计算题常考考点强化练-2024-2025学年初中物理人教版八年级下册

计算题强化练 1．卡车是我们熟悉的交通运输工具，一辆卡车自重为1.5×105N，车厢容积为10m3。（ρ沙=2.5×103kg/m3，g取10N/kg） (1)该车车厢内满载时装8m3的沙子，求沙子的质量。 (2)求满载时卡车与沙子的总重力。 (3)一座桥的桥头上标有“40t”的字样，请通过计算说明，此时这辆满载沙子的卡车能否从桥上通过? 2．如图所示是某大学设计的“都市蚂蚁”概念车，这款汽车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。（g=10N/kg） （1）若这款车质量为400kg，车内驾驶员的质量为60kg，地面对车的支持力是多少？ （2）若在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.4倍，车受到的牵引力是多少？ 3．C919是我国自主研发的一种大型客机，已完成商业首航。假设某架飞机总质量为8×104kg，静止在水平跑道上时，其轮胎与地面接触的总面积约为1m2，g取10N/kg。求该飞机静止时： (1)飞机的重力； (2)对水平跑道的压强； (3)飞机以800km/h的速度飞行18min通过的路程。 4．如图所示，质量为0.2kg、底面积为0.01m2的圆柱形薄壁容器，内盛2kg的水后置于水平地面上。现将一质量为2.6kg、密度为2.6×103kg/m3的物块浸没在容器的水中，水未溢出。（g取10N/kg）求： (1)放入物块前容器对水平地面的压强； (2)物块的体积； (3)放入物块后，水对容器底部压强的增加量。 5．2023年2月8日“奋斗者”号载人潜水器在蒂阿曼蒂那海沟5500米深度发现了飞象章鱼，“奋斗者”号体积约为30m3，满载时质量约为25吨。（ρ海水=1.0×103 kg/m3，g取10N/kg），请问： （1）“奋斗者”号发现飞象章鱼处的压强是多少？这时每平方米的舱体受到的压力是多大？ （2）“奋斗者”号在水下5500米时受到的浮力为多大？ （3）已满载的“奋斗者”号在下沉时采用注水方式实现，则至少注入多少千克的海水？ 6．一个底面积为200 cm2的盛水薄壁容器内放有边长为10 cm的均质正方体木块，木块漂浮在水面上，现在将一铁块放在木块上，木块刚好浸没在水中，此时容器内水面上升了2 cm。（g取10 N/kg） (1)木块浸没在水中时，木块受到的浮力是多少？ (2)铁块的质量为多少？ (3)木块的密度是多少？ 7．发生意外的民航客机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气装会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，如图所示，人员可沿着斜面滑行到地上。机舱口下沿距地面高度为3m，气囊长为5m。一个质量为60kg的人沿气囊 从出口处下滑到地面的平均速度为4m/s， g=10N/kg求： （1）他从出口滑到地面，需要的时间是多少？ （2）他从出口滑到地面，重力做功的功率是多少？ 8．图中的汽车在装载完成后所受重力为1×105N，当汽车在水平平直路面匀速运动，所受阻力为重力的五分之一，汽车牵引力功率为92kW，请你计算汽车运动100s时： (1)汽车所受的阻力有多大？ (2)牵引力做了多少功？ (3)汽车通过的距离多长？ 9．如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力，动滑轮重力。在工人用力作用下，重物匀速上升，达到规定高度处。不计绳重和机械之间的摩擦。求： （1）拉力做功的功率； （2）滑轮组的机械效率； （3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到，则该重物的重力是多少？    10．如图所示是打捞物体的模拟装置．现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组，经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面，物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49m/s，此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%（不计物体的高度、绳重和摩擦，ρ物=7.6×103kg/m3，g取10N/kg，ρ海水取1.0×103kg/m3）．求： （1）物体浸没在海水中受到的浮力； （2）物体在海底时的深度； （3）物体在海底时受到海水的压强； （4）物体在海面下匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率（不计动滑轮体积） 11．因为杠杆在使用时的摩擦非常小，所以杠杆是一种机械效率非常高的简单机械。如图所示，大石块重720N。 (1)若手对杠杆向下的力为200N，则杠杆的动力臂与阻力臂的比值为多少? (2)若用一根机械效率为90%的杠杆将该石块提升5cm，则有用功为多少?需要做多少总功? 12．杠杆在我国古代就有许多巧妙的应用。图甲是《天工开物》中记载的井上汲水桔槔（jiégāo），其示意图如图乙所示。其中，杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，且OC=2OD。物体A悬挂在C端，静止在水平地面上的正方体B挂在D端，此时杠杆在水平位置平衡。已知，，正方体B的底面积为。杠杆、绳子的质量不计。求： (1)杠杆D端所受的拉力； (2)正方体B对地面的压强。 参考答案 1．(1) (2) (3)能从桥上通过 （1）由得，沙子的质量 （2）沙子的重力 满载时卡车与沙子的总重力 （3）由得，满载时卡车与沙子的总质量 桥头上标有“40t”的字样为限重标志，表示此桥只允许总质量不超过40t的车辆通过，因为 所以此时这辆满载沙子的卡车能从桥上通过。 2．（1）4600N；（2）1840N 解：（1）若这款车质量为400kg，车内驾驶员的质量为60kg，总质量为 m总=m人+m车=60kg+400kg=460kg 总重力为 G总=m总g=460kg×10N/kg=4600N 地面对车的支持力总重力是平衡力，大小相等，为4600N。 （2）若在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.4倍，车受到的阻力是 F阻=0.4G总=0.4×4600N=1840N 在水平公路上匀速行驶时，车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，为1840N。 答：（1）地面对车的支持力是4600N； （2）车受到的牵引力是1840N。 3．(1) (2) (3)240km （1）该飞机受到的重力 （2）静止时对水平跑道的压力 对水平跑道的压强 （3）飞机飞行的时间 飞机通过的距离 4．(1)2200Pa (2) (3)1000Pa （1）放入物块前容器对水平地面的压力 则容器对水平地面的压强 （2）物块的体积 （3）放入物块后，物块浸没，容器中水面上升的高度 则放入物块后，水对容器底部压强的增加量 5．（1），5.5×107N；（2）3×105 N；（3）5×103千克 解：（1）深潜米时，海水对“奋斗者”号潜水器的压强 由可知，海水对每平方米的舱体受到的压力为 （2）“奋斗者”在水下米时浸没在海水中，因此排开水的体积为 所以潜水器受到的浮力为 （3）根据题意可知，满载总重力 注入海水的重力为 则注入海水的质量为 答：（1）“奋斗者”号发现飞象章鱼处的压强是5.5×107Pa；这时每平方米的舱体受到的压力是； （2）“奋斗者”号在水下米时受到的浮力为； （3）已满载的“奋斗者”号在下沉时采用注水方式实现，则至少注入千克的海水。 6．(1)10N；(2)0.4kg；(3)0.6×103kg/m3 (1)木块的体积 木块恰好浸没在水中，木块排开水的体积 则木块受到的浮力 (2)将铁块放在木块上，木块刚好全部浸没在水中，水面上升，则排开水的体积增加量 增加的浮力 因为前后两次木块都处于平衡状态，所以铁块的重力 则铁块的质量 (3)木块和铁块整体漂浮在水面上，木块和铁块的总重等于木块受到的浮力，所以木块的重 木块的质量 木块的密度 答：(1)木块全部浸没时，木块受到的浮力为10N； (2)铁块的质量为0.4kg； (3)木块的密度为0.6×103kg/m3。 7．（1）1.25s；（2）1440W 解：（1）由得，他从出口滑到地面，需要的时间是 （2）他的重力为 从出口滑到地面，重力做功 功率是 答：（1）他从出口滑到地面，需要的时间是1.25s； （2）他从出口滑到地面，重力做功的功率是1440W。 8．(1) 2×104N；(2) 9.2×106J；(3) 460m (1)由题意可得，阻力 (2)汽车牵引力功率92kW合92000W，由得，100s内牵引力做的功 (3)因为汽车在水平路面匀速运动，水平方向汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以，牵引力 由得，汽车通过的距离 答：(1)汽车所受的阻力为2×104N； (2)牵引力做功9.2×106J； (3)汽车通过的距离 460m。 9．（1）240W；（2）83.3％；（3）1800N 解：（1）承担物重的动滑轮上绳子的段数，不计绳重和机械之间的摩擦，拉力 拉力移动距离 拉力做功 拉力做功的功率 （2）滑轮组的有用功 机械效率 （3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到，则 解得该重物的重力是。 答：（1）拉力做功的功率240W； （2）滑轮组的机械效率83.3％； （3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到，则该重物的重力是1800N。 10．（1）1000N；（2）30m；（3）3×105Pa；（4）94.3%． 解：（1）由阿基米德原理的公式得：F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1000N；（2）因为n＝5，所以v物＝v绳＝×0.5m/s＝0.1m/s，则物体在海底时的深度：h＝v物t＝0.1m/s×5×60s＝30m；（3）p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa；（4）G＝mg＝ρ物gV＝7.6×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝7600N，设物体在水中时电动机的功率为P，钢丝绳自由端的拉力为F，绳自由端的速度v＝0.5m/s，则P＝F×0.5m/s；离开水面后电动机的功率为P1，钢丝绳自由端的拉力为F1，绳自由端的速度v1＝0.49m/s，则P1＝F1×0.49m/s；由物体在离开水面后电动机的功率比物体在海水中时增大了12%可得P1＝P（1+12%），代入数据可得：F1×0.49m/s＝F×0.5m/s（1+12%），解得：F1＝F，由图知，n＝5，不计绳重和摩擦，两次的拉力分别为：F＝（G﹣F浮+G轮），F1＝（G+G轮），可得：（G+G轮）＝×（G﹣F浮+G轮），G轮＝8F浮﹣G＝8×1000N﹣7600N＝400N，物体在海面下匀速上升过程中，动滑轮对物体的拉力G﹣F浮 所做的功为有用功，对动滑轮重力做的功为额外功，所以η＝94.3%． 点睛：有物体排开海水的体积，利用阿基米德原理可求受到的浮力；由图知，n＝5，求出物体移动的速度，利用速度公式求物体在海底时的深度；利用p＝ρgh求物体在海底时受到海水的压强；利用G＝mg＝ρgV求物体重力；设物体在水中电动机的功率为P，钢丝绳自由端的拉力为F，P＝Fv；物体在离开水面后电动机的功率为P1，钢丝绳自由端的拉力为F1，P1＝F1v1；而物体在离开水面后电动机的功率比物体在海水中时增大了12%，据此求F1、F2的大小关系；由图知，n＝5，不计绳重和摩擦，拉力F，进一步求出动滑轮重力，物体在海面下匀速上升过程中，根据公式求出该滑轮组的机械效率． 11．(1) (2)36J，40J （1）由题知，杠杆受到的阻力为N 动力N，由杠杆的平衡条件可得，杠杆的动力臂与阻力臂的比值 （2）使用杠杆做的有用功为 由得，使用杠杆做的总功为 12．(1)60N (2)2000Pa （1）杠杆在水平位置平衡，由杠杆的平衡条件可得 则杠杆D端所受的拉力 （2）杠杆D端所受拉力为60N，则绳子对B的拉力也为60N，正方体B对地面的压力等于地面对B的支持力，则 则正方体B对地面的压强 学科网（北京）股份有限公司 $$