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1、精选优质文档-倾情为你奉上八年级物理下学期期末复习计算专题姓名:_1电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点,如图,是一辆停放在水平地面上的电动汽车,质量为1.6103kg,每个轮胎和地面的接触面积为2102m2,g取10N/kg,求:(1)车对地面的压力;(2)车对地面的压强。2在水平地面上,有一质量为5kg的容器内装有35kg的水,如图所示,水面到水底的深度为1.2m,容器的底面积为0.02m2,求:(1)容器底面所受到水的压强和压力;(2)地面受到的压力和压强。(g=10N/kg)3如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中
2、溢出水的质量为0.1kg(g取10N/kg)求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)木块下底面受到水的压强。 4“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30,空载时质量约为22吨,最大荷载240千克。(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少注入多少立方米的水?(海水密度取1.0103千克/米3,g取10牛/千克)5在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100cm2的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有12cm的水(如图甲),某考生用弹簧测力计悬挂一金属
3、圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示,当圆柱体下表面距液面为10cm时,系圆柱体的细线恰好松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出)。如图内所示(g取10N/kg)求:(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;(2)圆柱体的体积;(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。6如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一物块,右端B处施加一个F=3N的拉力,此时杠杆在水平位置平衡,得OA=30cm,OB=20cm。(1)求绳子对杠杆A端的拉力。(2)若物块的体积为10cm3,求物块在水中所受到的浮力。7某型号汽车发动机的额定功率为4104W,在水平路面
4、上匀速行驶时受到的阻力是1600N在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:(l)发动机所提供的牵引力大小;(2)汽车行驶10min牵引力所做的功; (3)汽车行驶速度的大小。8如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼,沙子的质量为50kg,装沙子的桶的质量8kg,动滑轮的质量为2kg,工人匀速拉绳子的力为300N(忽略摩擦和绳重,g取10N/kg)求:(1)工人做的有用功; (2)工人做的总功;(3)工人做的额外功。 (4)该装置的机械效率。9如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组,经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升
5、到海面,物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49m/s,此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%(不计物体的高度、绳重和摩擦,物=7.6103kg/m3,g取10N/kg,海水取1.0103kg/m3)。求:(1)物体浸没在海水中受到的浮力;(2)物体在海底时的深度;(3)物体在海底时受到海水的压强; 八年级物理下学期期末复习计算专题一计算题(共18小题)1电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点,如图,是一辆停放在水平地面上的电动汽车,质量为1.6103kg,每个轮胎和地面的接触面积为2102m2,g取10N/kg,求:(1)车对地面的压力;(2)车对地面的压
6、强。【分析】(1)根据G=mg计算重力,水平地面上的物体对支撑面的压力等于其重力;(2)已知压力和接触面积,利用公式p=得到压强;【解答】解:(1)车对地面的压力:F=G=mg=1.6103kg10N/kg=1.6104N;(2)车对地面的压强:p=2105Pa。答:(1)车对地面的压力为1.6104N;(2)车对地面的压强为2105Pa。【点评】此题考查压力及重力与压力的区别、压强的大小计算,关键是知道水平地面上的物体对支撑面的压力等于其重力。2在水平地面上,有一质量为5kg的容器内装有35kg的水,如图所示,水面到水底的深度为1.2m,容器的底面积为0.02m2,求:(1)容器底面所受到水
7、的压强和压力;(2)地面受到的压力和压强。(g=10N/kg)【分析】(1)根据p=gh求出容器底面上所受到的水的压强;根据p=求出容器底面上所受到的水的压力;(2)根据G=mg求出水和容器的总重力,容器对地面的压力等于水和容器的总重力;根据p=求出容器对地面的压强。【解答】解:(1)水对容器底部的压强:p=hg=1.0103kg/m310N/kg1.2m=1.2104Pa;由p=得:水对容器底部的压力:F=pS=1.2104Pa0.02m2=240N;(2)容器对地面的压力:F=G=(m水+m器)g=(5kg+35kg)10N/kg=400N;容器对地面的压强:p=2104Pa。答:(1)容
8、器底面所受到水的压强和压力分别为1.2104Pa、240N;(2)地面受到的压力和压强分别为400N;压强为2104Pa。【点评】此题主要考查的是学生对液体压强、压力和固体压强、压力计算公式的理解和掌握,基础性题目。3如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg(g取10N/kg)求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)木块下底面受到水的压强。【分析】(1)知道溢出水质量,利用重力公式求木块排开水的重力,再根据阿基米德原理求木块受到的浮力;(2)知道正方体木块的边长求出木块的体积;根据漂浮条件求出木块重,进而求出木块的
9、质量;最后利用密度公式求木块的密度;(3)根据浮力产生的原因(物体上下表面产生的压力差),求出下表面受到的压力,再根据压强公式求木块下表面受到的水的压强。【解答】解:(1)木块受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.1kg10N/kg=1N;(2)正方体木块的体积:V木=(0.05m)3=1.25104m3,因为木块漂浮,所以G木=F浮=1N,因为G木=m木g=木V木g,所以木块的密度:木=0.8103kg/m3;(3)由于木块漂浮,根据浮力产生的原因可知,木块下表面受到的水的压力:F=F浮=1N,木块的底面积S=(0.05m)2=0.0025m2,木块下表面受到的水的压强:p=400Pa。答:(
10、1)木块受到的浮力为1N;(2)木块的密度为0.8103kg/m3;(3)木块下表面受到的水的压强为400Pa。【点评】本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、压强公式的掌握和运用,虽难度不大,但知识点多、综合性强。4用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg,水的密度是1.0103kg/m3求:(1)物块受到的重力;(2)物块完全浸没在水中受到的浮力;(3)物块的密度。【分析】(1)测力计可以直接测量物
11、体的重力;(2)根据F=GF得出所受浮力的大小;(3)根据阿基米德原理求出物体的体积;根据密度公式求出密度。【解答】解:(1)由图可知,物体浸入水中时测力计示数为18N,故物体的重力为G=18N;(2)物体全部浸入水中时,测力计的示数为F=10N,则在水中受到的浮力为F浮=GF=18N10N=8N,(3)由F浮=液gV排得,物体的体积为:V=V排=,物体的重力为G,质量为m=,则物体的密度为:=水=1.0103kg/m3=2.25103kg/m3。答:(1)物块受到的重力为18N;(2)物块完全浸没在水中受到的浮力为8N;(3)物块的密度为2.25103kg/m3。【点评】此题是探究影响浮力大
12、小的因素实验,考查了学生分析图象和数据的能力,注意分析问题过程中控制变量法的应用,同时要熟练掌握密度公式及阿基米德原理公式,做到灵活应用。5“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为30米3,空载时质量约为22吨,最大荷载240千克。(1)“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大?(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少注入多少立方米的水?(海水密度取1.0103千克/米3,g取10牛/千克)【分析】(1)蛟龙号”空载漂浮在水面时,根据漂浮条件即可求出浮力;(2)已知潜艇的总体积,根据浮力公式从而求出浮力,根据满载
13、时需要下沉时潜水器的总重力,然后求出需要注入的海水重力,利用G=mg=gV求出水的体积。【解答】解:(1)蛟龙号”空载漂浮在水面时,根据漂浮条件可知潜艇受到浮力:F浮=G空载=m空载g=22103kg10N/kg=2.2105N;(2)满载时需要下沉时潜水器排开海水的体积V排=V船=30m3,此时F浮=海gV排=1.0103kg/m310N/kg30m3=3105N,满载总重力G满=m满g=(22103kg+240kg)10N/kg=2.224105N,G注水=F浮G满=3105N2.224105N=7.76104N,则由G=mg=gV可得注入水的体积:V注入=7.76m3。答:(1)“蛟龙号
14、”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2105N;(2)若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,至少注入7.76m3的水。【点评】本题考查了重力公式、物体的沉浮条件、阿基米德原理的应用,要求认真审题灵活应用相关公式。6在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100cm2的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有12cm的水(如图甲),某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示,当圆柱体下表面距液面为10cm时,系圆柱体的细线恰好松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出)。如图内所示(g取10N/kg)求:(1)圆柱体浸没在水中时
15、所受到的浮力;(2)圆柱体的体积;(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。【分析】(1)根据图象分析出圆柱体未浸入水中时和浸没在水中后的拉力,根据公式F浮=GF求出圆柱体浸没在液体中所受的浮力;(2)根据V=Sh求出根据F浮=液gV排计算圆柱体浸没时排开液体的体积,即为圆柱体的体积;(3)计算出水和圆柱体的总体积,然后利用V=Sh求出水的深度,再利用p=gh计算圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。【解答】解:(1)由图乙可知,圆柱体未浸入水中时弹簧测力计读数F1=3N,圆柱体浸没在水中后弹簧测力计读数F2=2N,由称重法可得,圆柱体浸没在水中时所受到的浮力:F浮=F1F2=3N2N=1N
16、;(2)由F浮=水gV排得,圆柱体浸没时排开水的体积:V排=1104m3=100cm3,因圆柱体浸没在水中,则圆柱体体积:V=V排=100cm3;(3)圆柱体未浸入水中时水的体积:V水=S容h=100cm212cm=1200cm3,圆柱体沉入水底后,圆柱体与水的总体积:V总=V水+V柱=1200cm3+100cm3=1300cm3,则圆柱体沉底后水的深度为:h=13cm=0.13m,此时水对容器底部的压强:p=水gh=1103kg/m310N/kg0.13m=1.3103Pa。答:(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力为1N;(2)圆柱体的体积为100cm3;(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部
17、的压强为1.3103Pa。【点评】此题考查浮力、液体压强的计算,阿基米德原理,能够通过图象确定物体的重力和浸没时的浮力是解决此题的关键。7如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一物块,右端B处施加一个F=3N的拉力,此时杠杆在水平位置平衡,得OA=30cm,OB=20cm。(1)求绳子对杠杆A端的拉力。(2)若物块的体积为10cm3,求物块在水中所受到的浮力。【分析】(1)知道拉力的大小和力臂的大小,根据杠杆的平衡条件求出绳子对杠杆A端的拉力;(2)物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出受到的浮力。【解答】解:(1)由杠杆的平衡条件可得:FAOA=FOB,则绳子
18、对杠杆A端的拉力:FA=F=3N=2N;(2)因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,所以,物块在水中所受到的浮力:F浮=gV排=1.0103kg/m39.8N/kg10106m3=0.098N。答:(1)绳子对杠杆A端的拉力为2N;(2)物块在水中所受到的浮力为0.098N。【点评】本题考查了杠杆的平衡条件和阿基米德原理的应用,是一道较为简单的应用题。8某型号汽车发动机的额定功率为4104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:(l)发动机所提供的牵引力大小;(2)汽车行驶10min牵引力所做的功; (3)汽车行驶速度的大小。【分析】(1)汽车在
19、水平路面上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,二力大小相等;(2)知道发动机的功率和行驶时间,根据W=Pt求出牵引力所做的功;(3)根据P=Fv求出汽车行驶速度的大小。【解答】解:(1)因汽车在水平路面上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,发动机所提供的牵引力大小:F=f=1600N;(2)由P=可得,汽车行驶10min牵引力所做的功:W=Pt=4104W1060s=2.4107J;(3)由P=Fv可得,汽车行驶速度的大小:v=25m/s。答:(l)发动机所提供的牵引力大小为1600N;(2)汽车行驶10min牵引力所做的功为2.4107J; (3
20、)汽车行驶速度的大小为25m/s。【点评】本题考查了二力平衡条件和做功公式、功率公式的应用,要注意功率P=Fv的应用。9如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼,沙子的质量为50kg,装沙子的桶的质量8kg,动滑轮的质量为2kg,工人匀速拉绳子的力为300N(忽略摩擦和绳重,g取10N/kg)求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)工人做的额外功。【分析】(1)已知沙子的质量和提升的高度,利用W=Gh=mgh可求得工人做的有用功;(2)由图知,承担物重的绳子股数n=2,拉力端移动的距离s=2h,利用公式W=Fs求拉力做功;(3)由于忽略摩擦和绳重,提升动滑轮和桶
21、做的功为额外功,总功减去有用功即为额外功。【解答】解:(1)工人做的有用功:W有=Gh=mgh=50kg10N/kg6m=3000J;(2)由图知,n=2,拉力端移动的距离s=2h=26m=12m,拉力做的总功:W总=Fs=300N12m=3600J;(3)忽略摩擦和绳重,工人做的额外功:W额=W总W有=3600J3000J=600J。答:(1)工人做的有用功为3000J;(2)工人做的总功为3600J;(3)工人做的额外功为600J。【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功和额外功的计算,知道忽略摩擦和绳重,提升动滑轮和桶做的功为额外功是本题的关键。10如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动
22、钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组,经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面,物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49m/s,此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%(不计物体的高度、绳重和摩擦,物=7.6103kg/m3,g取10N/kg,海水取1.0103kg/m3)。求:(1)物体浸没在海水中受到的浮力;(2)物体在海底时的深度;(3)物体在海底时受到海水的压强;(4)物体在海面下匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率(不计动滑轮体积)【分析】(1)物体排开海水的体积等于物体的体积,利用阿基米德原理求浸没在海水中受到的浮力;(2)由图知,n=5,物体升高速
23、度等于绳子自由端移动速度的,利用速度公式求物体在海底时的深度;(3)利用p=gh求物体在海底时受到海水的压强;(4)利用G=mg=gV求物体重力;设物体在水中电动机的功率为P1,钢丝绳自由端的拉力为F1,P1=F1v1;物体在离开水面后电动机的功率为P2,钢丝绳自由端的拉力为F2,P2=F2v2;而物体在离开水面后电动机的功率比物体在海水中时增大了12%,据此求F1、F2的大小关系;由图知,n=5,不计绳重和摩擦,拉力F1=(GF浮+G轮),F2=(G+G轮),进一步求出动滑轮重力,物体在海面下匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率=。【解答】解:(1)物体浸没在海水中时,排开海水的体积:V排=V
24、=0.1m3,则物体浸没在海水中受到的浮力;F浮=海水gV排=1.0103kg/m310N/kg0.1m3=1000N;(2)由图知,n=5,物体升高的速度:v物=v=0.5m/s=0.1m/s,由题意可得,物体在海底时的深度:h=v物t=0.1m/s560s=30m;(3)物体在海底时受到海水的压强:p=海水gh=1.0103kg/m310N/kg30m=3105Pa;(4)物体重力:G=mg=物gV=7.6103kg/m310N/kg0.1m3=7600N,设物体在水中时电动机的功率为P1,钢丝绳自由端的拉力为F1,绳自由端的速度v1=0.5m/s,则P1=F1v1=F10.5m/s;物体
25、在离开水面后电动机的功率为P2,钢丝绳自由端的拉力为F2,绳自由端的速度v2=0.49m/s,则P2=F2v2=F20.49m/s;由题知,物体在离开水面后电动机的功率比物体在海水中时增大了12%,即:P2=P1(1+12%),代入数据可得:F20.49m/s=F10.5m/s(1+12%),解得:F2=F1,由图知,n=5,不计绳重和摩擦,两次的拉力分别为:F1=(GF浮+G轮),F2=(G+G轮),可得:(G+G轮)=(GF浮+G轮),解得:G轮=8F浮G=81000N7600N=400N,物体在海面下匀速上升过程中,动滑轮对物体的拉力GF浮 所做的功为有用功,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力做功为额外功,此过程中该滑轮组的机械效率:=100%94.3%。答:(1)物体浸没在海水中受到的浮力为1000N;(2)物体在海底时的深度为30m;(3)物体在海底时受到海水的压强为3105Pa;(4)物体在海面下匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率为94.3%。【点评】本题为力学综合题,考查了重力公式、密度公式、速度公式、阿基米德原理、液体压强公式、功率公式、效率公式的应用。难点在第四问,利用提供的电动机功率关系求出动滑轮重力是关键。专心-专注-专业