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

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g

ρ冰Vg=ρ水(1-)Vg

ρ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。