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人教版八年级下册物理期末计算题专题训练
1．如图，一个平底铁桶的质量为2kg，桶的底面积为200cm2，往桶内倒入10kg的水，水的深度为30cm，将桶平放在水平地面上，（g取10N/kg）求：
（1）水对桶底的压力；
（2）桶对水平地面的压强。
2．如图所示，某品牌汽车总质量1.5t，车轮与地面接触的总面积为0.06m2，该车在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.1倍，g取10N/kg。求：
（1）汽车的重力；
（2）汽车匀速行驶时受到的牵引力。
3．小雨通过如图所示滑轮组将水中的物体匀速提升至空中，在物体露出水面之前他所用拉力为150N。物体在空中匀速上升过程中所用拉力为300N，其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为90%，不计绳重、摩擦和水的阻力。问：（，g取）
（1）物体在空中上升2m，小雨做的功是多少？
（2）动滑轮的重力是多少？
（3）物体的密度是多少？
4．将一未装满水密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒立放置，如图所示，瓶盖的面积是8cm2，瓶底的面积是28cm2，瓶重和厚度忽略不计（g取10N/kg）。
求：
（1）倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强；
（2）倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力。
5．利用如题图甲所示消防车的升降台可以运送消防员至高空作业，升降台在5s内将质量为60kg的消防员（含设备）从A点匀速提升到B点后，在B点静止。AB长为10m，与水平方向夹角为30°。（g=10N/kg）
（1）在框中画出消防员在AB段受力的示意图（用代替消防员）；
（2）求出升降台对消防员的支持力；
（3）若消防员鞋底总面积，求他在B点静止时对升降台的压强。
6．东莞市环莞快速路建设正在进行，如图所示，施工现场一台起重机将质量为1800kg的重物以0.1m/s的速度竖直匀速提升一定高度，用时60s，起重机所做的额外功是7.2×104J。求：
（1）重物上升高度h；
（2）起重机提升重物所做的有用功；
（3）起重机的功率。（g取10N/kg）
7．我国自主研制了一款两栖坦克，坦克发动机最大功率为，满载时质量是，在野外陆地的最大速度是，在水中的最大速度是。已知：，，请完成下列问题：
（1）坦克在野外陆地行驶，用时，坦克的平均速度是多少？
（2）坦克满载在水中行进时，排开水的体积是多少？
（3）坦克以最大功率在水中行驶，发动机所做的功是多少？
8．小明用如图甲所示的滑轮组提升物体，物体的重力为500N，所用动滑轮的重力为40N，不计绳重和摩擦，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图乙中b所示。
（1）求0-30s内物体上升的速度；
（2）求0-20s内拉力做功的功率；
（3）求滑轮组提升物体的机械效率。
9．有一棱长为10cm的正方体木块漂浮在水中，如图所示，其上表面距水面2.5cm，则：
（1）它的下表面受到的水的压力是多大？
（2）它受到的浮力为多大？（g取）
10．某同学利用家里的电子秤、玻璃杯、金属块、水、酱油、细线等器材，探究“浮力大小是否与液体密度有关”的实验。（水的密度为）他们利用调好的电子秤进行了以下操作：
①烧杯中装适量水，用电子秤称出烧杯和水的质量，如图甲所示为250g；
②将金属块悬挂在细线上，让其浸没在水中，电子秤示数如图乙所示为350g；
③烧杯中装适量酱油，用电子秤称出烧杯和酱油的质量，如图丙所示为260g；
④将金属块悬挂在细线上，让其浸没在酱油中，电子秤示数如图丁所示为375g；
求：（1）金属块在浸没在水中所受浮力；
（2）金属块的体积；
（3）酱油的密度；
11．如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力G=1300N,，动滑轮重力G动=200N。在工人用力作用下，重物匀速上升，20s达到规定高度5m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？
12．如图所示，一木桶壁上有一缺口，桶的质量为2kg，桶壁上最长的木板长为0.5m，缺口处的木板长为0.3m，桶底内部底面积为0.04m2，当桶装足够多的水时，水的质量为16kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）桶底受到水的压强；
（2）桶底受到水的压力；
（3）桶对地面的压力。
13．重200N的物体放在水平地面上，水平向右以1m/s的速度匀速拉动物体时，地面阻力是物体所受重力的0.2倍（不计空气阻力）
求：（1）拉力的大小。
（2）此时物体受哪几个力？
（3）若水平向右以2m/s的速度匀速拉动物体时，拉力为多大？（说明理由）
14．某智能机器人的质量为80kg，其轮子与水平地面接触的总面积为。在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。求：（取）
（1）机器人对水平地面的压强；
（2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力；
（3）机器人在水平地面上匀速直线移动20s，此过程中牵引力做的功和功率。
15．某民营企业生产的电动微型轿车的质量为1100kg，司机和乘客的总质量为100kg，轿车在平直公路上以12m/s的速度匀速行驶了10min。已知轿车受到的阻力大小恒为轿车总重的0.1倍，轮胎与路面接触的总面积S=3×10- m 。求：（g取10N/kg）
（1）轿车在10min内行驶的路程；
（2）轿车等红灯时，对水平路面产生的压强；
（3）牵引力对轿车做功的功率。
16．如图甲所示是打捞时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以的速度匀速上升的情景。图乙是A离开水底上升过程中钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像。求：
（1）长方体A的高度；
（2）长方体A浸没在水中受到的浮力；
（3）长方体A的密度。
17．如图甲所示，在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，一个重力为6N、底面积为的柱形玻璃杯A漂浮于水面，在A的底部连接有一个体积为的实心金属块B。此时A、B两物体在水中处于静止状态，细线未拉直（B未与容器底部紧密接触，细线不可伸长且质量、体积忽略不计）。向容器中均匀注水，细线拉力随时间变化的图像如图乙所示（容器足够高，玻璃杯A始终有部分露出水面）。求：
（1）图甲中玻璃杯A所受浮力的大小；
（2）实心金属块B所受浮力的大小以及它的重力大小；
（3）时刻玻璃杯底部距水面的深度。
18．建筑工地上，工人用200N的拉力提升480N的建筑材料，已知工人做功的功率为300W，不计绳重和摩擦，请计算：
（1）重物上升的速度v；
（2）动滑轮的重力G；
（3）滑轮组的机械效率η。
19．如图，当水平拉力时，恰可使物体沿水平地面向左做匀速直线运动，已知物体A重为10N，所受地面摩擦力为8N，若在10s时间内，物体A水平移动了2m，不计绳和滑轮自重及滑轮与轴之间的摩擦，求：
（1）拉力F的功率；
（2）滑轮组的机械效率。
20．健腹轮是一种健身器材，使用时可将膝盖跪在垫上，双手紧握健腹轮手柄，向前推动健腹轮至身体与地面水平，然后回收归位，反复操作，如图所示。小梦的体重为500N，做一次运动身体从状态1到状态2，小梦身体的重心下降20cm。问：
（1）状态1到状态2过程中小梦所受的重力做功为多少？
（2）若小梦每分钟可以做15个这样的运动，每次重心上升的高度和下降时相同，完成一个运动要克服重力做功两次，则她健身时克服重力做功的平均功率是多少？
（3）完成运动后，小梦站立休息一会儿，双脚与地面的总接触面积为500cm2，此时她对地面的压强为多少？
21．如图，用70N的拉力F恰能使20kg的实心物体在水中缓慢匀速上升，物体的密度为2.5×103kg/m3，，不计水的阻力、绳重和摩擦，取g=10N/kg，求：
（1）物体在水中受到的浮力？
（2）物体露出水面以前滑轮组的机械效率？
（3）物体从开始露出水面到完全离开水面滑轮组的机械效率怎样变化？并说明理由。
22．学习了简单机械后，元元设计了如图所示的实验装置，通过滑轮组匀速拉动立方物体。已知物体的体积为，密度为，动滑轮重400N，不计绳重、摩擦和水的阻力，求：，g取10N/kg
（1）物体自由漂浮时受到的浮力；
（2）物体在水中时动滑轮对其的最大拉力；
（3）物体向下运动过程中滑轮组机械效率的最大值（保留到小数点后一位）。
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参考答案：
1．（2）；（3）
【详解】解：（1）水对桶底的压强为
水对桶底的压力
（2）水桶对地面的压力为
桶对水平地面的压强为
答：（1）水桶对地面的压力为；
（2）桶对水平地面的压强为。
2．（1）1.5×104N；（2）1.5×103N
【详解】解：（1）汽车的质量为
m=1.5t=1.5×103kg
汽车的重力为
G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
（2）汽车在水平公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.1倍，所以阻力为
f=0.1G=0.1×1.5×104N=1.5×103N
汽车匀速行驶，在水平方向上受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以牵引力大小为
F引=f=1.5×103N
答：（1）汽车的重力为1.5×104N；
（2）汽车匀速行驶时受到的牵引力为1.5×103N。
3．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）由图可知，绳子承重段数n=3，物体在空中上升2m，小雨做的功
（2）有用功
物体的重力
动滑轮的重力
（3）物体所受浮力
物体的体积
物体的质量
物体的密度
答：（1）物体在空中上升，小雨做的功是；
（2）动滑轮的重力是；
（3）物体的密度是。
4．（1）1.04N，；（2）2.8N
【详解】解：（1）倒立放置时瓶盖所受水的压强为
则倒立放置时瓶盖所受水的压力为
（2）水的质量为
瓶重和厚度忽略不计，则倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力为
答：（1）倒立放置时瓶盖所受水的压力为1.04N，压强为；
（2）倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力为2.8N。
5．（1）；（2）600N；（3）
【详解】解：（1）将消防员从A点匀速提升到B点的过程中，消防员处于平衡状态，且消防员受到竖直向下的重力和升降台对他竖直向上的支持力，由二力平衡条件可知这两个力的大小相等，如图所示：
（2）消防员的重力
因为消防员从A点匀速提升到B点，处于平衡状态，由二力平衡条件可知，升降台对消防员的支持力
（3）消防员对水平升降台的压力
他在B点静止时对升降台的压强
答：（1）见解析；
（2）升降台对消防员的支持力为600N；
（3）消防员在B点静止时对升降台的压强为。
6．（1）6m；（2）1.08×105J；（3）3×103W
【详解】解：（1）由知道，60s重物上升高度
（2）起重机提升重物所做的有用功
（3）由题知道，起重机所做的额外功是7.2×104J，总功
起重机的功率
答：（1）重物上升高度h为6m；
（2）起重机提升重物所做的有用功为1.08×105J。
（3）起重机的功率是3×103W。
7．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）坦克的平均速度为
（2）坦克满载在水中行进时，处于漂浮状态，受平衡力，即浮力与重力相等，则浮力大小为
坦克排开水的体积为
（3）坦克以最大功率在水中行驶，坦克发动机所做的功为
答：（1）坦克在野外陆地行驶，用时，坦克的平均速度是；
（2）坦克满载在水中行进时，排开水的体积是；
（3）坦克以最大功率在水中行驶，发动机所做的功是。
8．（1）0.1m/s；（2）54W；（3）92.6%
【详解】解：（1）根据图像可知，物体上升的高度和绳子自由端竖直移动的距离的关系可知，当绳子自由端移动9m时，物体上升的高度是3m，说明承担物重绳子的股数为
根据题意可知，0~30s内，物体上升的高度s物=3m，物体上升的速度
（2）由题意可得，不计绳重和摩擦，0~20s内，物体匀速上升，绳子的拉力为
绳子自由端移动的速度为
根据
可得，拉力做功的功率为
P=Fv绳=180N×0.3m/s=54W
（3）滑轮组提升物体的机械效率
答：（1）求0-30s内物体上升的速度0.1m/s；
（2）求0-20s内拉力做功的功率54W；
（3）求滑轮组提升物体的机械效率92.6%。
9．（1）；（2）
【详解】解：（1）它的下表面受到的水的压强是
它的下表面的面积为
它的下表面受到的水的压力是
（2）它受到的浮力为
答：（1）它的下表面受到的水的压力是；
（2）它受到的浮力为。
10．（1）1N；（2）1×10-4m3；（3）1.15×103kg/m3
【详解】解：（1）乙图中，金属块悬挂在细绳上，金属块受到水竖直向上的浮力，物体间力的作用是相互的，金属块给水一个竖直向下的压力作用在容器的底部，导致电子秤的示数增加，对比甲图，增加的压力和浮力大小相等，所以在水中金属块受到的浮力为
F浮水=(m乙-m甲)g=(0.35kg-0.25kg)×10N/kg=1N
（2）乙图中金属块浸没在水中，所以金属块的体积等于它排开水的体积，即
（3）同理，金属块浸没在酱油中受到的浮力为
F浮酱油=(m丁-m丙)g=(0.375kg-0.26kg)×10N/kg=1.15N
根据阿基米德原理可得，酱油的密度为
答：（1）金属块在浸没在水中所受浮力为1N；
（2）金属块的体积为1×10-4m3；
（3）酱油的密度为1.15×103kg/m3。
11．（1）375W；（2）86.7%；（3）
【详解】解：（1）由图可知，动滑轮上绳子的段数，不计绳重和机械之间的摩擦，拉力为
拉力移动距离为
拉力做功为
拉力做功的功率为
（2）滑轮组的有用功为
机械效率为
（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）拉力做功的功率为375W；
（2）滑轮组的机械效率为86.7%；
（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。
12．（1）3000Pa；（2）120N；（3）180N
【详解】解：（1）木桶装满水时，水深为最短木板的长度h=0.3m，桶底受到水的压强为
（2）由题意知，桶底内部底面积为
S=400cm2=4×10-2m2
桶底受到水的压力
（3）桶装满水时其对地面的压力等于桶受到的重力和水受到的重力之和，即
答：（1）桶底受到水的压强是3000Pa；
（2）桶底受到水的压力是120N；
（3）地面受到的压力强是180N。
13．（1）40N；（2）重力，支持力，水平拉力，地面阻力；（3）40N
【详解】解：（1）因为物体做匀速直线运动，所以物体在水平方向上受到的拉力和地面对物体的阻力是一对平衡力， 即
F=f=0.2G=0.2×200N=40N
（2）物体共受到4个力的作用，在竖直方向上物体受到地面对它的支持力和重力的作用，水平方向上受到水平拉力和阻力的作用。
（3）物体沿水平地面向右以2m/s的速度做匀速直线运动，物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度都没有改变，所以地面对物体的阻力（滑动摩擦力）不变，仍为40N。此时做仍做匀速直线运动，物体受到的拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，所以拉力大小为40N。
答：（1）拉力的大小为40N；
（2）在水平面上匀速运动的物体受到重力，支持力，水平拉力，地面阻力；
（3）当水平向右以2m/s的速度匀速拉动物体时，拉力为40N。
14．（1）1.6×106Pa；（2）40N；（3）800J，40W
【详解】解：（1）机器人的重力
G=mg=80kg×10N/kg=800N
在水平地面上工作时，机器人对水平地面的压力
F=G=800N
机器人对水平地面的压强
（2）机器人在水平地面受到的阻力
f=0.05G=0.05×800N=40N
机器人匀速直线运动时，机器人在水平方向上受力平衡，牵引力和阻力是平衡力，则机器人的牵引力
F牵=f=40N
（3）机器人在水平地面上移动20s的路程
s=vt=1m/s×20s=20m
此过程中牵引力做的功
W=F牵s=40N×20m=800J
牵引力的功率
答：（1）机器人对水平地面的压强是1.6×106Pa；
（2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力是40N；
（3）机器人在水平地面上匀速直线移动20s，此过程中牵引力做的功和功率分别是800J和40W。
15．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）根据可得，轿车在10min内行驶的路程为
（2）根据G=mg可得，轿车的总重力为
轿车等红灯时，对水平路面产生的压力等于其自身总重力，即
根据可得，对水平路面产生的压强为
（3）轿车行驶时受到的阻力为
轿车匀速行驶时，处于平衡状态，水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以轿车发动机的牵引力为
根据
可得，牵引力对轿车做功的功率为
答：（1）轿车在10min内行驶的路程为；
（2）轿车等红灯时，对水平路面产生的压强为；
（3）牵引力对轿车做功的功率为。
16．（1）1.5m；（2）4×104N；（3）1.5×103kg/m3
【详解】解：（1）由乙图可知，在第10s物体上表面开始露出水面，第15s下表面开始离开水面，因此这段时间物体通过的距离就是长方体的高度，即
（2）由乙图可知，长方体浸没在水中时的拉力为2×104N，因为匀速上升，长方体的重力等于离开水面后的拉力为6×104N，故浮力为
（3）长方体的质量为
长方体的体积等于浸没时排开液体的体积为
长方体的密度为
答：（1）长方体A的高度为1.5m；
（2）长方体A浸没在水中受到的浮力为4×104N；
（3）长方体A的密度为1.5×103kg/m3。
17．（1）6N；（2）0.4N，2.4N；（3）8cm
【详解】解：（1）由题意可知，甲中玻璃杯A处于漂浮状态，其受到的浮力和自身的重力相等，所以，玻璃杯A受到的浮力为
（2）由图乙可知，当金属块B被提起时绳子的拉力F1=2N，金属块B浸没在水中排开水的体积为
则金属块B受到浮力为
因金属块B受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力，且金属块受平衡力，所以金属块B的重力为
（3）时刻，玻璃杯A受到的浮力为
根据阿基米德原理可得，玻璃杯A排开水的体积为
玻璃杯底部距水面的深度为
答：（1）图甲中玻璃杯A所受浮力的大小为6N；
（2）实心金属块B所受浮力的大小为0.4N，它的重力大小为2.4N；
（3）时刻玻璃杯底部距水面的深度为8cm。
18．（1）0.5m/s；（2）120N；（3）80%
【详解】解：（1）由图可知，与动滑轮相连的绳子股数n＝3，根据
可得，自由端移动的速度为
根据v绳＝nv可知，重物上升的速度为
（2）不计绳重和摩擦，根据
可知，动滑轮的重力为
G动＝nF﹣G＝3×200N﹣480N＝120N
（3）该滑轮组的机械效率为
答：（1）重物上升的速度为0.5m/s；
（2）动滑轮的重力为120N；
（3）滑轮组的机械效率为80%。
19．（1）2W；（2）80％
【详解】解：（1）由题知，n=2，则拉力端移动的距离
s=2s物 =2×2m=4m
拉力做的功
W总=Fs=5N×4m=20J
拉力F的功率
（2）拉力做的有用功
W有用=fs物=8N×2m=16J
滑轮组的机械效率
答：（1）拉力F的功率为2W；
（2）滑轮组的机械效率为80%。
20．（1）100J；（2）50W；（3）1×104Pa
【详解】解：（1）状态1到状态2过程中重力所做的功
W=Gh=500N×0.2m=100J
（2）运动员每分钟做的总功
W总=2×15×100J=3000J
她健身时克服重力做功的平均功率
（3）小梦站立休息一会儿，此时她对地面的压力
F=G=500N
此时她对地面的压强为
答：（1）状态1到状态2过程中小梦所受的重力做功为100J；
（2）若小梦每分钟可以做15个这样的运动，每次重心上升的高度和下降时相同，完成一个运动要克服重力做功两次，则她健身时克服重力做功的平均功率是50W；
（3）完成运动后，小梦站立休息一会儿，双脚与地面的总接触面积为500cm2，此时她对地面的压强为1×104Pa。
21．（1）80N；（2）85.7%；（3）见解析
【详解】解：（1）根据题意可知，物体的体积为
物体在水中受到的浮力
（2）物体重力为
滑轮组对物体的拉力
机械效率
（3）物体从开始露出水面到完全离开水面的过程中，排开液体的体积减小，受到的浮力减小，滑轮组对物体的拉力变大，相当于增加物重，所以机械效率变大。
答：（1）物体在水中受到的浮力为80N；
（2）物体露出水面以前滑轮组的机械效率为85.7%；
（3）物体从开始露出水面到完全离开水面的过程中，排开液体的体积减小，受到的浮力减小，滑轮组对物体的拉力变大，相当于增加物重，所以机械效率变大。
22．（1）；（2）；（3）83.3%
【详解】解：（1）物体受到的重力为
漂浮时
（2）物体浸没在水中时
此时物体受到的浮力为
物体浸没在水中所受的浮力最大，此时动滑轮对物体的拉力最大
（3）动滑轮上绳子段数n为3，动滑轮对物体的拉力最大时，绳子自由端的拉力为
此时机械效率最大，最大机械效率
答：（1）物体自由漂浮时受到的浮力为；
（2）物体在水中时动滑轮对其的最大拉力为；
（3）物体向下运动过程中滑轮组机械效率为83.3%。
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