題型4綜合計(jì)算題-2020-2021學(xué)年八年級物理下學(xué)期期末復(fù)習(xí)常考題型必刷200題（滬科版）

題型四綜合計(jì)算題1．如圖所示，一輛汽車在平直的公路上勻速向前行駛，它所受的阻力為3500N，此時(shí)汽車所受的動力是車重的0.1倍，g＝10N/kg。試問：(1)汽車所受的動力是多少？(2)汽車的總質(zhì)量是多少？(3)地面對汽車的支持力是多少？2．某羽毛球的質(zhì)量為0.1千克，若把羽毛球豎直向上拋出后，羽毛球在上升和下落的過程中都受到大小為0.5牛的阻力f作用，阻力方向始終與小球運(yùn)動方向相反。求：(1)羽毛球所受重力G的大小和方向；(2)羽毛球在下降過程中所受合力的大小和方向；(3)羽毛球在哪個過程中所受合力較大；在上升和下降兩個過程中小球所受合力相差多少牛。3．小明放學(xué)回家，看見水平茶幾的中央放著一個盛有水的平底玻璃杯，如圖所示。于是他利用家中的皮尺測得水深12cm，粗略測出玻璃杯的底面積為2×103m2，又估測出水和杯子的總質(zhì)量約為0.4kg，并提出了下列問題。請你同他一起解答這些問題。（g=10N/kg）(1)水對杯底的壓強(qiáng)；(2)水對杯底的壓力；(3)水和杯子的總重力；(4)杯子對水平茶幾的壓強(qiáng)。4．“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主設(shè)計(jì)、自主集成研制、世界上下潛最深的作業(yè)型深海載人潛水器．“蛟龍?zhí)枴斌w積約為30米3，空載時(shí)質(zhì)量約為22噸，最大荷載240千克．（1）“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時(shí)受到的浮力為多大？（2）若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時(shí)下沉是采用注水方式實(shí)現(xiàn)的，則至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0×103千克/米3，g取10牛/千克）5．如圖所示，把一個邊長為10cm的正方體木塊放入水中，靜止時(shí)，木塊有的體積露出水面。求：（g取l0N/kg）(1)此時(shí)木塊所受的浮力；(2)該木塊的密度；(3)要使木塊浸沒在水中，應(yīng)施加的最小壓力。6．如圖所示，放在水平地面上的甲、乙兩個實(shí)心正方體，已知甲的質(zhì)量為20千克，邊長為0.2米，乙的邊長為0.1米。(1)物體甲的密度；(2)物體甲對地面的壓強(qiáng)；(3)若甲、乙正方體對地面的壓強(qiáng)相同，現(xiàn)沿水平方向分別截去相同厚度后，甲對水平地面壓強(qiáng)變化量為、乙對水平地面壓強(qiáng)變化量為，求：甲、乙對水平地面壓強(qiáng)變化量之比：。7．將一實(shí)心圓柱體懸掛于彈簧測力計(jì)下，物體下表面剛好與水面接觸，從此處勻速下放物體，直至浸沒（物體未與容器底接觸）的過程中，彈簧測力計(jì)示數(shù)F與物體下表面浸入水中深度h的關(guān)系如圖所示，求：(1)圓柱體受到的重力；(2)圓柱體浸沒時(shí)受到的浮力；(3)圓柱體剛好浸沒時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)；(4)圓柱體的密度。8．盛有適量水的薄壁容器放在水平桌面上，正方體A和長方體B之間用一根無彈性細(xì)線連在一起，掛在動滑輪下，A物體邊長為10cm，B物體高為9cm，動滑輪重6N。開始時(shí)A的上表面剛好與水平面相平，打開容器下方的閥門，以250g/min的速度均勻放水，繩子自由端拉力F的大小隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，t＝8min時(shí)，A、B之間的細(xì)線被拉斷，求：（g取10N/kg，水的密度為1×103kg/m3）(1)開始時(shí)物體A浸沒在水中時(shí)，物體A的下表面受到水的壓強(qiáng)；(2)物體A的重力；(3)從0到8min水對容器底的壓強(qiáng)的變化量；(4)物體B的密度。9．如圖所示，是世界首款“水陸兩棲”敞篷概念車。在陸地上最高速度可達(dá)126km/h，它車身輕巧，僅有900kg，乘客利用車身攜帶的壓縮空氣裝置，可以正常呼吸。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：(1)敞篷概念車受到重力的大??；(2)當(dāng)質(zhì)量為60kg的駕駛員駕駛敞篷概念車漂浮在水面時(shí)，該車排開水的體積；(3)當(dāng)汽車在陸地上以最高速度勻速直線行駛時(shí)，所受的阻力為1800N，10min內(nèi)汽車牽引力所做的功和功率。10．小明假期時(shí)體驗(yàn)農(nóng)家樂，如圖所示，是小明挑水的示意圖，為了防止水濺出桶外，在水面上覆蓋直徑小于桶的木板，木板漂浮水中，若一個木板質(zhì)量為400g密度為0.8×103kg/m3，桶內(nèi)水深30cm，扁擔(dān)長度1.2m（其重量忽略不計(jì)），桶、木板和水總重180N，桶懸掛處離肩膀距離BO為0.8m，請計(jì)算：（ρ水=1.0×103kg/m3、g取10N/kg）(1)桶底受到的水產(chǎn)生的壓強(qiáng)；(2)一個木板受到的浮力及靜止時(shí)露出水面的體積；(3)手對扁擔(dān)施加的力。11．為保障殘障人士通行安全和便利，有關(guān)部門要求公共場所配套無障礙設(shè)施。如圖為一種殘疾人專用通道（相當(dāng)于斜面），長12m、高1.5m。某人乘坐電動輪椅在此通道上從底部沿直線勻速向上行駛至水平臺面，用時(shí)10s。人和電動輪椅的總質(zhì)量為96kg。求：(1)電動輪椅沿通道運(yùn)動的速度是多少?(2)此人乘坐輪椅上行過程中重力做功多少?(3)上行過程中，若該電動輪椅上坡時(shí)牽引力的功率200W，則該通道的機(jī)械效率是多少?12．小明用如圖所示的滑輪組提升物體，已知動滑輪重120N，小明重600N，他的最大臂力為800N：(1)若他用500N的拉力將重為830N的物體勻速提升2m，所用時(shí)間2s，求此過程中：①他做的額外功是多少？②拉力做功的功率是多少？(2)若提升過程中繩重和摩擦對應(yīng)的額外功始終占總功的5%，此滑輪組最高的機(jī)械效率是多少？13．如圖所示，有一體積為1m3、密度為1.45×103kg/m3的物體置于水底，欲將其打撈上來，現(xiàn)用電動機(jī)帶動鋼絲繩自由端通過滑輪組使物體以0.1m/s的速度在水中勻速上升，經(jīng)過3min的時(shí)間物體由水底提升到水面，在此過程中滑輪組的機(jī)械效率為90%（不計(jì)物體的高度、繩重和摩擦，g取10N/kg，=1.0×103kg/m3)，求：(1)物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力；(2)物體在水底時(shí)受到水的壓強(qiáng)；(3)動滑輪的重力；(4)若物體離開水中后勻速上升，且電動機(jī)的輸出功率比物體在水中時(shí)增大了20%，此時(shí)鋼絲繩自由端的速度。參考答案1．(1)一輛汽車在平直的公路上勻速向前行駛，它所受的阻力為3500N，水平方向上的阻力和動力是一對平衡力，大小相等，故汽車所受的動力3500N。(2)由題意可知F＝0.1G，則汽車的總重力為是那么汽車的總質(zhì)量是(3)汽車在平直的公路上勻速向前行駛，受力平衡，在豎直方向上受到的支持力和重力是一對平衡力，大小相等，故地面對汽車的支持力為35000N。2．(1)1N，豎直向下；(2)0.5N，豎直向下；(3)上升，1N【解析】(1)由可得，羽毛球所受的重力羽毛球所受的重力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的，方向總是豎直向下。(2)羽毛球的下降過程中，受到豎直向下的重力，豎直向上的阻力的作用，則合力的大小為合力的方向與重力方向相同，故合力方向豎直向下。(3)羽毛球的上升過程中，受到豎直向下的重力，豎直向下的阻力的作用，則合力的大小為因故羽毛球在上升過程中所受合力較大。在上升和下降兩個過程中小球所受合力相差3．(1)水對杯底的壓強(qiáng)為p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×12×102m=1.2×103Pa(2)水對杯底的壓力為F=ps=1.2×103Pa×2×103m2=2.4N(3)水杯和水的總重力為G=mg=0.4kg×10N/kg=4N(4)杯子對水平茶幾的壓力為自重，則壓強(qiáng)為4．（1）設(shè)“蛟龍?zhí)枴笨蛰d時(shí)質(zhì)量為m空，因?yàn)槠≡谒妫唷膀札執(zhí)枴笔艿降母×?。紾＝m空g＝22000kg10N/kg＝220000N;(2)設(shè)“蛟龍?zhí)枴睗M載時(shí)至少需要注入水的質(zhì)量為m水,體積為V水,最大荷載質(zhì)量為m載，∵滿載時(shí)若要下沉，至少G總＝F浮總，∴m水gm空gm載g＝水gV排，∴m水＝水V排m空m載＝1.0103kg/m330m322000kg240kg＝7760kg,則至少注入的水的體積V水＝＝7.76m3.5．(1)木塊的體積為木塊排開水的體積為木塊受到的浮力為(2)因?yàn)槟緣K漂浮，所以G木=F浮=6N根據(jù)G=mg=ρVg可得(3)木塊全部浸沒時(shí)受到水的浮力因?yàn)镕浮′=G木+F所以施加的壓力F=F浮′G木=10N6N=4N6．(1)物體甲的密度(2)物體甲對地面的壓力物體甲對地面的壓強(qiáng)(3)由甲、乙正方體對地面的壓強(qiáng)相同可知ρ甲h甲g=ρ乙h乙g2.5×103kg/m3×0.2m=ρ乙×0.1m解得：ρ乙=

5×103kg/m3，則甲、乙對水平地面壓強(qiáng)變化量之比7．(1)由圖可知，h=0時(shí)，即不受浮力時(shí)，圓柱體所受重力為25N。(2)由圖可知，當(dāng)圓柱體全部浸沒時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為15N，故受到的浮力為(3)由圖可知，圓柱體剛好浸沒時(shí)深度為4cm，則下表面受到的液體壓強(qiáng)為(4)根據(jù)，可得圓柱體的體積為根據(jù)可得，圓柱體質(zhì)量為則圓柱體的密度為8．(1)物體A的下表面的深度為hA＝LA＝10cm＝0.1m則A的下表面受到水的壓強(qiáng)為pA＝ρ水ghA＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa(2)物體浸沒時(shí)排開液體的體積等于自身的體積，則V排A＝VA＝LA3＝(10cm)3＝1000cm3＝1×103m3根據(jù)阿基德原理可得F浮A＝ρ水gV排A＝1×103kg/m3×10N/kg×1×103m3＝10N0min時(shí)，將繩子、動滑輪、物體A、細(xì)線、物體B看作一個整體，對整體進(jìn)行受力分析，根據(jù)整體的受力情況可得2F1+F浮A+F浮B＝G動+GA+GB帶入數(shù)據(jù)得2×2F0+10N+F浮B＝G動+GA+GB4min時(shí)，再將繩子、動滑輪、物體A、細(xì)線、物體B看作一個整體，對整體進(jìn)行受力分析，根據(jù)整體的受力情況可得2F2+F浮B＝G動+GA+GB帶入數(shù)據(jù)得2×3F0+F浮B＝G動+GA+GB聯(lián)立可得F0＝5N8min之后，細(xì)線斷開，繩子只拉著物體A和動滑輪，在圖中，我們可以看到此時(shí)對應(yīng)拉力為2F0，根據(jù)滑輪組公式可得2×2F0＝G動+GA帶入數(shù)據(jù)可得2×2×5N＝6N+GA解得GA＝14N(3)0~4min，共排水的質(zhì)量為m水1＝vt1＝250g/min×4min＝1000g根據(jù)密度公式計(jì)算水的體積為由于下降的高度就是物體A的高度，同時(shí)這部分水所占的空間為物體A與容器壁之間的空間，所以可以計(jì)算容器的底面積為S容＝SA+S空1＝SA+=(10cm)2+=200cm24~6min，共排水的質(zhì)量為m水2＝vt2＝250g/min×2min＝500g根據(jù)密度公式計(jì)算水的體積為水下降的高度為6~8min，共排水的質(zhì)量為m水3＝vt3＝250g/min×2min＝500g根據(jù)密度公式計(jì)算水的體積為繩子變化的拉力，為物體B所受的浮力的變化量為F浮＝2F3﹣2F2＝2×4×5N﹣2×3×5N＝10N這部分的排水體積為向外排水的體積加上物體B的排水體積，等于水面空出來總的體積V水3+V排＝hS容帶入數(shù)據(jù)得h＝7.5cm水面變化的總高度h總＝hA+h1+h＝10cm+2.5cm+7.5cm＝20cm＝0.2m0~8min水對容器底變化的壓強(qiáng)為為p＝ρ水gh總＝1×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa(4)物體B的底面積S=V排h物體B的體積VB＝ShB帶入數(shù)據(jù)得VB＝1200cm3，即2×3F0+F浮B＝G動+GA+GB帶入公式得2×3F0+ρ水gVB＝G動+GA+ρBgVB帶入數(shù)據(jù)得2×3×5N+1×103kg/m3×10N/kg×1.2×103m3＝6N+14N+ρB×10N/kg×1.2×103m3解得ρB＝1.83×103kg/m39．(1)敞篷概念車的質(zhì)量是900kg，根據(jù)可知，它受到的重力敞篷概念車受到重力的大小是9000N。(2)質(zhì)量為60kg的駕駛員的重力駕駛員和敞篷概念車的總重力它們漂浮在水面時(shí)，受到的浮力大小等于總重力大小，即根據(jù)阿基米德原理可知(3)當(dāng)汽車在陸地上以最高速度勻速直線行駛時(shí)，它的速度是，10min內(nèi)汽車所走的路程由于是勻速行駛，牽引力大小等于阻力大小，即10min內(nèi)汽車牽引力所做的功其功率10min內(nèi)汽車牽引力所做的功是、功率是。10．(1)水的深度為h=30cm=0.3m﹔桶底受到水產(chǎn)生的壓強(qiáng)(2)木板漂浮在水面上，根據(jù)漂浮條件可知一個木板受到的浮力F浮=G=mg=0.4kg×10N/kg=4N根據(jù)F浮=ρ液gV排可得木板排開水的體積（即浸入水中的體積）根據(jù)可得木板體積為則靜止時(shí)露出水面的體積V露=V木－V排(3)以肩膀?yàn)橹c(diǎn)，則支撐手對左邊的右邊的扁擔(dān)產(chǎn)生向下的壓力則有L1=OA=1.2m－0.8m=0.4mL2=OB=0.8m則根據(jù)杠桿平衡條件得FL1=G水L2即F==360N11．(1)電動輪椅沿通道運(yùn)動速度(2)上行過程中重力所做功為(3)牽引力做的總功通道的機(jī)械效率為12．(1)①此過程中的有用功W有用=Gh=830N×2m=1660J由圖可知，n=2，拉力端移動的距離s=2h=2×2m=4m拉力做的總功W總=Fs=500N×4m=2000J則額外功W額=W總W有用=2000J1660J=340J②拉力做功的功率P==1000W(2)人的重力大小600N＜800N所以人施加的最大拉力等于人的重力F最大=G人=600N此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率最大。繩重和摩擦對應(yīng)的額外功始終占總功的5%，則有用功與克服動滑輪所做額外功的總和占總功的95%，則解得提