初中物理力学试题及答案(计算题)

1、.初中物理力学试题及答案（计算题）1.用同种金属制成质量相等的实心金属球和金属盒各一个，把球放在封闭的盒内，它们恰好悬浮在水中，若把球与盒用细线相连，在水中静止时仍有1/6的体积露出水面，此时绳的拉力为 20N 。求：（ 1 ）金属的密度； （ 2）空心金属盒的体积； （ 3 ）剪断绳子，静止时金属盒露出水面的体积是多少？解:(1) 把球放在封闭的盒内，它们恰好悬浮在水中,则 水 V 盒 =2(m盒 )若把球与盒用细线相连，在水中漂浮,则 5/6 水 V 盒 +水 V 球 =2(m盒 ) 联立为方程组得出 球 =m/V球 =3g/cm3(2) 由于金属球在绳子作用下静止可知三力平衡,则 20N

2、+ 水 V 球 =m 盒 =球 V 球 ,可 求出V 球 =1cm3由 水 V 盒 =2m =2 球 V 球 求出 V 盒 =6cm3(3) 剪断绳子 ,有 水（ V 盒 -V 露 )=m 可求出 V 露 =3cm32.坦克越过壕沟时,有一个简便办法:坦克上备有气袋,遇到壕沟时把气袋放下去,给气袋充气后,坦克通过壕沟就像走平地一样,设坦克的质量为4*10 四次方 KG,履带著地面积为5m2, 当坦克的前一半履带压在气袋上时,坦克对气袋的压强是多大(设坦克前后是对称的)?解：F=(1/2)G=(1/2)mg=1/2 4 10000Kg 9.8N/Kg=196000NP=F/S=196000N/1

3、/2 5m2=78400Pa解析：坦克的前一半履带压在气袋上时,这是干扰条件 ,此时作用在气袋的压力是重力的一半,受力面积也是总面积的一样,所以压强不变 .3.一个物体受到一个与水平夹角为45 度的恒力F（ N ）,并沿力水平前进了S（ m). 求该力对物体做了多少功？解：将 F 分解，得到沿水平方向的分力Fx Fcos45由 W FScos 得 W FScos452/2FS4.一辆东风载重汽车， 加上所装货物共重 80000N, 要匀速驶上长80m ，高 10m的斜坡， 若摩擦阻力为 5000N ，汽车上坡时的牵引力至少为多大？解:(1) 假如没有摩擦力,则根据F 牵*L=G得 F 牵 *8

4、0m=80000N*10m解得 :F 牵 =10000N, 而 本 题 摩 擦 力 为5000N,所 以 实 际 所 需 的 力 为10000N+5000N=15000N(2) 若按高中知识来求,则先求出 下滑力 为 :80000N*(10m/80m)=10000N ,摩擦力 加上 下滑力 (即沿斜面向下的重力分量) 就是所求牵引力的最小值:10000N+5000N=15000N5.底面积为s1=200平方厘米的圆柱形容器内放有横截面积为s2=5平方厘米的平底试管,内装有沙子，试管和沙子总质量为40g ，若再向试管中加入60g 的沙子 ,试管将下降多少？（设装有沙子后试管仍漂浮，且水不溢出）解

5、:设原来试管浸在水中的长度为h1, 后来浸在水中的长度为h2试管漂浮： 水 g*(S2)*(h1)=(m1)g加入沙子后： 水 g(*S2)*(h2)=(m2)*g二式相减，得试管将下降的高度为 h=h2-h1=(m2-m1)g/(水 gS2)=0.06*10/1000*10*5*10(-4)=0.12m=12cm.6.边长是 a 的正方体木块漂浮在密度为的液体中时 ,木块底部所处深度为H. 边长为 2a 的同一种材料制成的正方体木块,漂浮在同一种液体时,底部所处深度是多少?解:由于木块漂浮,所以 F 浮 =G对于第一个木块来说: (a2*H) =a3木*(1) 对于第二个木块来说2a)2*H

6、1)=(2a)3: *木(2)解 (1)(2) 得第二个木块底部所处深度 :H1=2H7.有两把齿距不同的梳子，其中一把每厘米有4 个齿，另一把每厘米有5 个齿。今将其重叠起来， 再透过其齿间的缝隙看亮光，则可以看到亮段和暗段交替出现。如果把其中的一把梳子以 1cm/s的速度移动，问亮的部位将以多大的速度移动？解： 白梳子不动，黑梳子以1cm/s右移，设原来两梳子的对应两齿刚好在A 处重叠，则由于黑梳子的移动，接着发生的便是紧邻A 右侧的黑梳齿和白梳齿重叠，这相当于上述亮段的中心由A 处移至 A右侧第一个白梳齿处。亮段移动的距离是白色梳子的齿距， s1=1/4cm， 这 一 过 程 中 黑 梳

7、 子 移 动 的 距 离 为 黑 白 两 梳 子 的 齿 距 之 差 ， 即 s=1/4cm -1/5cm=1/20cm,以 v1表示此时亮段移动的速度，s1/ v1= s/ v ，所以s1=5m/s 。黑梳子不动，白梳子以速度v=1cm右移是，类似上述方法，解略，v2=4cm/s,向左8.一艘质量为1500 吨的轮船 ,装上 5 103 吨货物后刚好载满.它此时受到的浮力是多少?轮船的排水量分别是多少?.解:(1) 因为漂浮 ,所以 F 浮 =G 总 =mg=(1500吨 +5 103 吨 ) 9.牛8 / 千克 =63700000牛(2) 轮船的排水量指轮船排开的水的总质量根据阿基米德原理

8、F 浮 =G 排 ,而轮船处于漂浮状态,则根据二力平衡知识可以判断:F 浮 =G总 ,从而可以确定G 排 =G总 ,所以 m排 =m总=1500吨 +5 103 吨 =6500吨9.一弹簧秤称得一铝块，示数为 2.7N ；放入水中， 部分浸入， 示数为 2N ，求液面上的体积。解：由力的平衡可知：F 浮 =2.7N-2N=0.7N由阿基米德浮力定律可知：0.7N=水 V 排 g ，则 V 排 =0.7N/(水 g)则液面上的体积为：V=V 总 -V 排=(m铝 / 铝 )-V 排，而 m 铝 g=G 铝，则 V=(G 铝 /( 铝 g)-F 浮 /( 水 g)代 入G 铝 =2.7N， 铝 =

9、2.7 103kg/m3， g=10N/kg， F 浮 =(2.7-2)N， 水=1 103kg/m3，计算得 V=3 10( -5)m3=30cm3答：液面上的体积为30cm310. 一架不等臂天平，将物体放在左盘，称得为16g ，放在右盘称得为20g ，求物体的真实质量。解:设左边力臂为L1,右边力臂为L2, 根据杠杆的平衡条件得:mg*L1=16g*g*L2(等号右边两个g 中前者表示克,后者表示9.8N/Kg)(1)mgL2=16ggL1(2)由(1)(2) 解得 :真实质量为8 5克 (表示根号5 的 8 倍)11. 用手将一小石块完全浸入水中时它受到的浮力为2N,. 当放手后小石块

10、的沉浮情况如何?.解：小石块的体积为：V 石=V 排 =F 浮 / g=2N/(10N/Kg)/1000kg/m3=0.0002立方米小石块的密度为： 石 =m/gV=2N/(10N/Kg*0.0002立方米 )=1000kg/m3由于这个小石块的密度与水相等,所以小石在静止时必然处于悬浮状态.12.放在水平桌面上的一容器重4.2N ，容器上部是边长5cm 的立方体， 下部是边长10cm的立方体，若向容器内注入1.1kg 水。（g 取 10N/kg）求：（ 1) 这个装着水的容器对桌面的压强多大？（ 2 ）容器底部所受水的压强多大？（3 ）容器底部所受水的压力多大？解：（ 1 ）要按固体压强的求法:P=F/S=G/S=（ mg+G杯） /S= (1.1kg*10N/kg+4.2N)/(10cm*10cm) =1520Pa(2) 要按液体压强的方法来求 :P 水 = gh =1000Kg/m3*10N/kg*(10cm+5cm) =1500Pa(3)F 水 =P 水*S=1500Pa* （ 10cm*10cm ） =15N13. 一个氢气球和负载的总质量为M ，氢气球所受的升力为 F，在空中匀速