河南省南阳市宛城区2021-2022学年八年级下学期期末物理试卷(word版含答案)

2021-2022学年河南省南阳市宛城区八年级（下）期末物理试卷

一、单选题（本大题共6小题，共12.0分）

1. 装修房屋使用的人造木板黏结剂中有危害人体健康的甲醛，所以新装修的房间不宜马上入住。人造木板黏结剂中的甲醛扩散到空气中，这是由于甲醛(    )

A. 分子在不停地做无规则运动 B. 分子之间存在斥力
C. 分子之间存在引力 D. 分子之间存在间隙

2. 下面四幅图中所描述的力，对物体做了功的是(    )

A. 使小车向前运动了一段距离的推力
B. 搬石头但没有搬动，手对石头的力
C. 托着货物停在水平地面上，叉车对货物的力
D. 提着滑板在水平路面上前行，手提滑板的力

3. 如图，我国一艘第三代型攻击核潜艇在一次军事演习中，停在水面下处，后根据演习指令，下潜至处悬停，在此过程中(    )
    

A. 只需向水舱内充水 B. 只需水舱向外排水
C. 需先水舱向外排水，后向水舱内充水 D. 需先向水舱内充水，后水舱向外排水

4. 吟诵古诗，品读经典，收获物理知识。关于诗句中涉及的物理知识，下列说法中错误的是(    )

A. “八月秋高风怒号，卷我屋上三重茅”中“风卷屋茅”是因为气体流速越大的地方压强越大
B. “无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来”中“落木萧萧下”是重力势能转化为动能
C. “花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”中“花气袭人”的原因是花香分子的无规则运动
D. “水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香”中“水晶帘动”说明力可以改变物体的运动状态

5. 小明两次分别用时、把同一捆书从一楼匀速搬上三楼，比较两次搬书过程对书做功和做功的功率，判断正确的是(    )

A. 用时少的做功多 B. 用时少的做功功率大
C. 用时多的做功多 D. 用时多的做功功率大

6. 放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体，体积相等的、两个物体在液体中静止时，两液面相平，如图所示。则(    )

A. 物体受到的浮力大
B. 物体的密度大
C. 甲容器底部受到液体的压强大
D. 两容器对桌面的压力一样大

二、多选题（本大题共2小题，共4.0分）

7. 如图所示，一快递箱在水平传送带上，随传送带一起向右匀速运动的过程中，下列说法正确的是(    )

A. 快递箱受到的重力与支持力是一对平衡力
B. 快递箱受到水平向右的摩擦力
C. 快递箱对传送带的压力与快递箱受到的支持力是一对平衡力
D. 当传送带突然停止运动时，快递箱受到水平向左的摩擦力

8. 斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。如图所示，固定的斜面长为，高为，现用沿斜面向上的拉力把一个重为的物体从斜面底端匀速拉到顶端。下列说法正确的是(    )

A. 物体匀速上升时动能变大，重力势能变大
B. 物体匀速上升时动能不变，重力势能变大
C. 拉力对物体所做的功为
D. 斜面的机械效率为

三、填空题（本大题共6小题，共14.0分）

9. 年，英国物理学家汤姆孙发现了比原子小得多的带负电荷的粒子电子，从而揭示了原子是有结构的。科学家对原子的结构进行猜想和实验，并提出了多种模型。如图所示的两种模型中，______选填“”或“”是卢瑟福提出的原子模型，原子的中心是______。

10. 如图所示，铁球由斜面上滚下，到达水平面后由于______继续向前运动，经过条形磁铁的旁边。由其运动轨迹图中虚线可判断铁球受到了磁铁施加的力的作用，依据是铁球的______发生了改变；若铁球到达点时所受到的一切外力都消失，铁球将______选填“静止”“逐渐停下来”或“做匀速直线运动”。
11. 如图所示，公交车窗户旁都配有红色的破窗锤。破窗锤的锤头顶部很尖，是为了在紧急情况下乘客敲击车窗时______选填“增大”或“减小”压强，更容易破窗；已知锤头顶部面积是，若乘客使用破窗锤垂直击打车窗玻璃的力是，则破窗锤对车窗的压强是______。
12. 随着人们生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭。如图所示为某款扫地机器人，其工作时是通过电机转动使内部气流速度______，压强______，使杂物进入吸尘器达到清扫的目的。

13. “弓开如满月，箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情形，那么在这个过程中弓的______能转化为箭的______能。经验表明，弓张得越满，同样的箭射得越远，这说明物体具有的弹性势能与物体的______有关。
14. 创新小组自制简易“浸没式密度计”过程如下已知水的密度为；
    将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方，弹簧测力计示数如图甲所示为；
    将小球浸没在水中时，弹簧测力计示数如图乙所示为；
    将小球浸没在某未知液体中时，弹簧测力计示数如图丙所示为；则经计算即可得出小球的密度为______ ，未知液体密度为______ 。
     

四、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 如图所示，用细线将小球悬挂在竖直墙壁上，请画出小球所受重力及小球对墙壁压力的示意图。
     
16. 人们设计了如图所示的拉力装置来改变照明灯的高度，轻质杠杆可绕点无摩擦转动。请在图上画出杠杆所受拉力的力臂和所受阻力的示意图。

五、实验探究题（本大题共3小题，共18.0分）

17. 某实验小组用沙子、小桌、重物重物质量和透明的箱子进行实验，如图所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处自由落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关。
    实验探究的是______选填“重物”或“小桌”的重力势能。
    由实验步骤______选填“和”“和”或“和”，可判断重力势能的大小和重物所在高度的关系。
    实验小组认为由实验步骤和，可判断重力势能的大小和重物质量的关系，该观点______选填“正确”或“错误”，理由是______。
18. 如图所示，同学们用压强计探究液体压强与哪些因素有关。
    
    压强计是通过形管两侧液面的______来反映液体内部压强的大小，使用前应检查压强计是否漏气，方法是用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果形管两侧液面发生灵活变化，则说明该压强计______选填“漏气”或“不漏气”；
    比较甲、乙两图的实验现象，初步得出的结论是：同种液体中，液体内部压强的大小随液体深度的增加而______，因此拦河大坝要做成______选填“上窄下宽”或“上宽下窄”的形状；
    比较______两图的实验现象，可以初步得到：液体内部的压强大小与液体的密度有关；
    同学们又设计了图丁所示的装置，也可用来探究液体内部压强的特点。容器中间用隔板分成互不相通的左右两部分，隔板上有一圆孔用薄橡皮膜封闭，橡皮膜两侧压强不同时其形状发生改变。在隔板两侧分别加入相同深度的液体、，根据橡皮膜的凹凸情况，得出：______。选填“”“”或“”
19. 在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
    
    如图所示，实验前，杠杆在此位置静止，为了方便测量力臂，接下来应将平衡螺母向______选填“左”或“右”调节，使杠杆在______位置平衡。
    调节好后，同学们在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，三次实验获得的数据如表所示。分析可得杠杆的平衡条件是______。实验中，同学们多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，重复实验。这样做的目的是______。

为了进一步验证实验结论，又做了如图所示的实验，杠杆在水平位置平衡，已知每个钩码的质量均为，则此次实验中阻力大小为______，阻力臂为______。取
小明自制的杆秤如图所示，不放重物、不挂秤砣时，手提提钮杆秤恰好水平平衡，于是小明将提钮处标为；当秤盘上放一个质量为的物体时，挂上秤砣，移到处，恰好能使杆秤水平平衡，小明将处标为。测得，，则秤砣的质量是______。在秤盘上放一个质量为的物体，换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数______选填“”或“”，由此可知一杆秤不能随意更换秤砣。

六、计算题（本大题共1小题，共10.0分）

20. 如图所示，甲工人用水平推力推动重为的货物，在水平路面上匀速移动至仓库门口处，用时，此过程中甲工人做功的功率；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动到达指定位置，拉力为。求：
    
    甲工人做的功；
    该滑轮组的机械效率。

七、综合题（本大题共1小题，共8.0分）

21. 如图所示，有一艘排水量为吨的轮船要由下游通过船闸到达上游，已知船闸上下游水位落差为米，。求：
    船闸的工作原理是______，满载轮船由下游提升到上游过程中，它具有的重力势能______选填“增大”“减小”或“不变”。
    轮船受到的重力。
    轮船通过该船闸的过程中，浮力对轮船所做的功。
    

答案和解析

1.【答案】 

【解析】

【分析】
扩散现象说明一切分子是在永不停息的做无规则的运动，本题主要考查对扩散现象的理解。
【解答】
家庭装修用的人造木板黏结剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染，这说明甲醛分子在不停地做无规则运动，故A正确。
故选：。  

2.【答案】 

【解析】解：
A、小车在推力的作用下向前运动了一段距离，有力作用在小车上，小车在力的方向上通过了距离，所以做了功，故A符合题意；
B、用力搬石头，但未搬动，有力作用在物体上，但没有移动距离，所以不做功，故B不符合题意；
C、托着货物停在水平地面上，叉车对货物有力的作用，但没有在力的方向上通过距离，所以不做功，故C不符合题意；
D、提着滑板在水平路上前行，人给滑板一个向上的力，滑板向上没有移动距离，人对滑板没有做功，故D不符合题意。
故选：。
做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
掌握做功的两个必要因素，有力有距离不一定做功，力对物体做功，一定是在该力的方向上移动了距离。
 

3.【答案】 

【解析】解：核潜艇悬停时受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，平衡力合力为零；核潜艇完全没入水面之后，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据可知，受到的浮力不变，核潜艇要继续下潜，需要重力大于浮力，需先向水舱内充水，下潜至处悬停，此时重力需要等于浮力，由于浮力不变，所以需要水舱向外排水，使重力等于浮力核潜艇才能悬停在处。
综上分析可知，D正确，ABC错误。
故选：。
核潜艇悬停时受到的重力和浮力大小相等、方向相反，是一对平衡力，平衡力合力为零；核潜艇完全没入水面之后，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据可知，受到的浮力不变，核潜艇要继续下潜，需要重力大于浮力，据此分析。
此题考查平衡力和阿基米德原理，是一道综合性较强的题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
 

4.【答案】 

【解析】解：、风刮过屋顶，屋顶上方的空气流动速度大、压强小；屋内空气流动速度小、压强大，屋顶受到向上的压强大于向下的压强，受到的向上的压力大于向下的压力，产生一个向上的压力差，将茅草吸上去，故A错误；
B、落木下落过程中，质量不变，高度变小，重力势能变小，质量不变，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故B正确；
C、“花气袭人”是由于分子的无规则运动造成的，故C正确；
D、“水晶帘动微风起”是指水晶帘在微风力的作用下动了起来，这说明力可以改变物体的运动状态，故D正确。
故选：。
流体的压强跟流速有关，流速越大的地方，压强越小；比较屋顶上下的空气流动速度，比较屋顶上下受到的压强，再比较屋顶受到向上和向下的压力；
机械能包括动能和势能；物体由于运动而具有的能量叫动能；物体由于被举高而具有的能量叫重力势能；物体发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能，动能的大小与质量和速度有关，重力势能大小与质量和高度有关；
物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动；
力的作用效果是：改变物体的形状、改变物体的运动状态。
本题考查了学生对流体压强跟流速的关系、动能和势能的转化、分子动理论以及力的作用效果的了解与应用，涉及到的知识点较多，综合性较强，反映了物理来源于生活，又应用于生活，体现的新课标的要求。
 

5.【答案】 

【解析】解：由题知，书的重力与前后两次上升的高度均不变，因此由可知，两次对书做的功相同，故AC错误；
两次对书做的功相同，根据可知，用时少的做功功率大，用时多的做功功率小，故B正确，D错误。
故选：。
先根据比较两次爬楼对书做的功，又已知所用时间关系，然后根据比较两次对书做功功率的大小关系。
本题考查了功和功率的大小比较，关键是公式的灵活运用。
 

6.【答案】 

【解析】解：、在液体中漂浮，的密度要小于液体的密度，在液体中悬浮，的密度等于液体的密度，所以的密度要小于的密度，故B错误；
A、液体的密度不变，和的体积相同，由图可知，排开的液体的体积要小于排开的液体的体积，根据可知，受到的浮力大，故A错误；
C、液体的密度和深度相同，根据可知，甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强相同，故C错误；
D、由于悬浮，则所受的浮力，即的重力等于排开液体的重力；漂浮，则所受的浮力，即的重力等于排开液体的重力；因为两液面相平，且是同种液体，所以结合上面分析可知两容器中液体与物体的总重力相同，即装置的总重力相同，两容器对桌面的压力大小相等，故D正确。
故选：。
根据物体的浮沉条件分析物体密度的大小；
根据阿基米德原理判定浮力的大小；
根据判断甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强大小；
根据容器对桌面的压力等于容器的重力和容器内部物体重力之和，可判断两容器对桌面的压力大小。
本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理、压强和密度公式的应用，一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系，同时要搞清不同状态下漂浮、悬浮物体所受重力与浮力的大小关系。
 

7.【答案】 

【解析】解：、快递箱处于平衡态，只受到重力和支持力两个力的作用，即重力和支持力是一对平衡力，故A正确；
B、因为快递箱与传送带一起匀速运动，所以它们之间没有发生相对运动、也没有相对运动的趋势，则快递箱没有受到摩擦力的作用，只受到重力和支持力两个力的作用，故B错误；
C、快递箱对传送带的压力与快递箱受到的支持力作用在两个物体上，不是平衡力，故C错误；
D、传送带突然停止运动时，而快递箱由于惯性仍然会向右运动，所以，快递箱受到向左的摩擦力，故D正确。
故选：。
二力平衡的条件是：作用在同一个物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
摩擦力产生的条件有：两物体相互接触且接触面粗糙，有压力，有相对运动或相对运动的趋势；
摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反。
本题考查摩擦力产生的条件，二力平衡条件和相互作用力的理解和应用，综合题，难度不大。
 

8.【答案】 

【解析】解：、物体匀速上升时，质量不变、速度不变，动能不变；质量不变、高度变高，重力势能变大，故A错误、B正确；
C、拉力对物体所做的功，故C错误；
D、有用功，斜面的机械效率，故D正确。
故选BD。
影响动能大小的因素：物体的质量和速度，物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大；
影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度，物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大；
根据得出拉力对物体所做的功；
根据得出有用功，根据得出斜面的机械效率。
本题考查动能和势能的大小变化、功和机械效率的计算等知识，是一道综合性较强的题目。
 

9.【答案】  原子核 

【解析】解：由图可知，模型是原子的核式结构模型，是由卢瑟福提出的；原子是由位于原子中心的原子核和绕核运动的电子组成。
故答案为：；原子核。
根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，他认为：原子由处于原子中心带正电的原子核与核外电子组成。
本题考查了原子模型的知识，考查方式较简单，熟悉相关的基础知识即可，是一道基础题。
 

10.【答案】惯性  运动方向发生变化  做匀速直线运动 

【解析】解：铁球到达水平面后还能继续向前运动，是由于铁球具有惯性；力是改变物体运动状态的原因；因为铁球受到磁场力的作用，所以铁球在水平面上滚动运动方向发生变化；若铁球到达点处于运动状态，受到的一切外力都消失，铁球将做匀速直线运动。
故答案为：惯性；运动方向发生变化；做匀速直线运动。
惯性是物体保持运动状态不变的性质；力是改变物体运动状态的原因；根据牛顿第一定律，当物体不受任何外力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。
本题考查了力的概念、惯性以及牛顿第一定律的应用，是一道综合题，但总体难度不大。
 

11.【答案】增大   

【解析】解：破窗锤的锤头顶部很尖，可在压力一定时，减小逃生锤和玻璃的受力面积，从而增大逃生锤对玻璃的压强，以便打破玻璃顺利逃生；
当受力面积为时，
破窗锤对车窗的压强：。
故答案为：增大；。
增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积；在受力面积一定时，增大压力；根据可求出破窗锤对车窗的压强。
本题考查了增大压强的方法和压强大小的计算，属于基础题。
 

12.【答案】大  小 

【解析】解：高速旋转的叶轮把空气排出风机，机器人内部的空气流速大，压强小，而外部的空气流速小，压强大，所以在外界大气压的作用下，外部空气和灰尘不断地压入进风机，扫地机器人就能“扫尘”了，使杂物进入吸尘器达到清扫的目的。
故答案为：大；小。
流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小。
此题以扫地机器人为载体，考查流体压强与流速的关系，考查学生应用物理知识解决实际问题的能力。
 

13.【答案】弹性势  动  弹性形变 

【解析】解：因为弹性形变程度越大，弹性势能就越大，射箭时把弓拉得越满，就是让弓的弹性形变程度越大，获得更大的弹性势能，放手后就有更多的弹性势能转化为箭的动能，则箭射得更远。
故答案为：弹性势；动；弹性形变。
物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度越大，弹性势能就越大。
此题考查了影响弹性势能的因素、机械能的转化，难度不大，属于基础题。
 

14.【答案】   

【解析】解：由图甲可知小球的重力大小为：，小球浸没在水中时，测力计示数为，则：
小球浸没在水中时受到的浮力为：，
小球的体积为：，
小球的密度为：；
小球浸没在液体中时，测力计示数为，
小球浸没在液体中时受到的浮力为：
小球浸没在液体中时排开液体的体积为：，
液体的密度为：。
故答案为：；。
由图甲可知小球的重力大小为：；由图乙可知小球浸没在水中时，测力计示数为；由公式可得小球浸没在水中时受到的浮力大小；
再由公式可得小球排开水的体积大小，即小球的体积大小，由公式可求得小球的密度。
由图丙可知小球浸没在液体中时弹簧测力计示数，由公式可得小球浸没在液体中时受到的浮力大小；同一小球浸没在水和液体中时，排开液体的体积相等，由公式可求得液体的密度。
本题考查称重法测浮力、阿基米德原理的应用，以及密度的计算，难度适中。
 

15.【答案】解：重力的方向竖直向下，压力的作用点是球与墙壁的接触点，然后过作用点作垂直于墙壁，并指向墙里面的压力。如图所示：
 

【解析】重力的方向竖直向下，作用点在物体的重心上。
压力的方向总是垂直于接触面，并且指向接触面；根据压力的作用点在接触面上，确定出压力的作用点，然后过作用点表示压力的方向。
本题的关键是确定压力的作用点和方向，通过该题牢记压力的作用点在接触面上，方向与接触面垂直。
 

16.【答案】解：从点作竖直向下的力，即阻力；从支点作垂直于动力作用线的垂线段，即动力臂，如图所示：
 

【解析】先确定阻力作用点即点，然后过阻力作用点表示阻力的方向即竖直向下；已知支点和动力的方向，过支点作力的作用线的垂线段即力臂。
此题的关键是掌握杠杆五要素，然后根据杠杆的五要素作出相应的作用力或力臂，并且作图要求规范。
 

17.【答案】重物  和  错误  没有控制高度相同 

【解析】解：实验中，重物从高处落下撞击小桌，通过小桌下陷的深度判定重物重力势能的大小，是探究重物的重力势能。
判断重力势能的大小和重物所在高度的关系，应控制重物的质量相同，让高度不同，故应选实验步骤和。
实验步骤和可知，重物的质量不同，高度也不同，没有控制高度相同，因此不能判断重力势能的大小和重物质量的关系。
故答案为：重物；和；错误；没有控制高度相同。
重物的重力势能大小通过桌腿陷入沙子的深度体现，探究的是重物的重力势能；
根据控制变量法，结合图中给出的信息进行分析。
影响势能大小的因素有：物体的质量和物体所在的高度，本实验主要用了控制变量法和转换法。
 

18.【答案】高度差  不漏气  增大  上窄下宽  甲、丙   

【解析】解：压强计是通过形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小，液面高度差越大，液体内部压强越大。
使用前应检查压强计是否漏气，方法是用手指轻按金属盒上的橡皮膜，如果形管两侧液面发生灵活变化，则说明该压强计气密性很好，不漏气。
甲、乙两图得到，液体的密度相等，液体越深，液体压强计液面高度差越大，说明液体内部压强越大，所以同种液体中，液体内部压强的大小随液体深度的增加而增大。
拦河大坝要做成上窄下宽是因为液体内部压强的大小随液体深度的增加而增大。
甲、丙两图，金属盒所在的深度相同，液体的密度越大，压强计液面高度差越大，可以得到：液体内部的压强大小与液体的密度有关。
在隔板两侧分别加入相同深度的液体、，橡皮膜向左凸，说明右侧压强大于左侧压强，所以。
故答案为：高度差；不漏气；增大；上窄下宽；甲、丙；。
压强计是通过形管两侧液面的高度差来反映液体内部压强的大小。
用手轻按金属盒橡皮膜，形管液面变化明显说明仪器不漏气。
拦河大坝上窄下宽是因为液体压强随液体深度的增加而增大。
液体压强跟液体密度和液体的深度有关，探究液体压强跟液体密度的关系时，控制液体的深度不变。
根据橡皮膜的凹凸情况判断橡皮膜两侧受到压强的大小。
本题利用转换法和控制变量法探究液体压强大小的影响因素，是探究液体压强的典型实验，要熟练掌握。
 

19.【答案】右  水平  动力动力臂阻力阻力臂  便于测量力臂         

【解析】解：杠杆左端下沉，说明杠杆重心偏左，应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡；
分析表格中的数据知，，，故可得出杠杆平衡的条件是：动力动力臂阻力阻力臂；
测量过程中使杠杆在水平位置平衡后，支点到力的作用点的距离就是力臂，所以使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂；
已知每个钩码的质量均为，由图可知，阻力即为钩码的重力，所以阻力大小为：
；
杠杆在水平位置平衡，支点到力的作用点的距离即为阻力臂，由图知阻力臂为；
除去秤盘和杆秤质量，以点为支点，可将杆秤看做一个理想杠杆，当秤盘上放一个质量为的物体时，秤砣移到处，恰好能使杆秤水平平衡，根据杠杆平衡条件有：
代入数据解得：；
当秤盘上放一个质量为的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，物体重力不变，重力的力臂不变，秤砣的重力变大，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，根据杠杆平衡条件可知秤砣重力的力臂变短，即向点移动；由图已知处刻度为，处标的刻度为，所以移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数小于，故杆秤不能随意更换秤砣．
故答案为：右；水平；动力动力臂阻力阻力臂；便于测量力臂；；；；。
调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；
杠杆平衡的条件是：动力动力臂阻力阻力臂；测量过程中使杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小；
由图可知，阻力即为钩码的重力，根据重力公式即可得出，根据图得出阻力臂；
直接应用杠杆的平衡条件来计算；换大秤砣带来的是其力臂的变小，力臂变小则读数变小。
此题为探究杠杆的平衡条件实验，主要考查了杠杆的平衡条件的应用以及杠杆的平衡条件在杆秤中的应用，较为基础，难度不大。
 

20.【答案】解：由可得甲工人做的功：
；
由可得甲工人的推力：
，
因为货物在水平路面上被匀速推动，所以货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力，
货物受到的摩擦力：
；
乙工人使用滑轮组将货物在同样的路面上匀速移动，
由图知，，拉力端移动距离，
滑轮组的机械效率：
。
答：甲工人做的功为；
该滑轮组的机械效率为。 

【解析】知道甲工人做功的功率，利用求甲工人做的功；
利用求甲工人的推力，由于货物在水平路面上被匀速推动，货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力，大小相等，可求货物受到的摩擦力；乙工人使用滑轮组将货物在同样的路面上匀速移动，由图知，，拉力端移动距离，滑轮组的机械效率。
本题考查了功、机械效率的计算，注意：水平使用滑轮组时克服货物受到地面摩擦力做的功为有用功。
 

21.【答案】连通器  增大 

【解析】解：船闸的上游与闸室下面通过阀门相通，当下游阀门关闭，上游阀门打开，上游与闸室内的水位逐渐相平，打开上游闸门，船就可以进入闸室；同理，船再进入下游，就通过了船闸，船闸使用了连通器原理；轮船由下游提升到上游过程中，它的质量不变，高度增大，具有的重力势能增大；
轮船排开水的重力：，
轮船受到的重力；
此过程浮力对船做的功为：。
答：连通器；增大；轮船受到的重力为；浮力对船做的功为。
上端开口、底部连通的容器为连通器；重力势能的大小与质量、高度有关。
知道轮船的排水量，即轮船满载时排开水的质量，利用漂浮和阿基米德原理求出轮船受到的重力。
利用求浮力对轮船所做的功。
本题考查了连通器的应用、重力势能的变化、物体浮沉条件的应、功的计算，是一道简单的计算题。