(期末复习)计算题 专项练习.-2025-2026学年物理教科版 八年级下册
2026-06-01
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理教科版八年级下册 |
| 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 | DOCX |
| 文件大小 | 913 KB |
| 发布时间 | 2026-06-01 |
| 更新时间 | 2026-06-01 |
| 作者 | 满天星状元教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-01 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58160413.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦八年级下册物理核心计算,以公式应用为纲,融合新情景与综合题型,系统构建"概念-公式-变式"解题体系,强化物理观念与科学推理。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|密度与压强|4题(如空心砖、作业本)|ρ=m/V与p=F/S综合应用,固体/液体压强计算流程|从物质密度到压力压强,体现质量-压力-压强的因果链|
|浮力综合|5题(如金属零件、雪豹脚印)|称重法测浮力、浮沉条件判断、V排计算技巧|阿基米德原理与二力平衡结合,浮力产生本质到应用拓展|
|机械效率与功|3题(如滑轮组、起重机)|滑轮组n确定、η=W有/W总计算、最大拉力分析|功的定义到机械效率,体现能量转化与机械性能评估|
|新情景应用|3题(如蓝鲸号、嫦娥六号)|模型建构(悬浮/航行)、跨知识点迁移(密度-浮力-压强)|科技情景中提取物理量,强化科学态度与社会责任|
内容正文:
(期末复习)计算题 专项练习.-2025-2026学年物理教科版 八年级下册
一、计算题
1.如图所示,盛有60kg水的柱形容器甲、乙置于水平地面上,容器足够高,两容器底部用细管(体积忽略不计)连通。已知甲、乙容器底面积分别为S甲=0.1m2、S乙=0.3m2,ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)容器中水的体积;
(2)水对容器底部的压强;
(3)小明将体积为0.008m3的实心体A浸没在甲或乙容器中,整个过程中水未溢出,A静止后沉底,小明发现甲、乙容器对地面的压力增加量相等。请判断小明是把A放入甲容器还是乙容器中,并计算出实心体A的重力。
2.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,弹簧测力计的示数是27N。当把该零件浸没在水中0.10m深时,弹簧测力计的示数是17N。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)零件浸没在水中0.10m深地方受的水的压强
(2)该零件浸没在水中时受到的浮力
(3)该零件的密度。
3.如图所示,一名体重为650N的工人用滑轮将重900N的物体匀速提升了1m,人对绳自由端竖直向下的拉力 F为500N,不计绳重和摩擦。求:
(1)绳自由端移动的距离?
(2)动滑轮的重力大小?
(3)工人利用该滑轮组最大能提起重物的重力为多少?
4.【新情景】2025年4月28日,全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水,如图所示。其体积为12m3,依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节,可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。(近海海水密度取ρ水)求:
(1)“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力;
(2)“蓝鲸号”在近海悬浮时,距海面20m处的顶部受到海水的压强;
(3)若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海,海水密度突变为1.03×103kg/m3时,至少应增加多少自重才能防止上浮。
5.如图甲所示,用水龙头往重为10N的置于水平地面的容器中注水直到容器装满(容器上下两部分均是规则柱形),已知水龙头每秒注水100cm3,水对容器底部的压强与时间的关系如图乙所示,忽略容器壁的厚度,求:(水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)第42秒时,水的深度;
(2)容器的底面积;
(3)第40秒时,容器对水平地面的压强。
6.如图所示,小红同学用弹簧测力计挂着重力为10N、棱长为0.1m的正方体A,使其浸在水中保持静止,且浸入水中的体积为正方体A体积的一半。(g取10 N/kg)求:
(1)A下表面受到的水的压力F向上;
(2)弹簧测力计的示数。
7.近年来在青藏高原发现了越来越多野生雪豹的足迹。生物学家为了估算某只野生雪豹的质量,在松软、平坦且足够深的雪地上,选取该雪豹四脚着地停留时的脚印,在方格纸上描绘出其中一个脚印的轮廓,如图所示,图中每个小方格的面积均为4cm2,数出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格的都算一个格,小于半格的都不算),用数出的小方格的个数乘一个小方格的面积,可大致得出脚印的面积。测出脚印的深度,在脚印旁边相同的雪地上放一底面积为60cm2的平底容器,在容器中缓缓放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,测出容器及内部物体的总质量为12kg.g取10 N/kg,求:
(1)该雪豹一个脚印的面积;
(2)该雪豹的质量。
8. 某同学将40本纸质作业本送交到教师办公室,并整齐紧密叠放在水平桌面上。这摞作业本与桌面的接触面积S为4.8×10-2m2,总质量为4.8kg,总体积V为6.0×10-3m3,g取10N/kg.假设作业本每张纸密度相同。求:
(1)这摞作业本所受的重力G;
(2)这摞作业本对桌面的压强p;
(3)这摞作业本纸张的密度ρ.
9.【新情境】随着科技的发展,机器人的应用日益广泛。人形机器人是一种模仿人类外观和行为的机器人,某兴趣小组以此为主题开展了研究。
(1)某跑步机器人在一次长跑性能测试中,跑完18km的路程用时2.5h,该机器人跑步的平均速度是多少?
(2)某工业机器人质量为70kg,搬着货物静止在水平地面上,脚与地面的总接触面积为0.05m2,此时对地面的压强为1.8×104Pa,该机器人所搬货物的质量是多少?(g取10N/kg)
10.甲、乙是两个完全相同的足够高的薄壁圆柱形容器,放在水平地面上,底面积为0.01米2.甲中装有水,乙中装有某液体,并且浸没一个金属小球。此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3824帕,6176帕。
(1)求甲对地面的压力;
(2)将乙中小球拿出,并浸没在甲中。乙的水面下降0.02m,小球更换位置后,两容器对地面的压强相等;求:
①放入小球后,甲中水对容器底的压强变化量。
②金属小球的密度。
11.如图所示空心砖常用于非承重墙体。一块某型号空心砖的质量为2.4kg,材料密度为2×103kg/m3,空心部分体积为7.5×10-4m3,g取10N/kg.求:
(1)这块空心砖所受重力的大小;
(2)这块空心砖因空心部分而减少的质量。
12.2024年6月25日嫦娥六号返回器降落在内蒙古的四子王旗地区,嫦娥六号返回器上面携带装有1935.3g月壤,已知月球对附近物体的引力大约是地球对附近物体引力的六分之一。求:
(1)月球样品在月球上的质量是多少千克?
(2)月球样品在地球上受到的重力是多少牛?
(3)月球样品在月球表面受到月球对它的引力大约是多少牛?
13.如图所示是某学生背书包上学的情景。该学生质量为50kg,书包质量为4kg(g取10N/kg)。求:
(1)书包受到的重力;
(2)该学生背着书包静止站在水平地面上时,学生对地面的压力;
(3)该学生背着书包静止站在水平地面上时,双脚与地面总接触面积为400cm2,学生对地面的压强。
14.如图,“长春”舰满载时排水量为,吃水深度6m(底部到水面距离),(海水的密度为,)求:
(1)满载时,“长春”舰受到的浮力有多大?
(2)“长春”舰满载时其底部受到海水的压强是多少?
(3)“长春”舰以36km/h的速度匀速航行5h,航行距离是多少?若海水平均阻力为,则这一过程中军舰发动机克服阻力做的功是多少?
15.如图,质量为的小强同学用滑轮组匀速提升重力为的物体,此时他对绳的拉力为,不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮的重力;
(2)该滑轮组的效率;
(3)若绳能承受的最大拉力为,求小强用该滑轮组提升物体的最大重力。
16.一台起重机将重3600N的货物匀速提高4m,额外功是9600J,求:
(1)起重机做的有用功是多少?
(2)总功是多少?
(3)机械效率是多少?
17.如图所示,水平地面上放置一底面积为20cm2、质量为2kg的长方体,现对其施加一个竖直向上、大小为10N的拉力F。求:(g取10N/kg)
(1)长方体的重力;
(2)长方体受到地面的支持力;
(3)长方体对地面的压强。
18.质量为52kg,总体积为的小海佩戴防溺水安全手环下水。某次他启动开关如图所示,气囊充满气体使他漂浮于水面,头部露出水面以确保安全。(手环所受的重力忽略不计,,).求:
(1)小海的重力;
(2)小海浸在水中的部分占总体积的,此时小海自身所受的浮力;
(3)充满气后气囊所受的浮力。
19.如图甲所示,质量为1.kg、底面积为的薄壁柱形容器放在水平桌面上,边长为2cm的正方体物块A静止在容器底部。缓慢地往容器内倒水,当水的深度时停止倒水,物块A体积的露出水面,如图乙所示。,g取10N/kg。求:
(1)图乙中物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)图乙中,容器对桌面的压强。
答案解析部分
1.【答案】(1)由ρ可得,水的体积:
V水0.06m3;
(2)因甲、乙的底部用一根轻质细软管连通形成连通器,所以,甲、乙容器中水面始终相平,则柱形容器中水的深度h水0.15m,则水对容器底部的压强:p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa;
(3)因甲、乙的底部用一根轻质细软管连通形成连通器,所以,甲、乙容器中水面始终相平,实心小球A放入容器中两边水对容器底部压强的增加量相同,又因S甲<S乙,所以,
由F=pS可知,甲容器中水对容器底的压力增加量小,
又因为柱形容器中液体对容器底的压力增加量等于容器中增加的液体的重力,
而容器对地面的压力增加量也等于容器中增加的液体的重力,
所以柱形容器对地面的压力增加量与液体对容器底的压力增加量相等,
设小球对容器的压力为F压,因甲、乙容器对地面的压力增加量相等,由ΔF压=ΔF水+F压可知,小球必须对甲容器底有压力,即小球放入甲容器;因物体对水平面的压力和自身的重力相等,且甲、乙容器对地面的压力增加量相等,所以,ΔF甲容=ΔF乙容,则水面上升的高度:Δh0.02m,水对乙容器底压强的增加量:Δp水=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa;水对乙容器底压力的增加量:ΔF水=Δp水S乙=200Pa×0.3m2=60N,由ΔF乙容可得,
G=2ΔF水=2×60N=120N。
【解析】【分析】(1)知道水的质量,根据ρ求出水的体积;
(2)利用V=Sh求出水的深度,利用p=ρ液gh求水对容器底部的压强;
(3)甲、乙的底部用一根轻质细软管连通形成连通器,则水静止时甲、乙容器中水面始终相平,据此得出两容器底受到水压强的增加量关系,根据F=pS得出结合S1<S2得出两容器中水对容器底的压力增加量关系,然后确定小球放入的容器;物体对水平面的压力和自身的重力相等,然后结合甲、乙容器对地面的压力增加量相等得出乙容器对地面的压力增加量,根据V=Sh求出水面上升的高度,利用p=ρ液gh和F=pS求出水对乙容器底压力的增加量,根据G=mg=ρVg表示出实心小球A的重力。
2.【答案】(1)液体压强p= 1.0×103kg/m3× 10N/kg×0.1m=103Pa
(2)该金属零件悬挂在弹簧测力计下时直接测量重力,重力为G=27N,该零件浸没在水中时受到的浮力F浮=G﹣F=27N﹣17N=10N;
(3)排开液体的体积与金属体积相等,则
V排1.0×10﹣3m3;
该金属零件的质量m金2.7kg,
该零件浸没在水中时排开液体的体积等于零件本身的体积,V金=V排=1.0×10﹣3m3,
该金属零件的密度ρ金2.7×103kg/m3。
【解析】【分析】(1)根据液体压强计算公式分析;(2)该金属零件悬挂在弹簧测力计下时,弹簧测力计的示数等于零件的重力,该零件浸没在水中时受到的浮力等于重力减拉力;
(3)根据V排计算该零件浸没在水中时排开液体的体积;根据m计算零件的质量,该零件浸没在水中时排开液体的体积等于零件本身的体积,根据ρ计算密度。
3.【答案】(1)解:由图可知,动滑轮上有2股绳子,即n=2,所以绳自由端移动的距离.s=2h=2×1m=2m。
(2)解:由 得,所以动滑轮的重力大小是 。
(3)解: 当工人对绳子的拉力 F等于工人自重G人时,拉力最大F大=650N,
此时利用该滑轮组最大能提起重物的重力最大,
由 得, 最大能提起重物的重力 。
【解析】【分析】(1)根据图片确定滑轮组承担重力的绳子股数n,然后利用s=nh求出绳自由端移动的距离;
(2)不计绳重和摩擦,根据计算动滑轮的重力;
(3)当工人对绳子的拉力F等于工人自重G人时,拉力最大,不计绳重和摩擦,根据求出最大能提起重物的重力。
4.【答案】(1)“蓝鲸号”体积为12m3,在近海悬浮时,排开水的体积等于“蓝鲸号”的体积,由阿基米德原理可得所受浮力F浮=G排=m排g=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×12m3=1.2×105N
(2)“蓝鲸号”在近海悬浮时,距海面20m处的顶部受到海水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa
(3)若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海,海水密度突变为1.03×103kg/m3时,“蓝鲸号”所受浮力F浮'=G排'=m排'g=ρ水'gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×12m3=1.236×105N
由于“蓝鲸号”悬浮时受到的浮力等于所受重力,所以为了防止上浮,应增加自重
G增=G'—G=F浮'-F浮=1.236×105N-1.2×105N =3600N
【解析】【分析】1、阿基米德原理公式的应用:F浮=G排=m排g=ρ水gV排;
悬浮:物体全部浸没在液体中,此时V排=V物,且F浮= G物。
2、液体压强公式的应用:p=ρgh,将题干中密度、深度带入计算。
3、潜水艇的工作原理是通过改变自身重力来实现上浮与下潜(利用压载水舱吸水或排水)。
5.【答案】(1)解:由图乙可知,第42秒时水对容器底部的压强p1=1500Pa,根据p=pgh可得,第42秒时水的深度。
(2)解: 由图乙可知,第36秒时,容器下部较粗的部分装满水,第36秒时容器中水的体积V=100cm2/s×36s=3600cm3;
第36秒时水对容器底部的压强p2=900Pa,水的深度
容器底面积
(3)解: 第40秒时容器中水的体积V'=100cm3/s×40s=4000cm3=4×10-3m3,由得,
第40秒时容器中水的质量m=ρV'=1.0×103kg/m3×4×10-3m3=4kg,
第40秒时水所受的重力G=mg=4kg×10N/kg=40N,
第40秒时容器对水平地面的压力F=G总=G+G容器=40N+10N=50N,
容器对水平地面的压强
【解析】【分析】(1)根据p=pgh可得,第42秒时水的深度;
(2) 由图乙可知,第36秒时,容器下部较粗的部分装满水,第36秒时容器中水的体积V;第36秒时水对容器底部的压强p2,水的深度,所以容器底面积;
(3)第40秒时容器中水的体积V',由得,第40秒时容器中水的质量,第40秒时水所受的重力G=mg,第40秒时容器对水平地面的压力F=G总=G+G容器;容器对水平地面的压强。
6.【答案】(1)解:A下表面在水中所处的深度为正方体棱长的一半,为h=0.05m,
A的下表面受到的水的压强为p=ρ水gh = 1.0×103kg/m2×10 N/kg×0.05m=500Pa,
A的下表面的面积为S=(0.1m)2=0.01 m2,
A的下表面受到的水的压力为F向上=pS=500Pa×0.01m2=5N;
答:A的下表面受到的水的压力为5N。
(2)解: 根据物体的平衡条件得,弹簧测力计对A的拉力F拉=GA-F向上=10N-5N=5N,
弹簧的示数等于弹簧测力计对A的拉力,为F=F拉=5N
答:弹簧测力计的示数5N。
【解析】【分析】1、液体压强的计算公式:p=gh 。其中p为压强(单位:Pa),为液体密度(单位:kg/m3),h为深度(单位:m)。
压力与压强的关系:F=pS。其中F为压力(单位:N),p为压强(单位:Pa),S为受力面积(单位:m2)。
2、浮力产生的本质:浸在液体中的物体,浮力等于液体对物体向上和向下的压力差,即F浮=F向上-F向下;本题中物体上表面露出水面,F向下=0,故F浮=F向上。
称重法测浮力:F浮=G-F示,变形可得弹簧测力计示数F示=G-F浮(G为物体重力,F示为弹簧测力计拉力)。
受力平衡条件:静止的物体受平衡力作用,本题中物体竖直方向受重力G、浮力F浮、弹簧测力计拉力F示,满足G=F浮+F示。
7.【答案】(1)解: 由图可知,满足要求的小方格的个数为20,
则雪豹一个脚印的面积为S=20×4cm2=80cm2。
(2)解: 容器对雪地的压力大小为F=G总=m总g=12kg×10N/kg=120N;
容器对雪地的压强;
容器下陷的深度与脚印的深度相同,说明两者对雪地的压强相同,即p雪豹=p=2×104Pa;
由得,雪豹对雪地的压力F压=p雪豹S雪豹=2×104Pa×4×80×10-4m2=640N;
雪豹所受重力等于雪豹对雪地的压力,即G雪豹=F压=640N;
根据G=mg可得,该雪豹的质量。
【解析】【分析】 (1)根据图片数出符合要求的共有多少个格,然后乘以一个小格的面积可求出图中脚印面积;
(2)首先根据F=G总=m总g计算容器对雪地的压力大小,然后根据计算容器对雪地的压强。在容器中放入适当的物体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同时,说明压强相同。根据F=pS计算雪豹对雪地的压力,根据G=F计算雪豹的重力,根据计算雪豹的质量。
8.【答案】(1)解: 这摞作业本所受的重力G=mg=4.8kg×10N/kg=48N。
(2)解: 这摞作业本对桌面的压强。
(3)解:这摞作业本纸张的密度。
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算作业本受到的重力;
(2)作业本对桌面的压力等于重力,根据计算作业本对桌面的压强;
(3)根据计算作业本纸张的密度。
9.【答案】(1)解: 该机器人跑步的平均速度是。
(2)解:某工业机器人质量为70kg,搬着货物静止在水平地面上。
由可得,此时机器人对地面的压力F=pS=1.8×104Pa×0.05m2=900N;
机器人和货物的总重G总=F=900N,
由G=mg得,机器人和货物的总质量,
则货物质量m货物=m总-m机器人=90kg-70kg=20kg 。
【解析】【分析】(1)根据公式计算机器人跑步的平均速度;
(2)首先根据F=pS计算机器人对底面的压力,再根据G总=F计算机器人和货物的总重力,根据计算总重力,最后根据m货物=m总-m机器人计算货物的质量。
10.【答案】(1)解: 甲容器对地面的压强为3824帕,甲容器放在水平地面上,底面积为0.01m2,由得,甲对地面的压力F=pS=3824Pa×0.01m2=38.24N
(2)解: ①将乙中小球拿出,乙的水面下降0.02m;由于小球的体积不变,甲、乙容器完全相同,则放入小球后,甲中水面上升0.02m,由p=ρgh得,水对容器底的压强变化量
Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.02m=196Pa
②乙容器对地面的压强为6176帕,乙容器放在水平地面上,底面积为0.01m2,所以乙对地面的压力F1=p1S=6176Pa×0.01m2=61.76N
小球更换位置后,甲容器对地面的压强
乙容器对地面的压强
两容器对地面的压强相等,p甲=p乙,即,
代入数据得,
金属球所受重力G金属球=11.76N
将乙中小球拿出,乙的水面下降0.02m,则小球的体积V=S⊿h=0.01m2×0.02m=2×10-4m3,
金属小球的密度
【解析】【分析】(1)甲容器对地面的压强为3824Pa,底面积为0.01m2,根据F=pS计算甲对地面的压力;
(2) ①将乙中小球拿出,乙的水面下降0.02m;放入小球后,甲中水面上升0.02m,由p=ρgh得水对容器底的压强变化量;
②乙容器对地面的压强为6176Pa,乙容器放在水平地面上,底面积为0.01m2,所以乙对地面的压力F1=p1S;小球更换位置后,甲、乙容器对地面的压强 ,,根据p甲=p乙,解得金属球所受重力G,将乙中小球拿出,乙的水面下降0.02m,据此计算小球的体积V=Sh,金属小球的密度。
11.【答案】(1)解: 这块空心砖所受重力的大小为G=mg=2.4kgx10N/kg=24N。
答:这块空心砖所受重力的大小为24N。
(2)解: 由得,这块空心砖因空心部分而减少的质量m=ρV=2×103kg/m3×7.5×10-4m3=1.5kg。
答:这块空心砖因空心部分而减少的质量为1.5kg。
【解析】【分析】1、重力的计算
利用公式G=mg计算物体所受重力(通常取10N/kg)。
2、密度公式的应用
密度公式,变形后可得m=V,用于计算空心部分原本应有的质量,也就是因空心而减少的质量。空心物体的质量等于实心部分的质量,空心部分没有物质,因此减少的质量就是空心部分若为实心时的质量。
12.【答案】(1)解: 质量是物体的一种属性,它不随物体所处的位置、形状或状态的改变而改变。因此,月球样品从月球带到地球,其质量保持不变。所以,月球样品在月球上的质量为1.9353kg
(2)解: 由G=mg知道,月球样品在地球上受到的重力G地=mg=1.9353kgx10N/kg=19.353N。
答:月球样品在地球上受到的重力为19.353N。
(3)解: 月球样品在月球表面受到的引力G月=G地=。
答:月球样品在月球表面受到的引力3.2255N。
【解析】【分析】1、质量的属性:质量是物体的固有属性,不随物体的位置、形状、状态改变。
2、重力的计算:利用公式G=mg计算重力,其中g为重力加速度(通常取10N/kg或9.8N/kg)。
3、地月引力关系:月球对物体的引力约为地球对同一物体引力的。
单位换算:质量单位克(g)与千克(kg)的换算关系为1kg=1000g。
13.【答案】(1)书包的重力计算:
(2)学生背着书包静止站在水平地面上时,对地面的压力等于总重力:
(3)地面的受力面积换算:
学生对地面的压强计算:
【解析】【分析】(1) 直接利用重力公式 ,代入书包的质量和重力加速度计算重力;关键知识点:重力公式 。
(2) 水平地面上静止的物体对地面的压力等于自身总重力,因此利用 计算总压力;关键知识点:压力与重力的关系、重力公式 。
(3) 先将受力面积的单位换算为平方米,再利用压强公式 ,代入压力和受力面积计算压强;关键知识点:单位换算、压强公式 。
(1)书包的重力为G书包=m书包g=4kg×10N/kg=40N
(2)学生背着书包静止站在水平地面上时,对地面的压力为F=G总=m总g=(50kg+4kg)×10N/kg=540N
(3)地面的受力面积为S=400cm2=0.04m2
学生对地面的压强为
14.【答案】(1)满载时,“长春舰”受到的浮力可根据阿基米德原理计算:
(2)“长春舰”满载时,其底部受到海水的压强可由液体压强公式计算:
(3)首先计算航行距离:
再计算发动机克服阻力做的功:
【解析】【分析】(1) 根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力等于排开液体的重力,直接代入排开水的质量与重力加速度计算浮力。
(2) 利用液体压强公式,代入海水密度、重力加速度和舰底所处深度,计算舰底受到的海水压强。
(3) 先通过速度公式计算军舰航行的距离,再利用功的计算公式,代入阻力大小与航行距离,计算克服阻力做的功。
(1)满载时,“长春舰”受到的浮力F浮=G排=m排g=7.5×106kg×10N/kg=7.5×107N
(2)“长春”舰满载时其底部受到海水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6m=6×104Pa
(3)航行距离s=vt=36km/h×5h=180km=1.8×105m
这一过程中军舰发动机克服阻力做的功W=fs=1.0×106N×1.8×105m=1.8×1011J
15.【答案】(1)解:由图可知,动滑轮缠绕绳子数为2,即n=2,根据可知,动滑轮的重力为:
答: 动滑轮的重力为;
(2)解:根据效率公式计算该滑轮组的效率为:
答:该滑轮组的效率为;
(3)解:增大重物的质量,重物的重力增大,同时人的拉力增大,小强能提供的最大拉力为:
根据可知,物体的最大重力为:
答:该滑轮组提升物体的最大重力为。
【解析】【分析】 (1)根据滑轮组装置确定绳子股数,不计绳重和摩擦,利用求出动滑轮的重力;
(2)根据求出该滑轮组的机械效率;
(3)比较人的重力与绳能承受的最大拉力大小,据此确定绳子自由端最大拉力,不计绳重和摩擦,根据求出小强用该滑轮组提升物体的最大重力。
(1)由图可知,动滑轮缠绕绳子数为2,即n=2,根据可知,动滑轮的重力为
(2)根据效率公式计算该滑轮组的效率
(3)增大重物的质量,重物的重力增大,同时人的拉力增大,小强能提供的最大拉力为
根据可知,物体的最大重力为
16.【答案】(1)解: 根据题意可知,起重机将重3600N的货物匀速提高4m,
则起重机克服货物重力所做的有用功。
(2)解:已知起重机做的额外功为9600J,那么起重机做的总功:。
(3)解:综上所述,该起重机的机械效率为。
【解析】【分析】(1)根据计算起重机克服货物重力做的有用功;
(2)根据计算起重机做的总功;
(3)根据计算起重机的机械效率。
(1)起重机匀速提升货物时,有用功为克服重力所做的功
(2)总功等于有用功与额外功之和
(3)机械效率为
17.【答案】(1)解:根据题意可知,该长方体的质量为2kg,则它的的重力为G=mg=2kg×10N/kg=20N。
(2)解:当长方体静止在地面上时,它受到平衡力,即竖直向下的重力、竖直向上的拉力和地面对其竖直向上的支持力而处于平衡,因此长方体受到地面的支持力F支=G-F拉=20N-10N=10N。
(3)解:根据题意可知,长方体受到地面的支持力与长方体对地面的压力是一对相互作用力,
根据相互作用力的条件可知,此时支持力等于压力,即F压=F支=10N;
则长方体对地面的压强。
【解析】【分析】(1)根据G=mg计算长方体的重力;
(2)对长方体进行受力分析,根据平衡力的知识列式计算长方体受到的支持力;
(3)首先根据相互作用力的原理计算长方体对地面的压力,然后根据计算长方体对地面的压强。
(1)质量为2kg的长方体的重力为G=mg=2kg×10N/kg=20N
(2)长方体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和地面对其竖直向上的支持力而处于平衡,因此长方体受到地面的支持力F支=G-F拉=20N-10N=10N
(3)长方体受到地面的支持力与长方体对地面的压力是一对相互作用力,即F压=F支=10N
则长方体对地面的压强
18.【答案】(1)小海的重力计算:
(2)小海排开水的体积:
小海自身所受的浮力:
(3)人和气囊整体漂浮,总浮力等于总重力:
气囊所受的浮力:
【解析】【分析】(1) 本题考查重力的计算,解题思路是直接利用重力公式 ,代入质量和重力加速度计算重力;
(2) 本题考查阿基米德原理的应用,解题思路是先根据题意求出排开水的体积,再利用阿基米德原理公式 计算小海自身受到的浮力;
(3) 本题考查漂浮条件的应用,解题思路是根据整体漂浮时总浮力等于总重力,先求出总浮力,再减去小海自身的浮力,得到气囊受到的浮力。
(1)小海的重力
(2)小海排开水的体积
小海自身所受的浮力
(3)因为整体漂浮,所以人和气囊的总浮力
则充满气后气囊所受的浮力
19.【答案】解:(1)物块A的体积
图乙中物体A受到的浮力
(2)物块A漂浮
由,得
物块A密度为
(3)图乙中,容器对桌面的压强为
答:(1)图乙中物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)图乙中,容器对桌面的压强。
【解析】【分析】(1)根据,计算物体受到浮力的大小;
(2)根据物体漂浮时,浮力等于物体的重力,结合排开液体体积关系,计算物体的密度;
(3)根据,计算水平面受到的压强的大小。
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