考前专项复习4 计算专项-【期末考前示范卷】2024-2025学年新教材八年级下册物理专项(教科版2024)

! ! ! ! #%" 考前专项复习四 计算专项 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%类型一"压强计算 #&如图所示!实心正方体!%$放置在水平地面上!物体!的质量为 * 39!物体$所受的重力为 $, 0!!%$的边长分别为 ', 8.和 (, 8.$ "1取 ', 0439# "'#求物体!所受的重力$ "(#求物体$对水平地面的压强$ "/#将物体$沿水平方向切去一部分!并将切去部分平放在物体!上!使物体$切去部分对 物体!的压强与物体!对地面的压强之比为 'G/!求物体$切去部分的质量$ !&为了保障隔离区人民的生活!输送物质$ 一辆四轮货车自重 $, ,,, 0!车内装 $,, 39的货 物!每只轮子与水平地面的接触面积为 (,, 8.($ 求( "'#车内货物的重力为多少0* "(#载重货车对水平地面的压强为多少CD* "/#若货车对水平地面的压强最大可达到 '&( F',* CD!否则地面将会被压坏!则货车内最多 还可以装多少 39的货物* $&如图所示!平底茶壶的质量是 ,&1 39!底面积是 1 F', !/ .(!内盛有 ,&* 39的开水!水面的高 度在图中已标出!放置在面积为 ' .( 的水平桌面中央$ " "水 ?'&, F', / 394. / !1取 ', 0439#求( "'#水对茶壶底部产生的压强) "(#水对茶壶底部产生的压力) "/#茶壶对桌面产生的压强$ %&如图所示!甲%乙两容器底面积相同内装质量均为 ' 39!深度均为 (, 8.的不同液体!已知甲 中是密度为 '&, F',/ 394./ 的水$ 甲%乙两容器底部受到液体的压强之比为 (G/!求( %甲%%%乙 "'#甲%乙两容器的底面积) "(#乙中液体的密度) "/#乙容器底部受到液体的压强$ &&两个完全相同的圆台形密闭容器甲和乙!自重均为 ' 39!内部均装满质量为 ) 39的同种液 体$ 甲%乙容器大小两底的面积分别为 3 ' ?',, 8. ( !3 ( ?*, 8. ( !均静止于水平桌面上"如 图所示#$ 取 1 ?', 0439$ "'#装满液体的容器总重力为多少* "(#甲容器对水平桌面的压强为多少* "/#已知甲中液体对容器底部压强为 * F',/ CD!则乙中液体对容器底部的压力为多少* 甲%%%%乙 类型二"浮力相关计算 '&如图所示!放在水平面上装满水的一溢水杯!水深为 (, 8.$ 弹簧测力计挂着重为 ', 0的物 块$ 现将物块浸没在装满水的溢水杯中!静止后溢出水的质量为 1,, 9"1取 ', 0439#$ 求( "'#物块所受的浮力是多少* "(#物块的密度是多少* #$ ! ! ! ! #'" (&如图甲所示!将一个边长为 ', 8.的正方体物块放入盛满水的溢水杯中!静止时物块漂浮在 水面!物块底部受到水的压强是 $,, CD!已知水的密度 "水 ?'&, F', / 394. / !试求( "'#图甲中物块受到的浮力是多大* "(#此物块的密度是多大* "/#如图乙所示!在物块上表面施加一个竖直向下的力#!要使物块全部浸没水中!#应为多 甲%%%%乙 少0* )&(,((年 )月 ')日新闻!&巅峰使命'珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔 1 /,,米 的营地升空到 + ,,, 米!创造了浮空艇大气科学观测世界纪录$ 假设在此前的一次实验中! 浮空艇"表皮很薄的气囊!如图甲#体积为 + ,,, ./!内部充有氦气和空气的混合气体!其密 度为 ,&( 394./!浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为 ( F',/ 39!浮空艇用缆绳系在一辆锚 泊车上"如图乙#$ 该浮空艇周围空气的密度为 '&' 394./!1取 ', 0439!缆绳的重力不计! 仪器舱体积可忽略不计$ 求( %%% %甲 乙 "'#浮空艇内部所充气体的质量) "(#浮空艇所受到的浮力) "/#浮空艇充气后静止时!缆绳的拉力$ 类型三"压强!浮力综合计算 *&如图甲所示!将边长为 ', 8.的立方体木块 !放入水中!有 / ) 的体积浸入水中!将金属块 $ 放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出水面的高度 ) ' 为 ( 8.!如图乙所示!再用 轻质细线将金属块捆绑在木块中央!放入水中静止后测出此时木块露出水面高度 ) ( 为 / 8.!如图丙所示"1取 ', 0439#$ 求( "'#木块在图甲中受到的浮力) "(#图甲中木块底部受到水的压强) "/#金属块的质量) "1#金属块的密度$ 甲 %% 乙 %% 丙 #+&如图!水平地面上有底面积为 /,, 8.(!不计质量的薄壁盛水柱形容器!!内有质量为 1,, 9% 边长为 ', 8.%质量分布均匀的正方体物块 $!通过一根长 ', 8.的细线与容器底部相连! 此时水面距容器底 /, 8."如图#!" "水 ?'&, F', / 394. / !1取 ', 0439#求( "'#物块受到的浮力) "(#水对容器底的压强) "/#剪断绳子!待物块静止后水对容器底的压强变化量$ ##&如图甲所示!在容器底部固定一轻质弹簧!弹簧上端连有一边长为 ', 8.的正方体物块!! 往容器中缓慢加水"水未溢出#!弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示$ 当容 器中水的深度为 /, 8.时!物块!有 ( ) 体积露出水面!此时弹簧恰好处于自然伸长状态$ 求( % 甲 %% % 乙 "'#物块!的密度) "(#当物块!恰好浸没时!弹簧的拉力) "/#当物块!恰好浸没时水对容器底部的压强是多少* #& ! ! ! ! #)" 类型四"功!功率综合计算 #!&频闪拍摄是研究物体运动的最好方式之一$ 如图所示!是小亮用相机每隔 ,&) -曝光一 次!拍摄的汽车在平直公路上行驶时的频闪照片$ 拍摄过程中汽车的总质量约为 '&* H!所 受阻力约为车重的 ,&/ 倍$ 搜集汽车信息得知车身长 / .!静止时车轮与地面的总接触面 积为 ,&'* .($ 求("1取 ', 0439# "'#汽车静止时对水平地面的压强) "(#拍摄过程中汽车的输出功率$ #$&学校机器人兴趣小组进行&精准吊装'试验!2 块长短不一的长方体木块均平放在水平地面 上!机器人将木块按长度从大到小依次吊装并对称叠放$ 已知木块的密度相同!高度均为 ) ?,&( .!宽度均为4?,&( .!不同序号木块的质量如下表!其中/?'( 39"1取 ', 0439#$ 序号 ' ( / 1 ) * 2 质量 (/ / / ( / / / 1 / ) / * %%%% "'#已知 ' 号木块的长度 ' ?'&( .!求未叠放时 ' 号木块对地面的压强) "(#如图所示!把 ( 号木块吊装到 ' 号木块的上面!求此过程克服木块重力所做的功) "/#机器人完成全部吊装叠放用时 * .IJ!求整个过程克服木块重力做功的功率$ #%&如图所示甲为某品牌的电动平衡车!它在行驶过程中仅仅通过人体重心的改变便可实现车 辆的启动%停止等动作$ "'#若该电动平衡车的踏板高度为 /, 厘米!小明质量为 *, 千克!当小明从水平地面站到电 动平衡车的踏板上!求该过程中小明克服自身重力所做的功为多少* "(#如图乙所示为小明某次骑行平衡车时运动速度随时间变化的曲线$ 若该平衡车自重 为 '(, 牛!运动过程中所受阻力为总重的 ,&' 倍!请计算(小明骑行过程中!电动车在 ) K', 秒内牵引力做功的功率为多少* "/#如表为在 ) 米*秒的速度下!普通自行车和电动平衡车遇到突发情况时所需的制动"从 发现情况到车停下#时间$ 请分析表中数据!从安全角度给电动平衡车使用者提出建 议$ "一条即可# 甲 %% 乙 %% 车辆种类 普通自行车 电动平衡车 时间"秒# ( $ 类型五"机械效率计算 #&&如图所示!工人师傅用三种办法把重 (2, 0的沙子提到三楼去$ 请根据图中所提供的信息 计算"绳与滑轮的摩擦不计!不考虑滑轮和桶%滑轮和口袋的间距#( "'#第 " 种办法所做的有用功是多少* "(#第 # 种办法的机械效率是多少* #( ! ! ! ! !+" #'&如图所示!斜面长2?( .!高 ) ?,&) .!建筑工人将质量 /?1, 39!长度 ' ?), 8.!宽度 4?(, 8.!高度5?', 8.的长方体模具!用绳子从斜面底端匀速拉到顶端时!用时 ') -!沿 斜面向上的拉力#?'), 0$ "忽略绳子重力!1取 ', 0439#求( "'#长方体模具的密度) "(#匀速拉动物体的过程中!拉力的功率) "/#斜面的机械效率$ #(&小明在课外实践活动中!用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物 体!物体受到的摩擦力从 ',, 0开始逐渐增加!每次物体被拉动的距离均为 ' .$ 根据测量 结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像!如图乙所示$ 若不 计绳重和绳与滑轮间的摩擦!求( "'#由图乙可知!当物体受到的摩擦力为 ',, 0时!动滑轮的重力* "(#当滑轮组的机械效率为 2)!!物体以 ,&' .4-的速度匀速运动时!该滑轮组的有用功 率是多大* "/#当物体与地面的摩擦力为 ' ),, 0时!体重为 ),, 0的小熊竖直向下拉绳!还能用此滑 轮组拉动物体吗* 用计算结果说明$ 甲 %% 乙 类型六"简单机械综合计算 #)&如图所示装置!!"$为杠杆!"为支点!"!?(, 8.%"$?/, 8.!甲%乙为两金属块!当乙全 部浸没在水中时!杠杆恰好在水平位置平衡!已知 "甲 ?/"乙 ?*"水!求甲%乙两金属块的体积 比是多少* "不计杠杆%滑轮的重量及摩擦# #*&有人用斜面%滑轮组合在一起来提升重 *,, 0的木箱!如图所示!动滑轮重 (, 0!用 '*, 0 的拉力#使木箱沿着斜面滑动 ) .!同时木箱也升高了 / .!此过程中由于绳%滑轮间摩擦 而需做的额外功为 1, "$ 求( "'#拉力做的有用功) "(#整个装置的机械效率) "/#斜面对木箱的摩擦力大小$ !+&天门山盘山公路共计 ++ 道弯!似玉带环绕!层层叠起!直冲云霄!公路全长大约 ', 3.!公 路的海拔落差高度约 ' ,,, .$ 为助力&(,(( 年湖南省首届旅游发展大会'!实现提出的 &立标打样' &办一次会%兴一座城'的目标要求!天门山景区购置了一批新能源纯电动客 车!客车满载时总质量为 * ,,, 39$ 现有一辆满载的新能源客车!以 $, 3L的恒定功率! 1 .4-的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶$ "行驶过程中客车所受重力和阻力大小 恒定不变!1取 ', 0439#请完成下列问题( "'#整个过程中!对客车和游客所做的有用功为多少* "(#盘山公路的机械效率为多少* #* ! ! ! ! !!" 参 考 答 案 及 解 析 !部分答案不唯一" 考前专项复习一 #&如图所示( !&如图所示( $&如图所示( %&如图所示( &&如图所示( '&如图所示( (&如图所示( )&如图所示( *&如图所示( #+&如图所示( ##&如图所示( #!&如图所示( #$&如图所示( 考前专项复习二 #&"'#1,2&/ "(#"D#'&)%"7#) ?,&' - ( *.F( ( %"8#管内外液面的高度差 )%到岸的距离2%改变管口对应水流的方向!直到管内外液面 的高度差最大为止 "解析#!'"由(? 2 6 得#6? 2 ( ? $ '1* . 2( F ' /&* .4- ?1,2&/ - !("!7"由表格中数据知#水流速度增大#管内外的液面高度差 也增大#且水流速度增大为原来的 7 倍#高度差增大为原来的 7的二次方倍#可知管内外液面的高度差与水流速度的二次方 成正比#设 ) ?8((#由表格中数据知#当(?,&1 .4-时#) ?'* F ', !/ .#代入得$'* F', !/ .?8F!,&1 .4-" ( 解得8?,&' -( *. 则关系式为 ) ?,&' -( *.F((% !D"当 ) ?(() ..时#(? % (() F', !/ . ,&' - ( *槡 . ?'&) .4-% !8"实验目的是要探究河水流速与到岸的距离有什么关系#所 以要测量某处到河岸的距离及此处的水流速度#而测量水流速 度#需测出管内外液面的高度差#所以实验中要测量管内外液 面的高度差 )与到岸的距离2%若开口正对着水流时#水流正对 管口的速度最大#管内外的液面高度差应最大#所以可通过改 变管口对应水流的方向#直到管内外液面的高度差最大为止& !&"'#质量%"(#大%"/#') 39%"1#亏了 "解析#!'"杆秤是一种测量物体质量大小的工具%!("使用杆 秤#当从秤纽+换到秤纽$时#如图## ' ?/ ' 1 的力臂减小## ( ?/ ( 1不变'力臂增大#由杠杆平衡条件 / ' 1 F!$?/ ( 1 F$, 可知最大测量值将变大%!/"由杠杆平衡条件 # ' % ' ?# ( % ( 可 知#/ ' 1% ' ?/ ( 1% ( #/ ' ? / ( % ( % ' ? ,&) 39F,&* . ,&,( . ?') 39%!1"当 秤砣上沾满了泥土时#相当于物体/ ( 的重力变大#在力臂不变 时## ( ?/ ( 1变大#而左边的力和力臂不变#要使杆秤再次平 衡#则由杠杆平衡条件可知秤砣应向左移动#减小力臂#即称量 的结果比物体的真实值偏小#所以对于卖家来说是亏了& $&"'#物体间力的作用是相互的%"(#<%"/#飞行时间 "1#将水火箭放入水中!用力挤压看是否有气泡产生 %&>%&&;%'&>%(&> 考前专项复习三 #&"'#将指针调到零刻度%"(#二力平衡 "/#物体所受的重力与它的质量成正比%"1#= !&"'#等于%"(#压力%"/#甲%丙%"1#无关%")#不需要 $&"'#速度%"(#;%"/#木板%"1#<%")#> %&"'#方向%"(#减小摩擦力对实验的影响%静止%"/#相反% "1#同一条直线上 ")#将纸片从中间剪开!观察此时纸片能否保持平衡状态 &&"'#=%"(#受力面积%"/#错误%没有控制受力面积相同 '&"'#打开%不漏气%"(#丙%相等%"/#上%( ,,, "1#小%变大 (&"'#装置漏气%"(# " 相等% # 乙%丙% $ 甲%乙%深度%大 )&"'#1&$%"(#液体的密度%"/#=%>%"1#控制变量法 ")#,&*%$ F', / *&"'#'%"(#'&( F', / %"/#乙%丙 "1#没有控制物体排开液体的体积相同 #+&"'#/&$%"(#'&1%>%; "/#该物体所排开的水受到的重力的大小%"1#;%")#能 ##&"'#右%"(#'%,&')%"/## ' % ' ?# ( % ( "1#拉力的力臂%"$ #!&"'#匀速%"(#'&$%21&'! "/#使用同一滑轮组!物重越大!机械效率越高 "1#(%/%")#偏低 #$&"'#匀速%"(#21!%"/#"8# "1#增大物重%动滑轮的重力%")#/%1 #%&"'#不同%物体$运动的距离%"(#重力势能%动能%变小 "/# "% % #$ %做匀速直线运动 "1#物体的动能与速度有什么关系 考前专项复习四 #&解$"'#物体!所受的重力0 ! ?/ ! 1 ?* 39F', 0439?*, 0) "(#物体$对水平地面的压强 .? # 3 ? 0 ' 3 ? $, 0 ",&( .# ( ?( F ', / CD) "/#设物体 $切去部分的质量为 /9!将物体 $切去部分放在 物体!上!物体$切去部分对物体 !的压强 . $ ? /91 3 ! 22 " ! 物体!对水平地面的压强 . ! ? /9M0 ! 3 ! 22 # !由于 . $ G. ! ? 'G/22 $ !联立 "#$ !代入数据解得(/9?/ 39$ 答("'#物体!所受的重力为 *, 0) "(#物体$对水平地面的压强为 ( F',/ CD) "/#物体$切去部分的质量为 / 39$ !&解$"'#车内货物的重力0?/1 ?$,, 39F', 0439?$ ,,, 0) "(#载重货车对水平地面的压力#?0总 ?$, ,,, 0M$ ,,, 0? $$ ,,, 0! 载 重 货 车 对 水 平 地 面 的 压 强 .? # 3 ? $$ ,,, 0 1 F(,, F', !1 . ( ?'&' F', * CD) "/#货车对水平地面的最大压力 #9?.93 ?'&( F',* CDF1 F (,, F', !1 . ( ?+* ,,, 0!货车和货物的总重力 0总9?#9? +* ,,, 0!货车内最多还可以装货物的重力 09?0总9!0总 ? +* ,,, 0!$$ ,,, 0?$ ,,, 0!货车内最多还可以装货物的质量 /9? 09 1 ? $ ,,, 0 ', 0439 ?$,, 39$ 答("'#车内货物的重力为 $ ,,, 0) "(#载重货车对水平地面的压强为 '&' F',* CD) "/#货车内最多还可以装 $,, 39的货物$ $&解$"'#由图知!茶壶内水的深度() ?', 8.?,&' .!水对茶壶 底的压强(.? "水 1) ?'&, F', / 394. / F', 0439F,&' .? ' ,,, CD) "(#由.? # 3 可得!水对茶壶底部的压力(#?.3 ?' ,,, CDF 1 F', !/ . ( ?1 0) "/#茶壶对桌面的压力(#9?0?"/壶 M/水#1?",&1 39M,&* 39# F ', 0439?', 0!茶壶对桌面的压强(.9? #9 3 ? ', 0 1 F', !/ . ( ? ( ),, CD$ 答("'#水对茶壶底部产生的压强为 ' ,,, CD) "(#水对茶壶底部产生的压力为 1 0) "/#茶壶对桌面产生的压强为 ( ),, CD$ %&解$"'#甲液体的体积为:? / "甲 ? ' 39 '&, F', / 394. / ?', !/ . / !两 液体的深度均为 ) ?(, 8.?,&( .!由图可知甲为柱形容器! 所以容器的底面积为 3 ? : ) ? ', !/ . / ,&( . ?) F', !/ . ( ) "(#由.? " 1) 可得 " ? . 1) !所以! "甲 "乙 ? .甲 .乙 F )乙 )甲 ? ( / F (, 8. (, 8. ? ( / !所以乙液体的密度为 "乙 ? / ( "甲 ? / ( F'&, F', / 394. / ? '&) F', / 394. / ) "/#乙容器底部受到液体的压强为 .乙 ?"乙1)乙 ?'&) F', / 394. / F', 0439F,&( .?/ F', / CD$ 答("'#甲%乙两容器的底面积为 ) F', !/ .() "(#乙液体的密度为 '&) F',/ 394./) "/#乙容器底部受到液体的压强为 / F',/ CD$ &&解$"'#装满液体的容器总重力为 0?"/ ' M/ ( # 1 ?"' 39M ) 39# F', 0439?*, 0) "(#甲容器对水平桌面的压强(.? # 3 ( ? 0 3 ( ? *, 0 *, F', !1 . ( ? ', 1 CD) "/#已知甲中液体对容器底部压强为 * F',/ CD!因容器底部深 度相同!根据.? " 1)!则两容器底部受到的压强相同!乙容器中液 体对容器底部的压力为#9?.93 ' ?* F', / CDF',, F', !1 . ( ? *, 0$ 答("'#装满液体的容器总重力为 *, 0) "(#甲容器对水平桌面的压强为 ',1 CD) "/#乙容器中液体对容器底部的压力为 *, 0$ '&解$"'#物块所受的浮力( #浮 ?0排 ?/排1 ?1,, F', !/ 39F', 0439?1 0) "(##浮 ?0排 ?"水1:排 ?"水1:物可得物块的体积 ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ( !# ! ! ! ! !%" :物 ?:排 ? #浮 "水1 ? 1 0 '&, F', / 394. / F', 0439 ?1 F', !1 . / ! 物块的质量(/? 0 1 ? ', 0 ', 0439 ?' 39! 物块的密度( " ? / :物 ? ' 39 1 F', !1 . / ?(&) F', / 394. / $ 答("'#物块所受的浮力为 1 0) "(#物块的密度为 (&) F',/ 394./$ (&解$"'#物块的底面积(3 ?%( ?"', 8.# ( ?',, 8.( ?', !( .(! 由.? # 3 可得!物块底部受到水的压力(#向上 ?.3 ?$,, CDF ', !( . ( ?$ 0!物块受到的浮力(#浮 ?#向上 !#向下 ?$ 0!, 0?$ 0) "(#因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等!所以!物块 的重力0?#浮 ?$ 0!由 0?/1 可得!物块的质量(/? 0 1 ? $ 0 ', 0439 ?,&$ 39!正方体物块的体积(:?%/ ?"', 8.# / ? ' ,,, 8. / ?', !/ . / !正方体物块的密度( " ? / : ? ,&$ 39 ', !/ . / ?,&$ F ', / 394. / ) "/#物块全部浸没水中时排开水的体积(:排 ?:?', !/ . / ! 此时物块受到的浮力(#浮9?"水1:排 ?'&, F', / 394. / F', 0439F ', !/ . / ?', 0! 在物块上表面施加的竖直向下的力( #?#浮9!0?', 0!$ 0?( 0$ 答("'#图甲中物块受到的浮力是 $ 0) "(#此物块的密度是 ,&$ F',/ 394./) "/##应为 ( 0$ )&解$"'#由 " ? / : 可知!浮空艇内气体的质量(/气 ?"气 :? ,&( 394. / F+ ,,, . / ?'&$ F', / 39) "(#由题意可知!浮空艇排开空气的体积(:排 ?:?+ ,,, . / ! 则浮空艇所受到的浮力(#浮 ?"空气1:排 ?'&' 394. / F', 0439F + ,,, . / ?+&+ F', 1 0) "/#浮空艇和艇内气体的总重力(0总 ?/总 1 ?"'&$ F', / 39M ( F', / 39# F', 0439?/&$ F', 1 0!由力的平衡条件可知!缆 绳拉力(#?#浮 !0总 ?+&+ F', 1 0!/&$ F', 1 0?*&' F', 1 0$ 答("'#浮空艇内所充气体的质量为 '&$ F',/ 39) "(#浮空艇所受到的浮力为 +&+ F',1 0) "/#浮空艇充气后静止时!缆绳的拉力为 *&' F',1 0$ *&解$"'#正方体木块!的边长为 ', 8.?,&' .! 则木块!的底面积为 3 ! ?",&' .# ( ?' F', !( . ( ! 木块!的体积(: ! ?",&' .# / ?' F', !/ . / !由题可知!甲图中 木块排开水的体积(:排甲 ? / ) : ! ? / ) F' F', !/ . / ?* F', !1 . / ! 则甲图中木块受到的浮力(#浮 ?"水 1:排 ?'&, F', / 394. / F ', 0439F*F', !1 . / ?* 0) "(#由题可知!甲图中木块浸入水中的深度() ? / ) F,&' .? ,&,* .!则甲图中木块底部所受水的压强(.? "水 1) ?'&, F ', / 394. / F', 0439F,&,* .?*,, CD) "/#甲图中木块漂浮!所以木块的重力(0 ! ?#浮 ?* 0! 图乙中木块浸入水中的体积(:浸 ?3!)浸 ?' F', !( . ( F",&' .! ,&,( .# ?$ F', !1 . / ! 图丙中木块浸入水中的体积(:浸9?3!)浸9?' F', !( . ( F",&' .! ,&,/ .# ?2 F', !1 . / ! 乙%丙两图中!!和$的整体都处于漂浮状态!总浮力等于总重 力!总重力不变!所以!两物体所受的总浮力相同!排开水的总 体积相等!即:浸 ?:浸9M:$! 则金属块$的体积(: $ ?:浸 !:浸9?$ F', !1 . / !2 F', !1 . / ? ' F', !1 . / ! 乙图中正方体木块!和金属块$受到的总浮力(#浮9?"水1:排9? "水1:浸 ?'&, F', / 394. / F', 0439F$ F', !1 . / ?$ 0!由于! 和$的整体处于漂浮状态!所以0 ! M0 $ ?#浮9!则金属块 $的 重力(0 $ ?#浮9!0!?$ 0!* 0?( 0!金属块 $的质量(/$? 0 $ 1 ? ( 0 ', 0439 ?,&( 39) "1#金属块$的密度( " $ ? / $ : $ ? ,&( 39 ' F', !1 . / ?( F', / 394. / $ 答("'#木块在图甲中受到的浮力为 * 0) "(#图甲中木块底部受到水的压强为 *,, CD) "/#金属块的质量为 ,&( 39) "1#金属块的密度为 ( F',/ 394./$ #+&解$"'#物块浸没在水中!则:排 ?:物 ?"', 8.# / ?' ,,, 8. / ? 'F', !/ . / !物块$受到的浮力(#浮 ?"水1:排 ?'&, F', / 394. / F ', 0439F' F', !/ . / ?', 0) "(#水对容器底的压强(.? "水1) ?'&, F', / 394. / F', 0439F ,&/ .?/ F', / CD$ "/#物块$的重力(0?/1 ?,&1 39F', 0439?1 0! 物块$的密度 " ? / : ? / % / ? ,&1 39 ",&' .# / ?,&1 F', / 394. / A "水! 剪断绳子!待物块$静止后漂浮!#浮9?0?1 0) 由#浮 ?"液1:排可得!物块漂浮时排开水的体积(:排9? #浮9 "水1 ? 1 0 ' F', / 394. / F', 0439 ?1 F', !1 . / ) 液面下降的高度( ! )? ! : 3 ? 'F', !/ . / !1F', !1 . / /,,F', !1 . ( ?,&,( .) 水对容器底的压强变化量( ! .? "水 1!) ?'&, F', / 394. / F ', 0439F,&,( .?(,, CD$ 答("'#物块受到的浮力为 ', 0) "(#水对容器底的压强为 / F',/ CD) "/#剪断绳子!待物块静止后水对容器底的压强变化量为 (,, CD$ ##&解$"'#根据题意知!当弹簧恰好处于自然状态时没有发生形 变!所以#浮 ?0!即"水1:排 ?"物1:! 物块!的体积(:?",&' .# / ?,&,,' ./! 所以物块!的密度( "物 ? "水 :排 : ?"' ! ( ) # F' F', / 394. / ? ,&* F', / 394. / ) "(#漂浮时!物块!受到的浮力(#浮 ?"水1:排 ?' F', / 394. / F ', 0439F* F', !1 . / ?* 0! 物块重力等于此时浮力0?#浮 ?* 0! 物块!刚好完全浸没水中时受到浮力(#浮9?"水 1:?' F', / 394. / F', 0439F', !/ . / ?', 0! 刚浸没时弹簧的拉力(# ' ?#浮9!0?', 0!* 0?1 0) "/#物块刚浸没时!弹簧的拉力为 1 0!由图乙可知弹簧伸长了 1 8.!当容器中水的深度为 /, 8.时!物块!有 ( ) 的体积露出水 面!此时弹簧恰好处于自然伸长状态!则弹簧的原长(% , ?)水 ! ) !浸 ?/, 8.! ' !( )( ) F', 8.?(1 8.! 所以!物块!刚好完全浸没水中弹簧的长度(%9?% , M $ %?(1 8.M 1 8.?($ 8.! 则浸没时容器内水的深度() ?%9M% ! ?($ 8.M', 8.? /$ 8.?,&/$ .! 物块!恰好浸没时水对容器底部的压强(.? "水 1) ?' F ', / 394. / F', 0439F,&/$ .?/ $,, CD$ 答("'#物块!的密度为 ,&* F',/ 394./) "(#物块!恰好浸没时!弹簧的拉力为 1 0) "/#物块!恰好浸没时水对容器底部的压强为 / $,, CD$ #!&解$"'#汽车静止在水平地面!对地面的压力 #压 ?0?/1 ? '&* F', / 39F', 0439?'&* F', 1 0!汽车对水平地面的压强 .? #压 3 ? '&* F', 1 0 ,&'* . ( ?' F', ) CD "(#由题图可知!汽车在平直公路上每 ,&) -通过的路程均为 * .!在拍摄过程中做匀速直线运动!汽车在拍摄过程中受到 的牵引力#牵 ?;?,&/0?,&/ F'&* F', 1 0?1&$ F', / 0 拍摄过程中汽车的输出功率( <? = 6 ? #牵 2 6 ? 1&$ F', / 0F* . ,&) - ?)&2* F', 1 L$ 答("'#汽车静止时对水平地面的压强为 ' F',) CD) "(#拍摄过程中汽车的输出功率为 )&2* F',1 L$ #$&解$"'#' 号木块所受的重力 0 ' ?/ ' 1 ?(/1 ?( F'( 39F ', 0439?(1, 0 ' 号木块的底面积 3 ' ?'4?'&( .F,&( .?,&(1 . ( ' 号木块对地面的压强.? # 3 ' ? 0 ' 3 ' ? (1, 0 ,&(1 . ( ?' ,,, CD "(#( 号木块所受的重力0 ( ?/1 ?'( 39F', 0439?'(, 0 克服 ( 号木块重力做的功= ( ?0 ( ) ?'(, 0F,&( .?(1 " "/#吊装8"8@'#号木块克服重力做功 = 8 ?0 8 "8!'# ) ? /1) ?(1 " 整个过程克服木块重力做功=?*= 8 ?* F(1 "?'11 " 整个过程克服木块重力做功的功率<? = 6 ? '11 " * F*, - ?,&1 L 答("'#未叠放时!' 号木块对地面的压强为 ' ,,, CD) "(#此过程克服木块重力所做的功为 (1 "$ "/#整个过程克服木块重力做功的功率为 ,&1 L$ #%&解$"'#小明的重力0?/1 ?*, 39F', 0439?*,, 0!该过程 中小明克服自身重力所做的功=?0) ?*,, 0F,&/ .?'$, ") "(#小明和电动平衡车的总重0总 ?0M0车 ?*,, 0M'(, 0? 2(, 0!电动平衡车在 ) K', -内做速度为 ) .4-的匀速直线 运动!处于平衡状态!所受的牵引力#?;?,&'0总 ?,&' F2(, 0? 2( 0!根据<? = 6 ? #2 6 ?#(可知小明骑行过程中!电动车在 ) K',秒内牵引力做功的功率<?#(?2( 0F) .4-?/*, L) "/#从表格数据可知!在 ) 米*秒的速度下!电动平衡车遇到 突发情况时所需的制动"从发现情况到车停下#时间较长!故 可给电动平衡车使用者提出建议(减速慢行$ 答("'#该过程中小明克服自身重力所做的功为 '$, ") "(#电动车在 ) !', 秒内牵引力做功的功率为 /*, L) "/#减速慢行$ #&&解$"'#第 " 种办法所做的有用功=有用 ?0沙) ?(2, 0F(F/ .? ' *(, ") "(#两种方法都是将相同重力的沙子提高到相同的高度!根 据=?0)知!第 # 种办法的有用功也是 ' *(, "!第 # 种办法 对桶%动滑轮%沙子做的功为总功!则=总 ?0总) ?"0沙 M0动 M 0桶#) ?"(2, 0M', 0M(, 0# F( F/ .?' $,, "! 机械效率 # ? =有 = F',,! ? ' *(, " ' $,, " F',,! ?+,!$ 答("'#第 " 种办法所做的有用功是 ' *(, ") "(#第 # 种办法的机械效率是 +,!$ #'&解$"'#长方体模具的体积(:?'45?), 8.F(, 8.F', 8.? ' F', 1 8. / ?,&,' . / !长方体模具的密度( " ? / : ? 1, 39 ,&,' . / ? 1 F', / 394. / ) "(#匀速拉动物体的过程中!拉力做的功(=总 ?#2?'), 0F ( .?/,, "! 拉力做功的功率(<? =总 6 ? /,, " ') - ?(, L) "/#长方体模具的重力(0?/1 ?1, 39F', 0439?1,, 0)匀 速拉动物体的过程中!拉力做的有用功(=有用 ?0) ?1,, 0F ,&) .?(,, ") 斜面的机械效率( # ? =有 =总 F',,! ? (,, " /,, " F',,! " **&2!$ 答("'#长方体模具的密度为 1 F',/ 394./) "(#匀速拉动物体的过程中!拉力的功率为 (, L) "/#斜面的机械效率为 **&2!$ #(&解$"'#由图乙可知!当物体受到的摩擦力; ' ?',, 0时!滑轮 组机械效率 # ' ?),!!通过滑轮组拉动水平面上的物体!则 有用功(=有用' ?;'2!由题知!不计绳重及绳与滑轮间的摩擦!则额 外功(=额外 ?0动2!则总功(=总' ?=有用' M=额外 ?;'2M0动2! 所以! # ' ? =有用' =总' ? ; ' 2 ; ' 2M0动2 ? ; ' ; ' M0动 ? ',, 0 ',, 0M0 ?),!!解 得动滑轮重(0动 ?',, 0) "(#当 # ( ?2)!时!不计绳重及绳与滑轮间的摩擦!此时滑轮 组的机械效率( # ( ? =有用( =总( ? ; ( 2 ; ( -M0动2 ? ; ( ; ( M0动 ? ; ( ; ( M',, 0 ? 2)!!解得此时的摩擦力(; ( ?/,, 0)则滑轮组的有用功率( <有 ? =有( 6 ? ; ( 2 6 ?; ( (?/,, 0F,&' .4-?/, L) "/#由图可知!7 ?/!不计绳重及绳与滑轮间的摩擦!当 ; / ? ' ),, 0时!拉动物体需要的拉力(# / ? ' / "; / M0动 # ? ' / "' ),, 0M',, 0# " )// 0!小熊的重力为 ),, 0!根据力的 作用是相互的!所以小熊给绳子的最大拉力等于其重力为),, 0! 小于 )// 0!故不能用此滑轮组拉动物体$ 答("'#动滑轮的重力为 ',, 0) "(#当滑轮组的机械效率为 2)!!物体以 ,&' .4-的速度匀 速运动时!该滑轮组的有用功率是 /, L) "/#当物体与地面的摩擦力为 ' ),, 0时!体重为 ),, 0的小 熊竖直向下拉绳!不能用此滑轮组拉动物体$ #)&解$设甲%乙的体积分别为:甲和:乙!由阿基米德原理!乙全部 浸没在水中时!乙物体受到的浮力(#浮乙 ?"水1:乙!乙的重力( 0乙 ?/乙1 ?"乙:乙1 ?("水1:乙!由力的平衡!绳子对乙物体的 拉力(#?0乙 !#浮乙 ?("水1:乙 !"水1:乙 ?"水1:乙% 由力的作用是相互的!故乙物体对绳子向下的拉力大小为 "水1:乙!即绳子对下面滑轮的拉力为"水1:水!因作用在下面的 滑轮的力由两段绳子分担!故绕在下面滑轮上绳子每段上的 力(# ' ? "水1 :乙 ( !同理!绕在上面的滑轮上的绳子每段上的拉 力(# ( ? "水1 :乙 ( F( ? "水1 :乙 1 !甲物体的重力(0甲 ?"甲 1:甲 ?*"水 1:甲!根据杠杆的平衡条件有(0甲 F"!?#( F"$!*"水1:甲 F"!? "水1 :乙 1 F"$! :甲 :乙 ? "$ 1 F* F"! ? /, 8. 1 F* F(, 8. ? ' '* $ 答(甲%乙两金属块的体积比是 'G'*$ #*&解$"'#拉力做的有用功为(=有 ?0) ?*,, 0F/ .?' $,, ") "(#由图可知!动滑轮上绳子的段数 7 ?/!则绳子自由端移动 的距离(2?/% ?/ F) .?') .! 则拉力做的总功(=总 ?#2?'*, 0F') .?( 1,, "! 整个装置的机械效率( # ? =有 =总 F',,!? ' $,, " ( 1,, " F',,!?2)!) "/#克服动滑轮重所做的额外功(=动 ?0动 ) ?(, 0F/ .? *, "! 由题知!由于绳%滑轮间摩擦而需做的额外功为 1, "!则克服 木箱与斜面间摩擦力所做的额外功(= ; 9?=总 !=有 !=;! =动 ?( 1,, "!' $,, "!1, "!*, "?),, "! 由 = ; 9?;% 可得!斜面对木箱的摩擦力(;? =额 % ? ),, " ) . ? ',, 0$ 答("'#拉力做的有用功为 ' $,, ") "(#整个装置的机械效率为 2)!) "/#斜面对木箱的摩擦力大小为 ',, 0$ !+&解$"'#客车和游客的总重力 0总 ?/总1 ?* ,,, 39F', 0439?* F', 1 0 对客车和游客所做的有用功(=有 ?0总) ?* F', 1 0F' ,,, .? * F', 2 " "(#客车从山底匀速运动至山顶总用时( 6? 2 ( ? ', F', / . 1 .4- ? (&) F', / - 所做的总功(=?<6?$ F',1 LF(&) F',/ -?( F',$ " 盘山公路的机械效率( # ? =有 = F',,!? *F', 2 " ( F', $ " F',,!?/,! 答("'#整个过程中!对客车和游客所做的有用功为* F',2 ") "(#盘山公路的机械效率为 /,! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! $ !$