人教版八年级下册7.1 力综合训练题

这是一份人教版八年级下册7.1 力综合训练题，共46页。试卷主要包含了用压力计等内容，欢迎下载使用。
1．小艾用如图所示装置，将一个柱形物体（ρ物>ρ水）缓慢浸入水中，物体不触碰容器底部和侧壁，容器中的水能没过重物但不溢出，他作出了物体受到的F浮、F拉、烧杯对桌面的压力F压随物体下表面到水面距离h变化的图像，下列四图中可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
2．如图所示的图像中，描述的是同一种运动形式的是（ ）
A．①与②B．①与③C．③与④D．②与③
3．下列图像中，描述两个物理量间对应的关系正确的是
A．水的重力与质量的关系 B．水的密度与质量的关系
C．水的密度与体积的关系 D．水产生的压强与深度的关系
4．将乒乓球从水底由静止释放，上升到露出水面之前，不计水的阻力，下列能描述浮力对乒乓球做功大小与时间关系的图像是（ ）
A．B．C．D．
5．如图所示，对“做功与时间”图像分析正确的是（ ）
A．时间相同时，W甲>W乙B．做功相等时，t甲=t乙
C．P甲>P乙D．P甲P乙B．P甲”、“=”或“”、“”、“
【详解】
[1]由图可知：在s-t图象中，6~12s是一条倾斜的直线，说明货物在6~12s内做匀速直线运动，处于平衡状态，受到平衡力的作用，8s在6~12s之间，说明货物在8s受到的力是平衡力。
[2]由图可知，在s-t图象中，0~6s是一条倾斜的直线，说明货物在0~6s内做匀速直线运动；但0~6s的图象比6~12s的倾斜程度要大，说明货物在0~6s内做匀速直线运动的速度比在6~12s内做匀速直线运动的速度大，则货物在4s时的速度比10s时的速度大。由于货物做匀速直线运动，不考虑空气的阻力和钢索重力，货物受到的拉力等于货物重力，货物重力不变，则拉力不变，即货物在4s和10s时钢索拉力相等，根据可知
P4>P10
23． 2 惯性 162
【详解】
[1]6～9s物体做匀速直线运动，在竖直方向上受到重力与支持力作用，水平方向上受到拉力与摩擦力作用；故6～9s物体受到2对平衡力。
[2]它能继续运动的原因是由于物体具有惯性，仍要保持原来的运动状态。
[3]由F﹣t图像和v﹣t图像可知，6～9s物体做匀速直线运动，则摩擦力
f＝F＝6N
因滑动摩擦力大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，物体对地面的压力和接触面粗糙程度不变，所以在6～12s物体受到的摩擦力不变，为f＝6N，物体在6～9s做匀速直线运动，通过的路程为
物体在9～12s做匀减速直线运动，通过的路程为9m，所以物体在6～12s内通过的路程为
所以物体在6～12s克服摩擦力做功为
W＝fs＝6N×27m＝162J
24． = 1000
【详解】
[1]根据图示可知，物体在0∼6s以较大的速度做匀速直线运动，物体在6∼12s的内以较小的速度做匀速直线运动，因为物体处于平衡状态，拉力都等于重力、所以2s时和8s时钢索的拉力是相等的，即
F1=F2
[2]已知拉力不变，且等于重力，即
6~12s内物体上升的速度为
由
可得6~12s内钢索拉力的功率
25． 40 50 2 4 水平方向仅受到摩擦力作用，方向与运动方向相反
【详解】
[1][2]根据图象可知，木块在4050s内的速度是减小的，质量不变，动能减小；木块与水平面之间有摩擦力的作用，克服摩擦力做功，动能转化为内能。
[3]由F-t图象可知，5秒时拉力F为2N，由图象可知，5秒时，物体仍处于静止状态，所以此时是静摩擦力，静摩擦力大小与F相等，方向相反，使物体保持静止。
[4]由图象可知30s40s内的拉力，由图象可知，木块做匀速直线运动，处于平衡状态，则此时木块受到的摩擦力为4N；由图象可知，时木块做变速直线运动，因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与运动的速度无关，所以，木块受到的滑动摩擦力不变，则第20s时受到的摩擦力为4N。
[5]撤去拉力后，水平方向上仍受滑动摩擦力的作用，合力方向与运动方向相反，所以物体做减速运动。
26． ＝ ＜
【详解】
[1]从图中可以看到，物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度也不变，那么滑动摩擦力大小不变，从图甲可看到，物体在匀速运动，处于平衡状态，所受推力大小等于滑动摩擦力；从图乙可看到，速度大小不变，处于平衡状态，所受推力大小等于滑动摩擦力，这两种情况下滑动摩擦力大小相等，那么。
[2]甲图中速度大小
乙图中速度大小，根据可知，。
27． 8 48 60 2×104
【详解】
第一空．由丁图可知，当t =5s时，物体A在做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力．因滑动摩擦力与接触面受到的压力大小和接触面的粗糙程度有关，物体A在做加速运动和做匀速运动时对水平地面的压力大小接触面的粗糙程度都不变，则物体A在做加速运动和做匀速运动时受到的滑动摩擦力相等．由丁图可知，物体A在6s以后做匀速直线运动，对应乙图可知，物体A做匀速直线运动受到的水平作用力F为8N，根据二力平衡，则物体A受到的滑动摩擦力大小为8N．所以当t =5s时，物体A受到的摩擦力大小也为8N．
第二空．由丁图可知，物体A做匀速运动的速度为3m/s，运动2s的路程是：
s=vt=3m/s×2s=6m．
则拉力F对物体A做功是：
W=Fs=8N×6m=48J．
第三空．当物体A不受摩擦力作用静止时，说明此时物体A受到B和C的拉力大小相等．物体B对A的拉力大小等于B的重力，为10N．则物体C对A的拉力大小也为10N，由力的作用是相互的可知，物体A对C的拉力大小也为10N．物体C的一部分浸入水中处于静止，则其受到的重力等于A对C的拉力与浮力之和，即GC=10N+F浮．则C受到的浮力是：
F浮=GC-10N=70N-10N=60N．
第四空．此时物体C上表面露在水面上，根据浮力产生的原因可知，物体C下表面受到水的压力大小等于浮力，即F压=F浮=60N．则C的下底面受到的水的压强是：
p===2×104Pa．
28． 12 8520
【详解】
[1]由图乙可知，当h=30cm时，物块A未浸入液体中，杆对物块A的作用力即为A的重力GA=3N，当h=20cm时，物块刚好被浸没，作用力F=9N不变，此时物块受到坚直向下的重力，竖直向上的浮力和杆对物块向下的力F，则有
[2]物体体积
浸没时，V排=VA，则液体的密度
当h=20cm时，物块A刚好完全浸没，此时液面深度为
容器底面积
代入数据解得
当F=0时，此时物块A受到的浮力
此时物块浸入液体中的深度为
当容器向上移动6cm时，物块A浸入液体的深度为
则液面上升的高度为
此时液面深度
液体对容器底的压强为
29． 4 10 2×103或2000
【详解】
[1]根据题意可知物块M的重力为

故物块M的重力为4N。
[2]根据题意及力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像图乙分析可知，在向水箱中逐渐加水到m1=1kg过程中，物块M受到竖直向下的重力和细杆给的竖直向上的拉力，此时细杆的拉力
F=G=4N
继续向水箱中加水，从A点到B点过程中，细杆的拉力逐渐减小，故在A点处时物块M开始接触到水面，从A点到B点过程中，物块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力F浮和细杆给的拉力F，至到B点拉力F为0，此时F浮=G；从B点到C点过程中，随着水箱中水继续增加，物块M在水中的体积V排逐渐增大，物块M所受浮力F浮逐渐增大，此过程物块M受到竖直向下的重力G、细杆施加的竖直向下的压力F和竖直向上的浮力F浮，物块M静止，受力平衡，则有
因此，随着物块M所受浮力F浮逐渐增大，细杆施加的竖直向下的压力F也逐渐增大，至到C点物块M刚好浸没在水中时，F浮不再增大，此时细杆给的竖直向下的压力F也不再增大，故此时物块M所受到的浮力为

故当水恰好浸没物块M时，物块M所受到的浮力为10N。
[3]根据[2]分析可知，当水恰好浸没物块M时，物块M所受到的浮力为10N，由得出浸没物块M的体积V物为
由物块M为正方体，可求出物块M的边长a为
由物块M恰好浸没且为正方体可知，物块M下表面到液面的深度h为
故物块M底面以上水和物块M的总体积V总为

因此，物块M底面以上水的体积V1为

物块M底面以上水的质量m2为
水箱中水的总质量为
水箱中水的重力为
水箱的重力为
将水箱、水、物块M看成一个整体，则这个整体受到竖直向下的重力G总，细杆施加的向下的压力F，桌面施加的向上的支持力F支，整体处于静止状态受力平衡，则有
其中G总等于水箱、水、物块M的重力之和，即
水箱对桌面的压力与桌面对水箱的支持力是一对相互作用力，则有
水箱对桌面的压强为
故水箱对桌面的压强为2×103Pa。
30． ② 2.7×103
【详解】
[1]圆柱体缓慢浸入水中，未浸没时，所受的浮力增大，测力计的示数变小；浸没水中后，浮力保持不变，则测力计的示数也保持不变。所以反映圆柱体受到的浮力F2随h变化的图像是②。图像①是测力计示数F1随h的变化图像。
[2]由图乙知，圆柱体的重力为2.7N，浸没时，受到的浮力为1.0N，圆柱体排开水的体积，即圆柱体的体积，据阿基米德原理知
圆柱体的质量
圆柱体的密度
31． 2000 5500
【详解】
[1]由图乙可知，当t=1s时，物体A刚好完全浸没，物体A底部所受液体压力F=2N，A物体底部所受到的液体压强为
[2]圆柱体完全浸没时受到的浮力
F浮=F=2N
浸没时排开水的体积为
圆柱体的高度
圆柱体刚好浸没在水中，物体上表面与液面相平，液面上升的高度
所以圆柱体实际向下移动的距离
L=h-Δh=0.2m-0.1m=0.1m
圆柱体下降速度为
在2s时，物体到达容器底部，则原来容器中水的深度为
h′=vt=0.1m/s×2s=0.2m
水的体积为
V水=S容h′=20×10-4m2×0.2m=4×10-4m3
水的重力为
G水=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×4×10-4m3×10N/kg=4N
由图乙可知物体刚到达容器底部时（此时容器底对传感器还没有支持力），水对传感器的压力F水=3N，由图乙可知，第3s时（物体已经沉底）传感器受到的压力F压=7N，因为此时传感器受到的压力为水对传感器的压力与容器底对传感器的支持力之和，即
F压=F水+F支
所以第3s时物体受到的支持力
F支=F压-F水=7N-3N=4N
此时物体受到向上的支持力、向上的浮力和向下的重力而处于静止状态，则
G物=F支+F浮=4N+2N=6N
则第3s时容器对桌面的压力为
F压=G水+G物+G容=4N+6N+1N=11N
容器对桌面的压强
32． 1 150 83.3 4.5
【详解】
[1]由图甲可知，承担物重的绳子的股数为n=3，绳子自由端移动的距离与物体上升的高度的关系为s=nh。由图乙可知，在此过程中，物体上升的高度为1m，绳子自由端移动的距离为
s=nh=3×1m=3m
[2]有用功为
W有=Gh=150N×1m=150J
[3]拉力做的总功为
W总=Fs=60N×3m=180J
滑轮组的机械效率为
[4]拉力的功率为
33． C 见详解
【详解】
[1] A．由图像可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以两次物体运动的速度：，故A错误；
B．同一物体的重力不变，对水平面的压力不变，在同一水平面上运动，接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力都相等，由图像可知，两次物体都在做匀速直线运动，说明物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以两次物体所受的拉力：，故B错误；
CD．由图像可知，0～8s物体第一次通过的路程为0.8m，第二次通过的路程为0.4m，又知两次拉力相等，根据可知，，又由，时间相同可知，故C正确，D错误。
故选C。
[2]两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体受到的摩擦力相同，拉力也相同，由图像可知0～8s，，由知，，又由，时间相同可知。
34． 90 400
【详解】
[1]由题意知，提升物体M所做的有用功
W有=Gh=900N×8m=7200J
提升物体M所用的时间
由图乙知，此过程拉力F做的总功
W总=8000J
滑轮组的机械效率
[2]拉力做功的功率
35． 120 200 88.9
【详解】
[1]1min内物体升高6m，由速度的计算公式可得，物体上升的速度为
由图可知，有3段绳子吊起动滑轮，绳子自由端的移动速度为
v=nv物=3×0.1m/s=0.3m/s
根据功率的计算公式可得，拉力的功率为
P=F拉v=400N×0.3m/s=120W
[2]由图乙可知，当物重为300N时，机械效率为。则
代入数据可解得，动滑轮重为
[3]人对绳的最大拉力为人的重力，所以最大拉力为
Fmax=G人=mg=60kg×10N/kg=600N
根据
可得提升货物的最大重力为
Gmax=3Fmax-G滑=3×600N-200N=1600N
因摩擦和绳重均不计，根据机械效率的计算公式可得，滑轮组的最大机械效率为
36．（1）100N；（2）300N
【详解】
解：（1）忽略绳重、吊篮重及摩擦，由图像可知，当η= 60%，重物G=150N，因为
所以
解得G动= 100N。
（2）当η'= 75%时，滑轮组的机械效率
即
75%=
解得G'= 300N。
答：（1）动滑轮的自重是100N；
（2）当滑轮组的机械效率为75%时，提升的物重是300N。
37．（1）5W；（2）25N；（3）80%；（4）10N
【详解】
解：（1）由图乙可知，内拉力做的功
则拉力的功率
（2）由图甲可知，n=2，绳子自由端移动距离
作用在绳子上的拉力
（3）有用功
滑轮组的机械效率
（4）不计绳重与摩擦，由拉力
得动滑轮的重力
答：（1）拉力的功率是5W；
（2）拉力大小是25N；
（3）机械效率是80%；
（4）如果不计绳重与摩擦，动滑轮重力是10N。
38．（1）360J；（2）60W
【详解】
（1）从图中可知物体运动6s的路程为18m，拉力F所做的功

（2）拉力F的功率

答：（1）物体运动6s过程中拉力F所做的功是360J。
（2）拉力F的功率是60W。
39．(1) 16N；(2)96J；(3)3m/s
【详解】
(1)无人机所受重力
G=mg=1.6kg×10N/kg=16N
(2)由图可知，0-1s内无人机下降的距离h=6m，由W=Fs得重力做功
W=Gh=16N×6m=96J
(3)由图可知，0-4s内无人机运动的路程s=12m，平均速度
答：(1)无人机所受重力16N。
(2)重力做功96J。
(3)平均速度为3m/s。
40．(1)；(2)900N
【详解】
(1)由于整个行驶过程汽车的功率恒为30kW，则0~20min时间段汽车所做的功为
(2)30~60 min内汽车匀速行驶，其速度为
由功率公式可知
答：(1)0~20min时间段汽车所做的功为；
(2)30~60min内汽车的牵引力为900N。
41．（1）2m；（2）400J；（3）80W
【详解】
解：（1）由图像可知，小车在5~10 s内被匀速推动，速度v＝0.4m/s，由可知，小车被匀速推动时，通过的距离
（2）在5~10s内，推力F对小车做的功
（3）在5~10s内，推力F对小车做功的功率
答：（1）小车被匀速推动时，通过的距离是2m；
（2）在5~10s内，推力F对小车所做的功是400J；
（3）在5~10s内，推力F对小车做功的功率是80W。
42．（1）16m；（2）2.5N
【详解】
解：（1）由速度-时间图像知道，在2-6s内，物体做匀速直线运动，速度为v=4m/s，由知道，该时间段内移动的距离为
s=vt=4m/s×4s=16m
（2）由功率-时间图像知道，2-6s的功率为P=10W，由P=Fv知道，受到的拉力
又因为物体做匀速直线运动时，受到拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，故摩擦力的大小
f=F=2.5N
答：（1）在2-6s内物体通过的路程是16m；
（2）摩擦力的大小是2.5N。
43．（1）；（2）
【详解】
解：（1）未装水时，洒水车的质量为
则洒水车对水平路面的压力
（2）由图可知，这段时间，洒水车做匀速直线运动，水平方向处于平衡状态，根据二力平衡条件可知
答：（1）洒水车对水平路面的压力；
（2）这段时间内洒水车的牵引力是。
44．（1）80J；（2）10W
【详解】
解：（1）在水平面上物体以0.4m/s的速度匀速运动，移动的距离为
s＝vt甲＝0.4m/s×10s＝4m
水平面上F所做的功
W＝Fs＝20N×4m＝80J
（2）在斜面上物体在10s时间内运动了5m，F所做功的功为
W′＝Fs′＝20N×5m＝100J
在斜面上F所做功的功率为
答：（1）在水平面上F所做的功为80J；
（2）在斜面上F所做功的功率为10W。
45．（1）28000J；（2）70%；（3）1200N
【详解】
解：（1）提升建筑材料所做的有用功
W有=Gh=2800N×10m=28000J
（2）提升建筑材料所用的时间
由图像知，此过程拉力所做的总功为40000J。提升机在提升建筑材料时的机械效率
（3）不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦时，提升罐笼A所做的功为额外功，大小为
W额=W总-W有=40000J-28000J=12000J
罐笼A的重力
答：（1）有用功是28000J；
（2）提升机在提升建筑材料时的机械效率是70%；
（3）罐笼A的重力是1200N。
46．（1）400N；（2）60W；（3）700N
【详解】
解：（1）由图知道，使用滑轮组承担物重的绳子股数n＝2，则1min绳子自由端移动的距离
s＝2h＝2×9m＝18m
拉力做的总功
W总＝Fs＝200N×18m＝3600J
拉力的功率
（2）钢绳和滑轮的摩擦力及绳重忽略不计，滑轮组的机械效率
由图像知道，当η＝50%时，重物G'＝300N，则
解得动滑轮重力
G动＝300N
（3）当η″＝70%时
解得所运建材的重力
G''＝700N
答：（1）若某次运送建材的质量为40kg，则建材的重力400N；
（2）拉力的功率60W；
（3）当滑轮组的机械效率为70% 时，所运建材的重力是700N。
47．(1)3.5×107N；(2)6×105N
【详解】
(1)由于排水量是轮船满载时排水的质量，所以，由阿基米德原理知道，科考船满载时受到的浮力
F浮=G排=m排g=3.5×103 ×103 kg×10N/kg=3.5×107 N
(2)由图乙知道，科考船航行中牵引力与速度的关系是反比例函数，所以
F1 v1=F2 v2
则科考船航速为20km/h时受到的牵引力
答：(1)该科考船满载航行时所受到的浮力大小是3.5×107N；
(2)该科考船航行速度为20km/h时，所受到的牵引力大小6×105N。
48．（1）8N；（2）1800Pa
【详解】
解：（1）由图可知，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体在空气中，根据二力平衡条件可知，此圆柱体的重力
从h＝10cm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，此时测力计的示数为4N，由称重法测浮力可得，圆柱体浸没在水中时受到的浮力
（2）根据阿基米德原理可知圆柱体浸没在水中排开水的体积
则水面上升的高度
＝＝＝0.08m
由图乙可知圆柱体下降6cm时接触水面，至下降16cm时底面接触容器底，故原来容器内水深为10cm，物体浸没时水深
圆柱体恰好浸没在水中时，水对容器底的压强
答：（1）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是8N；
（2）圆柱体恰好浸没在水中时，水对容器底的压强是1800Pa。
49．(1)500N；(2)75%；(3)0.1m/s
【详解】
(1)滑轮组中有4段绳子与动滑轮接触，人施加在绳子自由端的拉力为500N，则动滑轮与货物受到的向上的总的拉力为

货物重1500N，动滑轮重为
(2)滑轮组的机械效率为
(3)读图像可知，20s时间内做的总功为4000J，则绳子自由端移动的距离为
货物上升的距离为
货物上升的速度为
答：(1)该滑轮组中动滑轮的总重为500N；
(2)该滑轮组的机械效率为75%；
(3)货箱匀速上升的速度为0.1m/s。
50．(1) 200N；(2)300W；(3) 60N
【详解】
(1)滑轮组做的有用功
W有用=Gh=mgh=54kg×10N/kg×15m=8100J
拉力做的总功
由图知，n=3，拉力端移动距离
s=3h=3×15m=45m
由W总=Fs得绳端的拉力
(2)起吊时电动机拉动绳端的功率是
(3)额外功
W额=W总-W有用=9000J-8100J=900J
不计绳重和摩擦，由W额=G动h可得动滑轮重

答：(1)绳端的拉力F是200N；
(2)起吊时电动机拉动绳端的功率是300W；
(3)动滑轮重是60N。
51．（1）8m/s；（2）6×104W；（3）6×105J
【详解】
解：（1）由题知，在0~10s内汽车通过的路程s=80m，则在0~10s内汽车的平均速度为
（2）由图可知，10s后汽车做匀速直线运动，速度v1=15m/s，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力为
F=f=4000N
汽车行驶时的功率为
（3）因为汽车的功率不变，所以在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功为
W=Pt=6×104W×10s=6×105J
答：（1）在0~10s内汽车的平均速度为8m/s；
（2）汽车行驶时的功率为6×104W；
（3）在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是6×105J。
52．(1) (2)600J (3)75% (4)40W
【详解】
(1)小明同学用图甲所示的滑轮组向下拉动绳子，动滑轮绕2段绳，如图所示：
(2)有用功：
W有用=Gh=120N×5m=600J；
(3)由图乙可知，20s拉力做的总功是800J，滑轮组的机械效率：
η==75%；
(4)拉力的功率：
P==40W．
答：(1)如上图所示；
(2)用滑轮组提水时做的有用功是600J；
(3)滑轮组的机械效率是75%；
(4)拉力做功的功率是40W．
53．(1)200kg；(2)8×103kg/m3；(3)1000N
【分析】
(1)由图像可知，物体出水后的汽车功率是800W，根据变形可求出拉力F，因为是匀速提升，则，再根据变形求出质量。
(2)根据，要算密度需要知道质量和体积，质量已求出，算出体积即可；根据(1)中方法可求出物体出水前物体受到的拉力出F1，再由物体的重力，根据，可求出浮力，然后根据阿基米德定律，可求出物体的体积。
(3)先根据打捞开始到物体出水所用的时间和速度求出打捞前物体上表面的深度，由求出压强；再由重物出水所用的时间和速度求出圆柱体的高度，由变形求出圆柱体的底面积，再由求出压力。
【详解】
(1)由图可知：汽车在AB段的功率为P1=700W，速度为0.4m/s，根据可知，汽车在AB段对物体的拉力为
同理，汽车在CD段对物体的拉力为
由图知，物体在CD段受到拉力较大，且不再增大，则拉力等于重力，即
则重物的质量为
(2)由两次拉力的差，可得物体受到的最大浮力为
根据可得，物体的体积为
则圆柱形物体的密度为
(3)根据图可知，重物上升20s后开始出水，所以打捞前圆柱体上表面距水面的深度为
打捞前物体上表面所受水的压强为
重物出水所用的时间为5s，所以圆柱体的高度为
圆柱体的底面积为
则圆柱体上表面在打捞前受到水的压力为
答：(1)圆柱形重物的质量是200kg；(2)圆柱形重物的密度是8×103kg/m3；(3)打捞前圆柱形重物上表面所受的水的压力是1000N。
【点睛】
综合性比较强，考查内容比较多，包括功率公式、阿基米德原理、压强计算等。此题的关键是要看懂图像，从中找出对解题有用的信息，正确利用相关公式解题。