内容正文:
期末复习第2步·攻专项
专项11综合应用题
一压强、浮力类
满分:40分得分:
编者按:本专项内容聚焦期末考试中压强、浮力相关计算的高频考法,通过专项练习,帮助学生
吃透常考题型,练透解题关键。
1.(10分)图中是我国自主研发的四轮长
2.〔朝霞原创〕(8分)如图所示,我国首艘大
航程极地漫游机器人,科考队员在附近
洋钻探船“梦想”号正式入列,标志着我
遥控机器人。已知机器人质量为500kg,
国深海探测关键技术装备取得重大突
每条履带与冰面的接触面积为1000cm。
破。“梦想”号排水量为42600t,某次试验
若南极某处冰面能承受的最大压强为4
中,满载的“梦想”号在海上航行,忽略燃
×104Pa,g取10N/kg,试问:
料质量变化,海水密度p=1.0×103kgm3,
(1)该机器人能顺利通过该冰面吗?
g取10N/kg。求:
(2)如果科考队员的重力为700N,每只
(1)此次试验中,“梦想”号排开海水的重
脚跟冰面的接触面积为300cm2,科考队
力G排0
员在冰面行走时能携带物品的最大总质
(2)海面下5m处,“梦想”号船体受到的
量为多少千克?(科考队员行走时与冰
压强po
面的接触面积全程按一只脚计算)
(3)此次试验中,“梦想”号受到的浮力
(3)若该机器人在水平冰面上匀速直线
F浮o
行驶时,阻力为重力的十分之一,机器人
(4)此次试验中,“梦想”号排开海水的体
期末复习第
在水平冰面上所受牵引力为多少牛?
积V排o
2步
·攻专
河南专版物理八年级下册人救
29
3.古代科技情境漏刻了(10分)漏刻是我国古
4.〔朝霞原创〕(12分)我国科技事业的蓬勃
代劳动人民发明的一种计时工具,“漏
发展离不开一代又一代中国科学家的贡
是计时用的漏壶,“刻”是划分一天的时
献。对大国重器感兴趣的小楠了解到,
间单位,它通过漏壶的浮箭计算一昼夜
黄旭华是我国核潜艇事业的先驱者和奠
的时刻。图甲为中国国家博物馆收藏的
基人之一,被誉为“中国核潜艇之父”。
西汉时期的计时工具青铜漏壶;图乙为
在深潜试验中,他不顾个人安危,亲自登
某漏壶模型,该模型由薄壁圆柱形玻璃
艇,潜入极限深度勘测数据,完成了核潜
敞口容器(底部有小孔)、箭舟(不吸水的
艇研发过程中最具风险的步骤。(海水
长方体木块)和标有刻度的箭尺构成。
密度取1.0×103kg/m3,g取10Nkg)
(g取10N/kg,p*=1.0×103kg/m3)
(1)若深潜试验中,潜艇的外壳每平方
(1)当向容器内注满水后,水从底部小孔
厘米最大可承受2×10N的压力,则该
流出,箭舟下降,依据箭尺露出容器的刻
潜艇的下潜极限深度为多少米?
度可知道时间。当箭舟随水面高度降低
(2)若潜艇的总体积为1.5×10m3,则潜
时,以容器为参照物,箭尺是
艇悬浮在海水中时的总质量为多少?
(选填“静止”或“运动”)的。
(3)若潜艇在海水中沿水平方向以15m/s
(2)忽略箭尺的质量,若箭舟高度为5cm,
的速度潜行时所受阻力为2×10N,则
其重力为1.5N,箭舟刚好与容器底部接
其潜行10min克服阻力做的功为多少?
触时水深为3cm。则箭舟的密度是多少?
(4)若你是核潜艇设计师,你会采用什
(3)若容器高为50cm,当向容器内注满
么方式实现核潜艇的下潜和上浮?请
水后,容器底部所受水的压强是多少?
写出一种方法,并简述其物理原理。
箭尺
期未复习第2步·攻专项
玻璃容器
50 cm
箭舟
3cm
漏壶
漏壶模型
甲
乙
30
河南专版物理
八年级下册人教由图a、e可知,物体浸没液体中所受浮力F浮'=G
-F拉'=4.8N-2.4N=2.4N,则图e所用液体的
F
F浮
2.4N
密度p'=
V排g
Vg
=2×10-4m3×10Nkg
1.2×103kgm3。
(9)(1分)A
(10)(4分)①无关②1
③浸人水的深度不同,薄橡皮膜的形变程度不同,
不能保持排开水的体积不变(合理即可)
2.(1)(1分)处于(2)(2分)右
便于测量力臂
(3)(1分)6(4)(1分)③④
(5)(1分)不认可,只做了一次实验,结论具有偶然性
(6)(1分)相同(7)(1分)左
(8)(2分)先变小后变大
弹簧测力计拉力的力臂先变大后变小
(9)(2分)0.250(10)(2分)不可仍可
专项11综合应用题一压强、浮力类
1.解:(1)(4分)该机器人的重力
G=mg=500kg×10N/kg=5000N
机器人与冰面的总接触面积
S=4×1000cm2=4000cm2=0.4m2
机器人对冰面的压强
-5-98
=1.25×104Pa<4×104Pa
所以该机器人能顺利通过该冰面
(2)(4分)科考队员对冰面的最大压力
F大=p大S=4×10Pa×0.03m2=1200N
科考队员在冰面行走时能携带物品的最大总重力
G物=F大'-G队员=F大-G队员=1200N-700N=
500N
则能携带物品的最大总质量
m%=G鱼=500N
g
10N/kg
=50kg
(3)(2分)机器人所受阻力
1
1
F强=106=10
5000N=500N
机器人匀速直线行驶,处于平衡状态
所受牵引力F牵=F阻=500N
2.解:(1)(2分)“梦想”号排开海水的重力G排=
m排g=4.26×10kg×10N/g=4.26×103N
(2)(2分)海面下5m处船体受到的压强p=Pgh=
1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×10Pa
(3)(2分)“梦想”号受到的浮力
F浮=G排=4.26×108N
(4)(2分)“梦想”号排开海水的体积
4.26×108N
V排=
F浮
=4.26×104m
pg1.0×103kg/m3×10N/kg
3.解:(1)(1分)运动
(2)(7分)箭舟漂浮时所受浮力F浮=G=1.5N
箭舟漂浮时排开水的体积
F浮
V接P码
1.5N
1.0×103kg/m3×10N/g
=1.5×104m3
箭舟的底面积
河南专版物理
S=经=V生=15x10m3=5x10m
h浸h没
0.03m
箭舟的体积
V=Sh=5×10-3m2×0.05m=2.5×104m3
箭舟的质量m=G=15N
g 10N/kg
=0.15kg
m
0.15kg
箭舟的密度p==25X10m=0.6×10kgm
(3)(2分)容器底部所受水的压强
p=pgh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa
4.解:(1)(3分)潜艇外壳可承受的最大压强
.F2×103N
p=S=1×104m
=2×107Pa
潜艇的下潜极限深度
h=-P
2×107Pa
=2×103m
P海水81.0×103kg/m3×10N/kg
(2)(4分)潜艇悬浮在海水中所受浮力
F浮=p海水V排8=P海水Vg=1.0×103kgm3×1.5×
103m3×10N/kg=1.5×10'N
潜艇悬浮在海水中时的总重力G=F浮=1.5×10'N
潜艇悬浮在海水中时的总质量
m=G=15x102N=15×10r5g
g 10N/kg
(3)(3分)潜艇潜行l0min通过的路程
s=t=15m/s×10×60s=9000m
潜行l0min克服阻力做的功
W=6=2×105N×9000m=1.8×109J
(4)(2分)在核潜艇中设水舱,通过向核潜艇水舱
中充入或排出海水实现下潜和上浮。原理:核潜
艇的体积不变,则其浸没在海水中所受浮力不变,
向水舱充入海水可增大其自身重力,使重力大于
浮力实现下潜;排出水舱内的水可减小其自身重
力,使重力小于浮力实现上浮。
专项12综合应用题一功、功率、机械效率类
1.解:(1)(2分)机器人静止在水平地面上时,对地面
的压力F=G=mg=3kg×10N/kg=30N
30N
对地面的压强p=94×25×10m=3x10Pa
(2)(3分)由图乙知,速度v=0.5m/s时,水平推力
F推=60N
由P=”==Fm得
t=
t
水平推力的功率P=F推v=60N×0.5m/s=30W
(3)(4分)当机器人所提供的水平推力F推'=120N
时,机器人的速度v'=0.6m/s
机器人行驶的时间:=子=06m558
3m
此过程做的有用功
W有用=F推's=120N×3m=360J
此过程做的总功W总=Pt=100W×5s=500J
此时机器人的机械效率刀=W。
:W有用=360
500J
=72%
2.解:(1)(2分)定改变力的方向
(2)(2分)由图知,n=4
绳子自由端移动的距离s=nh=4×6m=24m
、年级下册人救