专题3 综合应用题（word教师用书）-【芸熙百分】2025-2026学年八年级物理下册期末必刷卷（沪科版·新教材 河南专版）

专题3　综合应用题 编者按：聚焦期末高频及重难考点，专题训练，提升能力！ 1.［河南中考改编］我省农业已进入智能化时代，农用机械可以通过北斗导航系统实现精准作业。如图为一架无人机在农田中喷洒农药时的情景，无人机载满农药时的总质量为45 kg，g取10 N/kg。 （1）水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中，该喷药无人机的机械能　减小　（填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）载满农药时的无人机不工作时，静止在水平地面上，底部支架与地面的总接触面积为90 cm2，它对地面的压强是多大？ 解：（2）无人机载满农药时的总重力 G＝mg＝45 kg×10 N/kg＝450 N 无人机对地面的压力 F＝G＝450 N 无人机对地面的压强 p＝＝＝5×104 Pa （3）载满农药时的无人机先匀速上升3 m，然后水平飞行2 000 m到达作业区域。上升过程中，无人机的升力所做的功是多少？ 解：（3）上升过程中，无人机的升力所做的功 W＝Gh＝450 N×3 m＝1 350 J 2.真实情境 制作黄河泥砚 黄河泥砚是中国传统工艺品之一。如图，水平桌面上有质量为8 kg、面积为0.5 m2的木质台面，工人师傅需要把质量为4 kg、分布均匀的长方体泥砚毛坯从地面拿起放置在高为1.2 m的木质台面上，然后进行雕塑，泥砚毛坯与台面的接触面积为200 cm2。（g取10 N/kg） （1）工人师傅要把泥砚毛坯放置在木质台面上，他至少需要对其做多少功？若用时为5 s，则工人师傅做功的功率是多大？ 解：（1）泥砚毛坯的重力 G砚＝m砚g＝4 kg×10 N/kg＝40 N 至少对泥砚毛坯做的功 W＝G砚h＝40 N×1.2 m＝48 J 工人师傅做功的功率 P＝＝＝9.6 W （2）放上泥砚毛坯后，木质台面对水平桌面的压强为多大？ 解：（2）木质台面的重力 G台＝m台g＝8 kg×10 N/kg＝80 N 放上泥砚毛坯后，木质台面对水平桌面的压力 F＝G砚＋G台＝40 N＋80 N＝120 N 放上泥砚毛坯后，木质台面对水平桌面的压强 p＝＝＝240 Pa （3）根据需要，工人师傅沿竖直方向用雕刻刀把长方体的泥砚毛坯切掉一部分，泥砚毛坯对水平木质台面的压强将　不变　（填“变大”“变小”或“不变”）。请你利用压强知识对此作出合理的解释。 解释如下：因为长方体泥砚毛坯对水平木质台面的压强p＝＝＝＝＝＝ρgh，沿竖直方向把长方体泥砚毛坯切掉一部分后，其密度不变，高度h不变，所以泥砚毛坯对木质台面的压强不变。 3.如图所示的福建舰是我国自主研制的电磁弹射型航母，其部分参数如下表。（海水的密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） 全长 320 m 最大宽度 78 m 满载排水量 约8万吨 最大航速 30节 最大吃水深度 约11 m （1）航母上的舰载机起飞后，航母所受浮力将　变小　，吃水深度会　变小　。（均填“变大”“变小”或“不变”） 解析：航母始终漂浮，航母所受浮力等于航母的重力，航母上的舰载机起飞后，航母重力变小，则航母所受浮力变小，根据F浮＝ρ海水gV排可知，V排变小，吃水深度会变小。 （2）当航母达到最大吃水深度时，其底部受到海水的压强约为多大？ 解：（2）当航母达到最大吃水深度h＝11 m时，其底部受到海水的压强 p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×11 m＝1.1×105 Pa （3）福建舰满载时所受浮力和排开海水的体积约为多少？ 解：（3）福建舰满载时所受浮力 F浮＝G排＝m排g＝80 000×103 kg×10 N/kg＝8×108 N 排开海水的体积 V＝＝＝80 000 m3 4.［广州中考］如图，吊车在建筑工地进行作业时，由支腿将吊车撑起并脱离地面，吊臂上的滑轮组在1 s内，将重为9×103 N的建筑材料沿竖直方向匀速提升1 m，滑轮组上钢丝绳自由端受到的拉力F为5×103 N。 （1）支腿做成“”形而非“”形的作用是　减小压强　。 （2）求拉力F的功率。 解：（2）由图可知，有3段绳子承担物重，即n＝3 拉力做的总功 W总＝Fs＝3Fh＝3×5×103 N×1 m＝1.5×104 J 拉力做功的功率 P＝＝＝1.5×104 W （3）求滑轮组的机械效率。 解：（3）提升重物做的有用功 W有＝Gh＝9×103 N×1 m＝9×103 J 滑轮组的机械效率 η＝×100％＝×100％＝60％ 5.小力家的蔬菜丰收了，他利用周末帮助家人运输蔬菜。如图是小力推着蔬菜箱上坡的情景，已知坡高1.6 m，坡长5 m，小力用大小为240 N沿坡面向上的推力，花了25 s将质量为60 kg的蔬菜箱从坡底匀速推上了坡顶，将该坡视为斜面。（g取10 N/kg） （1）小力将蔬菜箱从坡底推上坡顶的过程中，推力所做的功和做功的功率分别是多少？ （2）蔬菜箱在坡面上受到的摩擦力是多少？ （3）求此过程中斜面的机械效率，并写出一条提高该斜面机械效率的方法。 解：（1）由题可知，蔬菜箱在推力的方向上运动的距离为5 m，则推力所做的总功 W总＝Fs＝240 N×5 m＝1 200 J 推力做功的功率 P＝＝＝48 W （2）该蔬菜箱所受的重力 G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N 小力使用该坡面将蔬菜箱从坡底推上坡顶所做的有用功 W有＝Gh＝600 N×1.6 m＝960 J 克服蔬菜箱所受摩擦力做的功 W额＝W总－W有＝1 200 J－960 J＝240 J 蔬菜箱在坡面上受到的摩擦力f＝＝＝48 N （3）斜面的机械效率 η＝×100％＝×100％＝80％ 提高该斜面机械效率的方法：涂润滑油减小斜面摩擦。（合理即可） 6.新考法 跨生物 人体中有不少骨骼构成杠杆，如图甲所示是手端起托盘和茶杯的情景。此时人体前臂骨骼相当于杠杆，其结构示意图如图乙所示，其中肘关节相当于支点O，肱二头肌收缩提供动力F1，茶杯（内盛一定量的水）和托盘整体对手的压力相当于阻力F2。 （1）人体前臂骨骼相当于　费力　杠杆，判断理由是　动力臂小于阻力臂　。 （2）如图甲所示，手端起托盘和茶杯并保持水平的静止状态，若此时茶杯对托盘的压强为800 Pa，且茶杯底部与托盘的接触面积为50 cm2，则茶杯及其内部所盛的水的总质量为多少？（g取10 N/kg） 解：（2）根据题意可知，茶杯对托盘的压力 F＝pS＝800 Pa×50×10－4 m2＝4 N 茶杯对托盘的压力大小等于茶杯及其内部所盛的水的总重力，即G＝F＝4 N 由G＝mg可得，茶杯及其内部所盛的水的总质量 m＝＝＝0.4 kg （3）如图乙所示，若茶杯（内盛一定量的水）和托盘整体对手的压力F2为8 N，OA＝5 cm，OC＝20 cm，则此时肱二头肌收缩产生的动力F1的大小为多少？ 解：（3）如图乙，O为支点，F1的力臂为OA，F2的力臂为OC，根据杠杆平衡条件可得F1•OA＝F2•OC，即F1×0.05 m＝8×0.2 m，解得F1＝32 N 学科网（北京）股份有限公司 $