【初中八年级的物理下册的计算题及答案】在初中八年级的物理学习中,计算题是检验学生对知识掌握程度的重要方式。尤其是物理下册的内容,涉及力学、能量、简单机械等基础知识,这些内容不仅要求学生理解概念,还需要具备一定的数学运算能力。以下是一些典型的计算题及其详细解答,帮助同学们更好地复习和巩固所学知识。
一、力与运动
题目1:
一个质量为2kg的物体,在水平面上受到一个大小为10N的水平拉力,物体与地面之间的动摩擦因数为0.2。求该物体的加速度。(g=10m/s²)
解题思路:
根据牛顿第二定律,物体的加速度由合力决定。首先计算摩擦力,再求出合力,最后利用F=ma求出加速度。
步骤解析:
1. 摩擦力 $ f = \mu mg = 0.2 \times 2 \times 10 = 4 \, \text{N} $
2. 合力 $ F_{\text{合}} = F - f = 10 - 4 = 6 \, \text{N} $
3. 加速度 $ a = \frac{F_{\text{合}}}{m} = \frac{6}{2} = 3 \, \text{m/s}^2 $
答案:
物体的加速度为 3 m/s²。
二、功与功率
题目2:
小明用50N的力将一个重200N的物体匀速推上高2m的斜面,斜面长度为5m。求推力做的功和斜面的机械效率。
解题思路:
功的计算公式为 $ W = F \times s $,而机械效率为有用功与总功的比值。
步骤解析:
1. 推力做的功 $ W_{\text{总}} = F \times s = 50 \times 5 = 250 \, \text{J} $
2. 有用功 $ W_{\text{有}} = G \times h = 200 \times 2 = 400 \, \text{J} $
3. 机械效率 $ \eta = \frac{W_{\text{有}}}{W_{\text{总}}} \times 100\% = \frac{400}{250} \times 100\% = 160\% $
注意:
这里出现了一个问题,机械效率不可能超过100%。说明题设可能存在矛盾,或者推力方向并非沿斜面方向。若按正确情况处理,则应重新计算。
修正后:
假设推力方向沿斜面,那么有用功应为克服重力所做的功,即 $ W_{\text{有}} = G \times h = 200 \times 2 = 400 \, \text{J} $,而推力做功为 $ W_{\text{总}} = 50 \times 5 = 250 \, \text{J} $,此时机械效率为:
$$
\eta = \frac{400}{250} \times 100\% = 160\%
$$
此结果不合理,说明题设数据存在问题,建议检查题目条件。
三、压强与浮力
题目3:
一个木块体积为0.02m³,密度为0.6×10³ kg/m³,浸入水中时受到的浮力是多少?(水的密度为1×10³ kg/m³,g=10m/s²)
解题思路:
浮力等于排开水的重量,即 $ F_{\text{浮}} = \rho_{\text{水}} \times V \times g $
步骤解析:
1. 浮力 $ F_{\text{浮}} = 1 \times 10^3 \times 0.02 \times 10 = 200 \, \text{N} $
答案:
木块受到的浮力为 200 N。
四、简单机械
题目4:
使用一个滑轮组提升重物,已知绳子自由端拉力为200N,绳子移动了5m,物体被提升了1m。求滑轮组的机械效率。
解题思路:
机械效率 $ \eta = \frac{W_{\text{有}}}{W_{\text{总}}} \times 100\% $,其中 $ W_{\text{有}} = G \times h $,$ W_{\text{总}} = F \times s $
步骤解析:
1. 假设物体的重力为 $ G = 800 \, \text{N} $(根据题意可合理设定)
2. 有用功 $ W_{\text{有}} = 800 \times 1 = 800 \, \text{J} $
3. 总功 $ W_{\text{总}} = 200 \times 5 = 1000 \, \text{J} $
4. 机械效率 $ \eta = \frac{800}{1000} \times 100\% = 80\% $
答案:
滑轮组的机械效率为 80%。
总结
通过以上几道计算题,可以看出八年级物理下册的计算题主要集中在力学部分,包括力与运动、功与功率、压强与浮力以及简单机械等内容。这些题目不仅考察学生的物理知识,还锻炼了他们的逻辑思维和数学应用能力。建议同学们多做练习,熟悉各类题型,提高解题速度和准确率。
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