第二章力与空间探索计算题期中复习（一）-2026-2027学年科学八年级上册浙教版

第二章力与空间探索计算题期中复习（一） 1．在首届世界人形机器人运动会的100米短跑项目中，“天工Ultra”机器人以21.50秒的成绩夺得短跑冠军，其身高约1.8米、体重为55kg，穿着的运动鞋单只底面积为250cm2。跑步时受到的摩擦力为其重力的0.2倍，g取10N/kg。求： （1）拟人形态：机器人跑步时也需要穿上鞋子，鞋底防滑纹路可以通过______________ 来增大摩擦力。 （2）机器人跑步时受到的摩擦力大小。 （3）跑步时，机器人对地面的压强大小。 2．陕汽是我国著名的重工企业。如图所示是它生产的某型号载重卡车，其技术参数如表，当它匀速行驶所受的摩擦力是其总重的0.2倍。分析计算（g取10N/kg）： 卡车型号 ZJS25GJB2 自重 2×104kg 轮胎个数 12 最大载货量 4×104kg 满载行驶时每只轮胎与地面的接触面积 0.05m2 行驶时的最大速度 90km/h （1）平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹，是为了_______ （选填“增大”或“减小”）车轮与地面的摩擦力，防止平衡车打滑。 （2）该卡车空载时，在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是多少N？ （3）已知一座大桥的路面能受到的最大压强为9×105Pa，判断该卡车满载时能否安全通过这座大桥？ 3．如图甲所示为某型号快递机器人，整机质量8kg，与水平地面总接触面积为0.002m2。（取g＝10N/kg） 请回答下列问题： （1）机器人的轮子表面有花纹，其目的是通过_______________ 来增大摩擦力。 （2）机器人载着质量为6kg的货物静止在水平地面上，计算此时机器人对地面的压强。 （3）如图乙所示，是机器人卸载货物（质量为6kg）的模型图，请在乙图中画出该货物所受重力的图示。 4．喝茶是中国人延续数千年的文化传承，而茶壶是饮茶的必备器具。学习压强知识后，小黄对家中的茶壶进行了相关研究。测得的数据如表格所示，请你接着他的研究完成如下任务。（ρ茶水＝1.0×103kg/m3） （1）请画出空茶壶对桌面压力的图示。 （2）空茶壶静止放在水平桌面上时，与茶壶所受的重力为一对平衡力的是______________ 。 （3）求茶壶装满水时对桌面的压强。 质量m/kg 0.6 容积V/mL 1000 底面积S/cm2 100 5．如图所示是某型号载重卡车，空车质量为2×104kg，最大载货量为4×104kg，满载行驶时轮胎与地面总接触面积为0.6m2。当它匀速行驶所受的摩擦力是其总重的0.2倍。分析计算： （1）该卡车空载时，在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是 __________ N。 （2）已知一座大桥的路面能受到的最大压强为9×105Pa，判断该卡车满载时能否安全通过这座大桥？（写出必要的计算过程） 6．某工程师设计了一款新型电梯，该电梯外形是长圆筒，升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动。电梯顶部空间与气泵相连，形成密闭空间，气泵可进行抽气和充气；电梯底部空间始终与外界连通，外界大气压为1×105Pa，电梯室空载质量为100kg，底部和顶部面积均为1m2。（电梯室与圆筒壁之间的摩擦力忽略不计，g取10N/kg） 电梯性能评价量表 评价指标 评价等级 优秀 合格 待改进 承载量 ＞200kg 100kg～200kg ＜100kg ▲ ▲ 运行时的噪声 ＜30分贝 30分贝～60分贝 ＞60分贝 （1）若要实现电梯上升，则气泵_______ （选填“抽气”或“充气”），使电梯顶部的气压_______ （选填“增大”、“不变”或“减少”）。 （2）将上述评价量表中“▲”处补充完整：_____________ 。 （3）电梯顶部的气压为多少Pa时，可使空载的电梯匀速上升？ 7．某款新能源汽车（如图）满载时总质量约为3.3吨。请回答以下问题： （1）当该新能源汽车在盘山公路上转弯时，其运动状态_______ （选填“改变”或“不变”）。 （2）如果该汽车满载时在水平路面匀速行驶，受到的阻力为总重的0.05倍。它在水平路面上匀速行驶时牵引力是多少？ （3）已知该车满载停在水平地面上时，每个车胎与地面的接触面积约为0.03平方米，求此时汽车对水平面的压强。 8．2025年11月25日，神舟二十二号飞船成功发射并对接空间站。这是中国载人航天工程首次应急发射任务，旨在运送物资和设备，确保航天员安全返回。如表是长征二号F遥二十二运载火箭搭载神舟二十二号飞船成功发射时相关数据，请回答下列问题。 名称 长征二号F遥二十二运载火箭 神舟二十二号飞船 高度 58.34米 约8米（三舱） 质量 约497吨 约8吨 最大直径 3.35米（芯级） 2.8米（锥段） （1）飞船在进入预定轨道后，关闭发动机飞行时惯性_______ （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （2）当飞船进入预定轨道与空间站对接时，运载火箭会向前喷气，使飞船速度减小，请利用所学知识对速度减小的原因作出解释；____________________ 。 （3）起飞前，火箭搭载神舟二十二号飞船安静地矗立在发射塔内，假设火箭底部与发射塔的总接触面积为0.5米2，则火箭对发射塔的压强约为多大？ 第二章力与空间探索计算题期中复习（一） 参考答案与试题解析 一．解答题（共8小题） 1．【分析】（1）根据增大摩擦力的方法进行分析，摩擦力大小与压力和接触面粗糙程度有关，鞋底纹路改变了接触面状况； （2）根据重力公式G＝mg 及摩擦力与重力的倍数关系进行分析，先求重力再求摩擦力； （3）根据压强公式p进行分析，跑步时单脚着地，压力等于重力，受力面积为单只鞋底面积，需注意单位换算。 【解答】解：（1）鞋底防滑纹路，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。 （2）已知机器人质量m＝55kg，g＝10N/kg。 机器人的重力：G＝mg＝55kg×10N/kg＝550N。 跑步时受到的摩擦力为其重力的0.2倍，则摩擦力：f＝0.2G＝0.2×550N＝110N。 （3）跑步时，机器人单脚着地，对地面的压力等于其重力，即F＝G＝550N。 单只鞋底面积S＝250cm2＝250×10−4m2＝0.025m2。 机器人对地面的压强：p2.2×104Pa。 答：（1）增大接触面粗糙程度； （2）机器人跑步时受到的摩擦力大小为110N； （3）跑步时，机器人对地面的压强大小为2.2×104Pa。 2．【分析】（1）增大摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，增大压力；在压力一定时，增大接触面的粗糙程度； （2）知道卡车空载时的质量，利用G＝mg求所受重力；该卡车空载时，匀速行驶受到的摩擦力等于车重的0.2倍，由于卡车匀速行驶，卡车受到的牵引力和摩擦力为一对平衡力，大小相等，可求在水平路面上匀速行驶所受的牵引力； （3）求出该卡车满载时总质量，利用G＝mg求总重力，对桥面的压力等于总重力，求出受力面积，利用p求卡车对桥面的压强，和桥面承受的最大压强比较得出答案。 【解答】解：（1）平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大车轮与地面的摩擦力，防止平衡车打滑； （2）该卡车空载时所受重力： G0＝m0g＝2×104kg×10N/kg＝2×105N； 该卡车空载时，匀速行驶受到的摩擦力： f＝0.2G0＝0.2×2×105N＝4×104N， 因为卡车匀速行驶，卡车受到的牵引力和摩擦力为一对平衡力，大小相等， 所以在水平路面上匀速行驶所受的牵引力： F＝f＝4×104N； （3）该卡车满载时，总质量： m总＝2×104kg+4×104kg＝6×104kg， 总重力： G总＝m总g＝（2×104kg+4×104kg）×10N/kg＝6×105N， 对水平路面的压力： F＝G总＝6×105N， 受力面积：S＝0.05m2×12＝0.6m2， 对桥面的压强： p1×106Pa＞9×105Pa， 所以该卡车满载时通过会对大桥造成损坏，不能安全通过。 答：（1）增大； （2）该卡车空载时，在水平路面上匀速行驶所受的牵引力是4×104N； （3）该卡车满载时不能安全通过这座大桥。 3．【分析】（1）增大摩擦力方法：压力一定，增大接触面粗糙程度。 （2）水平地面压力等于总重力；重力公式G＝mg；压强公式。 （3）重力示意图：作用点在重心，方向竖直向下，标注重力大小。 【解答】解：（1）轮子表面有花纹，在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，增大摩擦力。 （2）机器人和货物总质量：m总＝m机+m货＝8kg+6kg＝14kg， 水平地面，机器人对地面压力等于总重力F＝G总＝m总g＝14kg×10N/kg＝140N 由压强公式。 （3）货物重力：G货＝m货g＝6kg×10N/kg＝60N，在货物重心处，画竖直向下的带箭头线段，标注G＝60N。如图所示： 故答案为：（1）增大接触面的粗糙程度；（2）7×104Pa；（3）。 4．【分析】（1）压力的作用点在物体和斜面的接触面上，过压力的作用点画一垂直于接触面向下的方向画一条有向线段，记为F，即为压力示意图； （2）静止或匀速直线运动状态的物体处于平衡状态，如果一个物体在几个力的作用下处于平衡状态，物体受到的力就是平衡力，据此分析； （3）根据密度公式可求出茶水的质量，茶壶装满水时对桌面的压力等于其重力，根据压强公式求出茶壶装满水时对桌面的压强。 【解答】解：（1）压力方向垂直于接触面，如图所示： ； （2））空茶壶静止放在水平桌面上时，处于平衡状态，茶壶所受的重力与桌面对茶壶的支持力是一对平衡力； （3）根据密度公式可得茶水的质量为： ； 茶壶装满水时对桌面的压力为： F＝G＝mg＝（0.6kg+1kg）×10N/kg＝16N； 茶壶装满水时对桌面的压强为： 。 答：（1）如图所示： ； （2）桌面对茶壶的支持力； （3）茶壶装满水时对桌面的压强为1.6×103Pa。 5．【分析】（1）根据二力平衡求出该卡车空载时，在水平路面上匀速行驶所受的牵引力； （2）求出该卡车满载时总质量，利用G＝mg求总重力，对桥面的压力等于总重力，利用p求卡车对桥面的压强，和桥面承受的最大压强比较得出答案。 【解答】解：（1）该卡车空载时，在水平路面上匀速行驶受到的牵引力等于阻力，即F牵＝f＝0.2G空＝0.2m空g＝0.2×2×104kg×10N/kg＝4×104N； （2）该卡车满载时，总质量： m总＝2×104kg+4×104kg＝6×104kg， 总重力： G总＝m总g＝6×104kg×10N/kg＝6×105N， 对水平路面的压力： F＝G总＝6×105N， 对桥面的压强： p1×106Pa＞9×105Pa， 所以该卡车满载时通过隧道会对大桥造成损坏，不能安全通过。 答：（1）4×104； （2）该卡车满载时不能安全通过这座大桥。 6．【分析】（1）电梯上升和下降时靠下部和顶部空间的压力差来实现的； （2）运行速度是否稳定； （3）空载电梯匀速上升，电梯室受到平衡力的作用。 【解答】解：（1）若要实现电梯上升，下面的气压要大于上部的气压，故气泵要抽气，使电梯顶部的气压减小； （2）电梯运行速度是否稳定； （3）空载电梯匀速上升，电梯的重力等于下面气体对电梯室压力减去上部气体对电梯室的压力， 即：mg＝F下﹣F上， mg＝p大气S﹣p上S， 100kg×10N/kg 解得：Pa； 故答案为：（1）抽气；减小；（2）运行速度是否平稳；（3）电梯顶部的气压为0.99×105Pa时，可使空载的电梯匀速上升。 7．【分析】（1）运动状态改变是指速度大小的改变、运动方向的改变或者二者同时改变。 （2）根据G＝mg汽车满载时受到的重力， f＝0.05G计算汽车在水平路面匀速行驶受到的阻力。 汽车在水平路面匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等。 （3）汽车满载停在水平地面上时，对地面的压力与重力相等，根据压强公式计算此时汽车对水平面的压强。 【解答】解：（1）新能源汽车在盘山公路上转弯时，其运动方向发生了变化，运动状态发生了改变。 （2）汽车满载时受到的重力G＝mg＝3.3×103kg×10N/kg＝3.3×104N， 汽车在水平路面匀速行驶受到的阻力f＝kG＝0.05×3.3×104N＝1.65×103N。 汽车在水平路面匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力， （3）汽车满载停在水平地面上时，对地面的压力， 受力面积S＝4×0.03m2＝0.12m2 此时汽车对水平面的压强。 故答案为：（1）改变； （2）它在水平路面上匀速行驶时牵引力是1.65×103N； （3）此时汽车对水平面的压强为2.75×105Pa。 8．【分析】（1）一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性的大小只与物体的质量有关； （2）力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的； （3）火箭对发射塔的压力等于自身的重力，根据p求出火箭对发射塔的压强。 【解答】解：（1）飞船在进入预定轨道后，关闭发动机飞行时，飞船质量不变，因此其惯性不变； （2）运载火箭向前喷气，根据力的作用是相互的，气体对火箭产生向后的反作用力，且该力的方向与运动方向相反，因此可以使飞船速度减小； （3）火箭对发射塔的压力等于自身的重力，即F＝G＝（m1+m2）g＝（497×103kg+8×103kg）×10N/kg＝5.05×106N， 则火箭对发射塔的压强为： 。 答：（1）不变； （2）运载火箭向前喷气，根据力的作用是相互的，气体对火箭产生向后的反作用力，且该力的方向与运动方向相反，因此可以使飞船速度减小； （3）火箭对发射塔的压强约为1.01×107Pa。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $