《2025年桂壮红皮书暑假天地河北少年儿童出版社八年级物理》

1. 在举重比赛中,运动员将杠铃举过头顶,杠铃稳稳地静止着.关于此过程,从力的角度分析,下列说法正确的是 (B)
A.杠铃只受到运动员对它的支持力作用
B.杠铃受到重力和运动员对它的支持力作用,这一对力是平衡力
C.杠铃对运动员的压力和地面对他的支持力大小相等
D.杠铃对运动员的压力和地面对他的支持力方向相同

答案： B

2. 关于如图所示的情景,下列说法正确的是 (C)
A.甲图中的车座设计成“马鞍形”,主要作用是为了增大人与车座间的压强
B.甲图中的车座设计成“马鞍形”,主要作用是为了减小人对车座的压力
C.乙图中工人确定等高点,利用的是连通器原理
D.乙图中工人确定等高点,利用的是阿基米德原理

答案： C

3. 如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景.农民快速摇动摇柄,扇轮转动产生气流,当把谷物倒入扇车时,谷物在重力的作用下落入扇车,气流使枯瘪的谷物从出风口中飞出,说明力可以改变物体的运动状态.扇车的摇柄属于轮轴(填简单机械名称).

答案： 重 运动状态 轮轴

4. 物理知识在生活中有很多的应用,比如在沉船的打捞中经常使用“浮筒打捞法”.如图所示是用于沉船打捞的浮筒,往浮筒内灌水,沉到水底沉船旁并用钢缆固定在沉船上,再把空气压入浮筒把水排出,之后浮筒就会带着沉船一起浮到水面.请你分析说明排出浮筒中的水后,沉船能被打捞起来的原因.(不考虑水的流动、密度变化和浮筒体积变化)

答案： 浮筒固定在沉船上后,未向浮筒充气时,浮筒与沉船整体所受的重力大于浮力,船不会浮起;把空气压入浮筒把水排出时,浮筒的重力减小,根据$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$可知,总的浮力不变,当浮力大于重力时,浮筒就会带着沉船浮上来.

5. 早在 3 000 多年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳,通常用于从井中提水.如图所示是古代民间的提水设施辘轳,由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成.某次取水时井绳拉着质量为 10 kg 的水缓慢上升了 4 m,水桶的质量为 1 kg,在这一过程中,人做的总功为 500 J. g 取 10 N/kg.求此次取水的过程中:
(1)人做的有用功为多少?
(2)辘轳的机械效率多大?
(3)人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少?

答案： 解:
(1)拉着质量为10 kg的水缓慢上升了4 m,水的重力$G_{水}=m_{水}g=10\ \text{kg}×10\ \text{N/kg}=100\ \text{N}$做的有用功$W_{有用}=G_{水}h_{水}=100\ \text{N}×4\ \text{m}=400\ \text{J}$
(2)辘轳的机械效率$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%=\frac{400\ \text{J}}{500\ \text{J}}×100\% =80\%$
(3)此过程的额外功$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=500\ \text{J}-400\ \text{J}=100\ \text{J}$对水桶做的额外功$W_{额桶}=G_{桶}h_{桶}=m_{桶}gh_{桶}=1\ \text{kg}×10\ \text{N/kg}×4\ \text{m}=40\ \text{J}$克服井绳重力与摩擦阻力做的功$W_{额余}=W_{额外}-W_{额桶}=100\ \text{J}-40\ \text{J}=60\ \text{J}$