人教版八年级物理下册：计算题专题

人教版八年级物理下册《计算题专题》一、有关压力、压强的计算1.在一个大气压下将一根玻璃管灌满水银后倒置在水银槽中，管高出水银面h=50cm，如图所示，问：⑴管内顶部受到多大的压强？方向如何？⑵如果在管顶部开一个出现什么情况？（大气压为76cm汞柱）2.小雯每天骑自行车上学,她所骑自行车的有关数据如图表所示。(1)根据图表中数据计算:除自行车自重外,它还能承载物重多少牛?(2)若该自行车一只轮胎最大容积约2.2×10-3m3,某次充气后,胎内气体的密度约1.42kg/m3。则一只轮胎内气体的质量是多少kg?(3)在炎热的夏天,不要给自行车轮胎充气太足,请用物理知识简要说明原因。二、有关压强、浮力的计算题自行车净重200N行驶时轮胎和地面接触面积2×10-2m2以5m/s速度匀速行驶时受到阻力30N车轮直径0.61m轮胎承受最大压强1.2×105Pa图8h=50厘米1.在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎。(1)当破冰船航行于海面时，它的排水体积约为1500m3，求船自身的重力。(2)在一次破冰行动中，当船冲到冰面上时，船的排水体积变为原来的三分之一，船与冰层接触面积为5m2，此时破冰船对冰层的压强是多少?(海水的密度取1.0×103kg／m3)2.夏天,一市民在自贡釜溪河游泳时捡到一个质量为1.25kg的鹅卵石,已知鹅卵石的密度ρ石=2.5×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,p大气=1.013×105Pa,g取10N/kg。当该市民用手将鹅卵石置于水面下0.5m深处静止不动时,求此时鹅卵石受到的:(1)压强大小。(2)浮力大小。(3)手的支持力大小。3.如图所示是我国自主生产的某型号的水陆两栖坦克，它的总质量为22t，配备发动机的额定功率为420kW；水上最大速度为14km/h，陆地最大速度为54km/h。(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)(1)若该水陆两栖坦克在陆地上以最大速度匀速行驶30min，通过的路程是多少？(2)该水陆两栖坦克漂浮在水面上时，受到的浮力是多少？(3)该水陆两栖坦克漂浮在水面上时，排开水的体积是多少？(4)若该水陆两栖坦克停在水平地面上时，履带着地总面积为4m2，则坦克对地面的压强是多大？4．如图所示，将边长为5cm的实心正方体木块轻轻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。求：(g取10N/kg)(1)木块受到的浮力。(2)木块的密度。(3)木块下表面受到水的压强。5.底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上，将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力，慢慢向容器注水，待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm，如图乙所示，此时弹簧测力计示数F2=7.5N；然后，将物体A竖直向上移动8cm（忽略绳重和附在物体表面上水的重力．ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）物体A浸没在水中受到的浮力；（2）物体A的密度；（3）物体A竖直向上移动8cm前后，水对容器底压强的变化量．6.小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力秤，他将一段密度为0.5×103千克/米3，粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示，这段木料长为40厘米，横截面积为0.1米2，其上表面可以作为秤盘（g=10牛/千克），问：（1）质量为0的刻度线的位置在哪里？（2）距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少？7.如图，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下．缓慢下放物体A，从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下h和F，并将测量的结果填写在表格中．（不计细线重，整个过程没有水溢出，g取10N/kg）．实验次序123456789h/cm0246810121416F/N9.07.86.65.44.23.01.81.81.8（1）求物块A的重力；（2）求物块A的体积；（3）物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较，水对容器底产生的压强增加了多少Pa？三、有关功、功率的计算1．如图是我国自主研发的战略重型运输机“运－20”，它能跻身全球十大运力最强运输机之列，它对于推进我国经济和国防现代化建设，应对抢险救灾、人道主义援助等紧急情况具有重要意义。(1)该机的最大速度约为700km/h，从我国广州到澳大利亚珀斯的距离大约为6160km，则该机从广州飞到珀斯至少需要多长时间？(2)若该机在空中水平飞行时，所受平均阻力为8×104N，求该机飞行10000m的过程中，克服阻力所做的功为多少。(3)该机有14个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为0.3m2。一次试飞时，它的总质量为2.1×105kg，则该机静止在水平跑道上时对地面的压强约为多少？(g取10N/kg)2.交通已经成为许多城市发展最棘手的问题之一。如图所示的“空中列车”作为新型交通工具,能充分利用空中资源,有效减缓地面交通的拥堵。(1)一列总质量为14t的“空中列车”,用8个轮子悬挂在水平轨道上,每个轮子的受力面积为125cm2,则列车对轨道的压强为多少?(g取10N/kg)(2)“空中列车”以电为动力,匀速行驶时,每公里耗电约为0.5kW·h。假设70%的电能用于克服阻力做功,则列车受到的阻力约为多少?四、有关简单机械的计算1.有一根长1.5m的杠杆，左端挂50N的重物，右端挂100N的重物，要使杠杆平衡，支点应距右端多少m？若两端各加50N的物体，支点应向哪边移动？移动多少m？五、有关功、功率、机械效率的计算1.物体重600N,放在水平地面上,与地面的接触面积是500cm2(如图甲所示)。(1)物体放在水平地面上时,对地面的压强是多少?(2)某工人用400N的力在10s内将物体匀速提高了5m(如图乙所示),拉力的功率是多少?滑轮组的机械效率是多少?2.小明用如图所示的动滑轮提升重物，将重为200N的物体A以0.1m/s的速度匀速提升了1m(不计摩擦，忽略绳、滑轮的重力)，求：(1)拉力F的大小．(2)拉力F所做的功．(3)拉力F做功的功率．3．如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体．已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1m．当物体质量为2kg时，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力．(g取10N/kg)求：(1)物体质量为2kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力；(2)动滑轮的重力；(3)物体质量为10kg，以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率．4.“贵阳至南宁高速铁路”项目于2016年12月开工，全线长512km，设计最高行车速度达350km/h.该高铁线途经河池市的环江、金城江、都安等地，预计2021年正式通车运行，通车后河池市将步入高铁时代．建设中用到的某种起重机的结构示意图如图所示，用该起重机将放在水平地面上的长方体混凝土墩放入水中．起重机的吊臂OAB粗细不计，可以看作杠杆，吊臂B端连着滑轮组，已知混凝土墩的密度为2.5×103kg/m3、底面积为4m2、高为2m，ρ水＝1.0×103kg/m3.求：(1)混凝土墩的质量；(2)混凝土墩被提起到最高点静止时，立柱CA恰好竖直，OA∶OB＝1∶6.忽略滑轮组、钢丝绳和吊臂的重力及各种摩擦，则起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是多少；(3)混凝土墩浸没在水中后，它匀速下降过程中所受钢丝绳的拉力．(不计水的阻力)5．如图所示，斜面长s＝1.5m，高h＝0.3m.建筑工人将重G＝500N的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F＝150N.忽略绳子重力．求：(1)该过程拉力F做的功；(2)该装置的机械效率；(3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小．6.小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60kg，在F＝50N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍．求：(1)货箱的重力是多少？(2)拉力F的功率是多少？(3)货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是多少？(4)此滑轮组的机械效率是多少？7.利用如图所示的滑轮组，用F=1000N的力拉绳子自由端，货物A以0.1m/s的速度匀速直线运动l0s，整个过程中，滑轮组的机械效率为75%．求：（1）货物A在10s内移动的距离：（2）这个过程中拉力F的功率：（3）水平地面对货物A的摩擦力大小．8．利用如图所示的滑轮组匀速拉动水平地面上重为30N，边长为10cm的正方体物体．拉力F的大小为3N，物体在水平地面上匀速运动时，受到地面对它的摩擦力为4.5N．求：（1）A处拉力大小；（2）正方体物体对地面的压强是多少？（3）若拉力F以0.5m/s的速度匀速拉了4s，求A处拉力所做的功是多少？答案一、有关压力、压强的计算1.解：⑴管内顶部受到的压强为：76cmHg－50cmhg＝26cmHg方向是竖直向上。⑵如果在管顶部开一个小孔，管内外相通都为一个大气压，水银柱下降到管内外水银面一样高。2．解:(1)F最大=p最大S=1.2×105Pa×2×10-2m2=2.4×103NG物=F最大-G车=2.4×103N-200N=2.2×103N(2)m气=ρV=1.42kg/m3×2.2×10-3m3=3.124×10-3kg(3)因为夏天天气炎热,车胎里面的气体受热膨胀,体积变大,可能“撑”破车胎。二、有关压强、浮力的计算1.解：（1）F浮=ρgV排=1.0×103kg／m3×10N/kg×1500m3=1.5×107N∵船漂浮，∴G=F浮=1.5×107N（2）当船的排水体积变为原来的三分之一时F浮=ρgV排=1.0×103kg／m3×10N/kg×1500m3×1/3=5×106N船对冰层的压力为F=G-F浮=1.5×107N-5×106N=1×107NP=F/S=1×107N/5m2=2×106Pa[来源:学*科*网Z*X*X*K]2.解：(1)水对鹅卵石的压强p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa;鹅卵石受到的压强p=p水+p大气=5×103Pa+1.013×105Pa=1.063×105Pa。(2)由ρ=可得,鹅卵石的体积V石==5×10-4m3,因为鹅卵石浸没在水中,所以V排=V石=5×10-4m3,鹅卵石受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N。(3)鹅卵石的重力G=mg=1.25kg×10N/kg=12.5N,手的支持力F=G-F浮=12.5N-5N=7.5N。3．解：(1)时间t＝30min＝0.5h，则坦克通过的路程s＝vt＝54km/h×0.5h＝27km。(2)坦克漂浮时，受到的浮力F浮＝G＝mg＝22×103kg×10N/kg＝2.2×105N。(3)排开水的体积V排＝F浮ρ水g＝2.2×105N1×103kg/m3×10N/kg＝22m3。(4)坦克对地面的压力F＝G＝2.2×105N，坦克对地面的压强p＝FS＝2.2×105N4m2＝5.5×104Pa。4．解：(1)F浮＝G排＝m排g＝0.1kg×10N/kg＝1N。(2)ρ＝m木V木＝G木gV木＝F浮gV木＝1N10N/kg×（5×10－2m）3＝0.8×103kg/m3。(3)F浮＝F向上－F向下＝F向上－0＝F向上，则p＝F向上S＝F浮S＝1N（5×10－2m）2＝400Pa5.解：（1）由题可知，物体的重力：G=F1=15N，则物体A浸没在水中受到的浮力：F浮=G﹣F2=15N﹣7.5N=7.5N；（2）根据F浮=ρgV排可得，物体的体积：V=V排===7.5×10﹣4m3，物体的质量：m===1.5kg，则物体的密度：ρ===2×103kg/m3；（3）物体的高度h物===0.1m=10cm，则原来的液面高度h1=10cm+5cm=15cm，物体上移8cm后，物体上表面到容器底部的距离为10cm+8c