《2025年点拨训练八年级物理下册人教版山西专版》

7.［2024·滁州二模改编］使用健腹轮时可将膝盖跪在垫上，双手紧握健腹轮手柄，向前推动健腹轮至身体贴近水平地面，然后回收归位，反复操作，如图甲所示。

（1）使用健腹轮时，从状态 1 到状态 2 的过程中________。
A. 人的重力势能减小，健腹轮的重力势能增加
B. 健腹轮的动能先增大后减小
C. 人和健腹轮的总机械能守恒
D. 人受到的重力做的功，全部转化为健腹轮的动能
（2）体重为 500 N 的运动员，身体从状态 1 到状态 2 的过程中，其重心下降 20 cm，则克服重力做功为多少？
（3）若该运动员每分钟可以做 30 个这样的运动，每次重心上升和下降的高度相同，完成一个运动要做功两次，则他每分钟健身时做功的平均功率是多少？
（4）在身体从状态 1 到状态 2 的过程中，轮内的弹性钢圈因形变而绕紧，在从状态 2 恢复到状态 1 时，绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态，让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图，结合图中信息进行分析，体重较大的人更适合使用安装________（填“A”或“B”）型钢圈的健腹轮，你选择的理由是______________________________。

答案： B@@h=20cm=0.2m，体重为500N的运动员身体从状态1到状态2的过程中克服重力所做的功
W=Gh=500N×0.2m=100J@@运动员每分钟做的总功$W_{总}=2×30×100J=6000J$
运动员每分钟健身时做功的平均功率$P=\frac {W_总}{t}=\frac {6000J}{1×60s}=100W$
@@A@@由图乙中弹性势能的变化图可知，形变相同时 A 型钢圈弹性势能更大，具有更强的做功能力，所以在健腹轮中安装 A 型钢圈将使产品具有更强的自动回弹功能，故体重较大的人更适合安装 A 型钢圈

8.［立德树人·传统文化］在没有器械时，可做踮脚操来增强腿部肌肉的力量和耐力。在古代，踮脚操被称作“敦踵法”，如果你不知道敦踵，那么八段锦一定有所耳闻。八段锦是一种古老的养生运动，与易筋经、五禽戏并称为中国“武林三绝”，其中一个动作“背后七颠百病消”就是我们现在所说的踮脚操。如果一个体重为 60 kg 的中学生，一分钟内能将脚尖踮起 20 次，每次踮起时人体重心上移 5 cm，则此中学生的小腿部肌肉群克服自身重力做功的平均功率是多少？（g 取 10 N/kg）

答案： 8. 解：中学生的重力$G = mg = 60\mathrm{kg}\times10\mathrm{N/kg}=600\mathrm{N}$，克服重力做功 $W = Fs = G\times20h = 600\mathrm{N}\times20\times0.05\mathrm{m}=600\mathrm{J}$， 中学生的小腿部肌肉群克服自身重力做功的平均功率 $P=\frac{W}{t}=\frac{600\mathrm{J}}{1\times60\mathrm{s}} = 10\mathrm{W}$。