专题02 计算题(期末真题汇编,湖南专用)八年级物理下学期
2026-06-03
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3份
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娄底市曾桂芬初中物理名师网络工作室
进店逛逛 资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.26 MB |
| 发布时间 | 2026-06-03 |
| 更新时间 | 2026-06-03 |
| 作者 | 娄底市曾桂芬初中物理名师网络工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-06-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58186049.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
初中物理期末计算题专题汇编,精选28道各地期末真题,覆盖功、功率、机械效率及压强、浮力两大核心考点,情境融合科技(空气电动自行车)、生活(共享电动车)、文化(桔槔)等真实场景。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|计算题|28题|功、功率、机械效率(如滑轮组功率计算),压强、浮力(如液体压强与浮力综合)|情境时代性(奥运举重)、问题层次性(基础计算到综合应用)|
内容正文:
专题02 计算题
2大高频考点概览
考点01 功、功率、机械效率
考点02 压强、浮力
地 城
考点01
功、功率、机械效率
1. (24-25长郡雨花外国语·期末)
【答案】(1)12N (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据可得,自行车的重力为
【小问2详解】
根据可得,匀速行驶时牵引力做功的功率为
【小问3详解】
根据可得,匀速行驶时,牵引力为
2. (24-25长郡双语·期末)
【答案】(1)03m/s
(2)720J (3)90W
【解析】
【小问1详解】
物体从地面匀速提升到距地面3m高处,用时10s,物体上升的速度
【小问2详解】
重为240N的物体从地面匀速提升到距地面3m高处,工人利用滑轮组做的有用功
【小问3详解】
动滑轮绳子股数n=2,绳子自由端移动距离
建筑工人用150N的拉力F,拉力做的功
工人所用拉力F做功的功率。
3. (24-25长沙市华益中学·期末)
【答案】(1)6000J
(2)750W (3)60%
【解析】
【小问1详解】
已知物体质量为120kg,根据重力计算公式,可得物体的重力
提升物体时做的有用功
【小问2详解】
由图乙可知,滑轮组承担物重的绳子段数
动滑轮的重量为300N,随重物一起被提升了5m,不计绳重和一切阻力,拉力需要克服动滑轮重力提升物体,故拉力所做额外功(克服动滑轮重力做的功)
则拉力做的总功
物体在拉力F的作用下运动了10s,根据功率计算公式可得,拉力F的功率
【小问3详解】
当用该装置提升另一物体时,物体在5s内匀速上升10m,此时绳子自由端拉力的功率为之前的2倍,即
此时拉力做的总功
由图乙可知,滑轮组承担物重的绳子段数
则绳子自由端移动的距离
根据功的计算公式,可得此时绳子自由端的拉力
由滑轮组的特点可得,此时物重
此时滑轮组做的有用功
根据机械效率公式,可得此时滑轮组的机械效率
4. (24-25长沙市雨花明德·期末)
【答案】(1)0.1m/s
(2)50J (3)1W
【解析】
【小问1详解】
已知机器人行走距离,行走时间,则机器人行走的平均速度
【小问2详解】
机器人的牵引力,由可得,牵引力做的功为
【小问3详解】
由可知,牵引力做功的功率为
5. (24-25开福区长雅·期末)
【答案】(1)180N
(2)2m (3)20N
【解析】
【小问1详解】
已知木桶中水的质量,木桶中水的重力
【小问2详解】
石块匀速提升装满水的木桶至图示位置时,“桔槔”的横杆处于水平位置,CO和OB的长度为杠杆的两个力臂,已知,,
根据杠杆平衡条件可得
即。
【小问3详解】
根据题意只在A端固定悬挂60N的石块,,,
根据杠杆平衡条件可得
水平位置平衡时,
人对绳向上的拉力
6. (24-25常德市桃源县·期末)
【答案】(1)2574J
(2)
【解析】
【小问1详解】
李发彬将杠铃举高1.8m的过程中,克服杠铃的重力对杠铃做的功W= Gh= mgh=143kg×10 N/kg×1.8m=2574J
【小问2详解】
整个抓举过程包括两个阶段:第一阶段李发彬在2s内将杠铃举高1.8m所做的功为W1= W = 2574J
第二阶段李发彬举着杠铃在空中静止停留了3s,他对杠铃所做的功为W2 = 0
在整个抓举的过程中,李发彬对杠铃做功的功率
7. (24-25娄底市双峰县·期末)
【答案】(1)1.96N
(2)2.16N方向竖直向下;1.76N方向竖直向下
【解析】
【小问1详解】
苹果的质量为200克,苹果受到的重力
【小问2详解】
上升过程中,阻力的方向是竖直向下的,则合力为
合力方向竖直向下;
下降过程中,阻力的方向是竖直向上的,则合力为
合力方向竖直向下。
8. (24-25衡阳市祁东县·期末)
【答案】(1)2400J (2)120W (3)75%
【解析】
【小问1详解】
由图知连在动滑轮上承重的绳子段数为2,则绳子自由端移动距离是物体上升距离的2倍。拉力F所做的功
【小问2详解】
拉力F的功率
【小问3详解】
对物体做的有用功
滑轮组的机械效率
9. (24-25郴州市资兴县·期末)
【答案】(1)600J
(2)80W (3)75%
【解析】
【22题详解】
石块的体积
石块受到的浮力
工人10s内做的有用功
【23题详解】
额外功
工人做的功
工人做功功率
【24题详解】
滑轮组的机械效率
10. (24-25常德市武陵区·期末)
【答案】(1)4500J (2)375W (3)60%
【解析】
【小问1详解】
塔吊所做的有用功是
【小问2详解】
由图可知,动滑轮上有3股绳,则拉力做的功
拉力做的功率是
【小问3详解】
滑轮组的机械效率
11. (24-25衡阳市耒阳县·期末)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
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
【小问2详解】
根据效率公式计算该滑轮组的效率
【小问3详解】
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
12. (24-25湘潭市一中教育集团·期末)
【答案】(1)
(2)
(3)200W
【解析】
【小问1详解】
由表中数据知,电动车质量
则电动车对地面的压力
地面的总接触面积,对地面的压强
【小问2详解】
人骑电动车时的总重力
匀速行驶过程中电动车受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等方向相反,牵引力大小的
骑行里程,该过程中人骑电动车时牵引力做功
【小问3详解】
骑行时间
该过程中牵引力做功的功率
13. (24-25永州市·期末)
【答案】(1)2880J
(2)3600J (3)80%
(4)180W
【解析】
【小问1详解】
有用功是提升重物所做的功,计算公式为,代入数值计算
【小问2详解】
先计算拉力端移动的距离,公式为,代入得
总功是拉力所做的功,计算公式为
代入数值计算:
【小问3详解】
滑轮组机械效率的计算公式为
代入数值计算
【小问4详解】
拉力做功功率的计算公式为,代入数值计算
14. (24-25娄底市新化县·期末)
【答案】(1)
(2)
(3)15W
【解析】
【小问1详解】
机器人的速度
【小问2详解】
机器人的重力
机器人对水平地面的压力
机器人对水平地面的压强
【小问3详解】
由于机器人做匀速直线运动,故驱动力的功率即为克服阻力做功的功率,故有
【答案】(1)物块每次在水平轨道面上运动的初速度相同
(2)慢 (3)减小弹簧弹射装置的弹簧压缩量
地 城
考点02
压强、浮力
1.(24-25长郡雨花外国语·期末)
【答案】(1)
(2)200N (3)
【解析】
【小问1详解】
根据可得,水对鱼缸底部的压强为
【小问2详解】
根据可得,水对鱼缸底部的压力为
【小问3详解】
根据可得,鱼缸的总重力为
由于鱼缸静止放在水平桌面上,鱼缸对桌面的总压力等于鱼缸的总重力,则鱼缸对桌面的压力为
根据可得,鱼缸对桌面的压强
2.(24-25长沙市雨花区明德·期末)
【答案】(1)15N;(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)空心砖的重力为
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强为
(3)设空心砖的长宽高分别为、、,,压力不变,根据可知
①
已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为,则有
②
联立①②,解得空心砖的体积为
则空心砖的材料的密度为
答:(1)空心砖的重力为15N;
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强为;
(3)空心砖的材料的密度为。
3.(24-25长郡双语·期末)
【答案】(1)2N (2)5000Pa
(3)
【解析】
【小问1详解】
浮块恰好漂浮时处于平衡状态,受到的浮力为
【小问2详解】
当容器刚好装满水时,水的深度为h=50cm=0.5m
水对容器底的压强为
【小问3详解】
容器的重力为
容器的容积为
浮块排开水的体积为
水的体积为
水的重力为
容器对地面的压强为
4.(24-25长沙市华益中学·期末
【答案】(1)6×103Pa
(2)12N (3)6×103kg/m3
【解析】
【小问1详解】
由压强公式可得水对容器甲底部的压强p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×60×10-2m=6×103Pa
【小问2详解】
容器乙下底面所受到水的压力等于容器乙所受的浮力,因为容器乙漂浮在水面上,所以容器乙受到的浮力等于容器乙的重力,容器乙的总质量m=m乙+m水=0.2kg+1kg=1.2kg
则容器乙的总重力G=mg=1.2kg×10N/kg=12N
所以容器乙下底面所受到水的压力为12N。
【小问3详解】
令容器乙的底面积为S,则容器甲的底面积为3S,由题意可知,丙的体积V=SΔh
由重力公式和质量公式可得丙的重力G=ρ丙gSΔh
将物体丙浸没在容器乙的液体中,容器乙仍然漂浮在水面上,由阿基米德原理可得增大的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3S×2Δh
根据增大的浮力等于丙的重力,则ρ丙×10N/kg×SΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3S×2Δh
解得ρ丙=6×103kg/m3。
5.(24-25开福区长雅中学·期末)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
B的体积
【小问2详解】
A的体积
A、B浸没水中时
A、B浸没水中时所受浮力
A、B总重力
【小问3详解】
B的重力
B浸没水中所受浮力
图甲中A和B都漂浮,如图乙,A漂浮,B沉底,与图甲相比整体浮力变化量
水对底部压力变化量
水对容器底部压强的变化量
6.(24-25常德市桃源县·期末)
【答案】(1)1000Pa
(2)0.015m (3)450Pa
【解析】
【小问1详解】
放入物体前容器水的深度为
水对容器底部的压强
【小问2详解】
物体A受到的浮力
物体A排开水的体积
图乙比甲容器内液面上升的高度
【小问3详解】
剪断细线后,容器对桌面的压力
剪断细线前,乙图中容器对桌面的压力
剪断细线后,容器对桌面的压力与乙图相比增加量
剪断细线后,容器对桌面的压强与乙图相比增加量
7.24-25娄底市双峰县·期末)
【答案】(1);
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
高速飞车静止时,对轨道的压力
高速飞车静止时,对轨道的压强
【小问2详解】
高速飞车匀速直线行驶时
牵引力所做的功
【小问3详解】
牵引力的功率
8.(24-25衡阳市祁东县·期末)
【答案】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】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。
9.(24-25郴州市资兴县·期末)
【答案】(1)4.2×107
(2)1×104N (3)1×105Pa
【解析】
【小问1详解】
满载排水量
根据阿基米德了原理可知满载时郴州舰受到的浮力为
【小问2详解】
舰底受到海水的压强p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa
舰底0.2m2的面积上受到海水的压力F= pS=5×104Pa×0.2m2=1×104N
【小问3详解】
直升机对停机坪的压力F直=G直=m直g=3×103kg×10N/kg=3×104N
直升机对停机坪的压强
10.(24-25常德市武陵区·期末)
【答案】(1)1N;(2);(3)400Pa
【解析】
【详解】(1)根据阿基米德原理,木块受到的浮力为
(2)木块的体积为
由于木块漂浮,所以
G木=F浮=1N
则
(3)木块对桌面的压力大小为自身重力
木块与桌面的受力面积为
木块对桌面的压强为
答:(1)木块受到的浮力是1N;
(2)木块的密度是;
(3)若将木块直接放在水平桌面上,木块对桌面的压强是400Pa。
11.(24-25衡阳市耒阳县·期末)
【答案】(1)78.4N
(2)3.92×103Pa
【解析】
【小问1详解】
容器中水的重力
【小问2详解】
容器底部受到水的压强
12.(24-25湘潭市一中教育集团·期末)
【答案】(1);(2)
【解析】
详解】解:(1)已知金属块A上表面距离水面50cm,即
由可得,金属块A上表面受到的水的压强为
(2)由题意知,小船装有18N沙石时,处于漂浮状态,小船的质量忽略不计,细绳的质量和体积忽略不计,则小船此时受到得浮力为
由得,船排开水的体积为
当沙石清除后,小船有体积露出水面,此时小船排开水的体积为
根据得,此时船受到得浮力为
由图乙可知, A完全浸没在水中,根据可得,金属A受到的浮力为
金属块A被拉出淤泥静止在水中,则此时小船受到的浮力和金属球受到的浮力等于金属A的重力,则
由得,金属球A得质量为
根据密度公式可得,金属球A得密度为
答:(1)甲图中,金属块A上表面距离水面50cm,求金属块A上表面受到的水的压强为
(2)乙图中,小船有体积露出水面,求金属块A的密度为
13.(24-25永州市·期末)
【答案】(1)1.17×107N
(2)1.17×103m3
(3)7.8×103N
【解析】
【小问1详解】
满载时福船的总重力
【小问2详解】
该福船满载时所受浮力
该福船满载时排开水的体积
【小问3详解】
该福船满载时船底所受海水压强
船底0.2m2的面积受到的海水压力
14.(24-25娄底市新化县·期末)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块A的体积
物块A浸入水中的体积
受到的浮力大小
【小问2详解】
细线刚好伸直,说明浮力和重力二力平衡
物体A的质量为
物块A的密度为
【小问3详解】
食盐完全溶解后,忽略体积的变化,则水的体积为
盐水的密度变为
此时物体A受到的浮力为
则细绳对物块A的拉力为
试卷第1页,共3页
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专题02 计算题
2大高频考点概览
考点01 功、功率、机械效率
考点02 压强、浮力
地 城
考点01
功、功率、机械效率
1. (24-25长郡雨花外国语·期末)如图所示为一款号称最轻便的可折叠的空气电动自行车,它由尼龙材料通过3D打印制作而成,它的质量为1.2kg。当一个骑手骑着该自行车在平直道路上匀速行驶,在100s内前进的路程是200m,牵引力做功,g=10N/kg,求:
(1)自行车的重力为多少N?
(2)匀速行驶时牵引力做功的功率为多少W?
(3)匀速行驶时,牵引力为多少N?
【答案】(1)12N (2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据可得,自行车的重力为
【小问2详解】
根据可得,匀速行驶时牵引力做功的功率为
【小问3详解】
根据可得,匀速行驶时,牵引力为
2. (24-25长郡双语·期末)如图所示,建筑工人用150N的拉力F,将重为240N的物体从地面匀速提升到距地面3m高处,用时10s。求:
(1)物体上升的速度;
(2)工人利用滑轮组做的有用功;
(3)工人所用拉力F做功的功率。
【答案】(1)03m/s
(2)720J (3)90W
【解析】
【小问1详解】
物体从地面匀速提升到距地面3m高处,用时10s,物体上升的速度
【小问2详解】
重为240N的物体从地面匀速提升到距地面3m高处,工人利用滑轮组做的有用功
【小问3详解】
动滑轮绳子股数n=2,绳子自由端移动距离
建筑工人用150N的拉力F,拉力做的功
工人所用拉力F做功的功率。
3. (24-25长沙市华益中学·期末)中国目前已成为世界基建强国,如图甲所示的塔吊是基建的常用设备,其起重机构的部分结构可简化为如图乙所示的滑轮组模型。已知物体质量为120kg,动滑轮的重量为300N,在绳子自由端施加拉力F后物体在10s内匀速上升5m。不计绳重和一切阻力。求:
(1)提升物体时做的有用功;
(2)10s内拉力F的功率;
(3)当用该装置提升另一物体时,物体在5s内匀速上升10m,此时绳子自由端拉力的功率为之前的2倍,求此时滑轮组的机械效率。
【答案】(1)6000J
(2)750W (3)60%
【解析】
【小问1详解】
已知物体质量为120kg,根据重力计算公式,可得物体的重力
提升物体时做的有用功
【小问2详解】
由图乙可知,滑轮组承担物重的绳子段数
动滑轮的重量为300N,随重物一起被提升了5m,不计绳重和一切阻力,拉力需要克服动滑轮重力提升物体,故拉力所做额外功(克服动滑轮重力做的功)
则拉力做的总功
物体在拉力F的作用下运动了10s,根据功率计算公式可得,拉力F的功率
【小问3详解】
当用该装置提升另一物体时,物体在5s内匀速上升10m,此时绳子自由端拉力的功率为之前的2倍,即
此时拉力做的总功
由图乙可知,滑轮组承担物重的绳子段数
则绳子自由端移动的距离
根据功的计算公式,可得此时绳子自由端的拉力
由滑轮组的特点可得,此时物重
此时滑轮组做的有用功
根据机械效率公式,可得此时滑轮组的机械效率
4. (24-25长沙市雨花明德·期末)如图所示是一款新研发的智能迎宾机器人,机器人在水平地面上沿直线行走时,牵引力大小为10N,行走5m用时50s,求:
(1)机器人行走的平均速度;
(2)牵引力做的功;
(3)牵引力做功的功率。
【答案】(1)0.1m/s
(2)50J (3)1W
【解析】
【小问1详解】
已知机器人行走距离,行走时间,则机器人行走的平均速度
【小问2详解】
机器人的牵引力,由可得,牵引力做的功为
【小问3详解】
由可知,牵引力做功的功率为
5. (24-25开福区长雅·期末)乙是“桔槔”的简化模型图,通过在轻质“桔槔”上挂配重石块可以将井中的水桶打捞出来。其中长度为1m,长度为3m,木桶的重力为20N,装满水时水的质量为18kg。某次打捞时将100N的石块悬挂在点,石块匀速提升装满水的木桶至图示位置,若过程中不考虑水溢出,求:
(1)木桶中水的重力;
(2)长度;
(3)若只在A端固定悬挂60N的石块作为配重,水平位置平衡时,求人对绳向上的拉力。
【答案】(1)180N
(2)2m (3)20N
【解析】
【小问1详解】
已知木桶中水的质量,木桶中水的重力
【小问2详解】
石块匀速提升装满水的木桶至图示位置时,“桔槔”的横杆处于水平位置,CO和OB的长度为杠杆的两个力臂,已知,,
根据杠杆平衡条件可得
即。
【小问3详解】
根据题意只在A端固定悬挂60N的石块,,,
根据杠杆平衡条件可得
水平位置平衡时,
人对绳向上的拉力
6. (24-25常德市桃源县·期末)在2024年巴黎奥运会举重比赛中,中国运动员李发彬夺得61公斤级冠军,并打破奥运会抓举记录。在抓举比赛的第三把,李发彬在2s内将质量为143kg的杠铃成功举高1.8m,接着按规定举着杠铃在空中静止停留了3秒钟,g取10N/kg,求:
(1)李发彬将杠铃举高1.8m的过程中,他对杠铃做的功;
(2)在整个抓举的过程中,李发彬对杠铃做功的功率,
【答案】(1)2574J
(2)
【解析】
【小问1详解】
李发彬将杠铃举高1.8m的过程中,克服杠铃的重力对杠铃做的功W= Gh= mgh=143kg×10 N/kg×1.8m=2574J
【小问2详解】
整个抓举过程包括两个阶段:第一阶段李发彬在2s内将杠铃举高1.8m所做的功为W1= W = 2574J
第二阶段李发彬举着杠铃在空中静止停留了3s,他对杠铃所做的功为W2 = 0
在整个抓举的过程中,李发彬对杠铃做功的功率
7. (24-25娄底市双峰县·期末)把一个质量为200克的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受到重力和空气阻力的作用。空气阻力的大小恒为0.2牛,方向始终与运动方向相反。求:
(1)苹果受到的重力;
(2)苹果在上升和下降过程中所受合力的大小和方向。
【答案】(1)1.96N
(2)2.16N方向竖直向下;1.76N方向竖直向下
【解析】
【小问1详解】
苹果的质量为200克,苹果受到的重力
【小问2详解】
上升过程中,阻力的方向是竖直向下的,则合力为
合力方向竖直向下;
下降过程中,阻力的方向是竖直向上的,则合力为
合力方向竖直向下。
8. (24-25衡阳市祁东县·期末)有一重力为的物体静置在水平地面上,然后工人用如图所示的装置在内将物体匀速提升到二楼,已知拉力F的大小为,在此过程中不计绳重和摩擦.(g取)求:
(1)拉力F所做的功.
(2)拉力F的功率.
(3)滑轮组的机械效率.
【答案】(1)2400J (2)120W (3)75%
【解析】
【小问1详解】
由图知连在动滑轮上承重的绳子段数为2,则绳子自由端移动距离是物体上升距离的2倍。拉力F所做的功
【小问2详解】
拉力F的功率
【小问3详解】
对物体做的有用功
滑轮组的机械效率
9. (24-25郴州市资兴县·期末)一工程队想从深井中打捞一块大石块,工人利用如图所示的装置进行打捞,已知该装置中动滑轮的重量为100N,工人对绳子自由端施加的拉力一直沿竖直方向,石块受到的重力为500N,工人在10s内匀速将石块在水中提升了2m,此过程石块未露出水面。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,石块的密度为ρ石=2.5×103kg/m3,g=10N/kg,不计绳重、滑轮与轮轴的摩擦及水的阻力。求:
(1)工人10s内做的有用功;
(2)工人做功的功率;
(3)此过程中滑轮组的机械效率。
【答案】(1)600J
(2)80W (3)75%
【解析】
【22题详解】
石块的体积
石块受到的浮力
工人10s内做的有用功
【23题详解】
额外功
工人做的功
工人做功功率
【24题详解】
滑轮组的机械效率
10. (24-25常德市武陵区·期末) 在八年级物理拓展课上,李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料,若他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m,(不计绳重和摩擦,g=10N/kg)。求:
(1)此塔吊所做的有用功是多少?
(2)拉力做的功率是多少?
(3)此滑轮组的机械效率是多少?
【答案】(1)4500J (2)375W (3)60%
【解析】
【小问1详解】
塔吊所做的有用功是
【小问2详解】
由图可知,动滑轮上有3股绳,则拉力做的功
拉力做的功率是
【小问3详解】
滑轮组的机械效率
11. (24-25衡阳市耒阳县·期末)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。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
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
【小问2详解】
根据效率公式计算该滑轮组的效率
【小问3详解】
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
12. (24-25湘潭市一中教育集团·期末)现在很多城市提供共享电动车,极大方便了人们的出行。已知一个重为700N的人骑着电动车在水平路面上匀速行驶,如图是某款共享电动车及其铭牌上的有关参数和该次骑行数据。(g取10N/kg)求:
电动车净重
50kg
匀速行驶过程中的摩擦力
是总重的0.03倍
行驶中轮胎与地面总接触面积
100cm2
骑行时间
0.25h
骑行里程
5000m
(1)该电动车停在停车区时对地面的压强是多少?
(2)该过程中人骑电动车时牵引力做功是多少?
(3)该过程中牵引力做功的功率是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)200W
【解析】
【小问1详解】
由表中数据知,电动车质量
则电动车对地面的压力
地面的总接触面积,对地面的压强
【小问2详解】
人骑电动车时的总重力
匀速行驶过程中电动车受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等方向相反,牵引力大小的
骑行里程,该过程中人骑电动车时牵引力做功
【小问3详解】
骑行时间
该过程中牵引力做功的功率
13. (24-25永州市·期末)工人师傅用如图所示的装置把重480N的货物从地面匀速提升6m,用时20s,所用的拉力为300N。求:
(1)工人利用滑轮组做的有用功;
(2)工人所用拉力做的总功;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)工人所用拉力F做功的功率。
【答案】(1)2880J
(2)3600J (3)80%
(4)180W
【解析】
【小问1详解】
有用功是提升重物所做的功,计算公式为,代入数值计算
【小问2详解】
先计算拉力端移动的距离,公式为,代入得
总功是拉力所做的功,计算公式为
代入数值计算:
【小问3详解】
滑轮组机械效率的计算公式为
代入数值计算
【小问4详解】
拉力做功功率的计算公式为,代入数值计算
14. (24-25娄底市新化县·期末) 如图所示,在一次送餐服务中,托着食物的机器人总质量为40kg,与水平地面接触的总面积为。若机器人沿直线在水平地面匀速运动了20m,用时40s,此过程机器人体内电机提供其水平运动的驱动力为30N。g取,求:
(1)机器人的速度;
(2)机器人对地面的压强;
(3)机器人克服阻力做功的功率。
【答案】(1)
(2)
(3)15W
【解析】
【小问1详解】
机器人的速度
【小问2详解】
机器人的重力
机器人对水平地面的压力
机器人对水平地面的压强
【小问3详解】
由于机器人做匀速直线运动,故驱动力的功率即为克服阻力做功的功率,故有
【答案】(1)物块每次在水平轨道面上运动的初速度相同
(2)慢 (3)减小弹簧弹射装置的弹簧压缩量
地 城
考点02
压强、浮力
1.(24-25长郡雨花外国语·期末) 如图所示,水平桌面的正中央放着一个重20N的圆形鱼缸,其底面积为0.1m2。鱼缸内的鱼、沙石等总质量为5kg,水的质量为9kg,水深0.2m。求:(g取10N/kg,鱼缸壁的厚度不计)
(1)水对鱼缸底部的压强;
(2)水对鱼缸底部的压力;
(3)鱼缸对桌面的压强。
【答案】(1)
(2)200N (3)
【解析】
【小问1详解】
根据可得,水对鱼缸底部的压强为
【小问2详解】
根据可得,水对鱼缸底部的压力为
【小问3详解】
根据可得,鱼缸的总重力为
由于鱼缸静止放在水平桌面上,鱼缸对桌面的总压力等于鱼缸的总重力,则鱼缸对桌面的压力为
根据可得,鱼缸对桌面的压强
2.(24-25长沙市雨花区明德·期末)如图所示,某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为1.5kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的。将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为,且,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为。求:
(1)空心砖的重力;
(2)空心砖竖放时对水平地面压强;
(3)空心砖的材料的密度。
【答案】(1)15N;(2);(3)
【解析】
【详解】解:(1)空心砖的重力为
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强为
(3)设空心砖的长宽高分别为、、,,压力不变,根据可知
①
已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为,则有
②
联立①②,解得空心砖的体积为
则空心砖的材料的密度为
答:(1)空心砖的重力为15N;
(2)空心砖竖放时对水平地面的压强为;
(3)空心砖的材料的密度为。
3.(24-25长郡双语·期末) 如图甲,古代有一种计时器称为“漏刻”,其计时原理是通过受水壶中水量的均匀变化来度量时间。图乙为小语同学制作的简易受水壶模型,该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体浮块(不吸水)和标有刻度的标尺构成,标尺重力忽略不计,其底部与浮块相连,当向容器内均匀注水,可使标尺和浮块随水面匀速竖直上升,从而计时。已知容器高为50cm,底面积为,质量为30kg,浮块重2N,高为5cm,底面积为向容器内注水使浮块漂浮进入工作状态,继续加水,当容器中加满水,即为一个计时周期。不计容器底和容器壁的厚度。(已知水的密度为,g取10N/kg)求:
(1)浮块恰好漂浮时受到的浮力;
(2)一个计时周期(容器刚好装满水)时,水对容器底的压强;
(3)一个计时周期(容器刚好装满水)时,容器对地面的压强。
【答案】(1)2N (2)5000Pa
(3)
【解析】
【小问1详解】
浮块恰好漂浮时处于平衡状态,受到的浮力为
【小问2详解】
当容器刚好装满水时,水的深度为h=50cm=0.5m
水对容器底的压强为
【小问3详解】
容器的重力为
容器的容积为
浮块排开水的体积为
水的体积为
水的重力为
容器对地面的压强为
4.(24-25长沙市华益中学·期末)如图(a)所示,装有水的薄壁柱形容器甲置于水平地面上,容器乙的质量为0.2kg,乙中盛有质量为1kg的某液体,容器乙漂浮在容器甲中的水面上,此时甲中水的深度为60cm。容器甲和容器乙的底面积之比为3∶1。
(1)求水对容器甲底部的压强;
(2)求容器乙下底面所受到水的压力;
(3)如图(b)所示,将物体丙浸没在容器乙的液体中,容器乙仍然漂浮在水面上,甲中水的深度增加了2Δh,乙中液体的深度增加了Δh,水和液体均未溢出。求物体丙的密度ρ丙。
【答案】(1)6×103Pa
(2)12N (3)6×103kg/m3
【解析】
【小问1详解】
由压强公式可得水对容器甲底部的压强p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×60×10-2m=6×103Pa
【小问2详解】
容器乙下底面所受到水的压力等于容器乙所受的浮力,因为容器乙漂浮在水面上,所以容器乙受到的浮力等于容器乙的重力,容器乙的总质量m=m乙+m水=0.2kg+1kg=1.2kg
则容器乙的总重力G=mg=1.2kg×10N/kg=12N
所以容器乙下底面所受到水的压力为12N。
【小问3详解】
令容器乙的底面积为S,则容器甲的底面积为3S,由题意可知,丙的体积V=SΔh
由重力公式和质量公式可得丙的重力G=ρ丙gSΔh
将物体丙浸没在容器乙的液体中,容器乙仍然漂浮在水面上,由阿基米德原理可得增大的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3S×2Δh
根据增大的浮力等于丙的重力,则ρ丙×10N/kg×SΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3S×2Δh
解得ρ丙=6×103kg/m3。
5.(24-25开福区长雅中学·期末) 底面积为的圆柱形容器内装有适量的水,将其放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体A放入水中后,再在A上放一个物体B,物体B恰好没入水中。已知,,取,。求:
(1)B的体积;
(2)A和B的总重力;
(3)若将物体B放入水中(图乙),当物体静止时水对容器底部压强的变化量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
B的体积
【小问2详解】
A的体积
A、B浸没水中时
A、B浸没水中时所受浮力
A、B总重力
【小问3详解】
B的重力
B浸没水中所受浮力
图甲中A和B都漂浮,如图乙,A漂浮,B沉底,与图甲相比整体浮力变化量
水对底部压力变化量
水对容器底部压强的变化量
6.(24-25常德市桃源县·期末)如图甲所示,一个底面积为薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央,内盛有10cm深的水。当把一个质量为1.2kg的实心长方体A用细线悬挂浸入水中后,物体静止时如图乙,此时拉力F为9N。剪断细线,物体下沉到容器底部并浸没在水中(设水均未溢出容器),取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3。求:
(1)放入物体前水对容器底部的压强?
(2)容器内液面的高度图乙比图甲高多少?
(3)剪断细线后,容器对桌面的压强与乙图相比增加了多少?
【答案】(1)1000Pa
(2)0.015m (3)450Pa
【解析】
【小问1详解】
放入物体前容器水的深度为
水对容器底部的压强
【小问2详解】
物体A受到的浮力
物体A排开水的体积
图乙比甲容器内液面上升的高度
【小问3详解】
剪断细线后,容器对桌面的压力
剪断细线前,乙图中容器对桌面的压力
剪断细线后,容器对桌面的压力与乙图相比增加量
剪断细线后,容器对桌面的压强与乙图相比增加量
7.24-25娄底市双峰县·期末)高速飞车大同(阳高)试验线一期全长2公里(动力段),其主体工程已经全部完工。如图是在试验基地进行高速飞车全尺寸试验线的首次超导航行试验,高速飞车在210米的水平线路上匀速直线行驶用时4s。若高速飞车质量为1500kg,静止时与水平轨道总接触面积为3m2,行驶中受到水平方向的阻力为1.8×105N,g取10N/kg。
(1)高速飞车静止时,对轨道的压强;
(2)高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做的功;
(3)高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做功的功率。
【答案】(1);
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
高速飞车静止时,对轨道的压力
高速飞车静止时,对轨道的压强
【小问2详解】
高速飞车匀速直线行驶时
牵引力所做的功
【小问3详解】
牵引力的功率
8.(24-25衡阳市祁东县·期末)如图甲所示,质量为1kg、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】(1);(2);(3)
【解析】
【详解】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。
9.(24-25郴州市资兴县·期末)“城与舰同名,舰与城连心”,郴州舰是一艘以郴州命名的主力舰艇,是郴州人的骄傲。如图,该舰长147米,满载排水量4200吨,最大吃水深度5m,于2023年春正式入列命名,郴州舰是我国自行研制设计的多用途、全封闭054A型导弹护卫舰。(,海水密度取1.0×103kg/m3)
(1)满载时郴州舰受到的浮力为___________N;
(2)达到最大吃水深度时,舰底0.2m2的面积上受到海水的压力是多大?
(3)某次训练时,郴州舰舰载直升机停在舰尾停机坪,该直升机总质量为3t,与停机坪接触面积约为0.3m2,则该直升机对停机坪的压强是多大?
【答案】(1)4.2×107
(2)1×104N (3)1×105Pa
【解析】
【小问1详解】
满载排水量
根据阿基米德了原理可知满载时郴州舰受到的浮力为
【小问2详解】
舰底受到海水的压强p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa
舰底0.2m2的面积上受到海水的压力F= pS=5×104Pa×0.2m2=1×104N
【小问3详解】
直升机对停机坪的压力F直=G直=m直g=3×103kg×10N/kg=3×104N
直升机对停机坪的压强
10.(24-25常德市武陵区·期末)如图所示,将边长为5cm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0.1kg。(g取10N/kg)求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)若将木块直接放在水平桌面上时,求木块对桌面的压强。
【答案】(1)1N;(2);(3)400Pa
【解析】
【详解】(1)根据阿基米德原理,木块受到的浮力为
(2)木块的体积为
由于木块漂浮,所以
G木=F浮=1N
则
(3)木块对桌面的压力大小为自身重力
木块与桌面的受力面积为
木块对桌面的压强为
答:(1)木块受到的浮力是1N;
(2)木块的密度是;
(3)若将木块直接放在水平桌面上,木块对桌面的压强是400Pa。
11.(24-25衡阳市耒阳县·期末)如图所示,轻质薄壁圆柱形容器足够高且置于水平桌面上,内盛质量为的水,液面高为。求:
(1)容器中水的重力;
(2)容器底部受到水的压强。
【答案】(1)78.4N
(2)3.92×103Pa
【解析】
【小问1详解】
容器中水的重力
【小问2详解】
容器底部受到水的压强
12.(24-25湘潭市一中教育集团·期末)某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发,设计了如下“打捞”过程:如图甲,金属块A部分陷入淤泥内,轻质小船装有18N的沙石,细绳将金属块A和小船紧连,细绳对小船的拉力为2N,水面与船的上沿相平;将小船内所有沙石清除后,金属块A被拉出淤泥静止在水中,如图乙所示。已知金属块A的体积为,,g取,小船的质量忽略不计,细绳的质量和体积忽略不计。
(1)甲图中,金属块A上表面距离水面50cm,求金属块A上表面受到的水的压强;
(2)乙图中,小船有体积露出水面,求金属块A的密度。
【答案】(1);(2)
【解析】
详解】解:(1)已知金属块A上表面距离水面50cm,即
由可得,金属块A上表面受到的水的压强为
(2)由题意知,小船装有18N沙石时,处于漂浮状态,小船的质量忽略不计,细绳的质量和体积忽略不计,则小船此时受到得浮力为
由得,船排开水的体积为
当沙石清除后,小船有体积露出水面,此时小船排开水的体积为
根据得,此时船受到得浮力为
由图乙可知, A完全浸没在水中,根据可得,金属A受到的浮力为
金属块A被拉出淤泥静止在水中,则此时小船受到的浮力和金属球受到的浮力等于金属A的重力,则
由得,金属球A得质量为
根据密度公式可得,金属球A得密度为
答:(1)甲图中,金属块A上表面距离水面50cm,求金属块A上表面受到的水的压强为
(2)乙图中,小船有体积露出水面,求金属块A的密度为
13.(24-25永州市·期末)“水密隔舱福船制造技艺”是中国对世界航海的重大贡献。所谓“水密隔舱”,就是用厚实的隔舱板把船舱层层隔断,分隔成互不透水的一个个舱区。在航行过程中,如果有一个或两个舱意外破损,海水进不到其他舱中,大大提高了船舶的整体抗沉性。若某福船满载时,吃水3.9m,总质量可达1170t。求:(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)满载时福船的总重力;
(2)该福船满载时排开水的体积;
(3)该福船满载时船底0.2m2的面积受到海水的压力。
【答案】(1)1.17×107N
(2)1.17×103m3
(3)7.8×103N
【解析】
【小问1详解】
满载时福船的总重力
【小问2详解】
该福船满载时所受浮力
该福船满载时排开水的体积
【小问3详解】
该福船满载时船底所受海水压强
船底0.2m2的面积受到的海水压力
14.(24-25娄底市新化县·期末)如图,在一个装有水的长方体容器底部固定一根不可伸缩的细绳,细绳上端连接着一个棱长为0.1m的正方体实心物块。当容器中的水的质量为5kg时,物块A有的体积露出水面,此时细绳刚好伸直且不对物块A产生拉力如图甲所示。求:
(1)图中物块A受到的浮力大小;
(2)物块A的密度;
(3)往容器中加入500g食盐,食盐完全溶解后,求细绳对物块A的拉力。(忽略盐的体积,忽略液体体积的变化)
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
物块A的体积
物块A浸入水中的体积
受到的浮力大小
【小问2详解】
细线刚好伸直,说明浮力和重力二力平衡
物体A的质量为
物块A的密度为
【小问3详解】
食盐完全溶解后,忽略体积的变化,则水的体积为
盐水的密度变为
此时物体A受到的浮力为
则细绳对物块A的拉力为
试卷第1页,共3页
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专题02 计算题
2大高频考点概览
考点01 功、功率、机械效率
考点02 压强、浮力
地 城
考点01
功、功率、机械效率
1. (24-25长郡雨花外国语·期末)如图所示为一款号称最轻便的可折叠的空气电动自行车,它由尼龙材料通过3D打印制作而成,它的质量为1.2kg。当一个骑手骑着该自行车在平直道路上匀速行驶,在100s内前进的路程是200m,牵引力做功,g=10N/kg,求:
(1)自行车的重力为多少N?
(2)匀速行驶时牵引力做功的功率为多少W?
(3)匀速行驶时,牵引力为多少N?
2. (24-25长郡双语·期末)如图所示,建筑工人用150N的拉力F,将重为240N的物体从地面匀速提升到距地面3m高处,用时10s。求:
(1)物体上升的速度;
(2)工人利用滑轮组做的有用功;
(3)工人所用拉力F做功的功率。
3. (24-25长沙市华益中学·期末)中国目前已成为世界基建强国,如图甲所示的塔吊是基建的常用设备,其起重机构的部分结构可简化为如图乙所示的滑轮组模型。已知物体质量为120kg,动滑轮的重量为300N,在绳子自由端施加拉力F后物体在10s内匀速上升5m。不计绳重和一切阻力。求:
(1)提升物体时做的有用功;
(2)10s内拉力F的功率;
(3)当用该装置提升另一物体时,物体在5s内匀速上升10m,此时绳子自由端拉力的功率为之前的2倍,求此时滑轮组的机械效率。
4. (24-25长沙市雨花明德·期末)如图所示是一款新研发的智能迎宾机器人,机器人在水平地面上沿直线行走时,牵引力大小为10N,行走5m用时50s,求:
(1)机器人行走的平均速度;
(2)牵引力做的功;
(3)牵引力做功的功率。
5. (24-25开福区长雅·期末)乙是“桔槔”的简化模型图,通过在轻质“桔槔”上挂配重石块可以将井中的水桶打捞出来。其中长度为1m,长度为3m,木桶的重力为20N,装满水时水的质量为18kg。某次打捞时将100N的石块悬挂在点,石块匀速提升装满水的木桶至图示位置,若过程中不考虑水溢出,求:
(1)木桶中水的重力;
(2)长度;
(3)若只在A端固定悬挂60N的石块作为配重,水平位置平衡时,求人对绳向上的拉力。
6. (24-25常德市桃源县·期末)在2024年巴黎奥运会举重比赛中,中国运动员李发彬夺得61公斤级冠军,并打破奥运会抓举记录。在抓举比赛的第三把,李发彬在2s内将质量为143kg的杠铃成功举高1.8m,接着按规定举着杠铃在空中静止停留了3秒钟,g取10N/kg,求:
(1)李发彬将杠铃举高1.8m的过程中,他对杠铃做的功;
(2)在整个抓举的过程中,李发彬对杠铃做功的功率,
7. (24-25娄底市双峰县·期末)把一个质量为200克的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受到重力和空气阻力的作用。空气阻力的大小恒为0.2牛,方向始终与运动方向相反。求:
(1)苹果受到的重力;
(2)苹果在上升和下降过程中所受合力的大小和方向。
8. (24-25衡阳市祁东县·期末)有一重力为的物体静置在水平地面上,然后工人用如图所示的装置在内将物体匀速提升到二楼,已知拉力F的大小为,在此过程中不计绳重和摩擦.(g取)求:
(1)拉力F所做的功.
(2)拉力F的功率.
(3)滑轮组的机械效率.
9. (24-25郴州市资兴县·期末)一工程队想从深井中打捞一块大石块,工人利用如图所示的装置进行打捞,已知该装置中动滑轮的重量为100N,工人对绳子自由端施加的拉力一直沿竖直方向,石块受到的重力为500N,工人在10s内匀速将石块在水中提升了2m,此过程石块未露出水面。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,石块的密度为ρ石=2.5×103kg/m3,g=10N/kg,不计绳重、滑轮与轮轴的摩擦及水的阻力。求:
(1)工人10s内做的有用功;
(2)工人做功的功率;
(3)此过程中滑轮组的机械效率。
10. (24-25常德市武陵区·期末) 在八年级物理拓展课上,李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料,若他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m,(不计绳重和摩擦,g=10N/kg)。求:
(1)此塔吊所做的有用功是多少?
(2)拉力做的功率是多少?
(3)此滑轮组的机械效率是多少?
11. (24-25衡阳市耒阳县·期末)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。
12. (24-25湘潭市一中教育集团·期末)现在很多城市提供共享电动车,极大方便了人们的出行。已知一个重为700N的人骑着电动车在水平路面上匀速行驶,如图是某款共享电动车及其铭牌上的有关参数和该次骑行数据。(g取10N/kg)求:
电动车净重
50kg
匀速行驶过程中的摩擦力
是总重的0.03倍
行驶中轮胎与地面总接触面积
100cm2
骑行时间
0.25h
骑行里程
5000m
(1)该电动车停在停车区时对地面的压强是多少?
(2)该过程中人骑电动车时牵引力做功是多少?
(3)该过程中牵引力做功的功率是多少?
13. (24-25永州市·期末)工人师傅用如图所示的装置把重480N的货物从地面匀速提升6m,用时20s,所用的拉力为300N。求:
(1)工人利用滑轮组做的有用功;
(2)工人所用拉力做的总功;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)工人所用拉力F做功的功率。
14. (24-25娄底市新化县·期末) 如图所示,在一次送餐服务中,托着食物的机器人总质量为40kg,与水平地面接触的总面积为。若机器人沿直线在水平地面匀速运动了20m,用时40s,此过程机器人体内电机提供其水平运动的驱动力为30N。g取,求:
(1)机器人的速度;
(2)机器人对地面的压强;
(3)机器人克服阻力做功的功率。
地 城
考点02
压强、浮力
1.(24-25长郡雨花外国语·期末) 如图所示,水平桌面的正中央放着一个重20N的圆形鱼缸,其底面积为0.1m2。鱼缸内的鱼、沙石等总质量为5kg,水的质量为9kg,水深0.2m。求:(g取10N/kg,鱼缸壁的厚度不计)
(1)水对鱼缸底部的压强;
(2)水对鱼缸底部的压力;
(3)鱼缸对桌面的压强。
2.(24-25长沙市雨花区明德·期末)如图所示,某长方体空心砖内有若干个柱形圆孔,空心砖的质量为1.5kg,空心部分(柱形圆孔)体积占长方体体积的。将其分别平放、侧放、竖放于水平地面上时,空心砖对水平地面的压强依次为,且,已知空心砖竖放时与水平地面的接触面积为。求:
(1)空心砖的重力;
(2)空心砖竖放时对水平地面压强;
(3)空心砖的材料的密度。
3.(24-25长郡双语·期末) 如图甲,古代有一种计时器称为“漏刻”,其计时原理是通过受水壶中水量的均匀变化来度量时间。图乙为小语同学制作的简易受水壶模型,该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体浮块(不吸水)和标有刻度的标尺构成,标尺重力忽略不计,其底部与浮块相连,当向容器内均匀注水,可使标尺和浮块随水面匀速竖直上升,从而计时。已知容器高为50cm,底面积为,质量为30kg,浮块重2N,高为5cm,底面积为向容器内注水使浮块漂浮进入工作状态,继续加水,当容器中加满水,即为一个计时周期。不计容器底和容器壁的厚度。(已知水的密度为,g取10N/kg)求:
(1)浮块恰好漂浮时受到的浮力;
(2)一个计时周期(容器刚好装满水)时,水对容器底的压强;
(3)一个计时周期(容器刚好装满水)时,容器对地面的压强。
4.(24-25长沙市华益中学·期末)如图(a)所示,装有水的薄壁柱形容器甲置于水平地面上,容器乙的质量为0.2kg,乙中盛有质量为1kg的某液体,容器乙漂浮在容器甲中的水面上,此时甲中水的深度为60cm。容器甲和容器乙的底面积之比为3∶1。
(1)求水对容器甲底部的压强;
(2)求容器乙下底面所受到水的压力;
(3)如图(b)所示,将物体丙浸没在容器乙的液体中,容器乙仍然漂浮在水面上,甲中水的深度增加了2Δh,乙中液体的深度增加了Δh,水和液体均未溢出。求物体丙的密度ρ丙。
5.(24-25开福区长雅中学·期末) 底面积为的圆柱形容器内装有适量的水,将其放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体A放入水中后,再在A上放一个物体B,物体B恰好没入水中。已知,,取,。求:
(1)B的体积;
(2)A和B的总重力;
(3)若将物体B放入水中(图乙),当物体静止时水对容器底部压强的变化量。
6.(24-25常德市桃源县·期末)如图甲所示,一个底面积为薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央,内盛有10cm深的水。当把一个质量为1.2kg的实心长方体A用细线悬挂浸入水中后,物体静止时如图乙,此时拉力F为9N。剪断细线,物体下沉到容器底部并浸没在水中(设水均未溢出容器),取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3。求:
(1)放入物体前水对容器底部的压强?
(2)容器内液面的高度图乙比图甲高多少?
(3)剪断细线后,容器对桌面的压强与乙图相比增加了多少?
7.24-25娄底市双峰县·期末)高速飞车大同(阳高)试验线一期全长2公里(动力段),其主体工程已经全部完工。如图是在试验基地进行高速飞车全尺寸试验线的首次超导航行试验,高速飞车在210米的水平线路上匀速直线行驶用时4s。若高速飞车质量为1500kg,静止时与水平轨道总接触面积为3m2,行驶中受到水平方向的阻力为1.8×105N,g取10N/kg。
(1)高速飞车静止时,对轨道的压强;
(2)高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做的功;
(3)高速飞车匀速直线行驶时牵引力所做功的功率。
8.(24-25衡阳市祁东县·期末)如图甲所示,质量为1kg、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。
9.(24-25郴州市资兴县·期末)“城与舰同名,舰与城连心”,郴州舰是一艘以郴州命名的主力舰艇,是郴州人的骄傲。如图,该舰长147米,满载排水量4200吨,最大吃水深度5m,于2023年春正式入列命名,郴州舰是我国自行研制设计的多用途、全封闭054A型导弹护卫舰。(,海水密度取1.0×103kg/m3)
(1)满载时郴州舰受到的浮力为___________N;
(2)达到最大吃水深度时,舰底0.2m2的面积上受到海水的压力是多大?
(3)某次训练时,郴州舰舰载直升机停在舰尾停机坪,该直升机总质量为3t,与停机坪接触面积约为0.3m2,则该直升机对停机坪的压强是多大?
10.(24-25常德市武陵区·期末)如图所示,将边长为5cm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0.1kg。(g取10N/kg)求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)若将木块直接放在水平桌面上时,求木块对桌面的压强。
11.(24-25衡阳市耒阳县·期末)如图所示,轻质薄壁圆柱形容器足够高且置于水平桌面上,内盛质量为的水,液面高为。求:
(1)容器中水的重力;
(2)容器底部受到水的压强。
12.(24-25湘潭市一中教育集团·期末)某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发,设计了如下“打捞”过程:如图甲,金属块A部分陷入淤泥内,轻质小船装有18N的沙石,细绳将金属块A和小船紧连,细绳对小船的拉力为2N,水面与船的上沿相平;将小船内所有沙石清除后,金属块A被拉出淤泥静止在水中,如图乙所示。已知金属块A的体积为,,g取,小船的质量忽略不计,细绳的质量和体积忽略不计。
(1)甲图中,金属块A上表面距离水面50cm,求金属块A上表面受到的水的压强;
(2)乙图中,小船有体积露出水面,求金属块A的密度。
13.(24-25永州市·期末)“水密隔舱福船制造技艺”是中国对世界航海的重大贡献。所谓“水密隔舱”,就是用厚实的隔舱板把船舱层层隔断,分隔成互不透水的一个个舱区。在航行过程中,如果有一个或两个舱意外破损,海水进不到其他舱中,大大提高了船舶的整体抗沉性。若某福船满载时,吃水3.9m,总质量可达1170t。求:(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)满载时福船的总重力;
(2)该福船满载时排开水的体积;
(3)该福船满载时船底0.2m2的面积受到海水的压力。
14.(24-25娄底市新化县·期末)如图,在一个装有水的长方体容器底部固定一根不可伸缩的细绳,细绳上端连接着一个棱长为0.1m的正方体实心物块。当容器中的水的质量为5kg时,物块A有的体积露出水面,此时细绳刚好伸直且不对物块A产生拉力如图甲所示。求:
(1)图中物块A受到的浮力大小;
(2)物块A的密度;
(3)往容器中加入500g食盐,食盐完全溶解后,求细绳对物块A的拉力。(忽略盐的体积,忽略液体体积的变化)
试卷第1页,共3页
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