八年级下册-力学计算专题训练(后附答案和解析)

八年级下册…力学计算专题训练

初中物理八年级下册涉及的力学计算是初中物理计算最重要的组成部分，是初中物理的难点之一，也是中

考高频考点之一。

类型一：压强的计算

命题点：1.利用公式P=F/S、〃="舲计算压强

2.利用F=P/S求液体产生的压力

方法技巧：

1.压强公式P=F/S,对于固体、液体和气体都适用,p=Pgh只适川于液体

2.一般情况下，固体压强用p=F/S计算比较方便，而液体压强用p=Pgh计算比较方便.

3、在求问题前应先分清是固体压强还是液体、气体压强；是求压力还是压强。在解决液体对容器的

压强和压力时，一般先求压强（p=Pgh）再求压力（F=pS）；在求解固体压力和压强时，一般先求压力（F

=G总），再求压强（p=F总/S）。

4.对密度均匀的柱状固体或柱形容器内的液体，二式皆可。

解压强问题经常用到的一些规律和概念：

①重力公式;②二力平衡条件的应用;③密度公式;④压强公式;⑤液体内部压强规律;⑥速度公式;⑦做功公式

和功率公式。

例题一计算固体压强

•辆载重卡车连同货物•起的总质量m=4.5X103kg,在F7X103N的牵引力作用下在平直公路上做匀

速直线运动，车与地面的接触面积为0.5m2,取g=10N/kg,求：

（1）卡车连同货物受到重力的大小；

（2）卡车受到阻力的大小

（3）汽车对地面的压强。

变式训练

(1)（1）车厢内所装沙子的质量是多少？按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的月

（2）货车的速度为多少km/h?所示。司机师傅在执行一次运输任务时，开

（3）货车轮胎对地面的压强是多少？所用时间是6min,该路段限速60km/h（取

（4）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车重的0.03倍，自重

这段时间内货车牵引力所做的功和功率分别是多大？车轮个数

（5）根据以上计算，请指出该车存在的一条违规行为并说出

每个轮胎触地面积

其危害。

车厢容积

（2）近年来，独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱，如图所示，它采用站立式的驾驶方式，人通过

身体的前倾、后仰实现驾驶，如表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据，则：

质病为50kg的人驾驶该车时.车对水平地面的压强是多大？

该车充满电后，若以最

大速度行驶，能行驶的

最长时间是多少？

质量为50kg的人驾驶

该车，在水平地面上匀

TOkg

速行驶。若所受阻力为

例题二计算液休压强和压力

总重力的。.2倍，此时

如图所示，平底茶壶的质量是400g,底面积是40cm2,内盛0.6kg的开

该车受到的牵引力是多

水，放置在面积为lm2的水平桌面中央.试求：

大？(g取l()N/kg)

(1)水对茶壶底部的压强;质量

(2)茶壶对桌面的压力；

轮胎与地面接触面积30c7*

(3)茶壶对桌面的压强.

最大速度16kmlh

充满电行程24km

变式训练

5.如图所示，在质量为1kg的容器内装有5kg的水，容器底面积为0.01m2,容器放在水平桌面上，桌面

面积为09m2,g取为N/kg。求：

(I)容器对桌面的压力。

(2)容器对桌面的压强。

(3)水对A点的压强。

(4)水对容器底的压力

类型二：浮力的计算

命题点：1.利用阿基米德原理或尸产P液/计算浮力的大小或求物体的体积

2.利用漂浮条件£$=0力求浮力

方法技巧：

1.首先弄清一些基本概念：(1)物重G与示重F；(2)物重G与物体排开的液重G排:

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（3）浸在（浸入）与浸没（没入）：（4）上浮、漂浮、悬浮：（5）物体的密度P物与液体的密度P液：

（6）物体的体积/物、物体排开液体体积匕I、物体露出液面的体积匕s。

2.熟悉计算浮力的四种方法

（1）称重法：F浮=G-F（用弹.簧的测力计测浮力）。

（2）阿基米德原理法：F浮=G排或F浮=P液V排g（知道物体排开液体的质量或体枳时常用）.

（3）平衡法：「浮=6物，适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。

（4）压力差法：尸浮=尸向上一F向下（用浮力产生的原因求浮力）-一用的很少。

3.理清计算浮力的基本思路

（D仔细审题，注意抓住隐含条件的关键词，如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、

悬浮.上浮，下沉等。在阅读题目时要及时标出！

（2）确定研究物体，并对物体进行受力分析（重力、浮力、拉力或压力等）。

（3）在受力分析的基础上，列出关系式，漂浮或悬浮时F浮=G物;用线吊在液体中时:尸浮=6-G示；

被强制压（按）入液体中时，F浮=6+尸件为压力或拉力），若有几个物体连接在一起，可以将它们视为一

个整体进行研究。

（4）把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式，代入已知量解出未知量，这种思维方

式不仅对较难题适用，对解较容易的浮力题也适用。

4.熟记漂浮问题的“五规律”：（历年中考频率较高）

规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受到的重力。

规律二：同•物体漂浮在不同液体里，所受浮力相同。

规律三：同一物体漂浮在不同液体里，在密度大的液体里浸入的体积小。

规律四：漂浮物浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几。

规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

解浮力问题经常用到的一些规律和概念：

①二力平衡条件（推广到三力平衡）;②密度;③液体内部压强规律;④浮力;⑤阿基米德原理;⑥物体浮沉条件。

例题三利用浮力知识求密度（二次称量法测固体密度）

如图1所示，小明用弹簧测力计吊着一重为3.2N的实心圆柱体，将它竖直逐渐浸入水中，记下圆柱体

下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮，并画出F浮-h的图象（如图2所示），g取10N/kg。求:

（D圆柱体的质量；

（2）圆柱体浸入水中的深度h=10cm处，静止时弹簧测力计的示数；

（3）圆柱体的密度。

变式训练

如国甲所示，正方体石料在钢丝绳拉力作用卜；从水面上方以恒定不变的速度缓慢卜.降，直至没入水中.

图乙是钢丝绳拉力F随时间I变化的图象.（g取10N/kg,P水=1.0X103kg/m3）.求：

•1）石料全部没入水中时受到的浮力.

（2）石料的体积.

•3）石料浸没后钢丝绳拉力的功率.

例题四利用漂浮条件、阿基米德原理进行浮力计算

8.我国自行研制的舰载多用途歼-15战斗机，首次成功起降在中国第一艘航空母舰“辽宁舰”上，“辽

宁舰”的排水最为6.7X104t,如图14所示.g取10N/kg,海水密度。近似取1.0X103kg/m3,忽略海

水密度的变化

(I)其满载并静止在海面上时，受到的浮力是多少N?它排开海水的体积为多少m3?

(2)航空母舰“辽宁舰”的潜水器到达500m深的海底世界时，海水对它外壳的压强约是多大？如果潜

水器的一个观测孔的面积约为0.03m2,则海水对该观测孔的压力约是多大？

(3)以36km/h的速度匀速航行6h,海水平均阻力为1.0XI06\,则这一过程中航空母舰所做的功至少为

多少J?

变式训练

中国首艘国产航母001A于2017年4月26日正式下水(如图).下水方式采用了漂浮式下水，这也是现

代航母建造中普遍使用的下水方式。漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞(停泊、修理或制造船只

的地方)，船依靠浮力浮起后驶离船妈。(g取lON/kg,海水密度取1.0X

10

3

kg/

m

3

)问：

(1)航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？

(2)水面下4m处海水产生的压强是多少？

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（3）一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板匕若双脚与甲板的接触

面积是0.04

□

2

,则他双脚站立时对甲板的压强是多少？

10.2017年5月23日，我国"蛟龙号"载人潜水器在马里亚纳海沟北坡下潜。有史以来，首

次对4000米级的玛利亚纳海沟进行深入的现场探查，首次观察到4811米的海底世界。当“蛟

龙号”载人潜水器下潜到4000m时（g=10N/kg,P海水=1.03X103k下m3）,求：

（1）“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强；

（2）“蛟龙号”载人潜水器上某个观测孔面积约为0.03m2,该观测孔受到海水的压力；

（3）“蛟龙号”载人潜水器体积大约50m3,它受到的浮力。

类型三：功、功率、机械效率的综合计算

命题点,利・功、功率、机械效率的基本公式进行简单计算

….2.以滑轮组或斜面为情境进行功、功率、机械效率的综合计算

方法技巧：

1、机械效率的计算公式：n=,n=,n=。n=（不计绳重和摩擦），

2.分清使用时不同的状态

（1）利用滑轮组竖直提升重物的三种情况：

①理想情况：不计动滑轮重力，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，即W额=0。

F=G物/n,n=1,Gh=Fs

②半理想情况：计动滑轮的重力，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，即/额=6动・%

F=（G物+G动）/n,。=6物/（6物+6动）

③实际情况：计动滑轮的重力，绳重和绳与滑轮间的摩擦（题目不说明，表明要考虑）。

n=G物/Fn,F=G物/nn

（2）利用滑轮组水平拉物体，此时克服物体受到的摩擦力做功为有用功，与物重、滑轮重无关;将上

述公式中的G物换成f就行了。

理想情况：W有=fs,F=f/n

实际情况：n=f/Fn,F=f/nq

3.使用斜面提升物体时，克服物体重力做功为有用功，拉力F做的是总功，克服摩擦做的是额外功。

W有=Gh,邛总=FL,w额=鱼；n=或n=

解机械效率问题经常用到的一些规律和概念：

①功;②功率;③机械效率;④二力平衡;⑤速度计算。

例题五利用滑轮组竖直提升重物的计算

变式训练

例题六利用滑轮组水平拉物体的计算

13.利用如图所示的滑轮组，用口=1000□的力拉绳子自由端，货物A以。.1□/□的速度匀速直线

运动10s,整个过程中，滑轮组的机械效率为75%.求：

⑴货物A在10s内移动的距离：

⑵这个过程中拉力F的功率：

⑶水平地面对货物A的摩擦力大小。

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变式训练

14.在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图.为了尽快疏通道路，交警只用了30s

的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是L5匚的故障车匀速拖离了现场.若故障车被拖离的速

度是2□/口绳子自由端的拉力F是500□.则：

⑴故障车在30s内通过的路程为多少？

⑵拉力F在30s内所做的功力多少？

⑶若故障车在被拖离过程中受到的阻力为1200N,则该装置的机械效率为多少？

例题七使用斜面提升物体时的计算

15.如图所示，将一个质量为0.5的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端所用时间为5s,斜面长s为1m,

高h为0.4,斜面的效率为80%(取10/)求：

⑴拉力所做的有用功；

⑵拉力做功的功率；

⑶物体在斜面上运动时受到的摩擦力。

变式训练

16.工人师傅要将质量100kg的木箱搬到1.5高的车厢里，他将一块5m长的长板搁在地面与车厢之间构

成斜面，然后站在车上用400N的拉力在10s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示，

(=10/)求：

⑴工人所做的有用功:

⑵工人做功的功率；

⑶斜面的机械效率。

例题八结合压强、浮力、机械效率等知识的综合计算

17.如图所示，某施工队利用滑轮组从水中提取物体，上升过程中物体始终不接触水底。已知

物体质量为4t,体积为1m3.（g=10N/kg,P水=1X103kg/m3）

（1）物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力的大小；

（2）物体下表面与水面距离为3m时，求物体下表面所受水的压强；

（3）若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦，当浸没在水中的物体被匀速提升时，求电动机对绳

子的拉力；

（4）物体离开水面后，在电动机作用下匀速上升，若电动机功率为9kW、对绳子的拉力为1.5

X104N,求物体上升的速度和滑轮组的机械效率（机械效率精确到0.1%）。

变式训练

18.“蛟龙号”创造了“中国深度”一下潜7062m.今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的

奥秘.已知：海水密度P-1.03X103kg/m3,声音在海水中的传播速度是1500m/s,取g=10N/kg.问：

（1）“蛟龙号”下潜到2700m深度时受到的海水的压强是多少？

（2）电磁波传播速度大，但是在海水中的传输距离很短.母船与“蛟龙号”信息传递要借助于声呐.在

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2700m深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间？

（3）“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后，排开的水所受的重力是5X103N,它受到的浮力是多少？

（4）任务完成后，起重机把重2.2X105N的“蛟龙号”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图乙，在滑

轮装置作用下，“蛟龙号”离开水面后缓慢竖直上升10m后到达甲板，绳子自由端的拉力为68750N,移动

的距离是40m,则滑轮装置的机械效率是多少？

田乙

（5）你认为“蛟龙号”面临的主要技术难题是什么（答出一条即可）？

19.我市经济建设中用到大量机械设备，某种起重机结构如图所示，起重机的吊臂OAB可以看

作杠杆，吊臂前段用钢绳连着滑轮，立柱CA竖直,OB:OA=6:1.用该起重机将浸没在水中的

长方体石墩提起，放在水平地面上，石墩质量为L5X104kg、底面积为3m2.高为2m（g取

1ON/kg,P水=1.0X103kg/m3）

（1）浸没在水中的石墩（石墩的底部未浸入淤泥中），受到浮力是多少？

（2）石墩放在水平地面上时，起重机未对石墩施力，则石墩对底面的压强是多少？

（3）石墩完全离开水面被提升的过程中，测得每根钢绳的拉力为1.0X105N,此时动滑轮的

机械效率是多少？

（4）当石墩被提起且仍浸没在水中时，若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦，起重

机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是多少？

B

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答案和解析

1.【答案】解：

（I）卡车连同货物的重力：

G=mg=4.5X103kgX10N/kg=4.5X104N;

（2）因为卡车做匀速直线运动，

所以卡车受到的阻力：

f=F=4X103N;

（3）汽车对地面的压力：

F压=G=4.5X104N,

汽车对地面的压强：

P=

4.5X

10

4

0.5

2

=9X104Pao

解：（1）卡车连同货物受到重力的大小为4.5X104N；

（2）卡车受到阻力的大小为4X103N；

（3）汽车对地面的压强9X104Pa。

【解析】

（I）卡车和货物的总质量，利比G=mg得到总重力；

（2）已知卡车在平直公路上匀速直线运动，所以受到的阻力等于牵引力；

（3）汽车对地面的压力等于总重力，知道受力面积，利用p=/求汽车对地面的压强。

本题考查了重力公式、压强公式以及二力平衡条件的应用，涵盖的知识点都是力学重要的公式或规律，但

难度不是很大。

2.【答案】已知：p控=7X105Pa,s=8km=8000m,t=6min=0.lh,v限=60km/h,g=10N/kg,P沙=2.5X103kg/m3,

V=10m3,S=3X10-2m2,G车=5X104N

求：（1）车厢内所装沙子的质量叱

（2）货车的速度v；

（3）货车轮胎对地面的压强p；

（4）这段时间内货车牵引力所撤的功W和功率P；

（5）指出该车存在的一条违规行为并说出其危害。

解：（1）根据P=

可得，车厢内所装沙子的质量：

m=PV=2.5X103kg/m3X10m3=2.5X104kg；

(2)货车的速度:

8

0.lh

=80km/h；

（3）沙子的重力：

GZ>=mg=2.5X104kgX10N/kg=2.5X105N,

车轮对路面的压力：

F=G总=G沙+G车=2.5X105N+0.5X105N=3.0X105N,

车轮对路面的压强：

P=

3.OX

10

5

10X3X

10

-2

2

=lX106Pa；

（4）货车匀速运动：

F牵=「阻=0.03G总=0.03X3.0X105N=9X103N,

牵引力做的功：

W=F牵s=9X103NX8X103m=7.2X107J,

牵引力的功率：

P=

7.2X

10

7

6X60

=2X105W；

(5)'.'p>p控(或v>v限)，

・•・货车违规行为是超载(或超速)：

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危害：超载易压坏路面、缩短汽车使用寿命、汽车难以制动易发生交通事故等（超速易发生交通事故、汽

车刹车距离变长、影响操作稳定性等）。

答：（1）车厢内所装沙子的质量是2.5Xl（Mkg；

（2）货车的速度为80km/h；

（3）货车轮胎对地面的压强是lX106Pa；

（4）这段时间内货车牵引力所做的功为7.2X107J,功率为2X105W；

（5）答案合理即可,如:

违规行为：超载（或超速）；

危害：超载易压坏路面（或缩短汽车使用寿命、汽车难以制动易发生交通事故等）；

超速易发生交通事故（或汽车刹午距离变长，影响操作稳定性等）.

【解析】

（I）车厢内装满沙子的体积和车厢容积相等，根据密度公式求出车照内所装沙子的质量；

（2）知道货车匀速行驶的路程和所用时间，根据速度公式求出货车的速度；

（3）根据（；=mg求出沙子的重力，然后加上车的重力即为车轮对路面的压力，利用压强公式求出货车轮胎

对地面的压强；

（4）货车匀速运动时受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据所受阻力为车重的0.03倍求出其大小，利

用W寸s求出这段时间内货车牵引力所做的功，再根据P=/求出功率；

（5）比较货车轮胎对地面的压强和载货车辆的轮胎对地面的控制压强（比较货车行驶的速度和该路段的

限速）即可该车存在的违规行为，进一步得出危害。

本题考查了密度公式、重力公式、压强公式、做功公式、功率公式和二力平衡条件的应用，关键是知道水

平面上物体的压力和自身的重力相等，同时要求我们注意生活中超速或超载的危害。

3.【答案】解：

（1）该车充满电后，若以最大速度行驶，根据

可得，能行驶的最长时间:

t=

24

16/h

=1.5h；

（2）人和电动平衡车的总重力：

6总=（m人+m车）g=（50kg+10kg）X10N/kg=600N,

因为电动平衡车在水平地面上匀速行驶，

所以牵引力:F=f=0.2G总=0.2X600N=120N；

（3）车对水平地面的压力：F压二G总二600N,

车对•水平地面的压强：

P二

压

600

30X

10

-4

2

=2X105Pa.

答：（1）该车充满电后，若以最大速度行驶，能行驶的最长时间是L5h；

（2）此时该车受到的牵引力是120N；

（3）车对水平地面的压强是2X105Pa。

【解析】

（1）已知最大速度和路程，利序v/计算时间；

（2）利用G=mg求出人和电动平衡车的总重力，然后利用阻力和重力的关系求出阻力，再利用二力平衡的

条件得出牵引力大小；

（3）军对水平地面的压力等于人和军的总重力，又如受力面积，利用p=/计算压强。

此题考查速度公式及其应用、重力的计算、二力平衡的条件的应用，压强的大小计算，是一道综合性较强

的题目，关键是知道车对水平地面的压力等于人和车的总重力，并能从表格中获取相关信息加以计算。

4.【答案】解：（1）水对茶壶底部的压强：

p=P水gh=1X103kg/m3X9.8N/kgX0.12m=1176Pa：

（2）茶壶对桌面的压力：

F=mg=（m壶+m水）g=（0.4kg+0.6kg）X9.8N/kg=9.8N；

（3）壶对桌面的压强：

P=

9.8

40X

10

T

2

=2.45X103Pa.

答：（1）水对茶壶底部的压强是1176Pa；

（2）茶壶对桌面的压力是9.8N；

（3）茶壶对桌面的压强是2.45X103Pa.

【解析】

本题考查固体压强和液体压强的计算，以及物体所受压力的计算，关键是要分析出接触面枳.要知道在水

平面上压力等于物体自身的重力，最容易出错的是受力面积的判断，本题给出了水平桌面的面积，这是

一个陷阱，受力面积指的是两个物体相互接触的面积，所以做题的时候一定要注意，还要注意解题过程

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中单位的换算:。

（1）由图可知壶内水的深度是12cm,由液体压强公式可以求出水对壶底部的压强；

（2）茶壶对桌面的压力等于茶壶与壶内水所受的重力，已知质量，由6初且求出重力，然后求出压力;

（3）由压强公式求壶对桌面的压强。

5.【答案】解：（1）容器对桌面的压力：

F压二G总:（m容+m水）；

G总二6kgX10N/kg=60N；

（2）容器对桌面的压强：

P容二

压

60

0.01

2

=6000Pa;

（3）水对A点的压强：

pA=P水ghA=lX103kg/m3X10N/kgX0.65m=6500Pa;

（4）水对容器底的压强：

p=P水gh=lX103kg/m3X10N/kgXlm=10000Pa;

水对容器底的压力：

F=pS=10000PaX100X10-4m2=100No

答：（1）容器对桌面的压力为6DN。

（2）容器对桌面的压强为6000Pa。

（3）水对A点的压强为6500Pa。

（4）水对容器底的压力100N。

【解析】

本题考查压力、压强的计算，关健明确p=/和p=Pgh的应用。

（D水平桌面上静止的物体，桌面受到的压力等于容器和水的总重力；

（2）根据p=/求出容器对桌面压强；

（3）（4）根据p=Pgh求出水对A点的压强和水对容器底的压强;然后根据P=pS求出容器底受到的压力。

6.【答案】解：（1）圆柱体的质量m=

3.2

10/

=0.32kg,

（2）由图2可知圆柱体浸入水中的深度h=10cm处时的浮力F浮=0.6N,

则静止时弹簧测力计的示数F拉=G-F浮=3.2N-0.6N=2.6N；

（3）由图2可知，圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力：F浮'=L2N,

由F浮=「水时排=P水gV,可得圆柱体的体积:

V二

浮

水

1.2

1.0X

10

3

3

X10/

=1,2X10-4m3,

P物二

0.32

1.2X

10

-4

3

弋2.67X103kg/m3o

答：（1）圆柱体的质量为0.32kg；

（2）圆柱体浸入水中的深度h=lDcm处，静止时弹簧测力计的示数为2.6N；

（3）圆柱体的密度为2.67X103kg/m3。

【解析】

本题考查知识点比较多，密度的计算、重力的计算、浮力的计算及其公式变形，会识图并从中得出相关信

息是本题的关键，属于难题。

（1）已知实心圆柱体的重力可求得其质量；

（2）由图2可知圆柱体浸入水中的深度h=10cm处时的浮力，再利用F浮二G-F拉可求得静止时弹簧测力计

的示数；

（3）由图2可知物体全浸入时受到的浮力，利用阿基米德原理求圆柱体的体积（排开水的体积），再利

用密度公式求圆柱体的密度。

7.【答案】解：

（1）由图象可知：在空气中受到的拉力Fl=2.5X104N,

第16页，共32页

浸没在水中受到的拉力F2=1.5X104N

因为匀速下降浸没水中

石料全部浸没水中受到的浮力F浮=卜1吓2=2.5X104N-1.5X1O4N=1.OX104N；

(2)根据F浮二G排“液V排g

石料的体枳V石二V排=

浮

水

1.0X

10

4

1.0X

10

3

3

X10/

=lm3：

(3)根据V=13=hn3,得石料边长him

由图可知200s至300s之间石料卜.降1m

石料运动的速度丫石二

1

100

=0.Olm/s；

石料浸没后钢丝绳拉力的功率

P=

=F'/=L5X104NX0.01m/s=150W.

答：

(1)石料全部没入水中受到的浮力L0X104N；

(2)石料的体积lni3；

（3）石料浸没后钢丝绳拉力的功率150W.

【解析】

（1）分析钢绳拉力随时间t变化的图象，石料以恒定的速度下降，当石块没有浸入水中时，拉力等于重

力，据此求出小石料的质量；当石块完全浸入后，浮力等于重力减去拉力，据此求出石料受到的浮力；

（2）根据阿基米德原理求石料排开水的体积（石料的体积）；

（3）根据正方体石料求出石料的边长，分析钢绳拉力F随时间t变化的图象，得出石料没入水中的时间,

求中石料下降的速度，当石料浸入水中时，拉力等于L5X104N,根据P二/二/二Fv求出石料浸没后钢丝绳拉

力的功率.

解决本题的关键是通过图乙确定石料的重力及钢丝绳受到的拉力，并会利用称重法计算出石料受到的浮

力.

8.【答案】解：（1）“辽宁舰”满载时受到的浮力：

F浮=G排初排g=6.7X104XI03kgX10N/kg=6.7X108N,

由F浮二P液gV排得，排开海水的体积：

V止

浮

6.7X

10

8

1.0X

10

3

3

X10/

=6.7X104m3；

（2）航空母舰“辽宁舰”的潜水器到达500m深的海底世界时受到的压强:

P=Pgh=l.OX103kg/m3XlON/kgX500m=5X106Pa,

由p=

可得，海水对该观测孔的压力：

F=pS=5X106PaX0.03m2=l.5X105N；

（3）由v=

可得，航空母舰“辽宁舰”匀速航行的路程：

v=st=36km/hX6h=216km=2.16X5m,

因航空母舰“辽宁舰”匀速航行时受到的牵引力和阻力是一对平衡力,

第18页，共32页

所以，航空母舰所做的功：

W=Fs=fs=1.0X106NX2.16X5m=2.16X11J.

答：（1）其满载并静止在海面上时，受到的浮力是6.7X108N,它排开海水的体枳为6.7X104m3;

（2）海水对它外壳的压强约是5X106Pa,海水对该观测孔的压力约是1.5X105N;

（3）这一过程中航空母舰所做的功至少为2.16X11J.

【解析】

（1）知道“辽宁舰”满载并静止在海面上时的排水量，根据阿基米德原理求出受到的浮力，根据阿基米

德原理求出排开海水的体积；

（2）根据p=Pgh求出航空母舰“辽宁舰”的潜水器到达500m深的海底世界时受到的压强，根据F=pS求

出海水对该观测孔的压力；

（3）知道航空母舰“辽宁舰”匀速行驶的速度和时间，根据s=vt求出行驶的路程，匀速航行时受到的牵

引力和阻力是一对平衡力，二力大小相等，根据「Fs求出航空母舰所做的功.

本题考查了阿基米德原理和液体压强公式、固体压强公式、速度公式、做功公式的应用，难度不大，熟记

公式即可顺利解答.

9.【答案】解：（1）满载时排水量:mflf=70000t=7X107kg,

航母满载时受到的浮力：F浮=6排=m排g=7X107kgX10N/kg=7X108N；

（2）水面下4m处海水产生的压强：

p=P海水gh=l.0X103kg/kgX10N/kgX4m=4X104pa（＞

（3）在水平甲板上，对地面的压力：F=G=mg=60kgX10N/kg=600N,

站立时着地面积：S=0.04m2,

双脚站立时对甲板的压强：

P=

600

0.04

2

=1,5X104Pa；

答：（1）航母001A设计满载排水晟约7万吨，那么它满载时受到的浮力是7X108N；

（2）水面下4m处海水产生的压强是4X104pa。

（3）他双脚站立时对甲板的压强是1.5X104Pa。

【解析】

（1）知道航母满载排水量（排开水的质量），利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力；

（2）已知深度，利用液体压强公式p=Pgh。

（3）在水平甲板上，飞行员对外板的压力等于飞行员的重力，求出站立时的着地面积，再利用压强公式

P二/求飞行员站立时对甲板的压强。

本题考查压力和压强的计算，关健是知道在水平地面上压力等于物体重力，最容易出错的是受力面积的

计算

本题考查浮力的计算，以及排水量的有关问题，关键是知道排水量就是轮船满载时排开水的质量。还要知

道轮船漂浮时浮力等于自身重力,

10.【答案】解：（1）“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强:

p=Pgh=l.03X103kg/m3X10N/kgX4000m=4.12X107Pa；

（2）由p=

可得，观测孔受到海水的压力：

F=pS=4.12X107PaX0.03nl2=1.236X106N；

（3）“蛟龙号”载人潜水器受到的浮力：

F浮二PgV排=PgV=l.03X103kg/m3X10N/kgX50m3=5.15X105No

答：（1）“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强为4.12X107Pa.

（2）该观测孔受到海水的压力为1.236X106N：

（3）“蛟龙号”载人潜水器体积大约50m3,它受到的浮力为5.15X105N。

【解析】

（1）根据p=Pgh求出载人潜水器所受海水的压强；

（2）根据F二pS求出载人潜水器上观测孔受到海水的压力；

（3）载人潜水器排开海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。

本题考查了液体压强公式、压强定义式、阿基米德原理的应用，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身

的体积相等。

1L【答案】解:（1）货物的重力:G=mg=120kgX10N/kg=1200N；

有用功：W有用二Gh=1200NXlm=1200J；

（2）琳总:（G+G动）h=（1200N+300N）Xlm=1500J；

滑轮组的机械效率：n二

有用

总

XI00脏

1200

1500

X100%=80%;

(3)拉力F的功率：P=

总

1500

5

=300W.

答：（1）此过程中做的有用功为1200J.

第20页，共32页

（2）滑轮组的机械效率为80%.

（3）拉力F的功率为300W.

【解析】

（1）知道物体的质量，根据G=mg计算出重力，再根据W有用=Gh计算出有用功；

（2）利用W总二（G+G动）h求出总功，根据n=/计算机械效率；

（3）根据P=/计算拉力F的功率.

本题考查做功、功率、机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是根据N总=（G+G动）h

求出总功.

12.【答案】解：（1）由图可知，n=3,

则工人师傅对绳的拉力：F=

1

（G+G动）=

动

3

1200+300

3

=500N；

（2）有用功:W有用=Gh=1200NX4m=4800J,

绳子自由端移动的距离：s=3h=3X4m=12m,

总功：W.总=Fs=500NX12m=6000J,

滑轮组的机械效率：0=

有用

总

xioo%=

4800

6000

X100%-80%；

（3）工人拉力做功的功率：P=

总

6000

20

=300W.

答：(1)工人师傅对绳的拉力为500N;

(2)滑轮组的机械效率为80%;

(3)工人拉力做功的功率为300N.

【解析】

(1)首先确定滑轮组绳子有效股数，然后利用F=/(G+G动)计算工人师傅对绳的拉力；

(2)利用W有用二Gh求出有用功，利用s=nh求出绳子自由端移动的距离,然后利用W总二Fs求出总功,再

利用n=/计算滑轮组的机械效率；

(3)利用P=/计算工人拉力做功的功率.

此题考查滑轮组绳子拉力的计算、功和功率、机械效率的计算，关健是滑轮组绳子有效股数的确定.此题

中，计算机械效率还可以用n=/x100%更方便，且不受物体上升高度的影响.

13.【答案】解：(1)根据=

可知货物A在1.s内移动的距离:

=0.1/X10=1；

⑵由图可知，动滑轮上绳子的有效股数：=2,

绳子自由端移动的速度：

绳

=2X0.1/=0.2/,

拉力的功率：

绳

=1000X0.2/=200；

⑶由=

第22页，共32页

有用

得摩擦力：

==2X75%XI000=1500。

答：（D货物A在l.s内移动的距离为1m；

⑵这个过程中拉力F的功率200M

⑶水平地面对货物A的摩擦力大小1500No

【解析】此题主要考查的是学生对机械效率计算公式及其变形公式的理解和掌握，知道克服物体摩擦力做

的功为有用功是解决此题的关键,

（11根据=算出货物A在10s内移动的距离；

⑵由图示可知，滑轮组承重绳子的有效股数：=2,求出绳子自由端移动的距离；由功率公式=求

出拉力的功率；

⑶根据机械效率公式=

有用

总

求出摩擦力。

14、【答案】解：（1）由=

可得，故障车在30s内通过的路程：

=2/X30—60；

⑵由图可知，=3,则拉力F在30s内所做的功:

总

=500X3X60=9X

10

4

*（

⑶滑轮组克服故障车与地面间的阻力做的功为有用功,

则有用功：

有

==1200X60=7.2X

10

4

!

滑轮组的机械效率：

有

总

X100%=

7.2X

10

4

9X

10

4

Xl00%=80%.

答：（1）故障车在30s内通过的路程为60m：

⑵拉力F在30s内所做的功为9X

10

4

I•

⑶该装置的机械效率为80%.

【解析】（D知道故障车被拖离的速度和时间，根据=求出通过的路程；

⑵由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据'=和=求出拉力F在30s内所做的功;

⑶滑轮组克服阻力做的功为有用功，根据=求出有用功，利用=

有

第24页，共32页

总

X1()0%求出滑轮组的机械效率.

本题考查了速度公式、做功公式、效率公式的应用，明确有用功是关键.

15、【答案】解：(1)拉力所做的有用功：

有

=h=/i=0.5X10/XO.4=2；

⑵由=

有

可得，拉力所做的总功:

总

有

2

80%

=2.5,

拉力做功的功率:

总

2.5

5

=0.5:

⑶额外功为:

额

总

有

=2.5-2=0.5,

由

额

可得，物体在斜面上运动时受到的摩擦力:

额

0.5

1

=0.5o

答：（1）拉力所做的有用功为2J；

⑵拉力做功的功率为0.5；

⑶物体在斜面上运动时受到的摩擦力为0.5。

【解析】利用斜面工作时，拉力所做的功为总功，克服物重所做的功为有用功，克服物体与斜面间的摩擦

所做的功为额外功，据此解题。

本题考查了斜面上功的计算，要理解利用斜面做功的物体，难度不大。

16、【答案】解：（1）木箱的重力==100X10/=1000,工人师傅对木箱做的有用功：

有用

=/i=1000X1.5=1500；

⑵拉力做的总功

总

二400X5=2000<,

拉力做功的功率为

总

第26页，共32页

总

2000

10

=200o

⑶斜面的机械效率:

有用

总

xioo%=

1500

2000

X100%=75%o

故答案为：（1）工人所做的有用功是1500J；

⑵工人做功的功率是200W；

⑶斜面的机械效率是75%。

【释析】（1）知道木箱的重力和斜面的高度，根据=h求出克服重力做的有用功;

⑵已知拉力F与斜面长，利用=计算总功，根据公式=

计算功率；

⑶知道有用功和总功，根据机械效率公式求出机械效率。

本题考查了学生对机械效率公式、有用功、总功的理解和运用，因条件已给出，难度不大。

17、【答案】解：

（I）根据阿基米德原理，物体受到的浮力：

F浮=G排=P水V排g=l.OX103kg/m3Xlm3X10N/kg=lX104N；

（2）物体下表面所受的压强：

p=P7Kgh=1.0X103kg/m3X10N/kgX3m=3X104Pa；

（3）物体的质量：m=4t=4X103kg,

物体所受的重力：G=mg=4X103kgX10N/kg=4X104N：

根据力的平衡，动滑轮对物体的拉力：F1=G-F浮=4X104NTXL04N=3X104N,

绳子的有效段数为3,电动机对绳子的拉力：

F2=

1

3

=3X1O4N/3=1X1O4N；

(4)由P=

=Fv,

电动机拉动绳子的速度为:

vM=

9X

10

3

1.5X

10

4

=0.6m/s

物体上升的速度为：v=

1

3

vM=

1

3

X0.6m/s=0.2m/s,

滑轮组的机械效率为：

n=

有

总

a

3

第28页，共32页

3

4X

10

4

3X1.5X

10

4

XI（）0%^88.9%o

答：（l）物体完全浸没在水中时，物体所受浮力的大小为IX104N；

（2）物体下表面与水面距离为3力时，物体下表面所受水的压强为3X104Pa；

（3）若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦，当浸没在水中的物体被匀速提升时，电动机对绳子的拉力为1

X104N；

（4）物体离开水面后，在电动机作用下匀速上升，若电动机功率为9kW、对绳子的拉力为1.5X104N,物

体上升的速度为0.2m/s,滑轮组的机械效率为88.9%o

【解析】

（1）已知物体排开水的体积，根据阿基米德原理求物体受到的浮力：

（2）根据p=P水gh求物体下表面所受的压强：

（3）已知物体的质量，

根据G=mg求物体所受的重力；

根据力的平衡，求动滑轮对物体的拉力F1,

绳子的有效段数为3,根据F2=/求电动机对绳子的拉力；

（4）由P=/=/=Fv,求出电动机拉动绳子的速度，根