力学计算题----甘肃省各地2021－2022学年八年级下学期物理期末试题分类选编

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2021－2022学年下学期甘肃省各地八年级物理期末试题分类选编：计算题 1．（2021·甘肃武威·八年级期末）一只重2N，底面积为0.02m2的平底薄壁茶壶放在面积为0.8m2的水平桌面中央，茶壶内所盛的水重12N，茶壶高为15cm，茶壶中水深为12cm。求：（1）茶壶底受到水的压强；   （2）茶壶底受到水的压力；   （3）盛水茶壶对桌面的压强。2．（2021·甘肃武威·八年级期末）如图所示，将底面积为0.01m2、重为10N的容器放在水平桌面上，往容器内装入重为50N、深为40cm的水，取，求：（1）A点处水的压强；（2）水对容器底部的压强；（3）容器对水平桌面的压强．3．（2021·甘肃陇南·八年级期末）新中国六十周年国庆阅兵式上的各种新武器、新装备，展示了我国人民军队的高新技术成果．其中某型号的两栖步兵战车如图所示，战车质量为22t，履带着地总面积为4m2．（取g=10N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3）（1）该战车在天安门长安街上接受检阅时，对水平地面的压强为多少？（不计战车上人的质量）（2）该战车具有水上打击目标和运送的功能，在一次水上演习中，战车排开水的体积为23m3，则战车受到水的浮力为多大？（3）在这次水上演习中，战车某处在水中受到水的压强为1.5×104Pa，则该处的深度为多少？4．（2021·甘肃兰州·八年级期末）如图所示，质量为500g的薄壁容器放在水平地面上，容器底面积为80cm2，内装1.5L的水，已知g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，求：（1）容器对水平桌面的压强；（2）水对容器底部的压力．5．（2021·甘肃天水·八年级期末）一块重1N的冰块放在水中，露出水面的体积是它的十分之一。（ρ水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）求：（1）冰块的质量； （2）冰块受到的浮力；（3）冰块的密度。6．（2021·甘肃武威·八年级期末）木块密度是，体积是，将它放入水中，求：（1）木块受到的重力；（2）木块受到的浮力；（3）木块排开水的体积；（4）木块露出水面的体积。7．（2021·甘肃白银·八年级期末）物体A的体积是2×10-3m3，将它放入水中，露出水面的体积是整个体积的四分之一，物体下表面距液面0.15m，如图所示。（g取10N/kg）求：（1）物体下表面受到的液体压强有多大?（2）物体A所受的浮力是多少？（3）物体A的密度是多大？8．（2021·甘肃天水·八年级期末）如图示，水平桌面上有装有一定量水的圆柱形容器，现将一体积为的物块放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为，求：（1）物块受到的浮力？（2）物块的质量？（3）如图乙所示，用力缓慢向下压物块，使其恰好完全浸没在水中，此时物块受到浮力多大？压力为多大？9．（2021·甘肃·白银五中八年级期末）如图所示，这是我国自主研制的15式轻型坦克。该坦克的质量为35t，发动机的最大功率为800kW，履带与水平地面接触的总面积约为4m2，最大行驶速度可达72km/h，（g取10N/kg）求：（1）该坦克静止在水平地面上时，对水平地面的压强；（2）该坦克以最大功率、最大速度在水平地面上匀速直线行驶时受到的阻力。10．（2021·甘肃武威·八年级期末）重庆本土车企长安推出翼开式四轮餐车，打开车厢即可卖货。餐车质量为1t，发动机功率60kW，餐车停在水平地面上时，一个车轮与地面的接触面积为250cm2，求：（1）停在水平地面上时，餐车对水平地面的压强多大？（2）当餐车在水平公路上以72km/h的速度匀速行驶2km时，求餐车的牵引力和发动机所做的功？11．（2021·甘肃天水·八年级期末）为了改善城市环境，我市经常用雾炮车（又称多功能抑尘车）除去空气中的尘埃，如图所示，某型号雾炮车自身质量为10t，其水箱最多能装10t水，为了方便清洗，水箱底部有一个排水孔，排水孔盖子的面积约为100cm2（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。(1)当水箱装满水时，雾炮车车轮与地面的总接触面积为0.8m2，则雾炮车装满水静止时，对水平地面的压强为多大？(2)当水箱中水的深度为1.2m时，排水孔盖子受到水的压力为多大？(3)当装满水的雾炮车在水平路面上以3m/s的速度匀速行驶时，雾炮车的功率是多大？（已知雾炮车行驶时所受阻力为车总重的0.25倍）12．（2021·甘肃酒泉·八年级期末）如图为现役某导弹驱逐舰，该导弹驱逐舰最大航速为54km/h，满载时排水量为9000t（海水密度约为1.0×103kg/m3），求：(1)该驱逐舰以最大航速匀速航行1h内通过的路程；(2)驱逐舰满载时受到海水的浮力；(3)若驱逐舰以最大航速匀速行驶时，所受海水的阻力为驱逐舰重力的0.1倍，驱逐舰以最大航速匀速航行时，求推力的功率。13．（2021·甘肃白银·八年级期末）已知小汽车的总质量为1500kg，该车以30m/s的速度作水平匀速直线运动，行驶了180s，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍（g=10N/kg）求：(1)小车行驶的距离。(2)在此过程中汽车的牵引力和功率。14．（2021·甘肃天水·八年级期末）今年是中国共产党建党100周年，小丽一家在“七一”建党节来临之际，决定走访红军长征在武山境内的遗址。他们驱车到马力境内一处河滩时，质量为1.8t的小汽车陷入泥泞中，在大家都一筹莫展时，聪明的小丽很快想到了办法，利用所学滑轮组知识，带领大家将小汽车顺利拉出。如图：若小汽车所受阻力为车重的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%（g=10N/kg）。求：（1）小汽车所受阻力f；（2）绳子自由端拉力F1；（3）小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F1的功率。15．（2021·甘肃武威·八年级期末）用如图所示的滑轮组提升质量40kg的物体，拉力为250N，使物体10s内匀速上升3m，不计绳重和摩擦（本题中g=10N/kg）。求：（1）动滑轮重G动；（2）拉力F的功率；（3）滑轮的机械效率。16．（2021·甘肃酒泉·八年级期末）如图所示，通过滑轮组将深井中的物体匀速拉至井口。已知井深 100m，物体重 5.0×103 N，拉绳子的力F 为 2.0×103 N。不计绳重和摩擦。求：（1）该滑轮组将物体拉至井口做的有用功； （2）该滑轮组动滑轮的自重； （3）该滑轮组的机械效率。17．（2021·甘肃天水·八年级期末）工人用如图所示的滑轮组将一重400N的物体10s内匀速提高10m，若所用的拉力为150N，不计绳重和摩擦。（1）拉力做的有用功是多少？（2）拉力做的总功是多少？（3）拉力的功率是多少？（4）该滑轮组的机械效率为多少？18．（2021·甘肃兰州·八年级期末）如图是工人利用滑轮组提升重为960N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为120W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是140J，不计绳重。求：（1）工人拉绳子的速度；（2）滑轮组的机械效率；（3）滑轮组中的动滑轮的重力。19．（2021·甘肃陇南·八年级期末）工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼, 每次运送量不定．滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计， g 取10N/ kg．（1）若某次运送建材的质量为50kg． 则建材的重力是多少?（2）若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为200N，求拉力的功率．（3）当滑轮组的机械效率为60% 时，运送建材的重力是多大？20．（2021·甘肃武威·八年级期末）工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将240N的物体匀速提升2m，已知工人的拉力为100N不计绳重与摩擦阻力， 求：(1)工人做功的功率；(2)滑轮组的机械效率；(3)如果用此滑轮组匀速提升300N的重物，拉力应为多大？
参考答案：1．（1）1200Pa；（2）24N；（3）700Pa【解析】解：（1）茶壶底受到水的压强 (2)茶壶底受到水的压力 （3）盛水茶壶放在水平桌面上，对桌面的压力等于茶壶和水的总重力，即 盛水茶壶对桌面的压强 答：（1）茶壶底受到水的压强为1200Pa；  （2）茶壶底受到水的压力为24N；  （3）盛水茶壶对桌面的压强为700Pa。2．（1）3000Pa     （2）4000Pa     （3）6000Pa【解析】（1）A点离液面的深度；A点处水的压强：；（2）水容器底部的压强：；（3）容器对水平桌面的压力；容器对水平桌面的压强．3．（1）5.5×104Pa；（2）2.3×105N；（3）1.5m．【解析】（1）知道战车质量和履带着地总面积（地面受力面积），利用重力公式和压强公式求战车对水平地面的压强；（2）知道战车排开水的体积和水的密度，利用阿基米德原理求战车受到水的浮力；（3）知道战车在某处受到水的压强，利用液体压强公式求所处的深度．(1)该战车在天安门长安街上接受检阅时，对水平地面的压力：F＝G＝mg＝22kg10N/kg＝2.2N.战车对水平地面的压强：p＝＝5.5×104Pa； (2)战车受到水的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×23m3＝2.3×105N;(3)由p＝ρgh可得，该处的深度：h＝＝1.5m，4．（1）2.5×103Pa（2）8N【解析】（1）利用G=mg和求出水的重力，容器对水平桌面的压力等于容器与水的总重力，又知容器底面积，即受力面积，利用计算容器对水平桌面的压强；（2）利用p=ρgh求出水对容器底部的压强，然后根据计算水对容器底部的压力．（1）水的体积：V=1.5L=1.5×10﹣3m3，根据可得水的质量：m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg，则容器对水平桌面的压力：F=G=（m水+m容）g=（1.5kg+0.5kg）×10N/kg=20N，容器对水平桌面的压强：;（2）水对容器底部的压强：，则水对容器底部的压力：．5．（1）0.1kg；（2）1N；（3）【解析】解：（1）冰块的质量（2）冰块处于漂浮状态，冰块受到的浮力（3）由于冰块漂浮，所以G冰=F浮ρ冰Vg=ρ水V排gρ冰Vg=ρ水(1-)Vgρ冰=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.9×103kg/m3答：（1）冰块的质量是0.1kg； （2）冰块受到的浮力是1N；（3）冰块的密度。6．（1）12N；（2）12N；（3）1.2×10-3m3；（4）0.8×10-3m3【解析】解：（1）木块的质量为m=ρV=0.6×103kg/m3×2×10−3m3=1.2kg则木块受到的重力为G=mg=1.2kg×10N/kg=12N（2）木块的密度小于水的密度，根据浮沉条件可知，木块放入水中最终要处于漂浮状态，则木块受到的浮力为F浮=G=12N（3）根据F浮=ρ水gV排，木块排开水的体积为V排=（4）木块露出水面的体积为V露=V-V排=2×10-3m3-1.2×10-3m3=0.8×10-3m3答：（1）木块受到的重力为12N；（2）木块受到的浮力为12N；（3）木块排开水的体积为1.2×10-3m3；（4）木块露出水面的体积为0.8×10-3m3。7．（1）1.5×103Pa；（2）15N；（3）0.75×103kg/m3【解析】解：（1）物体下表面距液面0.15m，则物体下表面受到的液体压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa（2）露出水面的体积是整个体积的四分之一，则V排=VA=×2×10-3m3=1.5×10-3m3根据阿基米德原理，物体A所受的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3×10N/kg=15N（3）由于物体漂浮，故G=F浮，由于G=ρ物Vg，F浮=ρ水Vg则物体A的密度ρ物=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.75×103kg/m3答：（1）物体下表面受到的液体压强1.5×103Pa；（2）物体A所受的浮力是15N；（3）物体A的密度是0.75×103kg/m3。8．（1）0.4N；（2）0.04kg；（3）0.5N，0.1N【解析】解：（1）物体漂浮在水面上，排开水的体积物体受到的浮力（2）由于物体漂浮在水面上，则物体的重力物体的质量为（3）使物体恰好完全浸没在水中时，物体受到的浮力则物体受到的浮力则压力答：（1） 物块受到的浮力0.4N。（2） 物块的质量0.04kg。（3） 物块受到浮力0.5N，压力为0.1N。9．（1）8.75×104Pa；（2）4×104N【解析】解：（1）该坦克静止在水平地面上时，对水平地面的压力F＝G＝mg＝35×103kg×10N/kg＝3.5×105N对水平地面的压强（2）坦克最大行驶速度可达该坦克以最大功率、最大速度在水平地面上匀速直线行驶时，由可得，坦克的牵引力因坦克匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，此时坦克受到的阻力f＝F′＝4×104N答：（1）该坦克静止在水平地面上时，对水平地面的压强为8.75×104Pa；（2）该坦克以最大功率、最大速度在水平地面上匀速直线行驶时受到的阻力为4×104N。10．（1）1×105Pa；（2）3000N，6×106J【解析】（1）停在水平地面上时，餐车对水平地面的压力F=G=mg=1×103kg×10N/kg=1×104N受力面积S=4×250cm2=1000cm2=0.1m2餐车对水平地面的压强（2）餐车在水平公路上的速度v=72km/h=20m/s由可得餐车的牵引力由可得汽车行驶这段距离用的时间由可得，发动机所做的功W=Pt=60×103W×100s=6×106J答：（1）停在水平地面上时，餐车对水平地面的压强为1×105Pa；（2）当餐车在水平公路上以72km/h的速度匀速行驶2km时，牵引为3000N发动机所做的功为6×106J。11．(1) 2.5×105Pa；(2) 120N；(3) 1.5×104W【解析】解：(1)雾炮车满载静止时车对水平地面的压力F=G总=m总g=(10×103kg+10×103kg)×10N/kg=2×105N则雾炮车满载静止时车对水平地面的压强(2)排水孔盖子受到水的压强p＇=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa则排水孔盖子受到水的压力F＇=p＇S＇=1.2×104Pa×1×10﹣2m2=120N(3)因为雾炮车在水平路面上匀速行驶，所以牵引力F牵=f=0.25G总=0.25×2×105N=5×104N雾炮车的功率P=F牵v=5×104N×3m/s=1.5×104W答：(1)雾炮车装满水静止时，对水平地面的压强为2.5×105Pa；(2)当水箱中水的深度为1.2m时，排水孔盖子受到水的压力为120N；(3)当装满水的雾炮车在水平路面上以3m/s的速度匀速行驶时，雾炮车的功率是1.5×104W。12．(1)54km；(2)9×107N；(3)1.35×105 kW【解析】(1)该驱逐舰以最大航速匀速航行1h内通过的路程为(2)驱逐舰满载时受到海水的浮力为(3)由于驱逐舰漂浮，故驱逐舰的重力为驱逐舰受到海水的阻力为驱逐舰以最大航速匀速航行时推力为驱逐舰以最大航速匀速航行时的推力的功率为答：(1)该驱逐舰以最大航速匀速航行1h内通过的路程为54km；(2)驱逐舰满载时受到海水的浮力9×107N；(3)若驱逐舰以最大航速匀速行驶时，所受海水的阻力为驱逐舰重力的0.1倍，驱逐舰以最大航速匀速航行时，推力的功率为1.35×105kW。13．(1)5400m； (2)2400N，72000W【解析】(1)已知速度和行驶时间，根据速度公式可求出小车行驶的距离。(2)因为汽车作水平匀速直线运动，所以受力平衡，由平衡条件可求出牵引力；根据求出汽车的功率。(1)由可知，小车行驶的距离(2)小车做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可得牵引力的功率答：(1)小车行驶的距离为5400m；(2)在此过程中汽车的牵引力为2400N，功率为72000W。14．（1）3600N；（2）1500N；（3）450W【解析】解：（1）由题意可得，汽车所受阻力f=0.2G=0.2mg=0.2×1.8×103kg×10N/kg=3600N（2）由图可知，动滑轮上有3段绳子，且滑轮组的机械效率为80%，则绳子自由端拉力（3）小车以0.1m/s的速度匀速运动时，则绳子自由端移动的速度为v绳=3v=0.1m/s×3=0.3m/s拉力F1的功率为P==F1v绳=1500N×0.3m/s=450W答：（1）小汽车所受阻力是3600N；（2）绳子自由端拉力是1500N；（3）小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F1的功率是450W。15．（1）350N；（2）225W；（3）53.3%【解析】解：（1）物体的重力为G=mg=40kg×10N/kg=400N由图可知，滑轮组的有效绳子段数n=3，根据F=则动滑轮重力为G动=nF-G=3×250N-400N=350N（2）绳子自由端移动的距离为s=nh=3×3m=9m拉力做的功为W总=Fs=250N×9m=2250J则拉力的功率为P=（3）有用功为W有=Gh=400N×3m=1200J则滑轮的机械效率为η=答：（1）动滑轮重为350N；（2）拉力F的功率为225W；（3）滑轮的机械效率为53.3%。 16．（1）500000J；（2）1000N；（3）83.3%【解析】解：（1）该滑轮组将物体拉至井口做的有用功W有=Gh=5.0×103N×100m=500000J（2）由图知道，n=3，不计绳重和摩擦，由知道，动滑轮的重力G动=nF-G=3×2.0×103N-5.0×103N=1000N（3）滑轮组的机械效率答：（1）有用功为500000J；（2）动滑轮的重为1000N；（3）滑轮组的机械效率为83.3%。17．（1）4000J；（2）4500J；（3）450W；（4）88.9%【解析】解：（1）拉力做的有用功（2） 重物和动滑轮有3股绳子承担，所以总功（3）拉力的功率（4）该滑轮组的机械效率答：（1） 拉力做的有用功是；（2）总功是；（3）拉力的功率是450W；（4）该滑轮组的机械效率为88.9%。18．（1）0.3m/s；（2）80%；（3）100N【解析】解：（1）已知，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，由图可知绳子的股数为3，工人拉绳子的速度为（2）已知，工人拉力F的功率为120W，根据P=Fv可知，拉力为滑轮组的机械效率为（3）在t=10s内，拉力F在10s内做的功是WF=Pt=120W×10s=1200J物体和动滑轮上升的高度同为h0=0.1m/s×10s=1m已知克服滑轮组的摩擦做的功是Wf=140J，故拉力对滑轮和物体所作的功可以表示为WF -Wf=(G+G动)×h0解得，动滑轮的重力为G动=100N答：（1）工人拉绳子的速度为0.3m/s；（2）滑轮组的机械效率为80%；（3）滑轮组中的动滑轮的重力为100N。19．（1）500N；（2）80W；（3）600N【解析】（1）建材的重力：G=mg=50kg×10N/kg=500N；（2）由图可知，n=2，则1min绳子自由端移动的距离s=2h=2×12m=24m，拉力做的功：W=Fs=200N×24m=4800J，拉力的功率：P=W/t=4800J/60s=80W；（3）由图象可知，当η=50%时，重物G=400N，因为η=W有/W总=W有/（W有+W额）=G/（G+G动），所以，50%=400N/（400N+G动），解得，G动=400N，当η′=60%时，η′=G′/（G′+G动），即60%=G′/（G′+400N），解得，G′=600N．20．(1)60W；(2)80%；(3)120N【解析】解：(1)由图知，此滑轮组由3段绳子承担物重，所以s=3h=3×2m=6m工人做的功为W总=Fs=100N×6m=600J工人做功的功率为P总==60W(2)滑轮组的机械效率为η==80%(3)动滑轮的重力G动=3F﹣G物=3×100N﹣240N=60N当物重为300N时F′=×(300N+60N)=120N答：(1)工人做功的功率是60W；(2)滑轮组的机械效率是80%；(3)拉力应为120N。