北师大版初中物理八年级下册第九单元《机械和功》测试卷（标准难度）（含答案解析）

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北师大版初中物理八年级下册第九单元《机械和功》测试卷（含答案解析）考试范围：第九单元  考试时间：90分钟；总分：80分，第I卷（选择题）一、单选题（本大题共12小题，共36.0分）1.  观察如图所示的指甲刀的结构图，其中分析正确的是(    )A. 一个杠杆，且是省力杠杆
B. 两个杠杆，一个省力杠杆，一个费力杠杆
C. 三个杠杆，一个省力杠杆，两个费力杠杆
D. 三个杠杆，一个费力杠杆，两个省力杠杆2.  关于力臂下列说法正确的是(    )A. 力臂一定在杠杆上 B. 力的作用线通过支点时，力臂为零
C. 从支点到力的作用线的距离叫阻力臂 D. 杠杆越长，力臂越大3.  如图所示，在水平拉力的作用下，物体匀速向右滑动时，弹簧测力计的示数为，不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦，则水平拉力和物体与水平面之间的摩擦力大小分别是(    )
A.    B.   
C.    D.   4.  A、两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的、物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂物体的个数是不计摩擦和滑轮的自重(    )A.  个 B.  个 C.  个 D.  个5.  下列所述过程中，物体所受重力对其做功的是(    )A. 跳水运动员由跳台向水面下落 B. 雪地摩托车在水平雪面上快速行驶
C. 冰车在水平冰面上滑动 D. 举重运动员举着杠铃静止不动6.  现在各学校都在组织“足球进校园”的活动，踢足球的过程涉及很多物理知识，下列描述正确的是(    )A. 踢出去的足球继续运动是由于足球具有惯性
B. 用脚带球使球运动起来，说明力是使物体运动的原因
C. 在地面上滚动的足球，假如它受到的力全部消失，足球就会停止运动
D. 当球离开脚后，在地面上滚动时，脚对球做功7.  如图为两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直绒运动时，两次物体运动的路程随时间变化的关系图象。根据图象，下列判断不正确的是(    )
A. 两次物体运动的速度：
B. 两次拉力对物体所做的功：
C. 两次物体所受的拉力：
D. 两次拉力对物体做功的功率：8.  一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程时间关系如图所示，下列正确的是(    )A. 物体时的速度大于时的速度
B. 物体所受的拉力大于物体所受的拉力
C. 拉力做的功大于拉力做的功
D. 拉力做功的功率小于拉力做功的功率
 9.  如图，重为的物体在沿斜面向上的拉力作用下，从斜面的底部移到顶部，设沿斜面移动的距离为，高为，拉力为，物体受到的摩擦力为，则斜面的机械效率为(    )A.  B.  C.  D. 10.  如图显示的是甲、乙两机械的参数甲、乙相比，甲的(    )A. 总功较大 B. 有用功较小 C. 额外功较大 D. 机械效率较低11.  如图所示，用相同的滑轮构成甲、乙、丙三个装置，在相等的时间里分别把同一个重物匀速提升相同高度．不计绳重及摩擦，下列说法正确的是(    )A. 甲装置所用的拉力比乙的大 B. 乙装置中拉绳的一端移动的速度比丙的大
C. 丙装置的机械效率比甲的小 D. 三个装置的额外功相同12.  某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组每个滑轮重相同匀速提起相同的重物。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是(    )
 A. 甲图省力，机械效率一样大 B. 甲图省力，机械效率甲图大
C. 乙图省力，机械效率一样大 D. 乙图省力，机械效率乙图大第II卷（非选择题）二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）13.  如图所示为某同学在家锻炼身体的情景。此时，人体相当于一个______杠杆；若脚尖离墙壁越远，手掌对墙壁的压力就越______。
 14.  在水平地面上有一长方体木箱，小明用水平推力把木箱向前推动，如图甲所示，此过程中，推力随时间的变化情况如图乙所示，木块前进的速度的大小随时间的变化情况如图丙所示，则从至内，推力对木块所做的功___________，第秒木块受到的摩擦力为_________．　15.  如图所示，固定的斜面长，高。沿斜面向上用的拉力在内把一个重的物体从斜面底端匀速拉到顶端。拉力的功率为______ ，斜面的机械效率为______ 。
16.  如图所示，是工人用滑轮组提升货物的情景。当他用大小为的拉力拉动轻绳，可匀速提升重为的货物。则动滑轮重为______，这时滑轮组的机械效率为______。忽略一切摩擦力
 三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）17.  如图所示，一个绕点转动的杠杆，已知动力的方向和阻力的力臂，请画出动力的力臂以及阻力．18.  请在图中画出使用该滑轮组提升重物时最省力的绕绳方法。
 四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）19.  在“探究杠杆的平衡条件”实验中，每个钩码重力相等，杠杆刻度均匀且质量均匀。

实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，如图甲所示，此时应把杠杆左端的平衡螺母向______ 选填“左”或“右”调节，让它在______ 位置平衡，此时或者点到支点的距离______ 力臂的长度。
小周同学所在实验小组完成某次操作后，实验现象如图乙所示，他们记录的数据为：动力，动力臂，阻力，则阻力臂 ______ 。
下列四个因素中，不会带来实验误差的是______ 。
A.铁架台自身的重力足够大
B.单个钩码的重力不完全相等
C.悬挂钩码的绳套重力偏大
D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大
小张在实验中多次改变力和力臂的大小主要是为了______ 。只有一个正确答案，选填答案序号
A.减小摩擦
B.多次测量取平均值减小误差
C.使每组数据更准确
D.获取多组实验数据归纳出物理规律
小周同学所在实验小组在完成规定实验后，他们想进一步探究，如果杠杆受到、两个阻力，结构会怎样？通过实验，他们得到了如图丙所示的结果。根据这个结果，可以初步得出，在这种情况下杠杆的平衡条件为： ______ 。、、的力臂分别用、、表示20.  在探究“杠杆平衡的条件”的实验中：

实验前，杠杆处于如图甲所示的位置，应先将平衡螺母向______选填“左”或“右”调节，使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是______。
小伟根据图乙便直接得出杠杆平衡的条件：动力动力臂阻力阻力臂。你认为小伟这样得出结论______选填“合理”或“不合理”，理由是______。
把图乙中点的钩码取下，在点用弹簧测力计竖直向下拉，杠杆仍在水平位置平衡，如图丙所示；当拉力向右倾斜时，要保持杠杆仍在水平位置平衡，拉力将______选填“变大”、“变小”或“不变”。
小红采用了图丁所示的装置进行探究，发现当杠杆水平平衡时，得出的结论与杠杆平衡的条件不相符，其原因可能是______。五、计算题（本大题共3小题，共20.0分）21.  年月日，港珠澳大桥开通仪式在广东珠海举行。港珠澳大桥被誉为“新世界七大奇迹”之一，其中长为的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连，引桥长，竖直高度为，简化图如图所示。重的汽车在沉管隧道中以的速度匀速行驶，所受阻力为其重力的倍。求：

汽车完全通过沉管隧道需要的时间；
汽车从人工岛通过引桥到达沉管隧道的过程中，重力做的功；
汽车在沉管隧道行驶过程中牵引力的功率。22.  某水底打捞作业中，需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水，如图所示是吊车钢丝绳拉力随石柱下表面距水底深度变化的图像，水的阻力忽略不计，

求：石柱浸没在水中受到的浮力石柱未露出水面前，在水中上升铜丝绳拉力所做的功在水底时石柱上表面受到的水的压强 23.  如图所示的电动自行车的整车质量为，若骑车人的质量是，骑行时车轮与地面的总接触面积为，电动机的功率约为。取，通过计算回答：
骑行过程中，该电动自行车对地面的压强是多少帕？
若骑行，电动机做的功是多少焦耳？
答案和解析 1.【答案】 【解析】解：杠杆的支点是点，动力臂比阻力臂大，所以是省力杠杆；
杠杆的支点是点，动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆；
杠杆的支点是点，动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆；
故选：。
解决此题要掌握：
杠杆绕着转动的固定点是支点，图中点和点都是支点，其中杠杆绕点转动，杠杆和是绕点转动；
杠杆分类方法的了解，知道动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆；动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆；动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
解决此类问题要结合杠杆的五要素及杠杆的分类方法进行分析解答。
 2.【答案】 【解析】【分析】
本题考查了力臂的概念，属于基础知识的考查，相对比较简单。
解决此题需要掌握力臂的概念，知道力臂是从支点到力的作用线的距离。
【解答】
解：
A、由下图可知，力臂不一定在杠杆上，故A错误；

B、力臂是从支点到力的作用线的距离，简单地说，就是“点到线”的距离，而不是“点”到“点”的距离，若力的作用线通过支点时，力臂为，故B正确；
C、从支点到阻力的作用线的距离叫阻力臂，从支点到动力的作用线的距离叫动力臂，故C错误；
D、力臂不一定是杠杆的长度，也不一定在杠杆上，杠杆越大，力臂不一定越大，故D错误。  3.【答案】 【解析】【分析】
本题考查了动滑轮的特点和二力平衡的条件的应用。注意不要机械地应用动滑轮省一半力。
本题为动滑轮的使用，绳子两端的力的和等于轴的力，再由二力平衡的条件分析。
【解答】
图中实质是一个动滑轮，绳子两端的力相等，都为，对动滑轮受力分析可知，轴上的力等于绳子两端的力的和为；
物体匀速运动，则绳子对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力，大小相等为。
故选C。  4.【答案】 【解析】解：
由图甲可知，当时，，，
则，，
所以：：：；
因为、的体积相同，
所以由可得，、的重力之比：
：：：：；
由图乙可知，使用的滑轮组中，不计摩擦和滑轮的自重，
要使它们处于静止状态，设方框中挂个物体，
则有：，
则。
故选：。
由图甲可得，当时，、的体积，利用密度公式求的密度；利用求、的重力之比；
要使它们处于静止状态，设方框中挂个物体，则有，求即可。
本题考查了密度公式和重力公式的应用以及滑轮组的特点，要求会识图、从中得出两物体的密度关系。
 5.【答案】 【解析】解：、跳水运动员由跳台向水面下落，在重力的作用下，物体向下通过了距离，故重力对人做功，故A正确；
B、雪地摩托车在水平雪面上快速行驶，物体在竖直方向上没有通过距离，故重力没有做功，故B错误；
C、冰球在水平冰面上滑动，在竖直方向上没有通过距离，故重力没有做功，故C错误；
D、举重运动员把杠铃高举在空中静止不动，有力，但物体没有在力的方向上通过距离，故重力没有做功，故D错误。
故选：。
本题要抓住做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
本题考查了力是否做功的判断方法，注意重力的方向是竖直向下的，只有在重力的作用下，向下通过距离，重力才对物体做功。
 6.【答案】 【解析】解：
A、一切物体都具有惯性，踢出去的足球由于惯性，保持原来的运动状态不变，所以继续向前运动，故A正确；
B、用脚带球使球运动起来，说明力可以改变物体的运动状态，故B错误；
C、根据牛顿第一定律，在地面上滚动的足球，假如它受到的力全部消失，足球将一直运动下去，故C错误；
D、当球离开脚后，在地面上滚动时，足球不再受脚的作用力，只有距离，所以脚对球没有做功，故D错误。
故选：。
物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性，一切物体都有惯性；
力可以改变物体的运动状态，但力不是使物体运动的原因；
运动的物体不受任何力的作用时，将做匀速直线运动状态；
做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
本题考查了对惯性的理解、力与运动的关系、牛顿第一定律、力是否做功的判断，尤其要注意力是改变物体运动状态的原因，但力不是使物体运动的原因。
 7.【答案】 【解析】解：
A、由图象可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以，故A正确；
C、同一物体的重力不变，对水平面的压力不变；在同一水平面上运动，接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；
由图象可知，两次物体都做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力：，故C错误；
、由图象可知，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又知两次拉力相等，根据可知；
，时间相同，且；根据可知，两次拉力对物体做功的功率：，故BD正确。
故选：。
比较相同时间内物体两次通过的路程，或者比较物体通过相同路程两次所用时间得出速度的大小；
根据力的平衡和摩擦力大小的影响因素分析两次物体所受的拉力的大小；
从图中得出物体两次通过的路程的大小关系，然后利用分析两次拉力对物体所做的功的大小。知道做功大小，利用分析两次拉力对物体做功的功率大小。
根据图象或图表探究物质的规律是近两年来出现较多的题目，图象可以使我们建立更多的感性认识，从表象中去探究本质规律，体验知识的形成过程。此题涉及到的知识点较多，综合性很强。
 8.【答案】 【解析】解：
A、从图象上看，和物体以不同的速度做匀速直线运动，而通过的路程是，通过路程为，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，因此过程中的速度大于的过程中的速度，即物体时的速度小于时的速度，故A错误；
B、由图象可知，物体在和均做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以物体所受的拉力等于物体所受的拉力，故B错误；
C、由知，物体所受的拉力等于物体所受的拉力，物体通过的路程大于通过路程，由可知，拉力做的功大于拉力做的功，故C正确；
D、拉力做的功大于拉力做的功，而两段时间相同，根据可知，拉力做功的功率大于拉力做功的功率，故D错误。
故选：。
从图象上分别读出和过程中通过的距离，然后根据比较物体运动快慢的方法分析解答运动相同的路程比时间，时间越短，速度越快；相同时间比路程，路程越长，速度越快；
根据处于平衡状态的物体受到的力是平衡力得出和两段中拉力和摩擦力的关系，然后根据摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关得出和两段的摩擦力关系，进而可得两段中的拉力关系；
根据比较拉力做功；
根据比较拉力做功的功率。
此题考查速度、功和功率的大小比较，读懂图像，并能从图像中获取相关信息是解答此题关键。
 9.【答案】 【解析】解：
此过程中，做的有用功为：；
拉力做的总功为：；
则斜面的机械效率为：；
故B正确，错。
故选：。
根据功的计算公式可表达拉力做的功，即总功；再根据表达有用功；然后根据机械效率的计算公式可表达斜面的效率；再根据各表达式间关系，可得出正确的选项。
本题考查了机械效率的计算方法，明确有用功和总功是关键。
 10.【答案】 【解析】【分析】
本题考查有用功、额外功、总功及机械效率的计算，一定要把图看懂，属基础题目。
有用功、额外功、总功之间的关系：；机械效率的公式：。
【解答】
由图可知，，，，，
由可得，，，故AD错误；
由可得，，，故B正确、C错误。
故选：。  11.【答案】 【解析】【分析】
本题考查了使用滑轮组时的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等。
【解答】
A.甲和乙装置都有两段绳子承担总重，且物重和动滑轮重都相同，不考虑绳重和摩擦，由可知：，即甲装置所用的拉力与乙一样大，故A错误；
B.乙有两段绳子承担总重，则绳端移动速度，丙有三段绳子承担总重，则绳端移动速度，所以，乙装置中拉绳的一端移动的速度比丙的小，故B错误；
物重和动滑轮重都相同，重物提升的高度也相同，由、可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功即拉力做的功相同；因为，所以三个装置的机械效率相同，故C错误、D正确。
故选D。  12.【答案】 【解析】【分析】
本题考查了使用滑轮组时的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法；本题关键在于确定额外功相等。
由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数，则绳子自由端移动的距离；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。
【解答】
由图可知，，，
不计绳重及摩擦时，绳端的拉力，
则绳子受的拉力：
，，
所以，，即甲图省力，故CD错误；
因动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，，，
所以，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，
由可知，滑轮组的机械效率相同，故B错误，A正确。
故选A。  13.【答案】省力  大 【解析】解：由图知，把人体看做一个杠杆，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；

由图知，锻炼时，增大脚尖到墙壁的距离，动力臂减小、阻力臂会变大，阻力人的重力大小不变，根据杠杆平衡条件可得，则人受到的支持力会变大；由力作用的相互性可知，手掌对墙壁的压力会变大。所以脚尖离开墙壁越远，手掌对墙壁的压力越大。
故答案为：省力；大。
把人体看做一个杠杆，分析动力臂与阻力臂的大小关系，得出属于哪类杠杆；
增大脚尖到墙壁的距离，分析阻力、动力臂、阻力臂的大小变化，得出动力墙对手的支持力大小变化；再由力作用的相互性判断手掌对墙壁压力的大小变化。
解答本题时，需要把人体抽象成杠杆模型，找准杠杆的五要素、分析动力臂、阻力臂的变化是解题的关键。
 14.【答案】  。 【解析】【分析】如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学里就说这个力做了功，公式：；根据木块做匀速直线运动情况时的推力得出摩擦力的大小。此题考查功的计算及二力平衡条件的应用，是一道综合题，也是易错题目。【解答】由图可知，内，推力的大小，所通过的距离，所以推力对木块做的功：。由图丙知，到时间内，木块做匀速直线运动，由图乙可知，此时，第秒时，木块对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以木块受到的摩擦力不变，仍为。故答案为：；。  15.【答案】   【解析】解：拉力所做的总功为：；
拉力的功率为：；
此过程所做的有用功为：；
则斜面的机械效率为：。
故答案为：；。
根据公式求出拉力做的功，即总功；再根据公式求出拉力的功率。
根据求出有用功；然后根据公式求出斜面的机械效率。
本题考查了功、功率、机械效率的计算，比较简单。
 16.【答案】   【解析】解：由图可知，吊起动滑轮的绳子股数，
忽略一切摩擦力，由可知，动滑轮的重：。
滑轮组的机械效率：。
故答案为：；。
由图可知，吊起动滑轮的绳子股数，忽略一切摩擦力，利用的变形公式计算出动滑轮的重；利用计算出滑轮组的机械效率。
本题考查滑轮组机械效率以及动滑轮重力的计算，知道正确判断吊起动滑轮的绳子股数是解题的关键。
 17.【答案】 【解析】略
 18.【答案】解：对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，有两种绕法：
一是绳子先系在定滑轮的下挂钩上，用这种绕法时滑轮组上的滑轮都使用，有四股绳子承担物重；不计绳重、摩擦以及动滑轮重时，拉力是滑轮组提升物重的四分之一；
二是绳子先系在动滑轮的上挂钩上，最后滑轮组只能使用一个动滑轮和一个定滑轮，有一个动滑轮没有使用，这种绕法只能有三股绳子承担物重，不计绳重、摩擦以及动滑轮重时，拉力是滑轮组提升物重的三分之一；
由此可知，滑轮组最省力的绕法是承担物重绳子股数最多的第一种，如图所示：
 【解析】滑轮组绳子的绕法，有两种：一是绳子先系在定滑轮的下挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的上挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮，通过比较承担物重的绳子股数的多少确定最省力的绕法。
此题考查了滑轮组的组装，在滑轮组中，绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力。
 19.【答案】右  水平  等于         【解析】解：调节杠杆在水平位置平衡，杠杆右端偏高，左端的平衡螺母应向上翘的右端移动，使杠杆在水平位置平衡，此时力的方向竖直向下，力臂的大小等于或者点到支点的距离，这样方便测量力臂；
杠杆平衡条件为：。
由杠杆平衡条件得：，
得：；
铁架台自身的重力足够大目的使杠杆稳定，但对杠杆的平衡无影响，故A符合题意；
B.单个钩码的重力不完全相等，则多个钩码总重力无法确定，对实验结果有影响，故B不符合题意；
C.悬挂钩码的绳套重力偏大，会对力的真实值有影响，故C不符合题意；
D.杠杆与转轴之间的摩擦偏大会影响杠杆的灵敏，对测量结果造成误差，故D不符合题意，
故选A。
探究杠杆平衡的条件时，多次改变力和力臂的大小主要是为了获取多组实验数据归纳出物理规律。故选项D符合题意。
设一个钩码的重力为，杠杆一个格的长度为，根据杠杆平衡条件可知，杠杆右侧；杠杆左侧，故左侧等于右侧，故F。
故答案为：右；水平；等于；  ；   ；  ；。
调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，力臂的大小等于或者点到支点的距离，这样方便测量力臂；
根据杠杆平衡条件分析解答；
对各选项分析解答；
实验时，如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，因此应获取多组实验数据归纳出物理规律；
无论两侧挂几组钩码，每一组都有自己的力与力臂，因此，求出每一个力与相应力臂的乘积，再相加，就是整个这一侧的结果，同样表示出另一侧，看两者是否平衡。
探究杠杆平衡条件时，使杠杆在水平位置平衡，此时力与杠杆垂直，力臂的长度可以直接从杠杆上读出来。初中物理实验进行多次测量有些是为了求平均值，使测得的数据更准确，有些是为了寻找普遍规律，探究杠杆平衡的条件就是为了寻找普遍规律。
 20.【答案】右；便于测量力臂；不合理；根据一次实验得出的结论有偶然性；变大；杠杆自身的重力对实验有影响。 【解析】解：
由图可知，杠杆左端较低，为使其在水平位置平衡，应向右端移动平衡螺母；杠杆在水平位置平衡时，力臂是支点到力的作用线的垂直距离，可以方便的读出力臂；
实验时如果只用一组数据得到结论，偶然性太大，不具有普遍性，因此应获取多组实验数据归纳普遍性的规律；
若拉力向右倾斜时，此时的力臂变短，根据杠杆的平衡条件，阻力和阻力臂一定，动力的力臂变短，则动力变大；
利用如图丁所示装置进行探究，杠杆的重心没有通过支点，杠杆的自重对杠杆平衡有影响。
故答案为：右；便于测量力臂；不合理；根据一次实验得出的结论有偶然性；变大；杠杆自身的重力对实验有影响。
调节杠杆在水平位置平衡时，应向上翘的一端调节平衡螺母；使杠杆在水平位置平衡的目的是为了直接从杠杆上读出力臂；
为得出普遍性的规律，应获取多组实验数据；
当拉力向右倾斜时，分析出力臂的变化结合杠杆的平衡条件判断力的变化；
图丁中，支点位于动力和阻力的右侧，弹簧测力计不但提了钩码，而且还提了杠杆，杠杆的重力对杠杆转动产生了影响。
此题是探究杠杆平衡实验，考查了杠杆的调平及杠杆平衡条件的应用，在利用平衡条件公式时，要注意分析力和对应的力臂。
 21.【答案】解：
汽车在沉管隧道中的速度：，
根据可得，汽车完全通过沉管隧道需要的时间：。
汽车从人工岛通过引桥到达沉管隧道的过程中，汽车下降的高度，
该过程中汽车重力做功为：。
汽车在沉管隧道行驶时所受的阻力：，
因为汽车做匀速直线运动，
所以，汽车所受的牵引力：，
牵引力做功的功率：。
答：汽车完全通过沉管隧道需要；
汽车从人工岛通过引桥到达沉管隧道的过程中，重力做的功为。
汽车在沉管隧道行驶过程牵引力的功率为。 【解析】已知沉管隧道的长度和汽车的速度，根据速度的变形公式求出需要的时间；
利用求出重力做功；
首先根据阻力与重力的关系求出汽车所受的阻力，然后根据二力平衡条件得出牵引力，再计算功率。
此题考查速度、功和功率的相关计算，同时考查了二力平衡条件的应用，属于力学综合题，关键是各种公式的熟练运用。
 22.【答案】由图知，石柱的重力为；浸没在水中受到的拉力为：浸没在水中受到的浮力为：；石柱未露出水面前，在水中上升铜丝绳拉力所做的功为：；在水底时石柱上表面距水面的深度为：此时受到水的压强为：；答：石柱浸没在水中受到的浮力为；石柱未露出水面前，在水中上升铜丝绳拉力所做的功为；在水底时石柱上表面受到的水的压强为； 【解析】根据图象中数据，利用称重法求浮力；
利用求解；
首先根据图象中数据求出水的深度和石柱高度，进而求得石柱上表面距水面深度，利用求压强；
本题考查功、浮力和压强的计算，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可，
 23.【答案】解：骑行过程中，地面受到的压力，
该电动自行车对地面的压强；
电动机的功率，工作时间，
由可得，电动机做的功。
答：骑行过程中，该电动自行车对地面的压强是；
若骑行，电动机做的功是。 【解析】地面受到的压力等于电动车和人的重力之和，根据公式可求该电动自行车对地面的压强；
已知电动机的功率，由公式变形可求得电动机做的功。
本题考查压强、电功率计算公式的应用，要学会从题目所给信息中找到有用的数据。