【期末专项】苏教版8年级物理下册 冲刺专题训练-计算题（1）（含答案）

这是一份【期末专项】苏教版8年级物理下册 冲刺专题训练-计算题（1）（含答案），共15页。试卷主要包含了阅读短文，回答问题，阅读短文，回答文后问题等内容，欢迎下载使用。
（1）合金块的密度；
（2）合金块对地面的压强；
（3）拉力F1的大小；
（4）若将图甲中的合金块放入足够多的酒精中，则静止时受到的浮力。
2．汽车在行驶中会受到空气阻力的作用，为了探究影响汽车在行驶中所受空气阻力的因素，小明和同学们提出如下猜想：
猜想1：与汽车的迎风面积S有关；
猜想2：与汽车的行驶速度v有关。
（1）他们利用仪器进行了4次实验：测得汽车以v＝20m/s的行驶速度，在不同迎风面积S情况下，所受到的空气阻力f。数据如下：
①图中描点作出f与S的关系图线；
②在汽车行驶速度v一定时，f和S的定量关系是f＝ 。
（2）接着，他们又利用仪器进行了第5次实验：测得汽车以v＝30m/s的行驶速度，在迎风面积S＝0.5m2情况下，所受到的空气阻力f为112.5N．根据上述5次实验收集的数据，你认为小明他们的实验 （选填“能”或“不能”）验证猜想2是否正确，理由是 。
（3）汽车在行驶时所受到的空气阻力除了与上述因素有关外，还可能与 有关。（写出一个因素即可）
3．阅读短文，回答问题：
核潜艇
庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行，图甲中为093改进型攻击核潜艇公开亮相并进行了战略巡航。我国某核潜艇H最大潜深350m，完全下潜到海面下后的排水量为8.24×103t．潜艇内部有水舱，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重，从而控制其下沉或上浮。已知海水密度ρ海为1.03×103kg/m3，江水密度ρ江为1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg，不考虑潜艇的体积变化。
（1）下列关于核潜艇的说法中，正确的是 。
A．核潜艇的外壳用硬度小的特种钢材制成的
B．核潜艇是通过改变自身体积达到浮沉的
C．核潜艇悬浮和漂浮时所受的浮力相等
D．核潜艇由东海海面下潜行进入长江后所受的浮力变小
（2）核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，核潜艇将会 ，将给核潜艇带来安全隐患。为确保核潜艇安全，应立即采取的措施是 （选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”）。
（3）该核潜艇H悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方获得向前的推力，说明 ；核潜艇H所受的海水阻力与航速的关系如图乙，当核潜艇H航速为8m/s时，核潜艇H所受的海水阻力为 N。
（4）该核潜艇H浮出海面处于漂浮时，露出海面的体积为1.0×103m3，此时核潜艇H的总重量是多少？（请写出计算过程）
（5）该核潜艇H在深海某区域内以某一速度匀速下降，在到达一定深度后从水舱中向外排出6t的海水，经过一段时间，核潜艇H以相同的速度匀速上升。若该区域内海水的密度保持不变，核潜艇H所受阻力仅与速度有关。则核潜艇H在匀速下降时所受阻力的大小为 N。
4．阅读短文，回答文后问题。
孔明灯
“孔明灯”实际是一种灯笼。它是用很轻的竹篾扎成框架，再用纸糊严，并在下面留口。在灯笼的下面固定一个小碟，在碟内放入燃料。点燃后，当灯笼内的空气被加热到一定温度时，灯笼就能腾空而起。已知空气密度和温度的对应关系如表。
（1）点燃燃料后，灯笼内的空气密度是 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。在“直升机、潜水艇、火箭”中，其上升原理与孔明灯相同的是 。
（2）灯笼升空一段时间后开始匀速上升，燃料突然熄灭，则灯笼会 。
A．加速上升 B．减速上升 C．匀速上升 D．立即下降
（3）根据表格中的数据，在坐标图中作出空气密度和温度关系的图像。
（4）一只孔明灯的容积为0.5m3，当环境温度为20℃时，空气密度为1.2kg/m3，要使灯笼升空，加热后灯笼内空气质量至少需减少140g，这要求灯笼内空气的温度至少要达到 ℃（g取10N/kg）。
5．阅读短文，回答问题：
涡轮喷气发动机
如图所示为某轴流式涡喷发动机，其结构由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。其中压气机与涡轮装在同一条转轴上。工作时，空气首先进入发动机的进气道，当飞机飞行时，可以看作气流以飞行速度流向发动机，由于飞机飞行的速度是变化的，而进入压气机气流速度有一定限制，因而进气道的功能就是通过可调管道来调整气流速度，使进入进气道的气体全部通过可调管道。空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室。这部分气体在燃烧室中与燃料燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，一边带动压气机正常工作，一边从尾喷管喷出推动飞机飞行。
一架搭载某涡轮喷气发动机的飞机，其部分参数如下表。其中热效率是指涡轮喷气发动机获得的机械能与燃料完全燃烧产生的内能之比，而推进效率则是指涡轮喷气发动机传递给飞机的推进功（推力所做的功）与其获得的机械能之比。
（1）工作中，涡轮喷气发动机常用循环流动的水进行冷却，这是因为水的 。
（2）关于涡轮喷气发动机，下列说法中正确的是 。
A．进气道中吸入的是空气和燃气的混合气体
B．燃烧室中，内能转化为机械能
C．燃料耗尽后还可利用压气机压缩气体推动涡轮转动
D．尾喷管中喷出的气流对飞机做功
（3）设进气道入风口面积为S1，可调管道的通风口面积为S2，进入压气机气流速度设置为200m/s。当飞机加速飞行时，应使S2 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（4）已知上述飞机所受空气阻力与运行速度的关系如图乙所示，当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时，在巡航0.5h的过程中，飞机克服阻力做的功为 J，此时需要 kg的航空燃油。
6．公共自行车对于改善城市居住环境质量、塑造良好城市形象、提高市民素质等都大有益处，给人们的出行和生活带来了很大的便利。质量为45kg的小华同学从汽车站骑车匀速行驶到书城，有关数据如表：
（1）小华骑车，在水平地面上匀速行驶，此时该车受到的牵引力是多大？
（2）小华在骑车过程中，轮胎对地面的压强有多大？
（3）小华骑行过程中能载的货物重力最多是多少？
7．如图所示，体积为V＝200cm3的木块在绳子拉力F＝0.8N的作用下完全浸没在水中（绳子重力不计）。求：
（1）木块此时受到浮力。
（2）木块的重力。
（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积。
8．如图所示是成人爱玩的活力板的示意图，它由连杆和两个大轮组成，总质量为8kg，每个大轮与水平地面的接触面积为4cm2，g取10N/kg，求：
（1）活力板的重力；
（2）当质量为64kg的成年人站在滑板上时，活力板对水平地面的压力；
（3）64kg的成年人站在活力板上时活力板对水平地面的压强。
9．如图甲所示，在弹簧测力计下挂一正方体，从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止。此过程中，弹簧测力计读数F随正方体的下表面到水面的距离h的关系图象如图乙所示，不考虑正方体下降引起的液面变化。（已知g＝10N/kg、ρ水＝1g/cm3）求：
（1）分析乙图中 ，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。
①AB段
②BC段
（2）正方体浸没在水中时，受到的浮力是多大？
（3）正方体的密度是多大？
10．如图1所示，一底面积为4×10﹣3m2的圆柱体静止在水平桌面上。用弹簧测力计挂着此圆柱体从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，烧杯中原来水的深度为20cm。圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止。图2是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象。（取g＝10N/kg）求：
（1）圆柱体未浸入水中时，烧杯底部受到水的压强是多少？
（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是多少？
（3）圆柱体的体积是多少？
（4）圆柱体的密度是多少？
11．图甲是修建造码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像。求：
（1）长方体A浸没在水中后受到的浮力；
（2）长方体A的体积；
（3）长方体A的密度。
12．质量为40kg的小明同学骑自行车上学，在水平路面上匀速行驶，有关数据如表所示，求行驶过程中：
（1）自行车的牵引力；
（2）车轮对地面的压强；
（3）小明骑行时能载的最大货物重。
参考答案与试题解析
1．【解答】解：（1）合金块的密度：ρ=mV=4.5kg(0.1m)3=4.5×103kg/m3；
（2）合金块对地面的压力：F＝G＝mg＝4.5kg×10N/kg＝45N；
合金块对地面的压强：p=FS=45N(0.1m)2=4500Pa；
（3）已知OB＝3OA，F2＝G＝45N，
根据杠杆的平衡条件可得：F1LOB＝F2LOA，
则拉力F1的大小：F1=F2LOALOB=13×45N＝15N；
（4）因为合金块密度大于酒精的密度，因此合金块完全浸没在酒精中，则合金块受到的浮力：F浮＝ρ酒精gV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3＝8N。
答：（1）合金块的密度为4.5×103kg/m3；
（2）合金块对地面的压强为4500Pa；
（3）拉力F1的大小为15N；
（4）若将图甲中的合金块放入足够多的酒精中，则静止时受到的浮力为8N。
2．【解答】解：（1）①根据表格中的数据，描点连线得空气阻力和迎风面积关系的图象，如图：
；
②由图象可知，图象是一条过原点的斜直线，说明当汽车行驶速度v一定时，汽车在行驶中所受到的空气阻力f与汽车迎风面积S成正比，即fS=100N1.0m2=100N/m2，所以f＝100N/m2S；
（2）由（1）知当汽车的速度为20m/s的行驶速度，在迎风面积S＝0.5m2情况下，所受到的空气阻力f应该为f＝100N/m2×0.5m2＝50N，而当汽车的速度30m/s，在迎风面积为0.5m2时受到的空气阻力f为112.5N，所以在其他条件都相同时，汽车的速度越大，阻力越大，但由于实验次数太少，没有排除偶然性，不能验证猜想2是否正确；
（3）汽车在行驶时所受到的空气阻力还与风速有关，还有可能与空气密度、汽车迎风面的外形、车的表面情况等因素有关。
故答案为：（1）①见上图；②100N/m2S；（2）不能；实验次数太少，没有排除偶然性；（3）汽车迎风面的外形。
3．【解答】解：（1）A、核潜艇在水下需要承担较大的压强，所以潜水艇的外壳用硬度大的特种钢材制成的，故A错误；
B、核潜艇是通过改变自身重力达到浮沉的，故B错误；
C、核潜艇悬浮和漂浮时排开水的体积不相同，根据F浮＝ρgV排知所受的浮力不相等，故C错误；
D、核潜艇由东海海面下潜行进入长江后，液体的密度减小，根据F浮＝ρgV排知所受的浮力变小，故D正确；
故选：D；
（2）核潜艇在海面下水平匀速巡航时，突然进入密度跃层（海水密度突然变小）时，海水跃层是上层密度大、下层密度小，因此由F浮＝ρgV排可知，会造成潜艇受到的浮力减小，浮力小于重力，所以潜水艇会突然下沉；
因为潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，所以此时将潜艇水舱向外排水，使潜艇受到的重力小于浮力，实现上浮；
（3）该核潜艇H悬浮在海面下时，螺旋桨将海水推向后方，由于物体间力的作用是相互的，海水对螺旋桨施加一个向前的力，核潜艇就前进了；
由图乙可知，当风速为100m2/s2时，核潜艇受到的阻力f＝3×106N，
当核潜艇H航速为8m/s时，核潜艇H所受的海水阻力为f′=(8m/s)2100m2/s2×3×106N＝1.92×106N；
（4）完全下潜到海面下后的排水量为8.24×103t，则V＝V排=m排ρ海水=8.24×103×103kg1.03×103kg/m3=8×103m3；
潜艇浮出海面处于漂浮时，排开水的体积V排′＝V﹣V露＝8×103m3﹣1.0×103m3＝7×103m3，
根据漂浮条件和F浮＝ρ液gV排可得，此时潜艇的总重量：
G＝F浮＝ρ海水gV排′＝1.03×103kg/m3×10N/kg×7×103m3＝7.21×107N；
（5）潜水器在同一区域所受浮力F浮相同，速度相同，所受阻力大小相同，
潜水器匀速下潜时：G＝f+F浮，匀速上浮时：G′+f＝F浮，G﹣G′＝6×103kg×10N/kg＝6×104N，
解得，f＝3×104N。
故答案为：（1）D；（2）下沉；从水舱中向外排水；（3）力的作用是相互的；1.92×106；（4）7.21×107N；（5）3×104。
4．【解答】解：（1）点燃燃料后，灯罩内的气体被加热，体积膨胀，密度减小，小于灯罩外空气的密度，使孔明灯受到空气的浮力大于孔明灯自重，孔明灯就会腾空而起；
潜水艇和孔明灯升空原理一样是靠改变自身的重力实现浮沉的；
（2）灯内火焰熄灭后，由于惯性会减速升高，孔明灯不会立即下降，故B正确
（3）空气密度与温度对应关系图像如图所示：
（4）设灯笼内空气的密度为ρ，则根据题意：（1.2kg/m3﹣ρ）×0.5m3＝0.14kg，解得ρ＝0.92kg/m3
分析图像可知，空气密度ρ与温度之间满足一次函数关系，设ρ＝kt+b，则有
0.97=90k+b0.94=100k+b解得：k=−0.003b=1.24
故ρ＝﹣0.003t+1.24
当ρ＝0.92 kg/m3时，t≈1.6.7℃
5．【解答】解：
（1）因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，水能带走较多的热量，冷却效果好，所以用水做汽车发动机的冷却剂；
空气流过压气机时被压气机的旋转叶片压缩后进入燃烧室，因此对气体做功，气体的内能增加；
（2）A、根据题中信息可知进气道中吸入的气体类别是空气，而不是空气与燃气的混合气体，故A错误；
B、对气体在燃烧室中与燃料燃烧，产生的高温高压气流推动涡轮，所以气体对外做功，内能转化为机械能，故B正确；
C、压缩气体时，机械能转化为内能，不能推动涡轮转动，故C错误；
D、由于力的作用是相互的，尾喷管中喷出的气流对飞机有一个向上的力，对飞机做功，故D正确；
（3）由流体压强与流速的关系知流速越快的地方压强越小、流速越慢的地方压强越大，机加速飞行时外界空气流速大压强小，将大量空气压入进气道入风口，所以可调管道的通风口面积S2应变大；
（4）如图乙所示，当飞机以200m/s的水平速度匀速巡航时，受到的阻力为3.6×104N；在巡航0.5h的过程中克服阻力做的功为：
W＝fvt＝3.6×104N×200m/s×0.5×3600s＝1.296×1010J，
所以获得的机械能为：W机=Wη2=1.296×1010J60%2.16×1010J，
由公式Qη＝W得：
Q=W机η1=2.16×1010J40%=5.4×1010J；
耗油得质量为：m=Qq=5.4×1010J5×107J/kg=1080kg。
故答案为：（1）比热容大；（2）BD；（3）变大；（4）1.296×1010；1080。
6．【解答】解：（1）小华的重力：
G人＝m人g＝45kg×10N/kg＝450N，
小华和车的总重力：G总＝G车+G人＝150N+450N＝600N，
自行车在匀速行驶过程中，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
则由表格信息可得，自行车所受到向前的牵引力：F牵＝f＝0.05G总＝0.05×600N＝30N。
（2）小华在骑车过程中，轮胎对地面的压力：F＝G总＝600N，
轮胎对地面的压强：p=FS=600N30×10−4m2=2×105Pa；
（3）小华骑行过程中的最大压力：F大＝p大S＝3×105Pa×30×10﹣4m2＝900N，
小华骑行过程中能载货物的最大重力：G货＝F大﹣F＝900N﹣600N＝300N。
答：（1）小华骑车，在水平地面上匀速行驶，此时该车受到的牵引力是30N；
（2）小华在骑车过程中，轮胎对地面的压强为2×105Pa；
（3）小华骑行过程中能载的货物重力最多是300N。
7．【解答】解：
（1）木块体积V＝200cm3＝2×10﹣4m3，
所以木块完全浸没在水中时，V排＝V＝2×10﹣4m3，
则受到的浮力为F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N。
（2）木块在绳子拉力的作用下静止在水中，受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力作用；
所以G木+F＝F浮，
则G木＝F浮﹣F＝2N﹣0.8N＝1.2N。
（3）剪断绳子，因为F浮＞G木，
所以木块上浮，静止时会漂浮在水面上，
所以F浮′＝G木，
即：ρ水V排′g＝G木
所以排开水的体积V排′=G木ρ水g=1.2N1.0×103kg/m3×10N/kg=1.2×10﹣4m3。
答：（1）木块此时受到浮力为2N。
（2）木块的重力为1.2N。
（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积为1.2×10﹣4m3。
8．【解答】解：
（1）活力板的重力：
G板＝m板g＝8kg×10N/kg＝80N；
（2）人的重力：
G人＝m人g＝64kg×10N/kg＝640N，
成年人站在滑板上时，对地面的压力：
F＝G板+G人＝80N+640N＝720N；
（3）受力面积：
S＝2S0＝2×4cm2＝8cm2＝8×10﹣4m2，
活力板对水平地面的压强：
p=FS=720N8×10−4m2=9×105Pa。
答：（1）活力板的重力为80N；
（2）当质量为64kg的成年人站在滑板上时，活力板对水平地面的压力为720N；
（3）64kg的成年人站在活力板上时活力板对水平地面的压强为9×105Pa。
9．【解答】解：（1）探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系时，应控制液体密度与物体排开液体的体积不变，改变物体浸没在液体中的深度，
由图乙可知，AB段排开水的体积变化，BC段排开水的体积不变，故应分析BC段得出结论；
（2）由图乙可知，正方体从开始与水面接触到完全浸没时下降的高度h＝5cm，
不考虑正方体下降引起的液面变化时，正方体的边长L＝h＝5cm，
则正方体浸没在水中时排开水的体积：
V排＝V＝L3＝（5cm）3＝125cm3＝1.25×10﹣4m3，
则正方体受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10﹣4m3＝1.25N；
（3）由图乙可知，正方体浸没时弹簧测力计的示数F′＝8.75N，
由F浮＝G﹣F′可得，正方体的重力：
G＝F浮+F′＝1.25N+8.75N＝10N，
由G＝mg可得，正方体的质量：
m=Gg=10N10N/kg=1kg，
则正方体的密度：
ρ=mV=1kg1.25×10−4m3=8×103kg/m3。
答：（1）②；
（2）正方体浸没在水中时，受到的浮力是1.25N；
（3）正方体的密度是8×103kg/m3。
10．【解答】解：（1）因圆柱体未浸入水中，因此受到的液体压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa；
（2）由图可知，圆柱体重力：G＝F示＝12N
从h＝14cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，
圆柱体受到的浮力：F浮＝G﹣F示＝12N﹣8N＝4N；
（3）由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g得：
V排=F浮ρ水g=4N1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10﹣4m3，
因为物体是全部浸没，所以V物＝V排＝4×10﹣4m3，
（4）由公式G＝mg可求出物体的质量：m=Gg=G/g=12N10N/kg=1.2kg，
ρ物=mV物=1.2kg4×10−4m3=3×103kg/m3。
答：（1）圆柱体未浸入水中时，烧杯底部受到水的压强是2000Pa；
（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是4N；
（3）圆柱体的体积是4×10﹣4m3；
（4）圆柱体的密度是3×103kg/m3。
11．【解答】解：（1）由图乙可知，前10s钢绳的拉力不变，等于物体A的重力，此时物体在水面以上，所以拉力与重力是一对平衡力，则G＝F＝3×104N，
10～15s，钢绳的拉力减小，是物体A从与水面接触到完全浸没，由图可知，当A完全浸入水中时，拉力F′＝1×104N
所以长方体A浸没在水中后受到的浮力F浮＝G﹣F′＝3×104N﹣1×104N＝2×104N
（2）根据F浮＝ρ水gV排可得，长方体A的体积
V＝V排=F浮ρ水g=2×104N1.0×103kg/m3×10N/kg=2m3；
（3）长方体A的质量m=Gg=3×104N10N/kg=3×103kg，
长方体A的密度ρ=mV=3×103kg2m3=1.5×103kg∕m3。
答：（1）长方体A浸没在水中后受到的浮力2×104N；
（2）长方体A的体积2m3；
（3）长方体A的密度1.5×103kg∕m3。
12．【解答】解：
（1）小明同学的重力：G1＝mg＝40kg×10N/kg＝400N，
人和车的总重力：G＝G车+G1＝200N+400N＝600N，
由题意知自行车的牵引力：F＝f=120G=120×600N＝30N；
（2）车轮对地面的压力：F压＝G＝600N，
车轮对地面的压强：p=F压S=600N50×10−4m2=1.2×105Pa；
（3）轮胎承受的最大压力：F大＝p大S＝2.0×105Pa×50×10﹣4m2＝1000N，
最大总重力：G大＝F大＝1000N，
小明骑行时能载的最大货物重：G物＝G大﹣G＝1000N﹣600N＝400N。
答：（1）自行车的牵引力为30N；
（2）车轮对地面的压强1.2×105Pa；
（3）小明骑行时能载的最大货物重为400N。实验序号
1
2
3
4
迎风面积S/m2
1.0
2.0
3.0
4.0
空气阻力f/N
100
200
300
400
温度/℃
90
100
110
120
130
密度/kg•m﹣3
0.97
0.94
0.91
0.88
0.85
热效率η1
40%
推进效率η2
60%
航空燃油热值q
5.0×107J/kg
自行车自重
行驶时自行车轮胎与地面的总接触面积
轮胎承受的最大气压
车轮直径
匀速行驶过程中的总阻力
150N
30cm2
3×105Pa
0.61m
总重的0.05倍
自行车净重
200N
轮胎与地面接触的总面积
50cm2
轮胎承受的最大压强
2.0×105Pa
车轮直径
0.61m
匀速行驶过程中的总阻力
总重力的120倍