2025-2026学年度人教版八年级物理下学期期末复习计算题专项练习卷
2026-05-24
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2份
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45页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.87 MB |
| 发布时间 | 2026-05-24 |
| 更新时间 | 2026-05-24 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58015663.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦压强、浮力、功与机械能、简单机械四大核心模块,通过生活场景化计算题构建知识应用逻辑链,强化物理观念与科学推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|压强|8题(杯子/车辆/步行车)|液体/固体压强计算|从液体压强公式(p=ρgh)到固体压力(F=G总)、压强(p=F/S)的推导应用|
|浮力|12题(木块/潜水器/瓶子)|浮力大小及相关量计算|阿基米德原理(F浮=ρ液gV排)与浮沉条件结合,推导密度、压力等物理量|
|做功与机械能|4题(购物车/机器人/汽车)|功和功率计算|功(W=Fs)、功率(P=W/t)公式应用,结合匀速运动受力分析|
|简单机械及机械效率|11题(滑轮组/斜面/杠杆)|机械效率及力的计算|机械效率(η=W有/W总)公式,结合额外功(摩擦力/动滑轮重)分析
内容正文:
2025-2026学年度人教版初二物理下学期期末复习计算题专项练习卷
一、压强
1.如图所示,一个平底玻璃杯放在水平桌面上,玻璃杯质量为100g,里面水的质量为500g,杯子与桌面的接触面积是。求:(g取)
(1)水对杯子底部的压强;
(2)水对杯子底部的压力;
(3)整个杯子对桌面的压强。
2.一辆5G无人配送车,质量为500kg,轮胎与路面的总接触面积为250cm2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。下图是配送车某次运动的路程与时间图象,g取10N/kg。求:
(1)10min内配送车的平均速度;
(2)配送车匀速行驶时的牵引力;
(3)配送车对水平地面的压强。
3.如图所示,质量为40g玻璃杯中装有300g的水,水深10cm,ρ水=1.0×103kg/m3,杯的底面积为20cm2,杯壁厚度不计;g=10N/kg。则
(1)水对杯底的压强为多少Pa,水对杯底的压力为多少N。
(2)玻璃杯对水平桌面的压强为多少Pa?
4.如图所示,是科学家新研发的一种便携式汽车WalkCar,它小到可以放入背包中携带,这款小汽车靠电力驱动,最高时速可达18km/h,质量仅2kg。
(1)WalkCar与地面的接触面积为0.001m2,则质量为58kg的人站在车上,静止时车对水平地面的压强是多少?(g取10N/kg)
(2)匀速行驶时它与地面间的摩擦力为10N,则WalkCar以最高时速行驶10min,克服摩擦力所做的功是多少?该过程WalkCar的功率是多大?
5.如图所示,薄壁铁桶重为20N,桶的底面积为,往桶里倒入10kg的水,水深40cm,平放在水平桌面上,求:
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力;
(3)水平桌面受到桶的压力;
(4)水平桌面受到桶的压强。
6.如图甲所示,是一款无人智能四轮配送车,某次配送过程0~8min的速度与时间图像如图乙所示,配送车在第5min时刚好到达0~8min行驶总路程的中点。已知配送车匀速行驶过程所受阻力为车总重的0.1倍。配送车总重为,单个轮子与地面的接触面积为。求:
(1)配送车的总质量是多少?
(2)配送车对水平地面的压强是多少?
(3)5~8min匀速行驶过程中配送车牵引力所做的功是多少?
7.如图所示,水平桌面的正中央放着一个重为20N的圆形鱼缸,其底面积为400cm2,鱼缸内的水、鱼、沙石等总质量为14kg,水深0.2m,g=10N/kg,)。求:
(1)鱼缸对桌面产生的压力?
(2)水对鱼缸的压力?
8.“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,只取决于桶壁上最短的那块木板,如图所示,已知桶壁上最长的木板长0.5m,最短的木板长0.2m,桶底内部底面积400cm2,空桶的质量2kg,当桶装满水时对水平地面的压强。(忽略圆桶外壁的厚度,,g取10N/kg)求:
(1)当桶装满水时,桶底受到水的压强;
(2)当桶装满水时,桶对水平地面的压力;
(3)当桶装满水时,桶内水的质量。
二、浮力
9.如图所示,在探究“浮力的大小与排开液体重力关系”的实验中,将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.5kg(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的质量;
(3)木块浸在水中的体积;
(4)木块下表面受到水的压强。
10.一物体重为30N,当它浸没在水中时(图),弹簧测力计的示数为25N。求:(g取)
(1)物体受到的浮力;
(2)物体的体积;
(3)物体的密度。
11.如图所示,正方体物块的体积为1000cm3,重力为20N,用绳子拉着它浸没在水中。(g取10N/kg)
(1)求物块受到的浮力大小。
(2)若物块上表面所受水的压力为12N,则物块下表面所受水的压力是多少?
(3)绳子对物块的拉力是多少?
12.如图所示,“潜龙三号”是我国自主研制的潜水器,长,高,平均宽度约1m,体积约,最大下潜深度为4000m,体型像“小丑鱼”。在首次海试中:(取,g取)
(1)求潜水器下潜至3900m深处时受到海水的压强;
(2)求潜水器浸没时受到海水的浮力;
(3)如果此潜水器下潜到4000m以下的海底,潜水器与水底紧密接触,请你分析将会造成什么后果。
13.如图甲所示,一轻质弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为15cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物块上表面与水面相平,此时水深30cm。
(1)该物块受到水的浮力;
(2)该物块的密度;
(3)打开出水口,缓慢放水,当弹簧恢复原状时,关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
14.小文在课后实践活动中,利用身边的物品进行实验。将边长为10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的溢水杯内,待木块静止时,从杯中溢出500g的水,如图所示。已知g取10N/kg,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下表面受到水的压强及木块浸在水中的深度。
15.如图所示,一个边长为L的实心正方体悬浮在某液体中,正方体的上表面与液面平行且上表面受到液体的压力为F1,下表面受到液体的压力为F2,g为已知量,求:
(1)正方体上表面受到的压强大小;
(2)正方体所受的浮力大小;
(3)正方体材料的密度大小。
16.如图所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计)底面积为,容器内盛有质量为4kg的水。一实心木块漂浮在水面上,木块的质量为0.6kg,体积为。g取10N/kg,求:
(1)木块的密度;
(2)木块受到的重力;
(3)木块受到的浮力;
(4)此时容器对水平桌面的压强。
17.如图所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计)底面积为,容器内容有质量4kg的水。一实心木块漂浮在水面上,木块的质量为0.6kg,体积为。(g取10N/kg)
(1)求木块的密度;
(2)求木块受到的浮力;
(3)求此时容器对水平桌面的压强。
18.如图所示,将一个1kg小球浸没水中,此时绳子的拉力为5N。已知水的密度,g取10N/kg。求:
(1)小球完全浸没在水中受到的浮力大小;
(2)小球完全浸没在水中排开水的体积;
(3)小球的密度。
19.如图甲是装有某品牌饮料的瓶子,壁厚忽略不计,空瓶质量为30g,其下半部分可看成底面积为25cm2的圆柱体,瓶中饮料高度为8cm。盖子盖紧后,将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮,此时水槽中水的深度为15cm,瓶子内、外液面高度差为2cm,如图乙所示。(已知,g取10N/kg)求:
(1)瓶中饮料的体积;
(2)水槽底部受到的液体压强;
(3)图乙中饮料瓶受到的浮力;
(4)瓶中饮料的质量多少kg。
20.如图所示,放置在水平桌面上的柱形容器中装有适量的水,细绳的一端固定在柱形容器的底部,另一端系在质量为200g的木块的下面,使木块浸没在水中。已知容器内底面积为,当木块静止时细绳对木块竖直向下的拉力为1N,此时容器中水的深度为20cm。取,水的密度为,求:
(1)木块受到的浮力大小;
(2)水对容器底部的压力大小F;
(3)木块的密度。
三、做功与机械能
21.如图所示,用15N的水平力推着购物车,10s内沿水平地面前进5m,购物车连同货物重200N。
(1)推力所做的功多少?
(2)推力的功率是多少?
22.2025年春晚节目中,16台人形机器人与舞蹈演员共同表演东北秧歌,惊艳全场,如图所示。机器人的动作又稳又灵活,多亏了智能平衡系统,还有北斗卫星帮忙。若一个机器人的质量为48kg,双脚站立时与水平舞台的总接触面积为 0.03m2,在该舞台上沿直线匀速移动4.5m,用时1.5s。问:
(1)机器人1.5s内运动的速度是多少?
(2)机器人双脚站立时对舞台的压强是多少?
(3)若机器人沿直线匀速运动时在水平方向上受到的平均阻力为重力的0.05倍,则1.5s内机器人在水平方向上受到的牵引力做功的功率是多大?
23.如图是一辆最新款国产纯电动跑车,整车质量约为2400kg,四个轮胎与地面的总接触面积约为600cm2。如果在一次测试中,该车在平直公路上以120km/h的速度匀速行驶1h,此过程中汽车所受的牵引力恒为4000N,g取10N/ kg。求:
(1)该车的重力大小;
(2)该车静止在水平地面时对地面的压强;
(3)该车匀速行驶1h,牵引力所做的功。
24.子英同学在青城公园看到,工人们正从湖中打捞一个圆台型石墩。示意图如下,左图为石墩,右图为打捞简图。已知湖深2m,石墩高0.3m,体积0.07m3,密度石=2.8×103kg/m3。把石墩从水底上拉的过程中,汽车一直向右匀速运动,速度大小为1.5m/s。(不计水的阻力、绳重和滑轮的摩擦,水=1.0×103kg/m3)求:
(1)上升的过程中,石墩未露出水面前所受的浮力大小;
(2)打捞前,石墩上表面受到的水产生的压强;
(3)石墩从水底到将要露出水面的过程中,汽车拉力所做的功;
(4)整个打捞过程,汽车拉力做功的最大功率。
四、简单机械及机械效率
25.如图所示,滑轮组在拉力F=50N作用下,将重为120N的物体匀速提起,在10s时间内物体升高的高度为h=1m。
(1)计算物体上升的速度;
(2)该滑轮组做的有用功;
(3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率。
26.在劳动实践中,小杰在水平地面与车厢间用木板搭一斜面,并用大小且平行于斜面的推力将重的货物从斜面底端匀速地推到斜面顶端的车厢,如图所示。已知斜面长,斜面高,货物平放在车厢内时受力面积。
(1)求货物平放在车厢内时对车厢的压强;
(2)求推力所做的功;
(3)求货物受到斜面的摩擦力大小;
(4)若及货物都保持不变,使斜面更光滑,则斜面的机械效率将如何变化?
27.目前我区体育馆正在进行装修建设中。某建设工地上,工人用如图所示的滑轮组将重900N的货箱在6s内匀速提升3m,此过程中,绳子自由端所受拉力F大小为400N,不计绳重和摩擦,求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)拉力F做功的功率;
(3)提升物体所做有用功;
(4)该滑轮组的机械效率。
28.斜面是生活中经常会用到的简单机械。如图所示,为了将重为1000N的箱子搬到货车上,工人取来块木板搭在车厢上形成一个斜面,木板长 s=2.5m,车厢高 h=0.8m,工人师傅在5s时间内,用500N的力沿着斜面将箱子匀速推到顶端。求:
(1)推力做功的功率;
(2)斜面的机械效率;
(3)斜面对箱子摩擦力的大小。
29.如图所示,利用滑轮把重为300N的物体从斜面底端沿斜面往上匀速拉动10m,物体升高了6m,所用时间为10s,该装置的机械效率为75%,绳子自由端拉力为F,其方向始终与斜面平行,求在此过程中:
(1)拉力做的有用功;
(2)拉力的大小;
(3)拉力的功率。
30.如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力得多。某同学沿斜面向上用100N的力匀速推动箱子,已知箱子质量为20kg,斜面长3m,斜面高1.2m,g取10N/kg.求:
(1)箱子受到的重力;
(2)斜面的机械效率;
(3)箱子受到的摩擦力。
31.如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了,某同学用的力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为,斜面长,斜面高,。求:
(1)箱子受到的重力;
(2)箱子受到的摩擦力;
(3)斜面的机械效率;
(4)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。
32.如图所示的杆秤是用来测量物体质量的一种工具,其工作原理是杠杆原理。已知图中杆秤的挂钩到提纽的水平距离OA=4cm,提纽到秤砣的水平距离OB=20cm,秤砣所受的重力为10N,秤杆的自重可以忽略不计。(g取)
(1)此时所称物体受到的重力是多少?
(2)如果换称另一个重为60N的物体,则秤砣应移至距O处多少cm的位置?
33.杆秤是我国古老且至今仍在使用的一种衡量工具,如图的杆秤可视为杠杆,提纽处为支点O,若不计其自重,当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态,已知AO=5cm,OB=20cm,秤砣的质量为1kg。求:(g取10N/kg)
(1)秤砣的重力;
(2)被称物体的重力。
34.如图所示,质量为9kg,棱长为5cm的正方体物块A置于水平地面上,通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且CO=3BO,在C端用F=20N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且细绳被拉直。(细绳重力不计,g取10N/kg)求:
(1)B端细绳的拉力F拉;
(2)物体A对地面的压强;
(3)当F等于多少牛时,物体A对地面的压力恰好为零?
35.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?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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2025-2026学年度人教版初二物理下学期期末复习计算题专项解析卷
一、压强
1.如图所示,一个平底玻璃杯放在水平桌面上,玻璃杯质量为100g,里面水的质量为500g,杯子与桌面的接触面积是。求:(g取)
(1)水对杯子底部的压强;
(2)水对杯子底部的压力;
(3)整个杯子对桌面的压强。
【答案】(1)
(2)1.2N
(3)
【难度】0.65
【知识点】压强公式的简单应用、液体压强公式的简单应用
【详解】(1)水对杯子底部的压强为
(2)已知杯子与桌面的接触面积是,则水对杯子底部的压力为
(3)整个杯子对桌面的压力为
整个杯子对桌面的压强为
2.一辆5G无人配送车,质量为500kg,轮胎与路面的总接触面积为250cm2,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。下图是配送车某次运动的路程与时间图象,g取10N/kg。求:
(1)10min内配送车的平均速度;
(2)配送车匀速行驶时的牵引力;
(3)配送车对水平地面的压强。
【答案】(1)2m/s;(2)250N;(3)2×105Pa
【难度】0.65
【知识点】二力或多力平衡问题、重力的计算与估算、计算物体运动的速度、压强公式的简单应用
【详解】解:(1)由图知道,配送车在10min内通过的路程为1.2km,10min内配送车的平均速度
(2)配送车的重力
G=mg=500kg×10N/kg=5000N
配送车匀速行驶受到的阻力
f=0.05G=0.05×5000N=250N
由于配送车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,则牵引力
F牵=f=250N
(3)配送车对水平地面的压力
F=G=5000N
配送车对水平地面的压强
答:(1)10min内配送车的平均速度为2m/s;
(2)配送车匀速行驶时的牵引力为250N;
(3)配送车对水平地面的压强为2×105Pa。
3.如图所示,质量为40g玻璃杯中装有300g的水,水深10cm,ρ水=1.0×103kg/m3,杯的底面积为20cm2,杯壁厚度不计;g=10N/kg。则
(1)水对杯底的压强为多少Pa,水对杯底的压力为多少N。
(2)玻璃杯对水平桌面的压强为多少Pa?
【答案】(1)1000Pa,2N;(2)1700Pa
【难度】0.65
【知识点】液体压强公式的简单应用、压强公式的简单应用、压力的概念
【详解】解:(1)水的重力
G水=m水g=0.3kg×10N/kg=3N
杯内水深
水对杯底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
水对杯底的压力
(2)杯的重力
杯对水平桌面的压力
受力面积
S=20cm2=2×10-3m2
杯对桌面的压强
答:(1)水对杯底的压强为1000Pa,水对杯底的压力为2N。
(2)玻璃杯对水平桌面的压强为1700Pa。
4.如图所示,是科学家新研发的一种便携式汽车WalkCar,它小到可以放入背包中携带,这款小汽车靠电力驱动,最高时速可达18km/h,质量仅2kg。
(1)WalkCar与地面的接触面积为0.001m2,则质量为58kg的人站在车上,静止时车对水平地面的压强是多少?(g取10N/kg)
(2)匀速行驶时它与地面间的摩擦力为10N,则WalkCar以最高时速行驶10min,克服摩擦力所做的功是多少?该过程WalkCar的功率是多大?
【答案】(1)
(2)3×104J;50W
【难度】0.65
【知识点】压强公式的简单应用、P=W/t
【详解】(1)车对水平地面的压力F=G人+G车=(m人+m车)g=(2kg+58kg)×10N/kg=600N
车对水平地面的压强
(2)最高时速可达
WalkCar以最高时速行驶10min通过的距离s=vt=5m/s×10×60s=3000m
克服摩擦力所做的功W=fs=10N×3000m=3×104J
该过程WalkCar的功率
5.如图所示,薄壁铁桶重为20N,桶的底面积为,往桶里倒入10kg的水,水深40cm,平放在水平桌面上,求:
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力;
(3)水平桌面受到桶的压力;
(4)水平桌面受到桶的压强。
【答案】(1)4000Pa
(2)80N
(3)120N
(4)6000Pa
【难度】0.65
【知识点】压强公式的简单应用、压力大小的计算、计算液体对容器底的压强和压力
【详解】(1)水的深度为h=40cm=0.4m
则水对桶底的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa
(2)水对桶底的压力F=pS=4000Pa×200×10-4m2=80N
(3)桶里水的重力为G水=m水g=10kg×10N/kg=100N
铁桶平放在水平桌面上,则桌面受到的压力为F′=G水+G桶=100N+20N=120N
(4)水平桌面受到桶的压强
6.如图甲所示,是一款无人智能四轮配送车,某次配送过程0~8min的速度与时间图像如图乙所示,配送车在第5min时刚好到达0~8min行驶总路程的中点。已知配送车匀速行驶过程所受阻力为车总重的0.1倍。配送车总重为,单个轮子与地面的接触面积为。求:
(1)配送车的总质量是多少?
(2)配送车对水平地面的压强是多少?
(3)5~8min匀速行驶过程中配送车牵引力所做的功是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.65
【知识点】重力的计算与估算、功的计算和估算、压强公式的简单应用、二力平衡条件的应用、压力大小的计算
【详解】(1)由得,配送车的总质量为
(2)配送车对水平地面的压力
配送车与地面的受力面积
配送车对水平地面的压强
(3)配送车匀速行驶过程所受阻力
因为配送车匀速行驶,所以受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,即
由得,5~8min匀速行驶过程中配送车行驶的路程为
5~8min配送车牵引力所做的功
7.如图所示,水平桌面的正中央放着一个重为20N的圆形鱼缸,其底面积为400cm2,鱼缸内的水、鱼、沙石等总质量为14kg,水深0.2m,g=10N/kg,)。求:
(1)鱼缸对桌面产生的压力?
(2)水对鱼缸的压力?
【答案】(1)160N
(2)80N
【难度】0.65
【知识点】液体压强公式的简单应用、压强公式的简单应用
【详解】(1)鱼缸对桌面的压力等于鱼缸及鱼缸内所有物体的总重力,即F缸=G总=G缸+G=G缸+mg=20N+14kg×10N/kg=160N
(2)水对鱼缸底的压强
水对鱼缸的压力
8.“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,只取决于桶壁上最短的那块木板,如图所示,已知桶壁上最长的木板长0.5m,最短的木板长0.2m,桶底内部底面积400cm2,空桶的质量2kg,当桶装满水时对水平地面的压强。(忽略圆桶外壁的厚度,,g取10N/kg)求:
(1)当桶装满水时,桶底受到水的压强;
(2)当桶装满水时,桶对水平地面的压力;
(3)当桶装满水时,桶内水的质量。
【答案】(1)2000Pa
(2)120N
(3)10kg
【难度】0.65
【知识点】重力的计算与估算、密度公式的简单应用、液体压强公式的简单应用、压强公式的简单应用
【详解】(1)当桶装满水时,桶内水的深度为h=0.2m
此时桶底受到水的压强为
(2) 由可得,桶对水平地面的压力为
(3)空桶的重力为G桶=m桶g=2kg×10N/kg=20N
当桶装满水时,桶内水的重力为
桶内水的质量为
二、浮力
9.如图所示,在探究“浮力的大小与排开液体重力关系”的实验中,将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.5kg(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的质量;
(3)木块浸在水中的体积;
(4)木块下表面受到水的压强。
【答案】(1)5N
(2)0.5kg
(3)5×10-4m3
(4)
【难度】0.65
【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】(1)由阿基米德原理可知,木块静止时,浮力等于排开水的重力,故浮力的大小为F浮=mg=0.5kg×10N/kg=5N
(2)根据浮沉条件可知,木块漂浮时浮力等于其自身重力,即G木=F浮=5N
故木块的质量为
(3)木块浸入水中的体积V浸等于木块排开水的体积,根据阿基米德原理可得,木块浸入水中的体积为
(4)根据浮力产生的原因可知,F浮=F向上-F向下=p下S-0=p下S
木块底面积S=0.1m×0.1m = 0.01m²
木块下底面处水的压强为
10.一物体重为30N,当它浸没在水中时(图),弹簧测力计的示数为25N。求:(g取)
(1)物体受到的浮力;
(2)物体的体积;
(3)物体的密度。
【答案】(1)5N
(2)
(3)
【难度】0.85
【知识点】二次称重法测量密度、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、称重法测浮力的大小
【详解】(1)物体受到的浮力F浮=G-F=30N-25N=5N
(2)因为物体完全浸没,所以物体体积
(3)物体的密度
11.如图所示,正方体物块的体积为1000cm3,重力为20N,用绳子拉着它浸没在水中。(g取10N/kg)
(1)求物块受到的浮力大小。
(2)若物块上表面所受水的压力为12N,则物块下表面所受水的压力是多少?
(3)绳子对物块的拉力是多少?
【答案】(1)10N
(2)22N
(3)10N
【难度】0.65
【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、根据浮力产生的原因计算浮力的大小、称重法测浮力的大小
【详解】(1)正方体物块浸没时排开水的体积则物块受到的浮力
(2)由浮力产生的原因可得,物块下表面所受水的压力
(3)由可得,绳子对物块的拉力
12.如图所示,“潜龙三号”是我国自主研制的潜水器,长,高,平均宽度约1m,体积约,最大下潜深度为4000m,体型像“小丑鱼”。在首次海试中:(取,g取)
(1)求潜水器下潜至3900m深处时受到海水的压强;
(2)求潜水器浸没时受到海水的浮力;
(3)如果此潜水器下潜到4000m以下的海底,潜水器与水底紧密接触,请你分析将会造成什么后果。
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【难度】0.65
【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、液体压强公式的简单应用
【详解】(1)潜水器下潜至3900m深处时受到海水的压强
(2)潜水器浸没时受到海水的浮力
(3)根据可知如果此潜水器下潜到4000m以下的海底,则可能超过其最大压强承受范围,潜水艇受到极大的向下压力,且潜水器与水底紧密接触,由浮力产生原因可知,此时为零,极大,则潜水艇可能无法自主上升。
13.如图甲所示,一轻质弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为15cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物块上表面与水面相平,此时水深30cm。
(1)该物块受到水的浮力;
(2)该物块的密度;
(3)打开出水口,缓慢放水,当弹簧恢复原状时,关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
【答案】(1)10N;(2)0.5×103kg/m3;(3)1.0×103Pa
【难度】0.4
【知识点】浮力与压强的综合问题、浮力综合问题、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】解:(1)物块刚好完全浸没在水中时
V排=V物=(0.1m)3=10-3m3
物块所受浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10/kg×10-3m3=10N
(2)由图甲可知,当物块上表面与水面相平时,物块上表面距容器底的距离:h=30cm,弹簧伸长的长度
ΔL=30cm-10cm-15cm=5cm
由图乙可知,此时弹簧对物块的拉力F拉=5N,物块的重力
G物=F浮-F拉=10N-5N=5N
物块的密度
ρ物====0.5×103kg/m3
(3)当弹簧恢复原状时,L弹簧=15cm,此时物块受到的浮力
F浮′=G物=5N
则物块排开水的体积
V排′===5×10-4m3
物块浸入水中的深度
h浸===0.05m
此时水的深度
h′=L弹簧+h浸=0.15m+0.05m=0.2m
放水前后水对容器底部压强的变化量
Δp=p-p′=ρ水g(h-h′)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.3m-0.2m)=1.0×103Pa
答:(1)该物块受到水的浮力为10N;
(2)该物块的密度为0.5×103kg/m3;
(3)放水前后水对容器底部压强的变化量为1.0×103Pa。
14.小文在课后实践活动中,利用身边的物品进行实验。将边长为10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的溢水杯内,待木块静止时,从杯中溢出500g的水,如图所示。已知g取10N/kg,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下表面受到水的压强及木块浸在水中的深度。
【答案】(1)5N
(2)
(3),
【难度】0.65
【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、液体压强公式的简单应用、密度公式的简单应用
【详解】(1)根据阿基米德原理,木块受到的浮力为
(2)由图可知木块处于漂浮状态,根据浮沉条件可得木块的重力为
木块的密度为
(3)木块浸在水中的体积与排开水的体积相等,即
则木块浸在水中的深度为
木块下表面受到水的压强
15.如图所示,一个边长为L的实心正方体悬浮在某液体中,正方体的上表面与液面平行且上表面受到液体的压力为F1,下表面受到液体的压力为F2,g为已知量,求:
(1)正方体上表面受到的压强大小;
(2)正方体所受的浮力大小;
(3)正方体材料的密度大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.65
【知识点】压强公式的简单应用、密度公式的简单应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】(1)正方体上表面受到的压强大小为
(2)根据压力差法,正方体所受的浮力大小为
(3)正方体悬浮,则重力为
则正方体材料的密度大小为
16.如图所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计)底面积为,容器内盛有质量为4kg的水。一实心木块漂浮在水面上,木块的质量为0.6kg,体积为。g取10N/kg,求:
(1)木块的密度;
(2)木块受到的重力;
(3)木块受到的浮力;
(4)此时容器对水平桌面的压强。
【答案】(1);(2);(3);(4)
【难度】0.65
【知识点】压强公式的简单应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】解:(1)根据题意可知,木块的密度为
(2)根据题意可知,木块受到的重力为
(3)根据题意可知,实心木块漂浮在水面上,则木块受到的浮力等于木块的重力,即浮力为
(4)根据可知,此时容器对水平桌面的压强为
答:(1)木块的密度为;
(2)木块受到的重力为;
(3)木块受到的浮力为;
(4)容器对水平桌面的压强为。
17.如图所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计)底面积为,容器内容有质量4kg的水。一实心木块漂浮在水面上,木块的质量为0.6kg,体积为。(g取10N/kg)
(1)求木块的密度;
(2)求木块受到的浮力;
(3)求此时容器对水平桌面的压强。
【答案】(1)0.6×103kg/m3
(2)6N
(3)4600Pa
【难度】0.65
【知识点】密度公式的简单应用、压强公式的简单应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】(1)木块的密度是
(2)木块漂浮在水面上,受到的浮力等于其重力为
(3)此时容器对水平桌面的压力为
此时容器对水平桌面的压强为
18.如图所示,将一个1kg小球浸没水中,此时绳子的拉力为5N。已知水的密度,g取10N/kg。求:
(1)小球完全浸没在水中受到的浮力大小;
(2)小球完全浸没在水中排开水的体积;
(3)小球的密度。
【答案】(1)5N
(2)
(3)
【难度】0.65
【知识点】密度公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、重力的计算与估算、称重法测浮力的大小
【详解】(1)小球的重力为
小球静止,小球在重力、拉力、浮力的作用下处于平衡状态,由平衡力得,浮力为
(2)由得,小球完全浸没在水中排开水的体积
(3)浸没时排开水的体积等于小球的体积,即
则小球的密度
19.如图甲是装有某品牌饮料的瓶子,壁厚忽略不计,空瓶质量为30g,其下半部分可看成底面积为25cm2的圆柱体,瓶中饮料高度为8cm。盖子盖紧后,将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮,此时水槽中水的深度为15cm,瓶子内、外液面高度差为2cm,如图乙所示。(已知,g取10N/kg)求:
(1)瓶中饮料的体积;
(2)水槽底部受到的液体压强;
(3)图乙中饮料瓶受到的浮力;
(4)瓶中饮料的质量多少kg。
【答案】(1)
(2)
(3)2.5N
(4)0.22kg
【难度】0.65
【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、液体压强公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】(1)瓶中饮料的体积
(2)水槽底部受到的液体压强
(3)图乙中饮料瓶排开水的体积
则图乙中饮料瓶受到的浮力
(4)图乙中饮料瓶漂浮,则饮料瓶和饮料的总重力
饮料瓶和饮料的总质量
则瓶中饮料的质量
20.如图所示,放置在水平桌面上的柱形容器中装有适量的水,细绳的一端固定在柱形容器的底部,另一端系在质量为200g的木块的下面,使木块浸没在水中。已知容器内底面积为,当木块静止时细绳对木块竖直向下的拉力为1N,此时容器中水的深度为20cm。取,水的密度为,求:
(1)木块受到的浮力大小;
(2)水对容器底部的压力大小F;
(3)木块的密度。
【答案】(1)3N;(2)16N;(3)0.67×103kg/m3
【难度】0.65
【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、阿基米德原理的应用、液体压强公式的简单应用、压强公式的简单应用、二力或多力平衡问题、密度公式的简单应用
【详解】解:(1)木块浸没在水中,此时木块受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和拉力,处于平衡状态,物体受到的浮力
(2)水对容器底部的压强大小
水对容器底部的压力大小
(3)由阿基米德原理可得
木块的密度
答:(1)木块受到的浮力为3N;
(2)水对容器底部的压力为16N;
(3)木块的密度为0.67×103kg/m3。
三、做功与机械能
21.如图所示,用15N的水平力推着购物车,10s内沿水平地面前进5m,购物车连同货物重200N。
(1)推力所做的功多少?
(2)推力的功率是多少?
【答案】(1)75J
(2)7.5W
【难度】0.65
【知识点】功的计算和估算、P=W/t
【详解】(1)已知水平拉力为15N,沿水平地面前进5m,推力所做的功W=Fs=15N×5m=75J
(2)推力的功率
22.2025年春晚节目中,16台人形机器人与舞蹈演员共同表演东北秧歌,惊艳全场,如图所示。机器人的动作又稳又灵活,多亏了智能平衡系统,还有北斗卫星帮忙。若一个机器人的质量为48kg,双脚站立时与水平舞台的总接触面积为 0.03m2,在该舞台上沿直线匀速移动4.5m,用时1.5s。问:
(1)机器人1.5s内运动的速度是多少?
(2)机器人双脚站立时对舞台的压强是多少?
(3)若机器人沿直线匀速运动时在水平方向上受到的平均阻力为重力的0.05倍,则1.5s内机器人在水平方向上受到的牵引力做功的功率是多大?
【答案】(1)3m/s
(2)1.6×104Pa
(3)72W
【难度】0.65
【知识点】计算物体运动的速度、压强公式的简单应用、P=Fv
【详解】(1)机器人1.5s内运动的速度
(2)机器人双脚站立时对舞台的压力
则机器人双脚站立时对舞台的压强
(3)机器人沿直线匀速运动时在水平方向上受力平衡,则牵引力为
则1.5s内机器人在水平方向上受到的牵引力做功的功率
23.如图是一辆最新款国产纯电动跑车,整车质量约为2400kg,四个轮胎与地面的总接触面积约为600cm2。如果在一次测试中,该车在平直公路上以120km/h的速度匀速行驶1h,此过程中汽车所受的牵引力恒为4000N,g取10N/ kg。求:
(1)该车的重力大小;
(2)该车静止在水平地面时对地面的压强;
(3)该车匀速行驶1h,牵引力所做的功。
【答案】(1)2.4×104N
(2)4×105Pa
(3)4.8×108J
【难度】0.65
【知识点】压强公式的简单应用、计算物体运动的速度、功的计算和估算、重力的计算与估算
【详解】(1)该车的重力大小
(2)该车静止在水平地面时对地面的压强
(3)由得,该车匀速行驶1h,运动的距离为
牵引力所做的功
24.子英同学在青城公园看到,工人们正从湖中打捞一个圆台型石墩。示意图如下,左图为石墩,右图为打捞简图。已知湖深2m,石墩高0.3m,体积0.07m3,密度石=2.8×103kg/m3。把石墩从水底上拉的过程中,汽车一直向右匀速运动,速度大小为1.5m/s。(不计水的阻力、绳重和滑轮的摩擦,水=1.0×103kg/m3)求:
(1)上升的过程中,石墩未露出水面前所受的浮力大小;
(2)打捞前,石墩上表面受到的水产生的压强;
(3)石墩从水底到将要露出水面的过程中,汽车拉力所做的功;
(4)整个打捞过程,汽车拉力做功的最大功率。
【答案】(1)700N
(2)
(3)1260N
(4)2940W
【难度】0.85
【知识点】液体压强公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、功的计算和估算、P=Fv
【详解】(1)上升的过程中,石墩未露出水面前所受的浮力
(2)湖深2m,石墩高0.3m,打捞前,石墩上表面距离水面的距离为
受到的水产生的压强
(3)石墩从水底到将要露出水面的过程中,汽车的拉力为
汽车拉力移动的距离为1.7m,汽车拉力所做的功
(4)整个打捞过程,汽车拉力的最大值等于石墩的重力,故汽车拉力做功的最大功率为
四、简单机械及机械效率
25.如图所示,滑轮组在拉力F=50N作用下,将重为120N的物体匀速提起,在10s时间内物体升高的高度为h=1m。
(1)计算物体上升的速度;
(2)该滑轮组做的有用功;
(3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率。
【答案】(1)0.1m/s
(2)120J
(3)80%
【难度】0.65
【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、有用功和额外功、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】(1)物体上升的速度为
(2)该滑轮组做的有用功为
(3)由图知道,n=3,该滑轮组的机械效率为
26.在劳动实践中,小杰在水平地面与车厢间用木板搭一斜面,并用大小且平行于斜面的推力将重的货物从斜面底端匀速地推到斜面顶端的车厢,如图所示。已知斜面长,斜面高,货物平放在车厢内时受力面积。
(1)求货物平放在车厢内时对车厢的压强;
(2)求推力所做的功;
(3)求货物受到斜面的摩擦力大小;
(4)若及货物都保持不变,使斜面更光滑,则斜面的机械效率将如何变化?
【答案】(1)
(2)1500J
(3)100N
(4)见解析
【难度】0.65
【知识点】斜面机械效率的计算、功的计算和估算、压强公式的简单应用
【详解】(1)货物平放在车厢内时对车厢的压强
(2)推力所做的功
(3)小杰所做有用功
小杰所做额外功
货物受到斜面的摩擦力
(4)若及货物都保持不变,使斜面更光滑,则斜面对货物的摩擦力减小,额外功减小,有用功不变,根据
可知,总功减小,根据
可知,斜面的机械效率将变高。
27.目前我区体育馆正在进行装修建设中。某建设工地上,工人用如图所示的滑轮组将重900N的货箱在6s内匀速提升3m,此过程中,绳子自由端所受拉力F大小为400N,不计绳重和摩擦,求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)拉力F做功的功率;
(3)提升物体所做有用功;
(4)该滑轮组的机械效率。
【答案】(1)1.5m/s
(2)600W
(3)2700J
(4)75%
【难度】0.65
【知识点】P=W/t、滑轮、滑轮组机械效率的计算、功的计算和估算、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、有用功和额外功
【详解】(1)由图可知n=3,绳子自由端移动的速度为
(2)拉力F做功的功率为
(3)提升物体所做的有用功为
(4)提升物体所做的总功为,所以该滑轮组的机械效率为
28.斜面是生活中经常会用到的简单机械。如图所示,为了将重为1000N的箱子搬到货车上,工人取来块木板搭在车厢上形成一个斜面,木板长 s=2.5m,车厢高 h=0.8m,工人师傅在5s时间内,用500N的力沿着斜面将箱子匀速推到顶端。求:
(1)推力做功的功率;
(2)斜面的机械效率;
(3)斜面对箱子摩擦力的大小。
【答案】(1)250W
(2)64%
(3)180N
【难度】0.65
【知识点】P=W/t、功的计算和估算、机械效率的简单计算
【详解】(1)工人推力做的总功为
推力做功的功率为
(2)工人对箱子做的有用功为
斜面的机械效率为
(3)克服斜面对箱子摩擦力所做的额外功为
斜面对箱子摩擦力的大小为
29.如图所示,利用滑轮把重为300N的物体从斜面底端沿斜面往上匀速拉动10m,物体升高了6m,所用时间为10s,该装置的机械效率为75%,绳子自由端拉力为F,其方向始终与斜面平行,求在此过程中:
(1)拉力做的有用功;
(2)拉力的大小;
(3)拉力的功率。
【答案】(1)1800J;(2)120N;(3)240W
【难度】0.65
【知识点】P=W/t、机械效率的简单计算、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】解:(1)拉力做的有用功
W有=Gh=300N×6m=1800J
(2)拉力做的总功
滑轮是动滑轮,绳子自由端移动的距离
s=2s物=2×10m=20m
拉力的大小
(3)拉力的功率
答:(1)拉力做的有用功是1800J;
(2)拉力的大小是120N;
(3)拉力的功率是240W。
30.如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力得多。某同学沿斜面向上用100N的力匀速推动箱子,已知箱子质量为20kg,斜面长3m,斜面高1.2m,g取10N/kg.求:
(1)箱子受到的重力;
(2)斜面的机械效率;
(3)箱子受到的摩擦力。
【答案】(1)200N
(2)80%
(3)20N
【难度】0.65
【知识点】重力的计算与估算、斜面机械效率的计算
【详解】(1)箱子受到的重力
(2)推力所做的总功
推力做的有用功
斜面的机械效率
(3)沿斜面推动箱子,克服斜面对箱子的摩擦力做的功是额外功
由可得箱子受到的摩擦力
31.如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了,某同学用的力沿斜面向上匀速推动箱子,已知箱子质量为,斜面长,斜面高,。求:
(1)箱子受到的重力;
(2)箱子受到的摩擦力;
(3)斜面的机械效率;
(4)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。
【答案】(1);(2)20N;(3)80%;(4)见解析
【难度】0.65
【知识点】机械效率的简单计算
【详解】解:(1)箱子受到的重力
G=mg=20kg×10N/kg=200N
(2)推力所做的功
有用功
额外功
斜面对箱子的摩擦力
(3)斜面的机械效率
(4)拉动物体沿斜面运动时,斜面坡度越小越省力,可适当减小斜面的坡度。
答:(1)箱子受到的重力是;
(2)箱子受到的摩擦力是20N;
(3)斜面的机械效率是80%;
(4)见解析。
32.如图所示的杆秤是用来测量物体质量的一种工具,其工作原理是杠杆原理。已知图中杆秤的挂钩到提纽的水平距离OA=4cm,提纽到秤砣的水平距离OB=20cm,秤砣所受的重力为10N,秤杆的自重可以忽略不计。(g取)
(1)此时所称物体受到的重力是多少?
(2)如果换称另一个重为60N的物体,则秤砣应移至距O处多少cm的位置?
【答案】(1)50N
(2)24cm
【难度】0.65
【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算
【详解】(1)根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2可得G物×OA=G秤×OB
所以
(2)设秤砣到O处的距离为L,根据杠杆平衡条件可得G物1×OA=G秤×L
所以
33.杆秤是我国古老且至今仍在使用的一种衡量工具,如图的杆秤可视为杠杆,提纽处为支点O,若不计其自重,当在挂钩悬挂被称物体后处于平衡状态,已知AO=5cm,OB=20cm,秤砣的质量为1kg。求:(g取10N/kg)
(1)秤砣的重力;
(2)被称物体的重力。
【答案】(1)10N
(2)40N
【难度】0.85
【知识点】重力的计算与估算、运用杠杆平衡原理进行计算
【详解】(1)秤砣的重力G秤砣=mg=1kg×10N/ kg=10N
(2)由杠杆平衡条件F1L1 = F2L2得: G物LAO=G秤砣LOB,即:G物×5cm=10N×20cm
解得被称物体的重力G物=40N。
34.如图所示,质量为9kg,棱长为5cm的正方体物块A置于水平地面上,通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且CO=3BO,在C端用F=20N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且细绳被拉直。(细绳重力不计,g取10N/kg)求:
(1)B端细绳的拉力F拉;
(2)物体A对地面的压强;
(3)当F等于多少牛时,物体A对地面的压力恰好为零?
【答案】(1)60N;(2)1.2×104Pa;(3)30N
【难度】0.65
【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算、压强公式的简单应用、压力的概念、重力的计算与估算
【详解】解:(1)由杠杆平衡条件得F拉×OB=F×OC,且CO=3BO,则B端细绳的拉力
(2)物体A的重力
G1=mg=9kg×10N/kg=90N
物体A对地面的压力
F压=G1-F拉=90N-60N=30N
物体A与地面的接触面积,即受力面积
S=5cm×5cm=25cm2=2.5×10-3m2
物体A对地面的压强
(3)物体A对地面的压力为零时,它受到的拉力
F拉′=G1=90N
由杠杆平衡条件得F拉′×OB=F′×OC,则此时右侧的拉力
答:(1)B端细绳的拉力F拉是60N;
(2)物体A对地面的压强是1.2×104Pa;
(3)当F等于30N时,物体A对地面的压力恰好为零。
35.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?
【答案】(1)240W;(2)83.3%;(3)1800N
【难度】0.65
【知识点】P=W/t、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】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。
试卷第1页,共3页
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