2022-2023人教版物理八年级下册 期末复习专项训练(计算题)(答案)
人教版物理八年级下册 期末复习专项训练(计算题)
一、计算题
1.某沼泽地能承受的压强为3×104 Pa,一位同学的体重是500N,他找来一块重为100N的木板铺在沼泽地上,再站立上去,g=10N/kg。问:木板与沼泽地的接触面积至少为多大才不会陷入沼泽地?
2.将体积为2×10﹣4米3的金属球浸没在水中,求:金属球受到的浮力F浮的大小。
3.如图所示,铁桶重为20N,铁桶的底面积为100cm2,往铁桶里倒入8kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上。求:(g取10N/kg)
(1)水对铁桶底的压强;
(2)水平台面受到铁桶的压强。
4.测出某物体的重力大小如图所示,将它浸没在水中后,测力计的示数变为0.6N,取g=10N/kg.求:物体的密度.
5.如图所示为救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱,提升过程中始终以0.2m/s的速度竖直向上匀速提起,图乙是吊绳的拉力F随时间t的变化图像,整个提起过程用时80s,水的密度为1.0×103kg/m3,不计水的阻力及水面高度的变化。求:
(1)开始提起(t=0)时,沉箱上表面受到水的压强(不计大气压);
(2)该实心长方体的体积;
(3)50~80s内拉力的功率。
6.某桥梁的桥头有如图所示的标志牌,g取l 0N/kg。则:
(1)此桥梁所允许通过车辆的最大重力为多少
(2)一辆自重为2.0×105 N的卡车要安全通过此桥,所装载的货物不能超过多少千克
(3)若已知上述卡车通过桥面时的摩擦阻力是车重的0.02倍,则当该卡车空载匀速通过此桥时发动机提供的牵引力为多大
7.如图所示,边长分别为0.2m和0.4m的均匀正方体A、B放置在水平地面上,物体A的质量为16kg,物体B的质量为32kg,g取10N/kg.求:
(1)物体A的重力;
(2)物体A的密度;
(3)在保持物体A、B原有放置方式的情况下,把A物体从其沿水平方向切去质量为△m的部分,然后将切去部分叠放在B物体上,使A物体剩余部分和B物体对水平地面的压强相等,计算所截取质量△m;若把B物体从其右侧沿竖直方向切去质量为△m的部分,然后将切去部分叠放在A物体上,此时B物体剩余部分和A物体对水平地面的压强是否相等?请说明理由.
8.某型号汽车发动机的额定功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N.在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小;
(2)行驶5min牵引力所做的功.
9.如图,水平桌面上正放一个底面积为3×10-2m2溢水杯,溢水口距杯底20cm,内装深度为18cm的水,将边长为10cm、密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放入水中。(ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)木块放入前,水对溢水杯底的压强和压力;
(2)木块放入前,木块对水平桌面的压强;
(3)木块放入水中静止后,水对木块的浮力。
10.如图所示,一轻质杠杆水平支在支架上,OA=20cm,G1是边长为5cm的正方体,G2重为20N。当OC=10cm时,G1对水平地面的压强为2×104Pa。
(1)求G1的重力。
(2)现用一水平拉力使G2以5cm/s的速度向右做匀速直线运动,求经过多长时间后,可使G1对水平地面的压力恰好为零。
11.小红所在的乡村学校为学生发放营养配餐牛奶,小红为知道牛奶的密度进行了测量。她先用天平测出烧杯和牛奶的总质量,再将部分牛奶倒入量筒,最后测出烧杯和剩余牛奶的总质量。所测数据如下表所示(g=10N/kg)。
烧杯和牛奶的质量m1/g 烧杯和剩余牛奶的质量m2/g 量筒中牛奶的体积V/cm3
123.8 62 60
(1)根据表中的数据,求牛奶的密度;
(2)若牛奶包装盒上写有“200mL”字样,盒子质量为0.1kg,求包装盒与牛奶总重。
12.如图所示装置,体重为500N的小明站立在水平地面,要提升总重力为56N的三件衣服,他以拉力F竖直向下匀速拉动绳子的自由端,此时小明对地面产生的压强为1.2×104Pa,在2s内,他将绳的自由端匀速竖直下拉了1m。已知小明双脚与地面的接触面积为0.04m2.,求:
(1)小明通过滑轮组拉衣服时对地面的压力;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组提升衣服的机械效率。
13.小球浸在水中,排开水的体积为3×10﹣3米3,求小球受到的浮力F浮。
14.一只重2N,底面积为0.02m2的平底薄壁容器放在面积为0.8m2的水平桌面中央,容器内所盛的水重12N,容器高为15cm,容器中水深为12cm.求:
①容器底受到水的压强;
②容器底受到水的压力;
③桌面受到盛水容器的压强.
15.如图所示,将密度为0.6×103 kg/m3、高度为10cm、底面积为20cm2的圆柱体放入底面积为50cm2的容器中,并向容器内加水(水的密度为1.0×103 kg/m3)。求:
(1)圆柱体的重力;
(2)当水加到4cm深时,圆柱体受到的浮力和圆柱体对容器底的压力;
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,继续加入这部分水的质量。
16.家住阜新市区的明明一家,星期天早8:00开车去某乡村的采摘园采摘,9:30到达采摘园。从阜新市区到该采摘园全程共90km,车和人总重 1.8t,车轮与地面总接触面积0.1m2.(g取10N/kg)求:
(1)该车在水平路面上静止时对路面的压强是多大?
(2)该车全程的平均速度是多少km/h?
(3)若汽车在某高速公路上以108km/h的速度匀速直线行驶,汽车所受阻力是车和人总重的0.1倍,则该汽车牵引力的功率是多大?
17.如图所示,水平地面上有底面积为300cm2的薄壁盛水柱形容器,内有质量为400g、边长为10cm的正方体物块,通过一根长10cm的细绳与容器底部相连,此时水面距容器底30cm,求:
(1)物块的密度是多少kg/m3?
(2)物块受到的浮力是多少?
(3)绳子受到的拉力是多少?
(4)剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强变化了多少?
18.如图甲所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知在匀速吊起600kg的货物时,绳端的拉力F是2500N,不计摩擦和绳重,g取10N/kg。
(1)滑轮组的机械效率多大;
(2)货物在10s内匀速上升5m,绳端拉力F的功率是多大;
(3)图乙中悬吊货物所用动滑轮与图甲中动滑轮质量相同,若配重质量为3t,平衡臂长 ,起重臂长 ,当把货物送至最右端且塔臂在水平位置平衡时,求此时货物的质量。
19.如图所示,用细线将正方体A和物体B相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时A上表面到水面的高度差为0.12m。已知A的体积为1.0×10﹣3m3,所受重力为8N;B的体积为0.5×10﹣3m3,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)A上表面所受水的压强;
(2)B所受重力大小;
(3)细线对B的拉力大小。
20.如图甲所示,拉力F通过滑轮组,将正方体 金属块从水中匀速拉出至水面上方一定高度处。 图乙是拉力F随时间厂变化的关系图像。不计动 滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力, g=10 N/kg,求:
(1)金属块完全浸没在水中时受到的浮力大小;
(2)金属块的密度;
(3)如果直接将金属块平放在水平地面上,它对地面的压强大小。
21.如图所示,一支两端开口的玻璃管,下端附一塑料薄片,竖直浸入水中22cm深处,如果在管中缓慢地注入某种密度为0.88×103kg/m3的液体,当该液面离水面至少多高,薄片就会落下?
22.图甲是某起重船的示意图,A处为卷扬机,吊臂前端滑轮组如图乙所示。在一次吊装施工中.当起重船从运输船上吊起重物时,起重船浸入海水中的体积增加了18m3,重物在空中匀速竖直上升了6m,所用时间为40s。已知动滑轮总重为2 ×104N, 不计钢丝绳重及摩擦。(ρ 海水=1.0×103kg/m3, g=l0N/kg)
(1)求该重物的重力是多少;
(2)求钢丝绳拉力F;
(3)求钢丝绳拉力F做功的功率是多少;
(4)求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。
答案部分
1.解:对地面压力为F=G总=500N+100N=600N
接触面积至少为
答:木板与沼泽地的接触面积至少为 。
2.解:因为金属球浸没在水中,所以V排=V球=2×10-4 m3 ,
所以金属球受到的浮力是:F浮=ρ水 gV排=1.0×103 kg/m3 ×9.8N/kg×2×10-4 m3 =1.96N。
3.(1)解:由题意可知,水对铁桶底的压强为p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15m=1.5×103 Pa
答:水对铁桶底的压强为1.5×103Pa;
(2)解:由受力分析可知,水平台面受到铁桶的压力F的大小等于铁桶与水的重力大小之和,即F=G桶+G水=G桶+m水g=20N+8kg×10N/kg=100N
由可得,水平台面受到铁桶的压强为
答:水平台面受到铁桶的压强为1×104Pa。
4.解:(1)由图知G=3.6N,F示=0.6N,F浮=G﹣F示=3.6N﹣0.6N=3N,又∵F浮=ρ水V排,∴V排===3×10﹣4m3,∵物体浸没水中,∴V物=V排=3×10﹣4m3,(2)∵G=mg=3.6N,∴物体的质量:m===0.36kg,(3)物体的密度:ρ===1.2×103kg/m3.答:物体的密度为1.2×103kg/m3.
5.(1)解:由图乙可知,实心长方体沉箱上表面刚要露出水面所用时间为40s,开始提起时,沉箱上表面到水面的距离
沉箱上表面受到水的压强为
答:开始提起(t=0)时,沉箱上表面受到水的压强为;
(2)解:根据乙图可知,沉箱的重力为
沉箱未露出水面时,绳子的拉力为
沉箱未露出水面时匀速被提起,受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力和绳子的拉力,这三个力彼此平衡,所以
该实心长方体的体积为
答:该实心长方体的体积为;
(3)解:从图中可知50~80s沉箱已完全脱离水面,由P=Fv可知,拉力的功率为
答:50~80s内拉力的功率为。
6.(1)解:46t表示此桥限载46吨, 允许车辆的最大重力
答:此桥梁所允许通过车辆的最大重力为
(2)解:因为桥限重 = N所以,所能装载货物的最大重力
货物的最大质量
答:该卡车要安全通过此桥,所装载的货物不能超过
(3)解:卡车通过桥面时的摩擦阻力是
当卡车匀速行驶时,由二力平衡可知:发动机提供的牵引力等于摩擦阻力,所以发动机提供的牵引力为
答:当该卡车空载匀速通过此桥时发动机提供的牵引力为
7.(1)物体A的重力 GA=mAg=16kg×10N/kg=160N.
答:物体A的重力为160N
(2)VA=0.2m×0.2m×0.2m=0.008m3,
物体A的密度ρA= = =2×103kg/m3.
答:物体A的密度为2×103kg/m3
(3)把A物体从其沿水平方向切去质量为△m的部分,且将切去部分叠放在B物体上时,有 pA =pB 而 p= ,所以 = ,
即 =
解得:△m=6.4 kg.
原来物体A、B对地面的压强分别为
pA= = = = =4000Pa
pB= = = = =2000Pa.
答:所截取质量△m=6.4kg;
若把B物体从其右侧沿竖直方向切去质量为△m的部分,然后将切去部分叠放在A物体上,此时B物体剩余部分和A物体对水平地面的压强不相等.
因为对于正方体,P= = =ρgh,把B物体从其右侧沿竖直方向切去质量为△m的部分,剩余部分仍为柱体且高度和密度都不变,所以B物体对地面的压强不变仍为2000Pa;而把切去部分叠放在A物体上,则A物体对地面的压力将增大且地面的受力面积不变,因此A物体对地面的压强将要增大,即大于4000Pa.所以A物体对地面的压强仍然大于B物体对地面的压强,故不可能使二者对水平地面的压强相等.
8.解:(1)汽车在水平路面上受牵引力F、阻力f作用而做匀速直线运动,
处于平衡状态,由平衡条件得:牵引力F=f=1800N;
答:发动机所提供的牵引力是1800N.
(2)行驶5min牵引力所做的功W=Pt=6×104W×5×60s=1.8×107J;
答:行驶5min牵引力所做的功是1.8×107J.
9.(1)解:木块放入前,内装水深度为18cm=0.18m,溢水杯底面积为3×10-2m2,液体压强为
水对杯底压力
答:木块放入前,水对溢水杯底的压强是1.8×103Pa,压力是54N;
(2)木块是边长为10cm=0.1m、密度为0.9g/cm3的正方体,对水平桌面的压强
答:木块放入前,木块对水平桌面的压强是0.9×103Pa;
(3)木块放入水中静止后,木块漂浮在水面上,浮力等于重力
答:木块放入水中静止后,水对木块的浮力是9N。
10.(1)解:当OC=10cm时,由平衡条件知道G2×OC=F×OA
即20N×10cm=FA×20cm
解得FA =10N ,故F拉= FA =10N
又因为G1对地面的压强为2×104Pa,即
根据题意知道,物体与地面的接触面积S=0.05m×0.05m=2.5×10-3m 2
解得G1=60N
答:G1的重力是60N
(2)解:当G1对地面的压力为零时,G1×OA=G2×L,即60N×20cm=20N×L
解得L=60cm
根据题意知道OC+vt=L
即10cm+5cm/s·t=60cm
解得t=10s
答:经过10s,可使G1对水平地面的压力恰好为零。
11.(1)解:量筒中牛奶的质量为
牛奶密度为
答:牛奶的密度为 ;
(2)解:盒内牛奶的总质量为
包装盒与牛奶总重为
答:包装盒与牛奶总重为3.06N
12.(1)解:拉衣服时,小明对地面的压力为
答:小明通过滑轮组拉衣服时对地面的压力为20N
(2)解:小明拉绳子的力的大小为
绳子自由端运动的速度为
拉力的功率为
答:拉力F的功率为10W
(3)解:人做的功为
4段绳子与动滑轮接触,衣服上升的距离为
有用功为
整个过程的机械效率为
答:滑轮组提升衣服的机械效率为70%。
13.解:∵V排=3×10 3m3,
∴物体受到的浮力:F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×3×10 3m3×9.8N/kg=29.4N
14.解:①容器内水的深度:
h=12cm=0.12m,
容器底受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;
②由p= 得,容器底受到水的压力:
F=pS=1200Pa×0.02m2=24N;
③桌面受到盛水容器的压力:
F′=G=2N+12N=14N,
桌面受到盛水容器的压强:
p′= = =700Pa.
答:①容器底受到水的压强为1200Pa;
②容器底受到水的压力为24N;
③桌面受到盛水容器的压强为700Pa
15.(1)解:圆柱体的体积为
圆柱体的重力为
答:圆柱体的重力为1.2 N;
(2)当水加到4 cm时,圆柱体排开水的体积为
圆柱体受到的浮力为
此时圆柱体在浮力、支持力和重力的作用下处于平衡状态,则圆柱体对容器底的压力为
答:当水加到4cm深时,圆柱体受到的浮力和圆柱体对容器底的压力分别为0.8 N、0.4N;
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,物体刚好漂浮,则
根据F浮'=ρ水gV排',可得此时浸入水中的体积为
则圆柱体浸入水中的深度为
继续加入水的高度为
则,继续加入水的质量为
答:继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,继续加入这部分水的质量为0.06kg。
16.(1)解:因为汽车静止在水平路面上,所以F压=G=mg=1.8×103kg×10N/kg=1.8×104N,该车在水平路面上静止时对路面的压强:p= =1.8×105Pa
(2)解:该车全程运行的时间:t=9:30 8:00=1.5h,则该车全程的平均速度:v= =60km/h
(3)解:根据题意可得,阻力f=0.1G=0.1×1.8×104N=1.8×103N,汽车匀速直线行驶,受到的阻力与牵引力是一对平衡力,所以牵引力F=f=1.8×103N,此时汽车的速度v′=108km/h=30m/s,则该汽车牵引力的功率:P= ′=1.8×103N×30m/s=5.4×104W
17.(1)解:正方体的体积
物块的密度是
答:物块的密度是
(2)解:物块浸没在水中
物块受到的浮力
答:物块受到的浮力是
(3)解:物块的重力
绳子受到的拉力
答:绳子受到的拉力是
(4)解:剪断绳子,物块上浮到水面后漂浮
则减小的浮力
则排开水的体积减小了
水面下降的深度
水对容器底的压强变化了
答:剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强变化了
18.(1)解:货物的重力
由图可 ,滑轮组的机械效率
答:滑轮组的机械效率为80%;
(2)解:绳子自由端移动的距离
拉力做的总功
则拉力的功率
答:绳端拉力F的功率是
(3)解:当不计绳重及摩擦时,对动滑轮受力分析,可知,拉力的大小为
动滑轮重
又配重
根据杠杆平衡条件 代入数据有,则拉力F2为
所以货物的重力
货物的质量
答:货物的质量为 。
19.(1)解:由p=ρgh知道,A上表面所受水的压强是:p=ρ水gh=1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.12m=1200Pa
(2)解:由阿基米德原理知道,A、B受到的总浮力是:F浮=ρ水gV排=ρ水g(VA +VB)=1×103 kg/m3 ×10N/kg×(1.0×10-3m3 +0.5×10-3 m3 )=15N;
又因为A、B恰好悬浮,所以F浮 =GA +GB ,B的重力是:GB =F浮-GA =15N-8N=7N
(3)解:由阿基米德原理知道,B受到的浮力是:F浮B =ρ水gV排B =ρ水gVB =1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.5×10-3 m3 =5N,
所以,细线对B的拉力是:F拉 =GB -F浮B =7N-5N=2N
20.(1)根据图乙,物体浸没时受到的浮力为
(2)金属块的质量为,
体积为,
密度为;
(3)金属块的边长为,
底面积为S=0.2m×0.2m=0.04m ,
对地面的压强为。
21.解:
由液体压强公式:p=ρgh可得,
塑料薄片水产生的压强为:p水=ρ水gh水,
玻璃管内液体产生的压强为:p液=ρ液gh液,
当薄片刚好落下时,p液=p水,
即:ρ液gh液=ρ水gh水,
此时液柱的高度为:
h液= h水= ×0.22m=0.25m,
该液面离水面的高度为:
h=0.25m﹣0.22m=0.03m.
答:当该液面离水面至少0.03m时薄片就会落下.
22.(1)解:吊起重物时,起重船增大的浮力
因为起重船始终漂浮,所以该重物的重力
答:该重物的重力是1.8×105N;
(2)解:由图知,滑轮组绳子段数n=4 ,不计钢丝绳重及摩擦,钢丝绳的拉力
答:钢丝绳拉力F为5×104N
(3)解:拉力端移动距离
拉力做的总功
拉力做功的功率
答:钢丝绳拉力F做功的功率是3×104W;
(4)解:拉力做的有用功
滑轮组的机械效率
答:滑轮组的机械效率为90%