期末复习计算题专题综合练习(含解析)2024-2025学年八年级物理下册人教版【2024】

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期末复习计算题专题综合练习(含解析)2024-2025学年八年级物理下册人教版【2024】

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期末复习计算题专题综合练习-2024-2025学年八年级物理下册
人教版【2024】
一、机械运动
1.如图为我国自主研发的长航程极地漫游机器人,装有四条三角形履带轮。若机器人质量是500kg,在南极执行某次任务时,20min内自主行走了18km。求:
(1)该机器人所受到的重力是多少?
(2)它本次自主行走的平均速度为多少?
2.小明一家人驾驶汽车外出游玩。已知汽车(包括车上的人和物品)的总重力为在平直公路上匀速行驶36km,用时0.5h。若该车行驶过程中受到的阻力是汽车(包括车上的火和物品) 总重力的0.08倍(g= 10N/kg), 求∶
(1)该汽车行驶的速度:
(2)该汽车的总质量:
(3)该汽车匀速直线运动时牵引力所做的功。
3.如图甲所示,物体重500N,某人用方向平行于斜面、大小为300N的拉力F使物体沿斜面向上做直线运动。
(1)物体运动的速度是多大?
(2)10s内人对物体做了多少功?功率多大?

4.校车安全,重中之重!如图是现行版校车,采用了多方位的安全设计,切实保护学生安全;该校车用15min将学生送到距离发车点10km的学校,已知校车的质量为5000kg,当校车在水平路面上匀速直线行驶,校车所受阻力是车重力的0.1倍;求:
(1)校车的平均速度;
(2)校车匀速行驶时受到的阻力。
5.如图所示,是正在工作的无人机,它的部分参数如表所示(g取10N/kg)。
机身质量/kg 2 “四脚”着地的总面积/ 50
最大有效载荷/kg 0.5 最大水平速度/(m/s) 5
求:(1)无人机满载静止在水平地面上时对地面的压强。
(2)若该无人机以最大水平速度匀速直线飞行时受到的阻力为5N,其飞行3min过程中克服阻力做的功。

6.如图所示,用F=20N的水平拉力拉着物体A,使A沿水平拉力方向以v=0.2m/s的速度做匀速直线运动10s。在此过程中,求:
(1)画出A的受力示意图;
(2)10s内A匀速运动的路程;
(3)拉力F做功的功率。
7.电动自行车可以电动骑行,亦可以脚踏骑行,对人类的出行提供了便利。某款电动自行车,质量40kg,轮胎与地面接触总面积为20cm2,若小明爸爸骑此电动自行车以5m/s的速度在一段平直的公路上匀速行驶10min,已知此电动自行车的牵引力为20N,g取10N/kg,求:
(1)这段时间内,电动自行车牵引力做的功?
(2)电动自行车牵引力的功率?
(3)若小明爸爸质量为50kg,骑行时,电动自行车轮胎对地面的压强?(设轮胎与地面的接触面积不变)

8.如图所示是“测算滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总质量为0.6kg,小明用2.4N的拉力竖直向上匀速拉动细绳。(绳重和摩擦忽略不计,g取10N/kg)
(1)若钩码在2s内上升了0.1m,则钩码上升的速度为多少?
(2)小明拉力做功的功是多少?该滑轮组的机械效率是多少?
(3)当钩码总重为12N时,该滑轮组的机械效率为多大?(结果保留一位小数)

9.跳伞被称作是勇敢者的运动,越来越受年轻人的青睐。在某次跳伞训练过程中,一体重500N的运动员从悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,整个过程用时30s,前15s下落210m其速度与时间的关系如图所示。(g取10N/kg)
求:(1)运动员的质量;
(2)运动员在这30s内下落的平均速度。
二、运动和力
10.假期是大家外出旅游的大好机会,近年来房车旅游更是得到了大众的青睐,如图是小恒一家人乘坐房车旅游时的情形。该车在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶了60km,房车总质量为4×103kg,车受到的阻力是总重的0.1倍,则:(g=10N/kg)
(1)房车行驶过程中牵引力所做的功是多少?
(2)该房车的功率是多少?
11.一座公路桥头旁立有一块如图所示的标志牌,用来表示对过桥车辆的限制。现有一辆总重为3×104N的卡车,卡车共有四个轮子,每个车轮与地面的接触面积为0.05m ,在水平公路上匀速行驶,已知地面对它的摩擦阻力是其自身重力的五分之一:(g取)
(1)通过计算回答这辆卡车能不能通过此桥?
(2)卡车对地面的压强是多少?
(3)卡车以90km/h的速度在水平公路上匀速直线运动时,若此时空气阻力忽略不计,则卡车发动机的牵引力为多大?
12.质量是40kg的小明正在打篮球,篮球的重力是5N,请你计算(g=10N/kg):
(1)小明的重力是多少N?
(2)篮球的质量是多少kg?
13.放在水平地面上的一个箱子,质量为10kg,底面积0.1m2,求:(g=10N/kg)
(1)箱子的重力多大?
(2)地面受到的压强多大?
14.今春抗击新冠肺炎的战争中,一辆贺州援鄂的卡车总质量为10t,在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车的重力的0.02倍,求:
(1)卡车受到的重力;
(2)卡车匀速行驶时的牵引力是多大。
15.为了验证“在弹簧的弹性限度内,弹簧的伸长量与弹簧所受的拉力成正比”这一结论,某同学先将弹簧竖直悬挂,让其自然下垂并测出其自然长度,然后在其下端竖直向下施加力F。实验是在弹簧的弹性限度内进行的。该同学根据记录的外力F与对应的弹簧的长度x作如图所示的F-x图像。
(1)弹簧的原长是多少
(2)使弹簧伸长1cm,所需的拉力是多少
(3)当弹簧受到的拉力为4N时,弹簧的长度是多少
16.一个边长为10cm的正方体木块,质量为0.25kg,把它放在水平桌面上。g取10N/kg。求:
(1)木块的重力是多少?
(2)木块对桌面的压强是多大?
17.如图甲所示,用大小为15N的水平拉力,将重力为20N的物体A匀速直线拉动一段距离5m,若借助如图乙所示滑轮组,用大小为10N的F2将物体A在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离5m,则此过程滑轮组的:
(1)有用功是多少?
(2)机械效率是多少?
18.我国自主设计制造的某品牌纯电动公交车,其空车质量为。某次搭载总质量为的司机和乘客在平直公路上匀速行驶时,所受阻力为车总重的。(g取)求:
(1)公交车空车所受的重力;
(2)公交车匀速直线行驶时的牵引力。
19.一个质量为2kg的花瓶静止放在水平桌面上,瓶底和桌面的接触面积为0.01m ,g取10N/kg。求:
(1)花瓶受到的重力;
(2)花瓶对桌面的压强。
20.我国自主研发的水陆两栖飞机AG600首飞成功。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为求:
(1)飞机对跑道的压强是多少
(2)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,舱底某处距水面2m,此处有面积为0.6m 的舱门受到水的压力为多大
21.我国新能源汽车迅速发展,为汽车产业带来了巨大的变革和机会。如图所示是一款纯电动汽车,整车质量为1400kg,车轮与地的总接触面积为0.04m2。求:
(1)汽车受到的重力;
(2)汽车静止在水平地面时,对地面产生的压强。
22.质量为6×103kg的四轮汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶,在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍,g取10N/kg,求:
(1)汽车受到阻力的大小;
(2)汽车牵引力在1min内做的功;
(3)牵引力做功的功率。
23.在一座桥头设立了如图所示的标志,问:
(1)它表示什么意思?
(2)一辆重力为2.4×105N的货车能否通过该桥?请通过计算说明?(g=10N/kg)
24.质量为20t的坦克,每条履带与地面的接触面积为,坦克水平匀速前进时受到的阻力是自重的0.1倍。
(1)坦克匀速直线行驶时的牵引力是多大?
(2)若冰面所能承受的最大压强为,坦克能否直接从冰面上通过?(g取10N/kg)
25.已知物体在空中竖直下落时所受空气阻力f与速度大小v的二次方成正比,即f=kv2。现有质量为0.8kg的物体从空中竖直下落,在落到地面之前做匀速直线运动,其速度大小为4m/s。
(1)求k的值。
(2)若不同质量的物体所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。现有一物体从空中竖直下落,在落到地面之前也做匀速直线运动,其速度大小为8m/s,求该物体的质量是多少?
26.如图所示,放在水平桌面上的薄壁型容器质量为100g,底面积为2×10 1m2,容积为500cm3;其装有400g的水,水的深度为0.15m,将质量为400g,体积为200cm3的金属球浸没在水中,求:
(1)金属球所受浮力;
(2)放金属球后容器对水平桌面的压强。
27.现有一氢气球载有800N货物匀速下降,若氢气球抛出一些货物就可以匀速上升,气球自身重力不计,上升或下降时所受阻力大小不变,氢气球与货物所受浮力恒为500N。(注:气体或液体对浸入其中的物体竖直向上的力叫浮力,g=10N/kg)。画出气球的受力分析图,气球可用“●”表示,求:
(1)气球匀速下降时所受阻力f阻;
(2)气球抛出质量为多少的货物才能匀速上升。
28.质量为10kg的物体,在12N水平拉力的作用下,沿水平地面向右运动,物体受到地面的阻力为物体重力的0.1倍。求:
(1) 物体受到的重力大小G;
(2)物体在水平方向上受到的合力大小F合及合力的方向。
三、压强
29.如图所示为科技馆展厅内“玉兔二号”月球车的模型,质量为36kg。
(1)模型车静止在水平地面上时,它对地面的压力为多大?(g取10N/kg)
(2)若车轮与地面的总接触面积为400cm ,则车对地面的压强为多大?
30.如图所示,平底茶壶的质量是400g,底面积是20cm2,内盛0.6kg的开水,放置在面积为1m2的水平桌面中央。(g取10N/kg)试求:
(1)水对茶壶底部的压强和压力;
(2)茶壶对桌面的压强。
31.如图所示,2024年我国制造出首艘国产大型邮轮“爱达 魔都号”,实现了国产大型邮轮制造“零的突破”。某次“爱达 魔都号”以10m/s的速度匀速行驶,此时吃水深度为8m。海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:“爱达 魔都号”邮轮底部受到海水的压强为多少?
32.2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱成功着陆,如图所示。若返回舱质量为,在着陆过程中,从距地面1m高处竖直向下落地,用时0.4s。()
(1)求返回舱在这段时间内
①平均速度;
②重力做的功;
(2)若返回舱静止时与水平地面的接触面积为,求它对水平地面的压强。
33.如图所示,一厚度均匀的铝板质量为16.2kg,面积为5m2,求它对地面产生的压强?(g=10N/kg)
34.我县多地设置了共享单车租借站点。质量为55kg的小富同学在上学的路上租借了一辆自行车,从站点到学校的路程为1500m,骑车用时5min(设小富骑车上学做匀速直线运动)求:
(1)若自行车的质量为15kg,轮胎与地面的接触面积为0.01m2,则小富骑车时车对地面的压强是多少?
(2)若自行车匀速行驶中所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小富骑车的功率是多少?
35.环保部门购进一辆洒水车,装满水后整车质量为,车轮与地面的总接触面积为。在一次洒水工作中,该车在内水平匀速行驶了,受到的牵引力为。求:
(1)洒水车的行驶速度;
(2)洒水车牵引力所做的功;
(3)装满水的洒水车静止时,对水平路面的压强。
36.如图甲所示,盛有水的圆柱形容器放在水平桌面上,弹簧测力计下悬挂一个圆柱体,从水面开始缓慢浸入水中,直至触底,水始终未溢出。这个过程中,测力计示数F与圆柱体下表面到水面距离h关系的图像如图乙所示。求:
(1)圆柱体受到的重力;
(2)圆柱体受到的最大浮力;
(3)圆柱体的体积;
(4)圆柱体沉底后上表面受到的水的压强。

37.如图所示,在质量为1kg的容器内装有6kg的水,容器底面积为100cm2,容器放在水平桌面上,桌面面积为0.8m2。求:
(1)容器对桌面的压力
(2)容器对桌面的压强
(3)水对A点的压强
(4)水对容器底部的压力

38.如图所示,柱体A的重力为,柱体B的重力为,已知A的底面积为,B的底面积为,求:
(1)柱体B对A的压强;
(2)柱体A对地面的压强。
39.水平地面上放有一个装有水的圆柱形容器,将一个质量为0.2kg的小木球放入水中,静止后,小球漂浮在水面上,此时水深10cm,如图所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)水对容器底的压强;
(2)小木球受到的浮力。
40.如图所示,是一个底面积为250cm2的带阀门的圆柱形容器,内装有14cm深的水。现将重25N的正方体M用细绳悬挂放入水中,正方体M的上表面恰好和水面相平,已知正方体的棱长为10cm,ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)正方体M受到的浮力;
(2)此时水对容器底部的压强;
(3)若细绳能承受的最大拉力是21N,从图示状态开始,通过阀门K缓慢放水,当细绳刚好被拉断时,从器中放出水的体积是多少立方厘米?

41.边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图甲所示,将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重2N的石块。静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示,取,已知水的密度。求:
(1)图甲中木块受的浮力大小。
(2)图乙中液体的密度。
(3)图乙中木块下表面受到液体的压力。
42.如图所示,平底水桶放在水平地面上,水桶的底面积为0.06m2,空桶重20N,向桶内倒入70N的水,桶内水深为10cm。g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,水桶厚度忽略不计。求:
(1)水对桶底的压强;
(2)水对桶底的压力;
(3)水桶对地面的压强。
43.电动自行车是我们海口市最大的交通群体。如图所示,现有一辆电动自行车的技术参数如表中所示。求:(取10N/kg)
(1)两个车轮与地面的总接触面积为0.02m ,车胎能承受的最大压强为 2×10 Pa,则该电动自行车的最大载重量是多少N
(2)在额定功率下,电动车匀速行驶的速度是多少
(3)在额定功率下,电动车匀速行驶30min,电动车牵引力做了多少功
(4)目前,为了减少交通事故的发生,海口市对电动自行车的最高时速进行了限制。请你从“能量”角度,用相关知识解释:为什么要对电动自行车的最高行驶速度进行限制
型号: taidi1607 整车质量: 60kg
额定电压: 48V 充电时间:
额定功率: 480W 匀速行驶受到的平均阻力: 60N
44.如图是小伟同学在单杠上做引体向上时的情景,每次引体向上身体上升的高度为0.6 m,求解下列问题。(小伟的质量为50 kg,g取10 N/kg)
(1)引体向上前小伟先进行了热身训练,他绕操场跑了600 m用时5 min,他热身运动的平均速度;
(2)小伟的体重是多少?
(3)小伟完成1次引体向上克服重力做的功;
(4)小伟做完引体向上运动后,双脚稳稳地站在水平地面上,请你计算他此时对地面的压强。(小伟每个鞋底的底面积为250cm2。)

45.刘明同学双脚与地面的接触面积为400cm2,请根据图中某些情况下的压强数值估算:(取g=10N/kg)
(1)刘明同学的重力及质量。
(2)刘明同学平躺时与床面的接触面积。
(3)刘明由站立到行走时,对地面的压强是变大了,还是变小了,为什么?

46.茶杯的底面积是200cm2,深为10cm,质量为200g,内盛满300g的凉开水,放置在面积为0.8m2的桌面上。(g=10N/kg)求:
(1)水对茶杯底部的压力;
(2)茶杯对桌面的压强。
47.底面积为900cm2、重720N的货箱静止在水平地面上,工人用图甲所示的滑轮组将它提升到4m的高处。提升过程中,拉力F的功率为156W,货箱上升的高度h随时间t的变化关系如图乙所示,不计摩擦及绳重。求∶
(1)绳子自由端未施力时,货箱对地面的压强;
(2)工人所用拉力F的大小;
(3)如果仍用该滑轮组匀速提升重为1140N的重物,滑轮组的机械效率多大?
48.如图是我国自主研制的“准三代”96A式主战坦克,该坦克具有潜渡功能(即:坦克可以完全钻入水中,沿河底从水下通过),坦克总质量为42t,坦克顶部离地面的高度为2.3m,每条履带与地面的接触面积为。(人与其他物体质量忽略不计,g取10N/kg,河水的密度约为)。请利用给出的数据,求:
(1)该坦克停在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)坦克在深为5m的河水中潜渡时,坦克顶部受到液体压强是多少?
(3)坦克在深为5m的河水潜渡时,在坦克顶部、面积为的水平舱门受到的河水的压力是多少?

49.如图所示,2024年6月10日,亚洲首艘圆筒型“海上油气加工厂”——“海葵一号”最后一根锚链完成锁紧固定,像“拴马桩”一样将其牢牢固定在海面上,在我国珠江口盆地的流花油田安家落户。“海葵一号”是集原油生产、存储、外输等功能于一体的高端海洋装备,由近60万个零部件组成,总重达3.7万吨,相当于3万辆小汽车,高度接近30层楼,主甲板面积相当于13个标准篮球场,最大储油量达6万吨,每天能处理约5600吨原油,它的设计寿命长达30年,可连续在海上运行15年不回坞。海水的密度为ρ海水=1.03×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)海水下10m深处产生的液体压强?
(2)刚安装好的“海葵一号”受到的浮力?
(3)达到最大储油量时,“海葵一号”排开海水的体积增加多少?
50.如图所示,重为620N的工人站在水平地面上,利用滑轮组将重为500N的建筑材料运送到二楼,工人用200N的拉力竖直向下匀速拉绳子,使建筑材料在30s内匀速提升了3m,g取10N/kg(绳重与轴的摩擦均忽略不计)。求:
(1)运送材料时工人做的功;
(2)此滑轮组的机械效率(保留到小数点后一位);
(3)动滑轮重;
(4)若工人双脚与地面的总接触面积为,则在提升建筑材料的过程中,工人对地面的压强。
51.水平桌面上放有一个底面积为2.5×10-3 m2,高为0.12m的圆柱体,此时圆柱体对桌面的压强为7.2×102 Pa。现将圆柱体轻轻放入一水槽中,向水槽中不断加水,如图所示,当水槽中水深为0.02m时,圆柱体仍静止在水槽底部(圆柱体底部与水槽底部不密合)。(g=10N/g,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)求图中水槽底部受到水的压强;
(2)求圆柱体的密度;
(3)继续向水槽中加水,当圆柱体对水槽底部压力为0时,求圆柱体露出水面的高度。

52.如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,甲、乙容器底部所受液体的压强相等。容器甲中盛有水,水的深度为0.08m,容器乙中盛有另一种液体。()
(1)容器甲中水对容器底部的压强。
(2)现往容器甲中加水,直至与容器乙中的液面等高,此时水对容器底部的压强增大了200Pa。求容器乙中液体的密度。
53.小明同学发现家中的太阳能热水器可以实现自动供水,查阅了相关资料并且制作了一个太阳能热水模拟器(如图所示),圆柱形容器的底面积为,柱体A为重6N、底面积、高20cm的圆柱体,且能沿固定杆在竖直方向自由移动,当注水至一定深度时,柱体A开始上浮,直至压力传感器B受到1.5N压力时,进水口自动关闭,注水结束。水的密度为,不计A与杆的摩擦。求:
(1)当模型内水深10cm时,水对容器底部的压强;
(2)柱体A刚要开始上浮时浸入水的深度;
(3)注水结束时,柱体A上升了25cm,容器底受到的水的压强。
54.如图所示,质量均为5千克的实心均匀圆柱体甲、乙竖放在水平地面上。
(1)若甲的密度为5×103千克/米3,求甲的体积V甲 ;
(2)若乙的底面积为5×10-3米2,求乙对地面的压强p乙 ;
(3)若甲的密度和底面积为4ρ和2S,乙的密度和底面积为5ρ和S,为使甲、乙对地面的压强相等,可以在它们上部分别沿水平方向截去相同的 (选填“高度”、“体积”或“质量”),并求出它们对地面压强减小量之比Δp甲∶Δp乙。
55.如图甲所示,将圆柱形水杯M竖直放置在具有一定高度的薄壁圆柱形容器中,容器自重为4N且装有一定量的水。M具有一定厚度,其质量为100g,外底面积为100cm2,高为10cm。现逐渐向M中加水,M外底到容器底部的距离h与加入水的质量m的关系如图乙所示,加水过程中M始终保持竖直,且不计杯壁上所沾的水。求:
(1)未加水时,水杯M所受浮力;
(2)未加水时,水对容器底部的压强;
(3)m1的数值。

56.如图甲所示,将一个底面积为300cm2的薄壁柱形溢水杯置于水平桌面上,倒入1800g的水时水的高度h1=6cm,此时水面离溢口的竖直距离h2=2cm(图甲)。再将长为10cm的圆柱体缓慢放入水中,当圆柱体竖立下沉在杯中后(图乙),从溢水杯中溢出了200g的水,此时圆柱体对容器底的压力为0。g=10N/kg,求:
(1)原溢水杯中水的重力;
(2)圆柱形铝块受到的浮力;
(3)若此时再将圆柱体竖直向上移动3cm,此时圆柱形铝块底部受到水的压强。
四、浮力
57.如图所示,装水的圆柱形玻璃容器中漂浮着质量为0.2千克的苹果,已知容器的底面积为0.01米2。求:
(1)苹果受到的浮力;
(2)苹果排开水的体积;
(3)若将苹果缓慢从容器中取出(苹果带出的水忽略不计),则容器底受到水的压强变化了多少?
58.木块浸在水中,排开水的体积为1×10-3米3。求木块所受浮力F浮的大小。
59.我国第三艘航空母舰“福建舰”于2022年6月17日正式下水。该航母满载时的排水量约8.0×104t可搭载60架舰载机。航母的动力是由蒸汽轮机提供,最大功率可以达到1.64×105kW。g取10N/kg,通过计算回答:该航母满载时所受浮力是多少?
60.小刚自制了一个泡沫救生板船,如图所示。其质量为8kg,体积为80dm3.求:
(1)该泡沫救生板船的密度是多少kg/m3?
(2)当泡沫救生板船在泳池中静止时,它所受的浮力为多大?
(3)当小刚躺到泡沫救生板船上面时,救生板船刚好完全浸没在水中,则小刚的重力是多少?(g=10N/kg)
61.如图所示,底面积,顶部开口面积容器装有水,水深共40cm,其中窄处水深10cm。边长为10cm的正方体A通过10cm轻绳与体积为的合金B相连,保持静止,绳端张力为4N。已知,求:
(1)物体A的质量
(2)物体B的密度
(3)剪断轻绳后,水对容器底部压强变化量
62.如图所示,重力为500N的工人站在水平地面上,用滑轮组打捞浸没水中的重为600N的货物,货物的体积为0.025m3。货物出水后被竖直匀速提升1m,用时5s,此时地面对工人的支持力为100N(不计摩擦及绳重)。(g取10N/kg)求:
(1)货物浸没水中时受到的浮力;
(2)货物出水后提升货物工人做的功;
(3)货物出水后该滑轮组的机械效率。
63.如图,轮船的排水量是轮船载满货物时排开水的质量,一艘排水量是1000t的船,自身的质量是200t,已知。试求:(g取10N/kg)
(1)这艘船满载货物时,船受到浮力是多少N?
(2)这艘船装满货物时,货物的质量是多少t?
64.有一个体积为V的物块,其密度为ρ,将它浸没在密度为ρ0的水中后放手。求:
(1)该木块浸没在水中时,所受浮力F浮;
(2)该木块在水中静止时,浸在水中的体积V浸。
65.我国自主设计的某核潜艇完全下潜后的排水量为,潜入水中匀速航行时所受的海水阻力与航速平方的关系如图所示,海水的密度取。求:
(1)该潜艇完全下潜后受到海水的浮力;
(2)该潜艇在水下600m深度处受到海水的压强;
(3)该潜艇在水下以4m/s的速度匀速航行时,水平推力的功率。

66.“且夫水之积也不厚,则其负大舟也无力。覆杯水于坳堂之上,则芥为之舟;置杯焉则胶,水浅而舟大也。”出自战国庄子的《逍遥游》。从文中大舟与水的关系,我们可以得到这样的启示:求大学问,干大事业,必须打下坚实、深厚的基础。但从物理的角度,“水之积也不厚,则其负大舟也无力。”是指水的深度还是水的质量呢?即物体能否在水中漂浮(所受浮力的大小),究竟与水的深度有关还是与水的质量有关呢?为了探究这一问题,某兴趣小组用烧杯、水、圆柱形木块、刻度尺等器材,进行了如下探究,如图所示。
将两个完全相同的底面积为8cm2,高为10cm的圆柱形木块,分别放入底面积为10cm2和12cm2的甲、乙两个容器中,分别向两个容器中加水,观察和记录每个容器每次加水的深度和木块的状态,实验数据及现象记录如下表。实验中,容器足够高,无水溢出,不考虑木块吸水,,g=10N/kg。根据实验现象和实验数据,求:
实验次数 容器中水深(h/cm)和木块的状态
甲容器 甲容器中木块 乙容器 乙容器中木块
1 4cm 不能浮起 4cm 不能浮起
2 5cm 不能浮起 5cm 不能浮起
3 6cm 刚好浮起 6cm 刚好浮起
4 7cm 浮起 7cm 浮起
(1)甲容器中木块刚好浮起时,水对容器底部的压强;
(2)木块的密度;
(3)木块刚好浮起时,甲、乙容器分别加入水的质量。并由计算结果和实验现象判断:木块能否浮起,取决于容器中水的深度还是水的质量?
(4)实验完成,把木块从甲容器拿出,甲容器对桌面压强的变化量。

67.小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先将一个重为10N的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内,桶仍漂浮在水面。(不考虑捞出过程中带出的水,ρ水=1.0×103kg/m3)(g取10N/kg)
(1)求空桶漂浮在水面时所受浮力大小;
(2)鹅卵石捞出放置在桶内时,若此时桶排开水的体积为6.0×10-3m3,求桶内鹅卵石的质量。

68.如图所示,将石块用弹簧测力计在空气中称重力,示数为2N,用测力计提着石块,使其浸没在水中,不碰容器,弹簧测力计的示数为1.5N。求:
(1)画出乙图中石块受力示意图;
(2)求石块的浮力;
(3)如图乙所示,放入石块后比放入之前,容器对桌面的压力变化了多少?
69.如图所示“洱海一号”游船是目前全国内陆湖中排水量最大、载客人数最多、安全设施配备最齐全的旅游船。全船总长68.80米,总宽18米,高21米,共五层,空载时平均吃水1.7米,排水量765 吨(排水量是指船空载静止在水面上时排开水的质量), 求:
(1)“洱海一号”游船的重力;
(2)“洱海一号”游船空载时船底受到的压强;
(3)若“洱海一号”游船的核载人数为1000人,当游船满载时游船受到的浮力大小。(人的平均体重为60kg)
五、做功与机械能
70.某品牌国产电动汽车匀速通过长约1800m的朝天门长江大桥用时120s,整个过程中汽车牵引力的功率恒为9.0×103W。求:
(1)整个过程中汽车行驶的速度;
(2)整个过程中汽车牵引力所做的功。
71.如图所示,动滑轮重10N,在50N的拉力F作用下,滑轮组拉着重100N的物体A在水平面上以0.1m/s的速度运动10s(忽略绳重和滑轮间的摩擦),求:
(1)拉力F对物体A做的有用功;
(2)拉力F做功的总功率;
(3)该滑轮组的机械效率。
72.如图所示,用水平向右的力F拉着物体,使其在水平地面上匀速直线运动了5m,运动时间为10s,拉力F做功的功率是50W,求这段时间内:
(1)拉力F所做的功。
(2)拉力F的大小。
(3)物体受到的摩擦力大小。

73.我市高架让城区交通变得便捷,同时也成为了一道亮丽的风景。如图,爸爸开车从平直的道路上以18m/s的速度匀速驶上高架桥的匝道,此斜面的长度为400m,高度为12m。已知小汽车(含人)总质量为2.5t,此过程中小汽车的功率为36kW。
(1)小汽车在匝道上行驶时获得的牵引力?
(2)高架匝道的机械效率为多大?
(3)小汽车在匝道上行驶时所受路面的摩擦力为多大?
74.如图所示用一滑轮组拉着重8×104N的汽车沿水平方向匀速移动,汽车所受阻力为车重的0.03倍,此滑轮组的机械效率为80%,求
(1)拉力F为多少牛?
(2)若汽车移动的速度为0.2m/s,1分钟内拉力做了多少焦的功?
75.在我国文昌航天发射场里有一条长的平直轨道,它连接着火箭测试厂房和发射塔架,如图所示。某次转运平台将长征5号火箭从测试厂房匀速转运至发射塔架用时,平台工作时的功率恒为。求:
(1)完成上述转运工作,平台做的功为多少J?
(2)转运过程中,平台受到的阻力为多少N?
76.水平地面上放着质量为40kg的物体A,用如图所示的滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升,此时滑轮组的机械效率是80%。不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦, 求∶
(1)动滑轮的重力;
(2)人拉绳做功的功率;
(3)若此人重是600N,利用这个装置提升重物,则此滑轮组机械效率的最大值是多少?(结果精确到0.1%)

六、简单机械及机械效率
77.小钰用如图所示的装置,用5N的拉力F将重20N的物体,沿长5m高1m的斜面,从底端匀速拉到顶端,用时5s。求:
(1)拉力F移动的速度;
(2)拉力所做的功;
(3)该装置的机械效率。
78.杠杆的动力臂为1.2米,阻力臂为0.4米,若阻力为60牛,求杠杆平衡时的动力。
79.如图,搬运工人用一个动滑轮将重为900N的重物匀速提升2m,所用拉力为500N。求:
(1)工人做的有用功;
(2)工人所做的总功;
(3)机械效率。
80.如图所示装卸工人要将质量100kg的木箱搬到车上;他将一块长木板搭在车厢上构成一个斜面(如图所示),然后站在车上用250N的力沿长木板将木箱从A点匀速拉到B点,已知AB=5m,BC=1m,g取10N/kg;求:
(1)工人师傅对木箱做的有用功;
(2)这个过程中斜面的机械效率;
(3)木箱受到的摩擦力大小。

81.质量为8t的某载重汽车,额定功率为240kW,车上装有12t的砂石,汽车先以36km/h的速度、200kW的功率,在平直的路面上匀速行驶了5min;然后又以额定功率、用了2min的时间,把砂石从山坡脚下送到了60m高的坡顶施工场地,求:
(1)汽车在平直路面上匀速行驶的过程中,发动机所做的功和汽车受到的阻力;
(2)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率。
82.近年来,各县(市)政府为了进一步改善人居环境,展现城市形象和风貌,大力实施老城区绿化美化亮化工程。如图所示,是某小区居民楼墙面改造时使用的滑轮组,某工人将一重为500N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提起2m,拉力F为200N,不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦。求:
(1)此滑轮组的机械效率;
(2)拉力F的功率;
(3)动滑轮的重力。

83.如图所示,质量为50kg的小龙站在水平高台上,通过滑轮组竖直向上匀速提升重为600N的物体。已知小龙对绳的拉力F为250N,物体在10秒内上升了1m,假设整个拉动过程中拉力方向始终竖直向上,不计绳重和摩擦,求:
(1)物体克服重力做功多少J?
(2)此时滑轮组的机械效率为多少?
(3)若小龙用该滑轮组提升重物的最大机械效率为90%,求滑轮组机械效率最大时,小龙对水平台的压力?
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)5000N;(2)54km/h
【知识点】计算物体运动的速度、重力的计算与估算、平均速度的计算
【详解】解:(1)机器人的重力为
(2)由题知,路程为
时间为
机器人的平均速度为
答:(1)该机器人所受到的重力是5000N;
(2)它本次自主行走的平均速度为54km/h。
2.(1)72km/h; (2)1600kg; (3)4.608×107J
【知识点】计算物体运动的速度、重力的计算与估算、功的计算和估算
【详解】解:(1)该汽车行驶的速度
(2)汽车(包括车上的人和物品)的总重力为1.6×104N,该汽车的总质量
(3)该汽车匀速直线运动,处于平衡状态,阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,则受到的牵引力
F=f=G×0.08=1.6×104N×0.08=1280N该汽车匀速直线运动时牵引力所做的功
W=Fs=1280N×36×1000m=4.608×107J
答:(1)该汽车行驶的速度为72km/h;
(2)该汽车的总质量为1600kg;
(3)该汽车匀速直线运动时受到的牵引力为4.608×107J。

3.(1)1.2m/s;(2)3600J,360W
【知识点】s-t图像、计算物体运动的速度、功的计算和估算、P=W/t
【详解】解:(1)根据乙图可知,物体运动的速度为
(2)10s内物体移动的距离为12m,拉力做的功为
拉力的功率为
答:(1)物体运动的速度是3.2m/s;
(2)10s人对物体做了3600J的功,功率是360W。
4.(1)40km/h;(2)5000N
【知识点】计算物体运动的速度、重力的大小与质量的关系、重力的计算与估算、重力大小质量的关系:G=mg
【详解】解:(1)由题意知校车运动时间
t=15min=0.25h
校车运动路程s=10km,根据可得校车的平均速度
(2)由题意知校车质量为m=5000kg,则校车所受重力为
G=mg=5000kg×10N/kg=5×104N
当校车在水平路面上匀速直线行驶,校车所受阻力是车重力的0.1倍, 所以校车匀速行驶时受到的阻力
f=0.1G=0.1×5×104N =5000N
答:(1)校车的平均速度为40km/h;
(2)校车匀速行驶时受到的牵引力为5000N。
5.(1);(2)
【知识点】功的计算和估算、压强公式的简单应用、重力的计算与估算、运用推导公式求解路程和时间
【详解】解:(1)无人机满载时的总重力为
无人机满载静止在水平地面上时对地面的压强为
(2)该无人机以最大水平速度匀速直线飞行3min飞行的距离为
其飞行3min过程中克服阻力做的功为
答:(1)无人机满载静止在水平地面上时对地面的压强为。
(2)其飞行3min过程中克服阻力做的功为。
6.(1) ;(2)2m;(3)4W
【知识点】运用推导公式求解路程和时间、力的示意图、P=Fv
【详解】解:(1)物体A受到重力G、支持力F支、拉力F、摩擦力f,如下图所示:
(2)物体A沿水平拉力方向以v=0.2m/s的速度做匀速直线运动10s,运动的路程
(3)用F=20N的水平拉力拉着物体A,以v=0.2m/s的速度做匀速直线运动,拉力F做功的功率
答:(1)A的受力示意图答图所示;
(2)10s内A匀速运动的路程为2m;
(3)拉力F做功的功率为4W。
7.(1)6×104J;(2)100W;(3)4.5×105Pa
【知识点】P=W/t、功的计算和估算、压强公式的简单应用、计算物体运动的速度
【详解】解:(1)电动自行车运动的路程
s=vt=5m/s×10×60s=3000m
电动自行车牵引力做的功
W=Fs=20N×3000m=6×104J
(2)电动自行车牵引力的功率
(3)骑行时,电动自行车轮胎对地面的压力
F′=G总=m总g=(40kg+50kg)×10N/kg=900N
电动自行车轮胎对地面的压强
答:(1)这段时间内,电动自行车牵引力做的功为6×104J;
(2)电动自行车牵引力的功率为100W;
(3)若小明爸爸质量为50kg,骑行时,电动自行车轮胎对地面的压强为4.5×105Pa。
8.(1)0.05 m/s;(2)0.72 J,83.3%;(3)90.9%
【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、计算物体运动的速度
【详解】解:(1)钩码在2 s内上升0.1 m,故钩码上升的速度为
(2)承担物重的绳子股数n=3,则绳子自由端移动的距离为
s=nh=3×0.1m=0.3m
拉力做的功
W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J
钩码的重力
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N
有用功
W有=Gh=6N×0.1m=0.6J
滑轮组的机械效率
(3)在不计绳重和摩擦的情况下,动滑轮的重力
G动=nF-G=3×2.4 N-6N=1.2N
绳重和摩擦忽略不计,当钩码总重G'=12N时,根据滑轮组的机械效率
可得,此时滑轮组的机械效率
答:(1)若钩码在2s内上升了0.1m,则钩码上升的速度为0.05 m/s;
(2)小明拉力做功的功是0.72 J,该滑轮组的机械效率是83.3%;
(3)当钩码总重为12N时,该滑轮组的机械效率为90.9%。
9.(1)50kg;(2)9.5m/s
【知识点】计算物体运动的速度、重力的计算与估算
【详解】解:(1)由G=mg可得,运动员的质量
(2)由图像知,后15s运动员匀速下落,下落速度v2=5m/s,由可得后15s下落的距离
s2=v2t2=5m/s×15s=75m
运动员在这30s内下落的距离
s=s1+s2=210m+75m=285m
运动员在这30s内下落的平均速度
答:(1)运动员的质量为50kg;
(2)运动员在这30s内下落的平均速度为9.5m/s。
10.(1)2.4×108J;(2)1×105W
【知识点】P=Fv、二力或多力平衡问题
【详解】解:(1)该房车的总重力
房车匀速行驶时受到的阻力
由题知汽车匀速行驶,故牵引力等于阻力,则牵引力
牵引力做的功
(2)汽车的速度
牵引力做功的功率
答:(1)房车行驶过程中牵引力所做的功是2.4×108J;
(2)该房车的功率是1×105W。
11.(1)能通过此桥;(2);(3)
【知识点】二力或多力平衡问题、压强公式的简单应用
【详解】解:(1)卡车的质量
所以这辆卡车能通过此桥。
(2)根据 可得, 卡车对地面的压强
(3)卡车在水平公路上匀速直线运动时, 受到的牵引力和阻力是一对平衡力, 大小相等, 已知地面对它的摩擦阻力是其自身重力的, 即
则卡车发动机的牵引力
答; (1)这辆卡车能通过此桥;
(2)卡年对地面的压强是;
(3)卡车发动机的牵引力为。
12.(1)400N;(2)0.5kg
【知识点】重力的大小与质量的关系、重力的计算与估算、重力大小质量的关系:G=mg
【详解】解:(1)小明的重力是
G1=m1g=40kg×10N/kg=400N
(2)篮球的质量是
答:(1)小明的重力是400N;
(2)篮球的质量是0.5kg。
13.(1)100N;(2)1000Pa
【知识点】重力的计算与估算、压力的概念、压强公式及其计算
【详解】解:(1)已知箱子的质量为10kg,由G=mg可得,箱子的重力为
(2)已知箱子的底面积为0.1m2,由题意知放在地面的箱子,对地面得压力与其重力大小相等,即
根据公式可得,箱子对地面的压强为
答:(1)箱子的重力是100N;
(2)地面受到的压强是1000Pa。
14.(1)1×105N;(2)2×103N
【知识点】重力的计算与估算、二力或多力平衡问题
【详解】解:(1)卡车受到的重力
(2)卡车匀速行驶,受到的牵引力与摩擦阻力是一对平衡力,则牵引力
答:(1)卡车受到的重力为1×105N;
(2)卡车匀速行驶时的牵引力是2×103N。
15.(1)0.5cm;(2)2N;(3)2.5cm
【知识点】弹簧测力计的量程与读数
【详解】解:(1)由图象可知,当F=0N时,弹簧的长度x=0.5cm,即弹簧的原长为0.5cm。
(2)弹簧原长为0.5cm,当弹簧伸长1cm,总长度为1.5cm。由图象可知,x=1.5cm时,F=2N,即弹簧伸长1cm时,弹簧的拉力为2N。
(3)由图象可知,当F=4N时,则弹簧的长度x=2.5cm。
答:(1)弹簧的原长为0.5cm;
(2)弹簧伸长1cm时,弹簧的拉力为2N;
(3)弹簧的长度为2.5cm。
16.(1)2.5N;(2)250Pa
【知识点】压强公式的简单应用、重力的计算与估算
【详解】解;(1)由重力与质量的关系式可得,木块的重力为
(2)木块放在水平桌面上,木块对水平桌面的压力等于木块的重力,则木块对水平桌面的压强为
答:(1)木块的重力是2.5N;
(2)木块对桌面的压强是250Pa。
17.(1)75J
(2)50%
【知识点】二力或多力平衡问题、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、功的计算和估算、机械效率的简单计算、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】(1)此过程滑轮组的有用功为克服物体A的摩擦力所做的功,由甲图可知,15N的水平拉力可以将物体A匀速直线拉动,故物体A受到的摩擦力,所以此过程滑轮组的有用功为
(2)绳子有效股数为3股,滑轮组绳子自由端移动的距离
此过程滑轮组做的总功,即拉力F2所做的功
此过程滑轮组的机械效率为
18.(1);(2)
【知识点】二力或多力平衡问题、重力的计算与估算
【详解】解:(1)公交车空车所受的重力
(2)公交车匀速直线行驶时,所受的牵引力和阻力是一对平衡力,故牵引力为
答:(1)公交车空车所受的重力为;
(2)公交车匀速直线行驶时的牵引力为。
19.(1)20N;(2)2000Pa
【知识点】重力的计算与估算、压强公式的简单应用
【详解】解:(1)花瓶受到的重力为
G=mg=2kg10N/kg=20N
(2)花瓶对水平桌面的压力
F=G=20N
花瓶对水平桌面的压强为
答:(1)花瓶受到的重力为20N;
(2)花瓶对桌面的压强是2000Pa。
20.(1)8.5×105Pa
(2)1.2×104N
【知识点】重力的计算与估算、压强公式的简单应用、液体压强公式的简单应用
【详解】(1)飞机对跑道的压力
飞机对跑道的压强是
(2)水对舱底的压强为
p2=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa面积为0.6m2的舱门受到水的压力为
21.(1)14000N;(2)
【知识点】重力的计算与估算、压强公式的简单应用
【详解】解:(1)汽车受到的重力
(2)汽车静止在水平地面时,对地面产生的压强
答:(1)汽车受到的重力为14000N;
(2)汽车静止在水平地面时,对地面产生的压强为。
22.(1)4.8×103N;(2)2.88×106J;(3)4.8×104W
【知识点】P=W/t、功的计算和估算、二力或多力平衡问题
【详解】解:(1)汽车的重力
则汽车受到阻力
(2)汽车做匀速直线运动,受力平衡,即汽车的牵引力和阻力是一对平衡力,则汽车的牵引力
则汽车牵引力在1min,即60s内做的功
(3)汽车牵引力做功的功率
答:(1)汽车受到阻力的大小为4.8×103N;;
(2)汽车牵引力在1min内做的功为2.88×106J;
(3)牵引力做功的功率为4.8×104W。
23.(1)过往车辆的最大质量不得超过20t;(2)不能,见解析
【知识点】重力的计算与估算
【详解】解:(1)“t”是质量的单位,所以标志牌上“20t”的含义是该桥限载标准为20t,即过往车辆的最大质量不得超过
20t=2×104kg
(2)由标志牌可知该桥的最大承受能力为20t,因此桥的承载能力为
G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N<2.4×105N
故此车不能通过这座桥。
答:(1)过往车辆的最大质量不得超过20t;
(2)此车不能通过这座桥。
24.(1)2×104N
(2)坦克不能直接从冰面上通过
【知识点】压强公式的简单应用、二力或多力平衡问题、重力的计算与估算
【详解】(1)坦克匀速直线行驶时,受到的牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,则牵引力为
(2)坦克对冰面的压力为
坦克对冰面的压强为
由于,所以坦克不能直接通过冰面。
25.(1)
(2)3.2kg
【知识点】二力或多力平衡问题
【详解】(1)质量为0.8kg的物体从空中竖直下落,在落到地面之前做匀速直线运动,则物体受力平衡,重力大小等于物体受到的阻力大小,则物体受到的阻力f=G=mg=0.8kg×10N/kg=8N
其速度大小为4m/s,即v=4m/s,由题意可知,物体在空中竖直下落时所受空气阻力f与速度大小v的二次方成正比,即f=kv2,则8N=k(4m/s)2
解得
(2)不同质量的物体所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同,即,现有一物体从空中竖直下落,在落到地面之前也做匀速直线运动,其速度大小为8m/s,则该物体受到的阻力
物体在落到地面之前做匀速直线运动,则物体受力平衡,重力大小等于物体受到的阻力大小,则物体受到的重力G1=f1=32N
该物体的质量
26.(1)2N
(2)40Pa
【知识点】密度公式的简单应用、重力的计算与估算、压强公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、浮力与压强的综合问题
【详解】(1)金属球所受浮力
F浮=ρ水g V排=ρ水g V物=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
(2)由可得,容器中水的体积为
水溢出前,容器中水的重力
已知容器的容积为500cm3,因此当金属球浸入水中后,有水溢出,溢出的水的体积为
溢出水的重力为
金属球受到的重力为
容器的重力
则加入金属球后,容器对桌面的压力等于剩下水的重力和金属球重力以及容器重力之和,即
则此时容器对水平桌面的压强为
27.(1)300N;(2)60kg
【知识点】二力或多力平衡问题、浮力的方向及产生原因
【详解】(1)当气球在空中竖直匀速下降或上升时,受到平衡力作用;共受到三个力的作用,即竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮和阻力f阻,力的示意图如图所示:
当物体匀速下降时,三个力满足平衡,故得
则有
(2)当气球在空中竖直匀速上升时,受到平衡力作用;仍是G后(后来的重力)、F浮、f阻(竖直向下)三力平衡,关系是
由于气球在上升和下降时所受空气浮力和阻力的大小保持不变;故
G后= F浮﹣f阻=500N﹣300N=200N
则从气球内向外抛出的物体重力为
G抛=G﹣G后=800N﹣200N=600N
则抛开的货物的质量为
答:(1)气球匀速下降时所受阻力f阻为300N;
(2)气球抛出质量为60kg的货物才能匀速上升。
28.(1)100N;(2)2N,向右
【知识点】重力的计算与估算、合力及力的合成
【详解】解:(1)物体受到的重力大小为
G=mg=10kg×10N/kg=100N
(2)物体在水平方向上受到的阻力为
f=0.1G=0.1×100N=10N
合力大小F合为
F合=F-f=12N-10N=2N
由于拉力大于阻力,合力的方向应与拉力方向相同,水平向右。
答:(1)物体受到的重力大小为100N;
(2)物体在水平方向上受到的合力大小为2N,合力的方向向右。
29.(1)360N;(2)
【知识点】压力的概念、压强公式的简单应用
【详解】解:(1)它对地面的压力
(2)车对地面的压强
答:(1)它对地面的压力为360N;
(2)车对地面的压强为。
30.(1)1200Pa,2.4N;(2)5000Pa
【知识点】压强公式的简单应用、液体和固体压强的对比计算
【详解】解:(1)茶壶内水的深度
水对壶底的压强
壶的底面积
由可得,水对茶壶底的压力
(2)茶壶的重力
水的重力
茶壶对水平桌面的压力
茶壶对水平桌面的压强
答:(1)水对茶壶底部的压强为1200Pa,压力为2.4N;
(2)茶壶对桌面的压强为5000Pa。
31.8×104Pa
【知识点】液体压强公式的简单应用
【详解】解:吃水深度h=8m,邮轮底部受到海水的压强为
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8m=8×104Pa
答:邮轮底部受到海水的压强为8×104Pa。
32.(1)①2.5m/s,②;(2)
【知识点】计算物体运动的速度、压强公式的简单应用、功的计算和估算
【详解】解(1)①这段时间内返回舱的平均速度
②重力做功
(2)静止在水平地面上的返回舱对地面的压力等于返回舱的重力mg,与水平地面接触面积为,其对水平地面压强
答:(1)返回舱在这段时间内①平均速度为2.5m/s;
②重力做的功为;
(2)若返回舱静止时与水平地面的接触面积为,它对水平地面的压强为。
33.32.4Pa
【知识点】压强公式的简单应用
【详解】铝板受到重力
G=mg=16.2kg×10N/kg=162N
铝板对地面产生的压强
34.(1);(2)
【知识点】压强公式的简单应用、功的计算和估算、P=W/t
【详解】解:(1)小富骑车时车对地面的压力
则小富骑车时车对地面的压强
(2)因为单车做匀速直线运动,处于于平衡状态,所以牵引力
骑车5min牵引力所做的功为
则小富骑车的功率
答:(1)若自行车的质量为15kg,轮胎与地面的接触面积为0.01m2,则小富骑车时车对地面的压强是;
(2)若自行车匀速行驶中所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小富骑车的功率是。
35.(1);(2);(3)
【知识点】功的计算和估算、压强公式的简单应用、计算物体运动的速度
【详解】解:(1)洒水车行驶的速度为
(2)洒水车牵引力所做的功
(3)装满水的洒水车静止时,对水平地面的压力即为总重,为
装满水的洒水车静止时,对水平路面的压强
答:(1)洒水车的行驶速度;
(2)洒水车牵引力所做的功;
(3)装满水的洒水车静止时,对水平路面的压强。
36.(1)1.6N;(2)1N;(3)10﹣4m3;(4)1.6×103Pa
【知识点】液体压强公式的简单应用、浮力大小的计算、称重法测浮力的大小、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】解:(1)当下表面还未浸入水中时,测力计的示数为1.6N,此时弹簧拉力和物体重力为一对平衡力,故圆柱体受到的重力为1.6N。
(2)从图中可知圆柱体全部浸没后测力计的示数为0.6N,故圆柱体受到的最大浮力
(3)根据阿基米德原理,物体浸没时排开水的体积等于圆柱体的体积,由 可得
(4)从图乙中可知,圆柱体刚浸没时下表面距离水面5cm,则圆柱体的高度为5cm,圆柱体沉底后下表面到水面距离为21cm,此时上表面的深度为
由得,圆柱体沉底后上表面受到的水的压强为
答:(1)圆柱体受到的重力为1.6N。
(2)圆柱体受到的最大浮力为1N。
(3)圆柱体的体积为10﹣4m3。
(4)圆柱体沉底后上表面受到的水的压强为1.6×103Pa。
37.(1)70N;(2)7000Pa;(3)6000Pa;(4)100N
【知识点】压强公式的简单应用、液体压强公式的简单应用
【详解】解:(1)容器对桌面的压力大小等于容器和水的总重力
(2)容器底面积
容器底对桌面的压强
(3)A点水的深度为
水对A点的压强为
(4)水对容器底部的压强
水对容器底部的压力
答:容器对桌面的压力是70N;
(2)容器对桌面的压强为7000Pa;
(3)水对A点的压强为6000Pa;
(4)水对容器底部的压力为100N。
38.(1)
(2)
【知识点】压强公式的简单应用
【详解】(1)如图,柱体B的重力为,则柱体B对柱体A的压力为;已知A的底面积为,则柱体B对A的压强为
(2)如图,柱体A对地面的压力大小为
则柱体A对地面的压强为
39.(1)1000Pa;(2)2N
【知识点】液体压强公式的简单应用、浮力大小的计算、称重法测浮力的大小、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】解:(1)由液体压强公式得,水对容器底的压强为
(2)由于静止后,小球漂浮在水面上,根据二力平衡可知,小木球受到的浮力为
答:(1)水对容器底的压强为1000Pa;
(2)小木球受到的浮力为2N。
40.(1)10N;(2)1.8×103Pa;(3)900cm3
【知识点】液体中的物体上方与下方有绳子的问题、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、阿基米德原理的应用、浮力综合问题、液体压强公式的简单应用
【详解】解:(1)正体排开水的体积
正方体所受浮力
(2)正方体M放入水中后,容器中水面上升的高度
此时水的深度
水对容器底部的压强
(3)绳子被拉断瞬间,正方体M受到的浮力
此时正方体M浸入水的体积
液面下降高度
放出水的体积
答:(1)正方体M受到的浮力是10N;
(2)此时水对容器底部的压强是1.8×103Pa;
(3)若细绳能承受的最大拉力是21N,从图示状态开始,通过阀门K缓慢放水,当细绳刚好被拉断时,从器中放出水的体积是900cm3立方厘米。
41.(1)6N;(2);(3)8N
【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、阿基米德原理的应用、液体压强公式的简单应用
【详解】解:(1)正方体木块漂浮在水面上时,有的体积露出水面,则木块受的浮力为
(2)已知木块漂浮,处于平衡状态,则木块重力为
木块表面上放一重2N的石块,当它静止时,处于平衡状态,,即
液体的密度为
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强为
由可得,下表面受到液体的压力为
答:(1)图甲中木块受的浮力为6N;
(2)图乙中液体的密度为;
(3)图乙中木块下表面受到液体的压力为8N。
42.(1)1000Pa;(2)60N;(3)1500Pa
【知识点】液体压强公式的简单应用、压强公式的简单应用
【详解】解:(1)水对桶底的压强
p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=1000Pa
(2)水对桶底的压力
F1=p1S=1000Pa×0.06m2=60N
(3)水桶对地面的压力
F2=G桶+G水=20N+70N=90N
则水桶对地面的压强
答:(1)水对桶底的压强为1000Pa;
(2)水对桶底的压力为60N;
(3)水桶对地面的压强为1500Pa。
43.(1);(2);(3);(4)速度越大,动能越大
【知识点】压强公式的简单应用、功的计算和估算、P=W/t、P=Fv、动能的概念、影响动能的因素
【详解】解:(1)则该电动自行车的最大载重量是
(2)在额定功率下,电动车匀速行驶,则牵引力大小等于匀速行驶受到的平均阻力,电动车匀速行驶的速度是
(3)在额定功率下,电动车匀速行驶30min,电动车牵引力做了
(4)物体动能的大小跟速度和质量有关,对电动自行车的最高时速进行限制,有助于控制动能的大小,能够减少交通事故的发生。
答:(1)电动自行车的最大载重量是;
(2)在额定功率下,电动车匀速行驶的速度是;
(3)电动车牵引力做的功为;
(4)物体动能的大小跟速度和质量有关,对电动自行车的最高时速进行限制,有助于控制动能的大小,能够减少交通事故的发生。
44.(1)2m/s;(2)500N;(3)300J;(4)
【知识点】重力的计算与估算、压强公式的简单应用、功的计算和估算
【详解】解:(1)热身运动时的平均速度
(2)小伟的重力
完成一次引体身上克服重力做的功
(3)双脚站在水平地面上,对地面的压力等于小伟自身的重力,对地面的压强
答:(1)他热身运动的平均速度为2m/s;
(2)小伟的体重是500N;
(3)小伟完成1次引体向上克服重力做的功为300J;
(4)他此时对地面的压强为。
45.(1)600N,60kg;(2)0.2m2;(3)变大了,压力不变,受力面积减小
【知识点】压强公式的简单应用、压强大小比较
【详解】解:(1)由得,刘明对地面的压力为
人站立时对地面的压力等于本身重力,所以重力,即
根据得,刘明的质量为
(2)由得,刘明同学平躺时与床面的接触面积为
(3)刘明站立行走时对地面的压力不变,受力面积变小,根据可知,对地面的压强变大。
答:(1)刘明同学的重力为600N。
(2)刘明同学平躺时与床面的接触面积为0.2m2。
(3)刘明同学背着质量为4kg的书包行走时对水平地面的压强为3.2×104Pa。
46.(1)20N;(2)250Pa
【知识点】压强公式的简单应用、液体压强公式的简单应用
【详解】解:(1)茶壶内水的深度为
h=10cm=0.1m
水对茶壶底部的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa
由可得,水对茶壶底部的压力为
F=pS=1×103Pa×200×10-4m2=20N
(2)茶壶对桌面的压力为
F′=G总=(m壶+m水)g=(0.2kg+0.3kg)×10N/kg=5N
茶壶对桌面的压强为
答:(1)水对茶壶底部的压力为20N;
(2)茶壶对桌面的压强为250Pa。
47.(1)8000Pa;(2)260N;(3)95%
【知识点】压强公式的简单应用、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、P=Fv、机械效率的简单计算
【详解】解:(1)绳子自由端未施力时,货箱对地面的压强为
(2)工人用图甲所示的滑轮组将它提升到4m的高处,由图乙可知,所用时间为20s,由于滑轮组上承担重量的绳子股数为n=3,所以自由端绳子移动的距离为
自由端绳子移动的速度为

可知,工人所用拉力F的大小
(3)由可知,动滑轮重为
如果仍用该滑轮组匀速提升重为1140N的重物,拉力为
滑轮组的机械效率为
答:(1)绳子自由端未施力时,货箱对地面的压强为8000Pa;
(2)工人所用拉力F的大小为260N;
(3)如果仍用该滑轮组匀速提升重为1140N的重物,滑轮组的机械效率为95%。
48.(1)1.05×105Pa;(2)2.7×104Pa;(3)2.16×104N
【知识点】压强公式的简单应用、液体压强公式的简单应用
【详解】解:(1)该坦克在水平路面上行驶时,对地面的压力
F=G=mg=42×103kg×10N/kg=4.2×105N
受力面积
S=2×2m2=4m2
坦克对地面的压强
(2)坦克顶部所处的深度
h=5m-2.3m=2.7m
坦克顶部受到水的压强
(3)由 知道,舱门受到水的压力
答:(1)该坦克停在水平地面上时,对地面的压强是1.05×105Pa;
(2)坦克在深为5m的河水中潜渡时,坦克顶部受到液体压强是2.7×104Pa;
(3)坦克在深为5m的河水潜渡时,在坦克顶部、面积为的水平舱门受到的河水的压力是2.16×104N。
49.(1)1.03×105Pa;(2)3.7×108N;(3)5.83×104m3
【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、阿基米德原理的应用、液体压强公式的简单应用
【详解】解:(1)海水下10m深处产生的液体压强
(2)因为“海葵一号”漂浮在海水中,根据二力平衡可得受到的浮力
(3)达到最大储油量时,“海葵一号”仍漂浮在海水中,所以
所以
答:(1)海水下10m深处产生的液体压强1.03×105Pa;
(2)刚安装好的“海葵一号”受到的浮力3.7×108N;
(3)达到最大储油量时,“海葵一号”排开海的体积增加5.83×104m3。
50.(1)1800J;(2)83.3%;(3)100N;(4)1.4×104Pa
【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算、机械效率的简单计算、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、压强公式的简单应用
【详解】解:(1)由图可知,承担物重的绳子股数n=3,绳子自由端移动的距离
运送材料时工人做的功
(2)有用功
此滑轮组的机械效率
(3)额外功
动滑轮重
或:由于
故动滑轮重
(4)工人对地面的压力等于工人受到的支持力,即
工人对地面的压强
答:(1)运送材料时工人做的功为1800J;
(2)此滑轮组的机械效率为83.3%;
(3)动滑轮重为100N;
(4)若工人双脚与地面的总接触面积为,则在提升建筑材料的过程中,工人对地面的压强为1.4×104Pa。
51.(1)200Pa;(2)0.6×103 kg/m3;(3)0.048m
【知识点】压强公式的简单应用、液体压强公式的简单应用、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】解:(1)图中水槽底部受到水的压强为
(2)根据
得到圆柱体的密度为
(3)继续向水槽中加水,当圆柱体对水槽底部压力为0时,此时圆柱体受到的浮力大小等于它的重力大小,即,结合压强公式,圆柱体的重力为
圆柱体受到的浮力为
根据阿基米德原理,圆柱体排开水的体积为
此时圆柱体浸在水中的深度为
圆柱体露出水面的高度为
答:(1)图中水槽底部受到水的压强为200Pa;
(2)圆柱体的密度为;
(3)当圆柱体对水槽底部压力为0时,圆柱体露出水面的高度为。
52.(1)800Pa;(2)0.8×103kg/m3
【知识点】液体压强公式的简单应用
【详解】解:(1)容器甲中水对容器底部的压强为
(2)当容器甲内加水与乙容器中的液面等高时,设此时水深为h1,此时水对容器底部的压强为
由p=ρgh知道,此时水的深度为
由题知,原来容器甲、乙底部所受液体的压强相等,即
由p=ρgh知道,液体乙的密度为
答:(1)容器甲中水对容器底部的压强为800Pa;
(2)液体乙的密度为0.8×103kg/m3。
53.(1)
(2)12cm
(3)4000Pa
【知识点】液体压强公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】(1)当模型内水深10cm=0.1m,水对容器底的压强
(2)柱体A刚要开始上浮时,物体刚好漂浮,由力的平衡条件可知,此时A受到的浮力为
由排可知,A排开水的体积为
由可知,A浸入水中的深度为
(3)注水结束时,由受力分析可得,此时A受到的浮力为
由排可知,此时A排开水的体积为
由可知,A浸入水中的深度为
此时容器中水的深度为
容器底受到水的压强为
54.(1)1×10-3m3
(2)9.8×103Pa
(3)体积,2∶5
【知识点】利用p=ρgh的公式计算柱状固体的压强、压强公式的简单应用、密度公式的简单应用
【详解】(1)由得,甲的体积
(2)乙对地面的压强
(3)①甲乙的质量相同,重力相同,对地面的压力相同,甲的底面积较大,由得,甲、乙对地面的压强
若截取相同高度,则甲乙对地面的压强变为
依题意得

解得
则甲乙截去大于甲乙的高度,故不可以采取。
②若截去的体积相同,根据得,截去部分的质量
由得,甲的压力变化量小于乙的压力变化量,甲的受力面积大于乙的受力面积,由得,乙的压强减小的多,而原来甲的压强小于乙的压强,则截去相同的体积,即甲乙对地面的压强可能相等,符合题意。
③若截去相同的质量,由于原来的质量相等,剩余部分的质量也相等,剩余部分的重力相等,则剩余部分对地面的压力相等,甲的受力面积大于乙的受力面积,由得,甲剩余部分对地面的压强小于乙剩余部分对地面的压强,不符合题意。
由于
且ΔV相等,因此

55.(1)1N;(2);(3)900g
【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、阿基米德原理的应用、液体压强公式的简单应用
【详解】解:(1)未加水时,M漂浮,根据漂浮的条件可知,水杯M所受浮力为
(2)未加水时,M排开水的体积为
M放入后浸入水中的深度为
由乙图可知,当加入水的质量为0时,M外底到容器底部的距离h0=14.5cm,M放入后水的总深度为
h总=h0+h浸=14.5cm+1cm=15.5cm=0.155m
未加水时,水对容器底部的压强为
(3)由图乙分析可知,开始时M外底到容器底部的距离h0=14.5cm,当逐渐向M中加水时,M会逐渐下降,h会逐渐减小;当加水800g后,M内水装满,此时水会进入容器中,由于h又逐渐增加,则可知装满水的水杯M处于漂浮状态;当加水m1后,h不再变化,说明此时容器中的水已加满;综上所述可知,当加水800g后,水杯受到的浮力等于M的重力和加入水的重力,即
F浮′=GM+G加水1=(m物+m0)g=(100×10-3kg+800×10-3kg)×10N/kg=9N
此时M排开水的体积为
此时M浸在水中的深度为
因M处于漂浮状态,则加水m1后,容器中水的总高度为
h总=h浸′+h1=9cm+11cm=20cm
当加水800g时,增加的浮力等于水的重力,即
F浮增=G加水1=800× 10-3kg× 10N/kg=8N
根据F浮=ρ液V排g可知,此时增加排开水的体积为
M浸入水中后增加的高度为
容器中水上升的体积,等于增加排开水的体积,即
V排增=(S容-SM)h增
由此可知容器的底面积为
当加水m1后容器中水加满,M外底到容器底部的距离h1=11cm,从M中加满到容器中装满水,加入水的质量为
Δm=ρ水(h1-h′)S容=1g/cm3×(11cm-10.5cm)×200cm2=100g
所以m1的数值为
m1=800g+Δm=800g+100g=900g
答:(1)未加水时,水杯M所受浮力为1N;
(2)未加水时,水对容器底部的压强为1550Pa;
(3)m1的数值为900g。
56.(1)18N;(2)8N;(3)350Pa
【知识点】液体压强公式的简单应用、浮力综合问题、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、浮力与压强的综合问题
【详解】解:(1)原溢水杯中水的重力
G水=m水g=1.8kg×10N/kg=18N
(2)根据密度公式可知溢出水的体积
因原溢水杯中没有装满水,则由题意可得圆柱体排开水的体积
V排=Sh2+V溢=300cm2×2cm+200cm3=800cm3=8×10-4m3
圆柱体受到的浮力
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×8×10-4m3×10N/kg=8N
(3)原溢水杯中水的体积
已知圆柱体对容器底的压力为0,则圆柱体处于漂浮状态,根据漂浮条件可知,圆柱体的重力
G=F浮=8N
根据图乙可知
V浸=S圆h浸=S圆(h1+h2)
由于
V浸=V排=800cm3
则圆柱体的横截面积

图乙中,剩余水的体积
V水剩=V水-V溢=1800cm3-200cm3=1600cm3
若此时再将圆柱体竖直向上移动h′=3cm,设此时圆柱体浸入水中的深度为h,如图所示:
容器里水的体积
V水'=Sh'+(S-S圆)h
由于容器里的水的体积不变,则
V水'=V水剩=1600cm3
所以,圆柱体浸入水中的深度

则圆柱体底部受到的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.035m=350Pa
答:(1)原溢水杯中水的重力为18N;
(2)圆柱体受到的浮力为8N;
(3)若此时再将圆柱体竖直向上移动3cm,此时圆柱体底部受到水的压强为350Pa。
57.(1)2牛;(2)2×10﹣4m3;(3)200Pa
【知识点】利用p=ρgh的公式计算柱状固体的压强、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】解:(1)苹果的重力
因为苹果漂浮,所以
(2)由可得,苹果排开水的体积
(3)水降低的高度
容器底受到水的压强减少
答:(1)苹果受到的浮力大小为2牛;
(2)苹果排开水的体积为2×10﹣4m3;
(3)若将苹果缓慢从容器中取出(苹果带出的水忽略不计),则容器底受到水的压强减少了200Pa。
58.
【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
【详解】由阿基米德原理公式可得,木块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
59.8.0×108N
【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、阿基米德原理的应用
【详解】解:航母满载时的排水量
m排=8.0×104t=8.0×107kg
由阿基米德原理得,航母满载时所受浮力
F浮=G排=m排g=8.0×107kg×10N/kg=8.0×108N
答:该航母满载时所受浮力是8.0×108N
60.(1)800kg/m3;(2)80N;(3)720N
【知识点】密度公式的简单应用、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】解:(1)由可知,该泡沫救生板船的密度
(2)该泡沫板的密度小于水的密度,当泡沫板静止在水中时,泡沫板处于漂浮状态,所受的浮力大小和自身的重力大小相等,即
(3)由可知,泡沫板完全浸没在水中受到的浮力
当小刚躺到泡沫救生板船上面时,泡沫板受竖直向下的重力、竖直向下的压力和竖直向上的浮力,故泡沫板受到小刚对其的压力
故小刚的重力
答:(1)该泡沫救生板船的密度为800kg/m3;
(2)当泡沫救生板船在泳池中静止时,它所受的浮力为80N;
(3)小刚的重力为720N。
61.(1)0.6kg;(2);(3)
【知识点】密度公式的简单应用、液体压强公式的简单应用、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】(1)物体A受到的浮力为
由题意得物体A处于平衡状态,对物体A进行受力分析,受到竖直向下的重力和拉力,竖直向上的浮力,得
物体A的质量为
(2)物体B受到的浮力为
由题意得物体B处于平衡状态,对物体B进行受力分析,受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力和拉力,得
物体B的密度为
(3)剪短细绳后A所受浮力大于重力,所以A会上浮,最终漂浮。此时A受到的浮力为
A排开水的体积为
由题知,A排开水的体积变化量为
水的高度变化量为
剪断轻绳后,水对容器底部压强变化量为
答:(1)物体A的质量为0.6kg;
(2)物体B的密度为3×103kg/m3;
(3)剪断轻绳后,水对容器底部压强变化量为100Pa
62.(1)250N;(2)800J;(3)75%
【知识点】阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、机械效率的简单计算、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】解:(1)货物浸没水中时受到的浮力为
(2)货物出水后工人受到的拉力为
根据相互作用力,绳子自由端拉力为
由图可知,有效绳子段数,则绳子自由端移动距离为
则货物出水后提升货物工人做的功为
(3)货物出水后有用功为
则货物出水后该滑轮组的机械效率为
答:(1)货物浸没水中时受到的浮力为250N;
(2)货物出水后提升货物工人做的功为800J;
(3)货物出水后该滑轮组的机械效率为75%。
63.(1);(2)800t
【知识点】阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】解:(1)一艘排水量为1000t的轮船,即轮船满载时排开水的质量为1000t,则排开水的重力
由阿基米德原理可得,装满货物时轮船所受的浮力
(2)因物体漂浮,所以由F浮=G排和F浮=G总可知,G总=G排,由G=mg可得,轮船和货物的总质量
m总=m排=1000t
所以这艘船装满货物时,货物的质量
m=m总-m船=1000t-200t=800t
答:(1)这艘船满载货物时,船受到浮力是;
(2)这艘船装满货物时,货物的质量是800t。
64.(1)ρ0gV;(2)
【知识点】阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】解:(1)木块浸没在水中时,木块排开水的体积等于木块的体积,即木块排开水的体积为V排=V,则木块受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=ρ0gV
(2)木块的质量为
m=ρV
木块的重力为
G=mg=ρVg
因为木块的密度小于水的密度,放手后木块上浮,最终漂浮在水面,故此时木块受到的浮力为
F浮′=G=ρVg
由F浮=ρ液gV排可知,此时木块浸没在水中的体积为
答:(1)该木块浸没在水中时,所受浮力F浮为ρ0gV;
(2)该木块在水中静止时,浸在水中的体积V浸为。
65.(1);(2);(3)
【知识点】液体压强公式的简单应用、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、P=W/t
【详解】解:(1)核潜艇排开水的质量为
由题意知,核潜艇潜后受到海水的浮力为
(2)由得,下600m深度处受到海水的压强为
(3)由图可得,当时,潜水艇受到的海水阻力,由于潜艇是匀速航行,则
可知
由得,此时的水平推力的功率为
答:(1)潜艇完全下潜后受到海水的浮力。
(2)潜艇在水下600m深度处受到海水的压强为。
(3)潜艇在水下以4m/s的速度匀速航行时,水平推力的功率为。
66.(1);(2);(3)木块能否浮起,取决于容器中水的深度;(4)
【知识点】密度公式的简单应用、液体压强公式的简单应用、浮力综合问题、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、浮力与压强的综合问题
【详解】解:(1)由题意知木块刚好浮起时,甲容器水深6cm,根据可得,水对容器底部的压强为
(2)在甲容器水深6cm时,物块刚好浮起,此时木块排开水的体积等于浸入水的体积为
此时木块受到得浮力等于其自身重力,根据可得
根据可得木块质量为
已知木块底面积为8cm2,高为10cm,可得其体积为
又得,木块的密度为
(3)由题意知,甲容器水深6cm时,物块刚好浮起时,水的体积为
同理,乙容器中,水的体积为
根据密度公式可得,甲中水的质量为
同理可得,乙中水的质量为
可知,容器甲和乙中,木块刚好浮起时,加入水的质量不相等,可以判断,木块能否浮起,取决于容器中水的深度。
(4)由题意知,木块从甲容器拿出,容器中水得体积减少,其减少的体积就是木块浮起时,浸入水的体积,即
可得,拿出木块后,容器水的液面变化量为
根据得,甲容器对桌面压强的变化量为
答:(1)甲容器中木块刚好浮起时,水对容器底部的压强为。
(2)木块的密度为。
(3)木块刚好浮起时,甲、乙容器分别加入水的质量。并由计算结果和实验现象判断:木块能否浮起,取决于容器中水的深度。
(4)实验完成,把木块从甲容器拿出,甲容器对桌面压强的变化量为。
67.(1)10N;(2)5kg
【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、阿基米德原理的应用
【详解】解:(1)空桶漂浮在水面上,所以浮力等于重力,即
(2)鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力为
将池底的鹅卵石捞出放置在桶内,桶仍漂浮在水面此时桶受到的浮力等于总重力,则桶内鹅卵石的重力为
由可得鹅卵石的质量
答:(1)空桶漂浮在水面时所受浮力大小是10N;
(2)桶内鹅卵石的质量是5kg。
68.(1)
(2)0.5N
(3)0.5N
【知识点】力的示意图、称重法测浮力的大小、压力大小的计算
【详解】(1)由题意可得,石块在水中受重力、浮力和测力计给的拉力三个力作用,并处于平衡状态,受力分析图如图所示:
(2)由称重法可知,石块受到的浮力为
(3)放入石块后,容器中的液体没有溢出,所以容器对桌面压力的变化量等于石块所受到的浮力,即放入石块后容器对桌面的压力与放石块前的容器对桌面的压力相比,压力变化了0.5N。
69.(1)
(2)
(3)
【知识点】液体压强公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系
【详解】(1)由题可知,游船空载时的排水量为765t,可知游船空载时排开水的质量为

游船漂浮在水面,浮力等于重力,由阿基米德原理可知 “洱海一号”游船的重力为
(2)由可知,“洱海一号”游船空载时船底受到的压强为
(3)游船满载时,游船漂浮,浮力等于总重力
70.(1)15m/s;(2)1.08×106J
【知识点】计算物体运动的速度、功的计算和估算、P=W/t
【详解】解:(1)根据题意可知,汽车匀速行驶的路程s=1800m,所用时间t=120s,整个过程中汽车行驶的速度为
(2)根据题意可知,汽车匀速通过朝天门长江大桥的汽车牵引力的功率恒为P=9.0×103W,所用时间t=120s,则整个过程中汽车牵引力所做的功为
答:(1)整个过程中汽车行驶的速度为15m/s。
(2)整个过程中汽车牵引力所做的功为1.08×106J。
71.(1)90J;(2)10W;(3)90%
【知识点】功的计算和估算、P=Fv、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】解:(1)物体移动距离
s物=v物t=0.1m/s×10s=1m
由图知,动滑轮上承载的绳子的段数n=2,忽略绳重和滑轮间的摩擦,由可得,物体受到的拉力
对物体A做的有用功
W有=F′s物=90N×1m=90J
(2)由
得到拉力的总功率
P=Fv=Fnv物=50N×2×0.1m/s=10W
(3)滑轮组的机械效率
答:(1)拉力F对物体A做的有用功为90J;
(2)拉力F做功的总功率为10W;
(3)该滑轮组的机械效率为90%。
72.(1);(2);(3)
【知识点】P=W/t、功的计算和估算、二力或多力平衡问题
【详解】解:(1)由可得拉力做功
(2)由可得,拉力的大小
(3)物体匀速直线运动,处于平衡状态,即拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力,所以
答:(1)拉力所做的功为;
(2)拉力的大小为;
(3)物体受到的摩擦力大小为。
73.(1)2000N;(2)37.5%;(3)1250N
【知识点】斜面机械效率的计算、P=Fv
【详解】解:(1)根据
得,汽车的牵引力为
(2)车的重力
G=mg=2.5×103kg×10N/kg=2.5×104N
有用功
W有用=Gh=2.5×104N×12m=3×105J
总功
W总=FL=2000N×400m=8×105J
高架匝道的机械效率
(3)额外功
W额=W总﹣W有用=8×105J﹣3×105J=5×105J
斜面摩擦力
答:(1)小汽车在匝道上行驶时获得的牵引力2000N;
(2)高架匝道的机械效率为37.5%;
(3)小汽车在高架匝道行驶时所受路面的摩擦力为1250N。
74.(1)1000N;(2)36000J
【知识点】机械效率的简单计算、功的计算和估算、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系
【详解】解:(1)汽车所受阻力
由图知,与动滑轮相连的绳子股数n=3,则绳子自由端移动距离s2=3s1,使用滑轮组
解得F=1000N;
(2)拉力移动的速度
1min内移动距离
拉力做功
答:(1)拉力F为1000N;
(2)若汽车移动的速度为0.2m/s,1分钟内拉力做了36000J的功。
75.(1);(2)
【知识点】P=W/t、功的计算和估算
【详解】解:(1)完成上述转运工作,平台做的功为
(2)转运过程中,平台受到的牵引力为
因为做匀速直线运动,根据二力平衡,阻力为
(1)完成上述转运工作,平台做的功为;
(2)转运过程中,平台受到的阻力为。
76.(1)100N;(2)100W;(3)91.7%
【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算、机械效率的简单计算、P=Fv、P=W/t
【详解】解:(1)物体的重力
由不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦时
解得,动滑轮的重力
(2)由图可知,,绳子自由端移动的速度
因为不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦,所以绳子自由端的拉力
则人拉绳做功的功率
(3)力的作用是相互的,为了避免人被绳子拉上去,则人施加的最大拉力
不计绳重和摩擦,由可得,提升的最大物重
此时该滑轮组的机械效率
答:(1)动滑轮的重力为100N;
(2)人拉绳做功的功率为100W;
(3)若此人重是600N,利用这个装置提升重物,则此滑轮组机械效率的最大值是91.7%。
77.(1)1m/s;(2)25J;(3)80%
【知识点】机械效率的简单计算、斜面机械效率的计算
【详解】解:(1)拉力F移动的速度
(2)拉力做的总功
(3)有用功
该装置的机械效率
答:(1)拉力F移动的速度为1m/s;
(2)拉力所做的功为25J;
(3)该装置的机械效率为80%。
78.20N
【知识点】运用杠杆平衡原理进行计算
【详解】由杠杆平衡条件得
则杠杆平衡时的动力为
答:杠杆平衡时的动力为20N。
79.(1);(2);(3)
【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算、机械效率的简单计算
【详解】解:(1)工人做的有用功
(2)由图可知,n=2,拉力移动的距离为
工人所做的总功
(3)机械效率
答:(1)工人做的有用功为;
(2)工人所做的总功;
(3)机械效率。
80.(1)1000J;(2)80%;(3)50N
【知识点】斜面机械效率的计算、机械效率的简单计算
【详解】解:(1)木箱提升的高度
工人所做的有用功
(2)拉力端移动距离
拉力做的总功
斜面的机械效率
(3)克服摩擦力所做的额外功
由可得木箱受到的摩擦力
答:(1)工人师傅对木箱做的有用功为1000J;
(2)这个过程中斜面的机械效率为80%;
(3)木箱受到的摩擦力大小为50N。
81.(1)6×107J;2×104N
(2)25%
【知识点】P=W/t、机械效率的简单计算
【详解】(1)汽车在平直路面上匀速行驶的过程中,发动机所做的功
W=Pt=200×103W×5×60s=6×107J
汽车的速度
v=36km/h=10m/s
汽车在平直路面上匀速行驶的路程
s=vt=10m/s×5×60s=3000m
汽车的牵引力
汽车在平直路面上匀速行驶过程中,牵引力和阻力是平衡力,汽车受到的阻力
f=F=2×104N
(2)爬坡时,汽车做的有用功
W有=Gh=mgh=1.2×104kg×10N/kg×60m=7.2×106J
汽车发动机做的总功
W总=P额t=240×103W×120s=2.88×107J
汽车向坡顶运送砂石的效率
82.(1)83.3%;(2)60W;(3)100N
【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算、P=W/t、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系
【详解】解:(1)物体上升的距离h=2m,与动滑轮相连的绳子股数n=3,所以绳端移动的距离为
s=nh=3×2m=6m
克服物体重力所做的有用功为
W有用=Gh=500N×2m=1000J
拉力做的总功为
W总=Fs=200N×6m=1200J
此滑轮组的机械效率为
(2)提升物体所用的时间为
拉力F的功率为
(3)不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦,由
可得,动滑轮的重力为
G动=nF-G=3×200N-500N=100N
答:(1)此滑轮组的机械效率为83.3%;
(2)拉力F的功率为60W;
(3)动滑轮的重力为100N。
83.(1)600J;(2)80%;(3)1000N
【知识点】滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系、机械效率的简单计算、滑轮、滑轮组机械效率的计算
【详解】解:(1)物体的重力为600N,物体上升的高度为1m,所以物体克服重力做功为
W=Gh=600N×1m=600J
(2)由图可知,n=3,所以绳端移动的距离为
s=nh=3×1m=3m
拉力做的总功为
W总=Fs=250N×3m=750J
此时滑轮组的机械效率为
(3)不计绳重和摩擦,动滑轮是重力为
G动=3F-G=3×250N-600N=150N
由可知,若小龙用该滑轮组提升重物的最大机械效率为90%,则提升物体的最大重力为
绳端的拉力为
滑轮组机械效率最大时,小龙对水平台的压力为
F压=G人+F′=50kg×10N/kg+500N=1000N
答:(1)物体克服重力做功600J;
(2)此时滑轮组的机械效率为80%;
(3)滑轮组机械效率最大时,小龙对水平台的压力为1000N。
答案第1页,共2页

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