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文檔簡介
第第頁2023~2024學年人教版物理八年級下冊暑假復習專項分類訓練:計算題(含答案)專項分類訓練:計算題
1.某頭大象質量約6000kg,每只腳底的面積是0.06m2;芭蕾舞演員重約475N,一腳點地,腳尖與地面接觸面積是9.5cm2(如圖17所示)。求:
(1)大象受到的重力;
(2)大象四腳站立時對地面的壓強;
(3)大象與芭蕾舞演員對地面的壓強誰更大?
2.一輛5G無人配送車,質量為400kg,輪胎與路面的總接觸面積為0.025m2,在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是車重的0.05倍。如圖是配送車某次運動的路程與時間圖象。求:
(1)10min內(nèi)配送車的平均速度;
(2)配送車勻速行駛時的牽引力;
(3)配送車對水平地面的壓強。
3.如圖所示,一個質量是120g的平底玻璃杯放在水平桌面上,內(nèi)裝150g的水,杯子與桌面的接觸面積是10cm2。(g取10N/kg)
(1)求出水對杯底的壓力?
(2)桌面所受玻璃杯的壓強?
4.小王老師騎電動自行車以15km/h的速度在水平路上勻速行駛了6000m,電動自行車牽引力的功率為150W。求:
(1)電動自行車的牽引力;
(2)電動自行車在這段時間內(nèi)牽引力所做的功。
5.“共建衛(wèi)生城市,構建美好家園”,如圖所示是“霧炮車”噴灑水霧以減少揚塵的情段。某次噴酒完后,該車在的牽引力作用下,勻速通過200m的平直道路用時20s。求:
(1)此過程中該車的速度;
(2)此過程中該車牽引力的功率。
6.總部位于湖南省長沙市岳麓區(qū)的某股份有限公司,是一家持續(xù)創(chuàng)新的全球化企業(yè)。如圖是這個公司生產(chǎn)的高空作業(yè)平臺,它重心低,運行高效。求:
(1)作業(yè)平臺以2m/s的速度在平直的路面上勻速行駛20s,它行駛的路程;
(2)作業(yè)平臺用104N的支持力將貨物豎直緩慢舉高10m,支持力對貨物所做的功;
(3)質量為3150kg的作業(yè)平臺上裝有850kg的貨物,靜止在水平地面上時,車輪與地面的總接觸面積為0.04m2,此時作業(yè)平臺對水平地面的壓強。(取g=10N/kg)
7.小明在科技博覽會上參加義務勞動,需要把一個質量為12kg的展品從地面搬到高1.2m的展臺上,如圖所示。g取10N/kg。
(1)要把展品從地面搬到展臺上,他至少需要對展品做多少功?
(2)展臺臺面承受的壓強不能超過40kPa,如果把展品放到水平臺面上,展品與臺面的接觸面積是40cm2,臺面會不會被壓壞?請通過計算說明。
(3)展品展示時,要求臺面水平。請你簡述一種檢驗臺面是否水平的操作方法。
8.如圖所示的地面清潔機器人,重為30N,要求對水平地面壓強不超過3000Pa,機器人在水平地面運動時,所受推力與速度關系如圖所示。求:
(1)該機器人與水平地面的接觸面積至少是多少平方米?
(2)該機器人所提供的水平推力為300N時,勻速直線運動2s能通過多遠路程?此時水平推力做了多少功?
(3)該機器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速直線運動時,水平推力的功率是多大?
9.一底面積為0.02m2、重力為10N的薄壁圓柱形平底容器置于水平桌面上,內(nèi)盛一定量的水現(xiàn)用一根細線系住一密度為2.4×103kg/m3一的實心物體浸入水中,當物體有的體積露出水面時,物體排開水的體積為1.2×10-4m3,如圖甲所示;現(xiàn)剪斷細線待物體靜止時,如圖乙所示,此時水的深度為0.1m,g=10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3。則:
(1)在甲圖中,物體受到的浮力為多少N?
(2)在乙圖中,容器對水平桌面的壓強為多少Pa?
10.水平桌面上有一容器,底面積為100cm2,容器底有一個質量為132g、體積120cm3的小球,如圖甲所示(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)向容器中注入質量為1.6kg的水時,水深13cm,如圖乙所示,求水對容器底的壓強
(2)再向容器中慢慢加入適量鹽并攪拌,直到小球懸浮為止,如圖丙所示,求此時鹽水密度ρ1
(3)繼續(xù)向容器中加鹽并攪拌,某時刻小球靜止,將密度計放入鹽水中,測得鹽水的密度ρ2=1.2×103kg/m3,求小球浸入鹽水的體積
11.物體A的體積是2×10﹣3m3,將它放入水中,露出水面的體積是整個體積的四分之一,物體下表面距液面0.15m,如圖所示.(g取10N/kg)求:
(1)物體A所受的浮力是多少?
(2)物體A的密度是多大?
(3)物體下表面受到的液體壓強有多大?
(4)在A上放一個多重的物體可以使A剛好全部浸入水中?
12.用彈簧測力計懸掛一實心物塊,物塊下表面與水面剛好接觸,如圖甲所示.由此處勻速下放物塊,直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放(物塊始終未與容器接觸).物塊下放過程中,彈簧測力計示數(shù)F與物塊下表面浸入水中的深度h的關系如圖乙所示.求:
(1)物塊完全浸沒在水中受到的浮力;
(2)物塊的密度;
(3)從物塊剛好浸沒水中到h=10cm過程中,水對物塊下表面的壓強變化了多少Pa
13.如圖所示,質量不計的輕板AB可繞轉軸O在豎直面內(nèi)轉動,OA=0.3m,OB=1.2m。地面上質量為15kg的圓柱體通過繩子與A端相連?,F(xiàn)有大小不計、重為50N的物體在水平拉力F的作用下,以速度v=0.3m/s從O點沿板面向右做勻速直線運動。g=10N/kg。求:
(1)圓柱體的重力?
(2)物體在板面上運動的時間是多少?
(3)物體在板面上運動2s此時圓柱體對地面的壓力是多少?
14.如圖所示是物理科技小組設計的鍛煉力量的簡易健身器材,重力不計的輕質杠桿AB可繞支點O無摩擦轉動,AO長0.6m,OB長1m。用繩子將底面積為100cm2的圓柱體M掛在杠桿的B端,當在A點施加豎直向下的拉力F為300N時,杠桿處于水平平衡狀態(tài),此時M對地面的壓力為7000Pa。求:
(1)杠桿B端所受繩子的拉力;
(2)物理M的重力;
(3)物理科技小組的同學保持F的大小不變,將F的作用點從A點向O點移動30cm,同時將M左右兩側分別沿豎直方向切去相同的體積,使M對地面的壓強為10000Pa,則切之后M剩余的重力為多少N?
15.圖甲為某自動注水裝置的部分結構簡圖,杠桿AOB始終在水平位置保持平衡,O為杠桿的支點,OA=3OB,豎直細桿a的一端連接在杠桿的A點,另一端與高為0.2m的長方體物塊C固定;豎直細桿b的下端通過力傳感器固定,上端連接在杠桿的B點(不計杠桿、細桿及連接處的重力和細桿的體積)。圓柱形水箱中有質量為3kg的水,打開水龍頭,將水箱中的水緩慢放出,通過力傳感器能顯示出細桿b對力傳感器的壓力或拉力的大?。粓D乙是力傳感器示數(shù)F的大小隨放出水質量m變化的圖像。當放出水的質量達到2kg時,物體C剛好全部露出水面,此時裝置由傳感器控制開關開始注水。(g=10Nkg)求:
(1)物塊C的重力;
(2)物塊C受到的最大浮力;
(3)從開始放水到物塊C上表面剛好與液面相平時,水對水箱底部的壓強變化了多少
16.某工人用如圖所示的裝置把重240N的物體提高1m,所用的拉力為150N,求:
(1)工人所做的有用功為多少?
(2)工人所做的總功為多少?
(3)該滑輪組的機械效率是多少?
17.用如圖所示的機械拉著重500N的物體在水平地面上勻速運動,物體受到的摩擦力為120N,繩子末端的水平拉力為50N,若物體運動的速度為0.2m/s,求:
(1)10s內(nèi)拉力做的功;
(2)拉力的功率;
(3)滑輪組的機械效率。
18.如圖所示,用滑輪組提升質量為2×l03kg的物體A。物體A以0.lm/s的速度勻速上升的過程中,電動機對繩子自由端拉力的功率恒為2400W,g取10N/kg。求:
(1)物體A受到的重力G;
(2)電動機對繩子自由端的拉力F;
(3)該滑輪組的機械效率η。
19.如圖所示,圖甲是某大型起吊裝置,圖乙是其機械起吊部分的簡化示意圖,已知物體A質量為500kg,底面積為1.25m2,不計繩重量、機械部分摩擦和水的阻力,請完成以下問題。(g=10N/kg)
(1)起吊前物體A靜止在地面上,其對地面的壓強是多少?
(2)如圖乙所示,當繩子自由端的拉力為1000N時,地面對物體A的支持力為1650N,增加繩子自由端的拉力后物體A被成功勻速提升2m,請計算此時整個機械的機械效率。
(3)工人師傅利用該裝置將另一物體B以0.1m/s的速度勻速放入水中過程中,繩子拉力功率隨時間變化關系如圖丙所示,請計算物體B的密度。()
參考答案:
1.(1)解:大象受到的重力為
答:大象受到的重力為6×104N;
(2)解:大象對地面的壓強為
答:大象四腳站立時對地面的壓強為2.5×105Pa;
(3)解:芭蕾舞演員對地面的壓強為
故芭蕾舞演員對地面的壓強更大。
答:芭蕾舞演員對地面的壓強更大。
2.解:(1)分析圖可知,配送車10min運動的路程s=1.2km=1.2×103m,配送車的平均速度
(2)配送車的重力
配送車在水平路面上勻速行駛,牽引力和阻力時一對平衡力,所以牽引力
(3)配送車對水平地面的壓力
配送車對水平地面的壓強
答:(1)10min內(nèi)配送車的平均速度為2m/s;
(2)配送車勻速行駛時的牽引力為200N;
(3)配送車對水平地面的壓強為1.6×105Pa。
3.(1)解:出水對杯底的壓強
水杯的底面積S=10cm2=0.001m2
水對杯底的壓力
答:求出水對杯底的壓力為1.2N;
(2)解:水杯和水的總質量
因為是水平地面,所以水杯和水對桌面的壓力等于總重力F=G總=m總g=0.27kg10N/kg=2.7N
桌面所受玻璃杯的壓強
答:桌面所受玻璃杯的壓強為。
4.解:(1)速度大小
牽引力
(2)牽引力做的功W=Fs=36N×6000m=2.16×105J
答:(1)電動自行車的牽引力為36N;
(2)電動自行車在這段時間內(nèi)牽引力所做的功為2.16×105J。
5.解:(1)由題意可知,根據(jù)公式可得此過程車的速度為
(2)根據(jù)公式P=Fv可得,該車牽引力的功率為
P=Fv=4×103N×10m/s=4×104W
答(1)此過程中該車的速度為10m/s;
(2)此過程中該車牽引力的功率為4×104W。
6.(1)作業(yè)平臺以2m/s的速度在平直的路面上勻速行駛20s,它行駛的路程
(2)支持力對貨物所做的功
(3)此時作業(yè)平臺對水平地面的壓力
此時作業(yè)平臺對水平地面的壓強
答:(1)它行駛的路程為40m;(2)支持力對貨物所做的功為;(3)此時作業(yè)平臺對水平地面的壓強為。
7.解:(1)由知道,展品的重力
把此產(chǎn)品抬上展臺做的功為
W=Gh=120N×1.2m=144J
(2)由知道,展品的臺面的壓強
展品對展臺的壓強小于展臺所能承受的壓強,所以,臺面會不會被壓壞。
(3)利用水平儀檢測平面是否水平。
答:(1)要把展品從地面搬到展臺上,他至少需要對展品做功144J;
(2)臺面不會被壓壞;
(3)利用水平儀檢測平面是否水平。
8.解:(1)清潔機器人對水平地面的壓力為
由可知,該機器人與水平地面的最小接觸面積為
(2)由圖像可知,該機器人所提供的水平推力為300N時的速度為v=0.6m/s,由得,勻速直線運動2s能通過的路程為
則水平推力所做的功為
(3)該機器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速直線運動時,水平推力為F′=150N,則水平推力的功率為
答:(1)該機器人與水平地面的接觸面積至少是0.01平方米;
(2)該機器人所提供的水平推力為300N時,勻速直線運動2s能通過1.2m的路程?此時水平推力做了360J的功;
(3)該機器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速直線運動時,水平推力的功率是75W。
9.(1)物體受到的浮力F浮=ρgV排==1×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-4m3=1.2N
答:在甲圖中,物體受到的浮力為1.2N;
(2)物體的體積V=1.2×10-4m3=1.5×10-4m3
物體的質量m=ρV=2.4×103kg/m3×1.5×10-4m3=0.36kg
物體的重力G=mg=0.36kg×10N/kg=3.6N
水的體積V水=0.02m2×0.1m-1.5×10-4m3=1.85×10-3m3
水的質量m=ρV=1.0×103kg/m3×1.85×10-3m3=1.85kg
水的重力G=mg=1.85kg×10N/kg=18.5N
容器對水平桌面的壓力F=10N+18.5N+3.6N=32.1N
容器對水平桌面的壓強
答:在乙圖中,容器對水平桌面的壓強為1605Pa。
10.(1)由液體壓強公式可得;
(2)因為小球懸浮,據(jù)浮沉條件可知,;
(3)因為ρ2>ρ球,所以小球漂浮,所以F浮=G物,可得,所以.
11.(1)解:物體排開水的體積:
v排=v浸=v球﹣v露=v球=×2×10﹣3m3=1.5×10﹣3m3,
物體受到的浮力:
F浮=ρ水v排g
=1×103kg/m3×1.5×10﹣3m3×10N/kg
=15N
(2)解:∵物體漂浮在水面上,
∴F浮=G,
即:ρ水gv=ρ物gv,
∴ρ物=ρ水=×1×103kg/m3=0.75×103kg/m3
(3)解:物體下表面受到的壓強:
p=ρgh
=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m
=1.5×103Pa
(4)解:物體剛全浸入水排開水的體積:
v排′=v=2×10﹣3m3,
此時物體受到的浮力:
F浮′=ρ水v排′g
=1×103kg/m3×2×10﹣3m3×10N/kg
=20N;
∵F浮′=G+GA,
∴物體A的重:
GA=F浮′﹣G=20N﹣15N=5N
12.(1)由圖像可知,彈簧測力計的最大示數(shù)F最大=15N,此時的物塊沒有浸入水中,則物塊重力G=F最大=8N;物塊全部浸入時彈簧測力計的示數(shù)F示=4N,受到的浮力:=8N-4N=4N;
(2)由得物塊的體積:,物塊的質量:,;
(3)由圖乙可知,h1=4cm時物塊剛好浸沒水中,從物塊剛好浸沒水中到h2=10cm過程中,物塊的下表面變化的深度△h=h2-h1=10cm-4cm=6cm=0.06m,水對物塊的下表面的壓強變化:=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa.
13.解:(1)圓柱體的重力為:G=mg=15kg×10N/kg=150N;
(2)當物體運動到某個位置時,杠桿平衡,根據(jù)杠桿的平衡條件可知:
FAOA=G物體s,150N×0.3m=50N×s,解得:s=0.9m;
根據(jù)v=可知,物體在板面上運動的時間為:t===3s;
(3)物體運動2s時,根據(jù)v=可知,物體運動的距離為:s'=vt'=0.3m/s×2s=0.6m;
根據(jù)杠桿的平衡條件可知:FAOA=G物體s',則:FA=G物=×50N=100N;
圓柱體受到三個力的作用:豎直向下的重力、豎直向上的支持力和拉力的作用,則支持力為:F支=G﹣FA=150N﹣100N=50N;
支持力和壓力是一對相互作用力,則圓柱體對地面得到壓力是50N。
答:(1)圓柱體的重力為150N;
(2)物體在板面上運動的時間是3s;
(3)物體在板面上運動2s此時圓柱體對地面的壓力是為50N。
14.解:(1)杠桿水平平衡時,由杠桿平衡條件“動力×動力臂=阻力×阻力臂”可得:FA×OA=FB×OB,帶入數(shù)據(jù):300N×0.6m=FB×1m,解得:FB=180N;
(2)由公式p=可得,物體M對地面的壓力為:F1=P1S=7000N×100×10﹣4m2=70N,
M受到的支持力為:F支1=F1=70N,
M的重力為:G=F支1+FB=70N+180N=250N;
(3)將F的作用點從A點向O點移動30cm,根據(jù)杠桿的平衡條件可:FA×(OA﹣0.3m)=F'B×OB,帶入數(shù)據(jù):300N×(0.6m﹣0.3m)=F'B×1m,解得:F'B=90N;
設將M左右兩側分別沿豎直方向切去相同的體積后的重力為G',此時M受到豎直向下的重力G'、豎直向上的拉力F'B、豎直向上的支持力F,M處于靜止狀態(tài),受到的合力為0,則:F=G'﹣F'B①;
M在切去之前是正方體,同時將M左右兩側分別沿豎直方向切去相同的體積,設剩余的底面積為S',根據(jù)G=mg=ρgV可知,=,所以S'=S;
根據(jù)F=pS可知,地面對M的支持力為:F=pS'=pS,帶入①得:
pS=G'﹣F'B,則:10000Pa×100×10﹣4m2×=G'﹣90N,解得:G'=150N。
答:(1)杠桿B端所受繩子的拉力為180N;
(2)物體M的重力為250N;
(3)切之后M剩余的重力為150N。
15.(1)當物體C剛好全部露出時,杠桿受到的阻力為C的重力,此時B端的拉力為6N,根據(jù)杠桿的平衡條件得到
G×OA=6N×OB
G=
(2)物體B受到的最大浮力時,B端的壓力為24N,根據(jù)杠桿的平衡條件得到
(F浮-G)×OA=24N×OB
F浮=
(3)物體C浸沒時排開水的體積
V排==1×10-3m3
長方體C的底面積
由圖乙可知,從開始放水到物塊C上表面剛好與液面相平時,放出水的質量m1=1kg,從物塊C上表面剛好與液面相平到物體C剛好全部露出水面時,放出水的質量
m2=2kg-1kg=1kg
兩種情況下放出水的體積
V2=V1==1×10-3m3
由V2=(S水箱-SC)hC可得,水箱的底面積
從開始放水到物塊C上表面剛好與液面相平時,水面下降的高度
=0.1m
水對水箱底部的壓強變化量
Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
答:(1)物塊C的重力是2N;
(2)物塊C受到的最大浮力是10N;
(3)從開始放水到物塊C上表面剛好與液面相平時,水對水箱底部的壓強變化了1000Pa。
16.解:(1)工人所做的有用功:
W有=Gh=240N×1m=240J;
(2)由圖可知,n=2,則工人所做的總功:
W總=Fs=Fnh=150N×2×1m=300J;
(3)該滑輪組的機械效率:
η=×100%=×100%=80%。
答:(1)工人所做的有用功為240J;
(2)工人所做的總功為300J;
(3)該滑輪組的機械效率是80%。
17.解:(1)物體10s運動的距離為
s=vt=0.2m/s×10s=2m
由圖可知,滑輪組承重繩子的根數(shù)
n=3
則繩子自由端移動的距離為
s'=3s=3×2m=6m
拉力做的功為
W總=Fs'=50N×6m=300J
(2)拉力的功率為
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