期末冲刺(计算题30道 ) 2025-2026学年八年级物理下册热点题型专练(鲁科版五四学制版)
2026-06-04
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理鲁科版(五四学制)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 | 2.34 MB |
| 发布时间 | 2026-06-04 |
| 更新时间 | 2026-06-05 |
| 作者 | 安信教研 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58214735.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦初中物理力学核心计算,覆盖压强、浮力、机械效率等高频考点,通过生活场景题构建从概念到综合应用的知识逻辑。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|力学综合计算|30道(含汽车行驶、潜水器等场景题)|结合实际场景,注重公式应用与模型建构|从基础概念(重力、速度)到综合应用(效率、压强浮力结合),体现物理观念与科学思维|
内容正文:
期末冲刺卷(计算题30道)
1.我国自主品牌汽车通过技术革新和品质提升,越来越受到消费者的青睐。某国产品牌汽车在平直公路上以25m/s的速度匀速行驶200s,消耗了汽油1kg,若汽车发动机的输出功率为92kW,汽油的热值。求:
(1)汽车匀速行驶的距离;
(2)汽车牵引力所做的功;
(3)发动机的效率。
2.2025年4月19日,北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松鸣枪开跑,它们用坚定的步伐丈量着技术的边界,书写着“中国智造”的新篇章。如图,某款参赛机器人的质量为,双脚站立时与水平地面接触的总面积为。求该机器人:(g取)
(1)受到的重力;
(2)双脚站立时对水平地面的压强。
3.如图所示,实心正方体A、B放置在水平地面上。物体A、B的质量均为8kg,物体A、B的边长分别为10cm和20cm。求:(g取10N/kg)
(1)物体B的重力;
(2)物体A对水平地面的压强;
4.为减少碳排放,某市新增加了一批六轮的纯电动新能源公交车代替传统燃油车。如图,该款纯电动新能源公交车的质量为8t,满载时乘客的总质量为1600kg,每个轮子(共6个轮子)与地面的接触面积约为0.025m2,在平直公路上匀速行驶时受到的、阻力是总重的。求:(g取10N/kg)
(1)公交车满载乘客在平直公路上匀速行驶时,所受的牵引力;
(2)公交车满载乘客时对水平地面的压强。
5.如图所示,重力大小为20N的水桶放在水平地面上,底面积为100cm2,水桶中水的重为60N,水面到桶底的高度为50cm,g取10N/kg。求:
(1)水对桶底的压力;
(2)水桶对水平地面的压强。
6.一个底面积为,足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上(容器质量忽略不计),容器内盛有2kg的水,另有一个质量为4kg,体积为的实心体A。将A放入容器中后,A浸没并沉底,此时液面高度为15cm。(g取10N/kg)求:
(1)A的密度;
(2)此时水对容器底的压强;
(3)此时容器对桌面的压强。
7.我国“奋斗者号”载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度为10909m,创造了我国载人深潜的新纪录。(假设海水密度不变,,)
(1)“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强。
(2)若“奋斗者号”上有一面积为的观测窗口,在10900米处探测中承受的压力是多少?
(3)初中生的平均质量是50kg,则深海10900米处海水对观测窗口的压力相当于n个初中生叠起来踩在观测窗口上,求n的值。
8.小华利用质量为7.9kg的正方体铁块,自制了如图的健身器材来锻炼身体。小华用细绳系在轻杆(轻杆重力不计)的O点,将轻杆水平悬挂起来。在轻杆A端悬挂铁块,然后在B端施加竖直向下的拉力。已知AO长1.5m,OB长0.5m,铁的密度,g取10N/kg,不计连接处的摩擦。求:
(1)若把铁块从地面提起,小华至少要施加多大的拉力?
(2)若轻杆A端对铁块拉力为零,则此时铁块对地面的压强多大?
9.如图所示,这是外卖专送员骑着电动车送外卖的情景,电动车自身质量为150kg,外卖专送员的质量为60kg。某订单需要他把外卖送到距离餐厅6km远的某广场,送餐过程中电动车始终以18km/h的速度匀速行驶,此过程中电动车受到的阻力是420N,g取10N/kg。问:
(1)电动车受到的重力是多大?
(2)在这个过程中电动车受到牵引力的大小是多少?
(3)外卖专送员将外卖送到该广场大概需要多少分钟?
10.某科创小组用PLA(某种塑料)打印带有底座的“哪吒”实心模型。如图所示,将模型置于水平桌面上,模型质量为72g,体积为60cm3,模型底座面积为12cm2。(g=10N/kg)求:
(1)PLA的密度;
(2)模型的重力;
(3)模型对桌面的压强。
11.如图中平底茶壶的质量是0.4kg,壶底面积是。内盛0.6kg的开水,水面高度在图中已标出,放置在面积为的水平桌面中央。试求:
(1)水对茶壶底部产生的压强
(2)水对茶壶底部产生的压力
(3)茶壶对桌面的压强。
12.如图所示的是我国第三艘航空母舰“福建舰”,其满载时吃水深度(航空母舰的底部至水面的竖直距离)达到,总质量约为8万吨。已知海水的平均密度为。求:
(1)底部外壳平均每面积上受到海水的压力;
(2)满载的航空母舰做匀速直线运动时受到的浮力。
13.一辆洒水车,以60km/h的速度在水平路面上匀速直线行驶,发动机的牵引力为2000N,g取10N/kg。求:
(1)洒水车受到的阻力大小;
(2)车内0.8m深处水的压强为多少?(水的密度为)
14.如图所示,大型卡车空载时会将部分后轮抬起,这样既可以降低油耗,又可以减少车胎磨损;载重行驶时会放下后轮与地面接触。现有一辆自重为8t的卡车,共有12个车轮,每个车轮与水平地面的接触面积为0.05m2。(g取10N/kg)
(1)求该卡车空载时对水平地面的压力F。
(2)某段水平公路的路面所能承受的最大压强为6×105Pa,请通过计算判断装有2.2×104kg货物的该卡车通过时是否会损坏这段路面。
15.现代科技无人机。如图是我国研发生产的某型号航拍无人机,启动后,利用遥控器可对它进行控制。已知该无人机总重力为42 N,若无人机在20s内竖直匀速上升30m(不计空气阻力),求这一过程中:
(1)无人机的升力 F 大小;
(2)无人机升力 F 做功的功率。
16.王莲拥有水生植物中最大的叶片,莲叶边缘上卷,在叶脉通气组织支撑下,莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时,植物园向游客开设“莲叶载人”的体验活动。为保证安全,莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的25%。工作人员将面积为1.5、质量为3kg的硬质泡沫板放在底面积为2的莲叶中央,该莲叶卷边高度为20cm,游客站立在硬质泡沫板上,体验“一叶当舟”的乐趣,如图所示,已知叶片能承受的最大压强是。某游客质量为60kg,双脚站立时与地面的接触面积为。请问:
(1)人能否直接站在王莲叶片上?(请用数据说明理由)
(2)人借助泡沫站立在王莲叶片上是否安全?(请用数据说明理由)
(3)人通过泡沫板站在莲叶上,只考虑受压部分向下浸入水中,且浸入水中深度最大为边缘卷边高度的25%,即5cm,该王莲叶片是否能托起这样的成年人?(请用数据说明理由)
17.某国产高性能纯电动汽车由于车身大量运用碳纤维材料,质量仅为1.9t,若该汽车在水平路面匀速行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍。求:
(1)该汽车所受重力G的大小;
(2)该汽车发动机的牵引力F的大小。
18.工人师傅用如图所示的滑轮组把900N的物体匀速提升了3m,此时绳子自由端所受拉力为400N,不考虑绳重及摩擦。求:
(1)滑轮组做的有用功为多少J?
(2)此时该滑轮组的机械效率为多少?
(3)若工人师傅的质量为80kg,则使用该滑轮组最多能提起多少N的物体?
19.如图甲为汽车油箱内测油量的电路原理图,Rx为压力传感器,它的电阻值随它受到压力的变化关系如图乙所示,电流表为油量表(实质是一只量程为0~0.6A的电流表),油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来,定值电阻R0=5Ω,电源电压恒为15V,油箱位于压力传感器上,空油箱重50N,油箱加满油时指针恰好指示最大刻度;(已知汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3,g取10N/kg)请问
(1)加满油时,R0两端的电压是多少;
(2)加满油时,Rx的阻值是多少;
(3)油箱最多能储油多少升?
20.某款智能饮料机可提供清水、咖啡、果汁等不同饮品。打开开关,每按压功能键一次,喷嘴就流出饮品。将一平底薄壁(厚度不计)圆柱形空杯放在水平杯座上接饮品,空杯重1.2 N,底面积为,如图所示。,取。
求:
(1)求空杯对杯座的压强;
(2)按键一次,接完水后,水对杯底的压强;
(3)接某种饮料时,按键一次,若该饮料对杯底的压强为,该饮料的密度是多少?
21.如图所示,一只极危物种青头潜鸭静止在水面上,它排开水的质量为600g,(g取)()求:
(1)青头潜鸭此时受到的浮力。
(2)青头潜鸭在水面下的体积。
22.如左图所示,一重力为100N的木块在水平向右的拉力F的作用下,沿水平方向做匀速直线运动,木块受到的摩擦力为其重力的0.2倍。()
(1)求木块所受摩擦力大小;
(2)求木块受到的拉力F的大小;
(3)木块在水平地面上匀速直线运动到某一位置时,突然将水平拉力变为50N,请你计算分析此时木块在水平方向所受的合力大小与方向。
23.如图甲所示的装置,A是重为15N的空吊篮,绳子B(动滑轮与吊篮A连接的绳子)和绳子C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50 kg的小李同学将空吊篮A提升到高处,施加的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间t的变化关系如图丙所示。小李同学与地面的总接触面积为400cm2,忽略绳重及摩擦,g取10N/kg。求:
(1)1 s~2s内拉力F的功率;
(2)动滑轮所受的重力;
(3)0~1s内小李对地面的压强;
(4)此装置提升重物的最大机械效率。
24.如图甲所示,一个质量为1kg、底面积为4×10-2m2的薄壁圆筒放在水平地面上,且筒内盛有5kg的水。求:
(1)圆筒和水对桌面的压强p桌;
(2)若将一个底面积为2×10-2m2、高度为0.15m的实心金属圆柱体A缓慢竖直地浸入水中,如图乙所示。求A受到的浮力F浮和容器底所受的压力F底。
25.少年强则国强,深圳市教育局目前发布的数据显示,自2024年1月1日起义务教育阶段“每天一节体育课”政策实施以来,深圳市中小学生国家学生体质健康测试优良率提高超过6%,近视率下降超1%。学生运动完后需要及时补充水分,小明有一只平底薄壁玻璃杯,玻璃杯的质量为0.3kg,底面积为,放在水平桌面上。在玻璃杯内装有0.4kg的水,水深14cm,如图所示。取,,通过计算回答:
(1)玻璃杯所受重力为多少牛?
(2)水对杯底的压强是多少帕?
(3)水对杯底的压力为多少牛?
26.如图1所示,圆柱形容器甲的底面积为4×10-2m2,容器内水的深度为0.2m。用弹簧测力计挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面积始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处,如图2是整个过程弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)实心圆柱体未进入容器前,水对容器底部的压强和压力;
(2)实心圆柱体完全浸没时受到的浮力以及实心圆柱体的体积。
27.图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂(读作chōng),可将舂看作是一杠杆。若碓(读作duì)头质量为20kg,不计横木的重力和转动摩擦,捣谷人双手与扶手之间的作用力为零(g取10N/kg)。求:
(1)碓头的重力:
(2)碓头竖直下落0.5m,重力对它做的功;
(3)质量为72kg的捣谷人,左脚与地面的接触面积为200cm2,当他右脚在B点用力F踩横木使其刚好转动,如图乙所示,已知OA∶OB=3∶2,求捣谷人左脚对地面的压强。
28.水平桌面上静止放置一个圆柱形容器,容器重1N,底面积为,容器内盛有重为4N的水,一个重为2N的圆柱形物块M漂浮在水面上,如图所示,物块M有三分之二的体积在水中。(取)
(1)求出容器对地面的压强;
(2)在物块M的上表面施加一个竖直向下的力F后,物块M下沉一些,再次静止,此时容器底部受到水的压强最大:
a.求力F的最小值;
b.求施加力F前后,容器底部受到水的压强变化量。
29.如图所示,工人用300N的拉力F将重为48kg的货物通过滑轮组从水平地面匀速提升到6m高的三楼,用时30s,不计摩擦和绳重。(g取10N/kg)求:
(1)货物受到的重力。
(2)拉力做功的功率。
(3)滑轮组的机械效率。
30.小石同学利用圆柱形轻质杠杆、小石块(不吸水)、钩码、细线(体积、质量忽略不计)、刻度尺等器材,制成简易密度计,如图甲所示。他将细线一端固定于杠杆左侧A点,另一端悬挂小石块,将石块完全浸没于水中(不接触容器底和侧壁)。在杠杆右侧悬挂质量为m的钩码,移动钩码到B点时杠杆水平平衡,如图乙所示,在B点标上水的密度值,测得OB的长度为。擦干小石块,再将其浸没在某液体a中(不接触容器底和侧壁)。移动钩码到C点时,杠杆再次水平平衡,如图丙所示,在C点标上液体a的密度值,测得OC的长度为。
实验中,小石发现B、C两点间距离过小,导致测量精度不足。他选择只通过改变钩码质量来提高精度,应增大还是减小钩码质量?写出推导过程。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)5000m
(2)
(3)40%
【详解】(1)根据可得,汽车匀速行驶的距离为
(2)汽车牵引力所做的功为
(3)1kg汽油完全燃烧后释放的能量为
则发动机的效率为
2.(1)500N
(2)
【详解】(1)由题意,机器人受到的重力为
(2)机器人双脚站立时对水平地面的压强为
3.(1)80N;(2)
【详解】(1)物体B的重力
(2)物体A与物体B质量相等,重力相等,A的边长为10cm,底面积
物体A对水平地面的压强
答:(1)物体B的重力80N;
(2)物体A对水平地面的压强。
4.(1)1.44×104N;(2)6.4×105Pa
【详解】解:(1)公交车满载时所受的重力
G=(m车+m人)g=(8×103kg+1600kg)×10N/kg=9.6×104N
因公交车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,公交车所受牵引力
(2)公交车满载乘客时对地面的压力
F'=G=9.6×104N
公交车满载乘客时对水平地面的压强
答:(1)公交车满载乘客在平直公路上匀速行驶时,所受的牵引力是1.44×104N;
(2)公交车满载乘客时对水平地面的压强是6.4×105Pa。
5.(1)
(2)
【详解】(1)桶底受到水的压强
桶底受到水的压力
(2)桶对水平地面的压力为
桶对水平地面的压强为
6.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据密度公式,可得A的密度为
(2)放入A后液面高度,根据液体压强公式,水对容器底的压强为
(3)水平桌面受到的压力等于水和A的总重力(容器质量忽略不计),水的重力
A的重力
容器对桌面的压力
容器底面积单位换算
根据固体压强公式,容器对桌面的压强
7.(1)
(2)
(3)2180
【详解】(1)“奋斗者号”在马里亚纳海沟10900米深处时受到海水的压强为
(2)若“奋斗者号”上有一面积为的观测窗口,在10900米处探测中承受的压力为
(3)一个初中生的重力为
则n的值为
8.(1);(2)
【详解】解:(1)铁块的重力
根据杠杆平衡条件可得
即
解得
(2)铁块的体积
则正方体铁块的边长为:0.1m,底面积为,此时铁块对地面的压强
答:(1)若把铁块从地面提起,小华至少要施加237N的拉力;
(2)若轻杆A端对铁块拉力为零,则此时铁块对地面的压强为7900Pa。
9.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)电动车自身质量为150kg,故电动车受到的重力
(2)电动车匀速行驶,处于平衡状态,水平方向牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,因此电动车受到牵引力
(3)根据速度公式,变形得,故外卖专送员将外卖送到该广场大概需要的时间为
10.(1)1.2g/cm3(1.2×103kg/m3)
(2)0.72N
(3)600Pa
【详解】(1)模型的密度为
(2)模型的重力为
(3)模型放在水平桌面上,对水平桌面压力等于自身重力,即
模型对水平桌面压强为
11.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)壶内水的深度
水对壶底的压强
(2)已知壶底面积,水对壶底的压力
(3)茶壶与水的总质量
水平桌面受到的压力等于茶壶与水的总重力,即
茶壶对桌面的压强
12.(1)1339N
(2)8×108N
【详解】(1)航母满载时吃水深度,该深度处海水产生的压强大小
根据可知,底部外壳平均每面积上受到海水的压力
(2)满载的航空母舰做匀速直线运动时处于漂浮状态,由浮沉条件可得,“福建舰”受到的浮力大小为
13.(1)2000N
(2)8000Pa
【详解】(1)洒水车匀速直线行驶时,水平方向受牵引力与阻力作用,二力平衡;由二力平衡条件得:阻力
(2)水的压强由液体压强公式计算,代入数据可得液体压强为
14.(1)8×104N
(2)不会损坏这段路面
【详解】(1)卡车空载时的质量
卡车空载时受到的重力
卡车空载时对水平地面的压力
(2)卡车装有2.2×104kg货物时的总质量
此时卡车受到的总重力
卡车载货时轮胎与地面接触的总面积
卡车载货时对地面的压强
卡车装有2.2×104kg货物时不会损坏这段路面。
15.(1)42N
(2)63W
【详解】(1)由题意可知,无人机竖直匀速上升,处于平衡状态,不计空气阻力,升力与重力是一对平衡力,二者大小相等。已知无人机总重力,因此升力
(2)已知无人机上升路程,上升时间,先计算升力所做的功:
再根据功率公式计算升力做功的功率:
16.(1),不能直接站在叶片上
(2),是安全的
(3)可以托起这样的成年人
【详解】(1)人对王莲的压力
双脚站立时对王莲的压强
此时压强大于叶片能承受的最大压强,故人不能直接站在叶片上。
(2)人借助泡沫板站在叶片上时对叶片的压力
此时叶片受到的压强
此时叶片受到的压强小于叶片能承受的最大压强。故是安全的。
(3)叶片能提供的最大浮力
此时人和泡沫板总的重力
浮力大于总的重力,故可以托起这样的成年人。
17.(1)
(2)950N
【详解】(1)该汽车所受重力为
(2)该汽车在水平路面匀速行驶过程中受到的阻力是车重的0.05倍,则汽车行驶时受到的阻力为
汽车匀速行驶,处于平衡状态,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,二者大小相等,则该汽车发动机的牵引力F的大小为
18.(1)2700J
(2)75%
(3)2100N
【详解】(1)滑轮组做的有用功
(2)滑轮组的动滑轮绕3段绳,滑轮组的机械效率
(3)工人师傅的质量为80kg,对绳的最大拉力等于工人师傅的重力,对绳的最大拉力
因为不计绳重和摩擦时,所以动滑轮的重力
利用该滑轮组一次最多能提起的物体重力
19.(1)3V;(2)20Ω;(3)50升
【详解】解:(1)由甲图可知,开关闭合后,R0与Rx串联,电流表测电路中的电流,油箱加满油时指针恰好指示最大刻度,由电流表的量程为0~0.6A可知,此时电路中的电流I=0.6A,定值电阻R0=5Ω,,由
可知R0两端的电压
(2)电源电压恒为15V,由
可知,油箱加满油时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时压力传感器的电阻
(3)由图乙可知,压力传感器的电阻Rx=20Ω时压力传感器受到的压力F=400N,因物体对水平面的压力和自身的重力相等,所以,油箱最多能储油的重力
由
可得,油箱最多能储油的体积
答:(1)油箱加满油时,R0两端的电压为3V;
(2)油箱加满油时指针恰好指示最大刻度,此时Rx的阻值是20Ω;
(3)油箱最多能储油50升。
20.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)空杯对杯座的压强
(2)接水时,流到杯中的水的高度
水对杯底的压强
(3)接某种饮料时,按键一次,接饮料的体积与接水的体积相同,深度相同,为,该饮料的密度为
21.(1)6N
(2)
【详解】(1)青头潜鸭漂浮,根据物体的浮沉条件可知,青头潜鸭受到的浮力大小等于青头潜鸭的重力大小,则受到的浮力F浮=G=mg=600×10-3kg×10N/kg=6N
(2)由F浮=ρ水gV排可得,青头潜鸭在水面以下的体积
22.(1)20N
(2)20N
(3)30N,水平向右
【详解】(1)木块所受摩擦力大小为
(2)木块沿水平方向做匀速直线运动,处于平衡状态,根据二力平衡条件,木块受到的拉力
(3)木块在水平地面上匀速直线运动到某一位置时,突然将水平拉力变为50N,压力和接触面粗糙程度不变,所以摩擦力不变,此时拉力大于摩擦力,所以木块在水平方向所受的合力方向水平向右,大小为
23.(1)40W
(2)5N
(3)1.22104
(4)80%
【详解】(1)由图甲知道,n=2,由图丙可知,第2s内A上升的速度,拉力端移动速度
第2s内拉力F的功率
(2)由图丙知道,在1~2s内(第2s内)A被匀速提升,由图乙知道,拉力F=10N,
忽略绳重及摩擦,由拉力知道,动滑轮重力
(3)在0~1s内,拉力F=12N,人受到向下的重力、向上的支持力以及地面向上的支持力作用处于静止状态。所以
地面对物体的支持力
根据力的作用是相互的,重物对地面的压力
对地面的压强
(4)忽略绳重及摩擦,C处绳子拉力
则当C处最大拉力为50N时,B处拉力为95N,小于绳子B能承受的最大拉力100N;当B处最大拉力为100N时,C处拉力为52.5N,大于绳子C能承受的最大拉力50N;所以要以C处最大拉力为准,此时B处的拉力
此装置最多能匀速运载货物的重力
该滑轮组的最大机械效率为
24.(1)
(2)30N,80N
【详解】(1)圆筒和水对桌面的压强
(2)A受到的浮力
水的体积为
则乙中水的深度为
则容器底受到水的压强为
则容器底所受的压力
25.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)玻璃杯所受重力为
(2)水对杯底的压强是
(3)水对杯底的压力为
26.(1)2×103Pa,80N;(2)8N,8×10-4m3
【详解】解:(1)由题意可知,实心圆柱体未进入容器前,水的深度为0.2m,则水对容器底部的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa
圆柱形容器甲的底面积为4×10-2m2,根据可知,水对容器底部的压力
F=pS=2×103Pa×4×10-2m2=80N
(2)由图2可知,圆柱体未浸入时,弹簧测力计的示数为12N,则G圆柱体=12N,随着圆柱体的浸没,排开水的体积越来越大,受到的浮力越来越大,弹簧测力计的示数越来越小,当圆柱体完全浸没后,排开水的体积不再变化,受到的浮力不变,弹簧测力计的示数不变,此时弹簧测力计的示数F拉=4N,根据称重法,圆柱体受到的浮力
F浮=G圆柱体-F拉=12N-4N=8N
圆柱体完全浸没后,排开水的体积等于圆柱体的体积,根据F浮=ρ液V排g可知
答:(1)实心圆柱体未进入容器前,水对容器底部的压强为2×103Pa,压力为80N;
(2)实心圆柱体完全浸没时受到的浮力为8N,实心圆柱体的体积为8×10-4m3。
27.(1)200N;(2)100J;(3)2.1×104Pa
【详解】解:(1)碓头的重力为
G=mg=20kg×10N/kg=200N
(2)碓头竖直下落0.5m,重力做的功为
W=Gh=200N×0.5m=100J
(3)根据杠杆的平衡条件可得
F1×OB=G×OA
捣谷人右脚对横木的压力为
因为力的作用是相互的,则横木对右脚的支持力
F右支=F1=300N
捣谷人的重力为
G人=m人g=72kg×10N/kg=720N
以捣谷人为研究对象,根据力的平衡条件可得
G人=F右支+F左支
则左脚受到地面的支持力
F左支=G人-F右支=720N-300N=420N
左脚对地面的压力和左脚受到地面的支持力是一对相互作用力,大小相等,则左脚对地面的压力
F压=F左支=420N
左脚对地面的压强为
答:(1)碓头的重力是200N;
(2)碓头竖直下落0.5m,重力对它做的功是100J;
(3)捣谷人左脚对地面的压强是2.1×104Pa。
28.(1)
3500Pa
(2)
1N
500Pa
【详解】(1)由题意知,水平地面上,容器对地面的压力等于容器、水、物块的总重力,即
容器底面积为
根据固体压强公式 得,
(2)a.物块M初始漂浮,根据漂浮条件,浮力等于物块重力,即
由题意,初始排开水的体积 ,根据阿基米德原理 得,整理得
当物块刚好完全浸没时,排开水的体积最大,水面最高,容器底部受到水的压强最大,此时最大浮力为
施加力后物块静止,受力平衡,满足 ,因此
b.施加力前后,浮力的变化量为
根据阿基米德原理,浮力变化量等于排开水的重力变化量;对圆柱形容器,容器底部受到水的压力变化量等于排开水的重力变化量,即
根据压强公式,压强变化量为
29.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由重力公式可得,货物受到的重力为
(2)由图可知,动滑轮上绳子的段数,由公式可得,拉力做功的功率为
(3)由滑轮组机械效率公式可得,该滑轮组的机械效率为
30.见解析
【详解】根据杠杆平衡条件得,石块浸没在水中时
石块浸没在液体a中时
将,代入以上两式,可得
其中,OA、、、不变,若使增大,则须减小,即减小钩码质量。
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