2022-2023学年山西省晋中市八年级（下）期末物理试卷（含答案解析）

2022-2023学年山西省晋中市八年级（下）期末物理试卷

1.2023年3月21日的全国跳水冠军赛上，陈芋汐夺得女子10米跳台冠军。陈芋汐从跳台到水面的过程中，重力所做的功约为(    )

A.  B. 4J C. 40J D. 4000J

2.志愿者护鸟救援队攀爬树干营救受伤的鸟儿。如图所示，志愿者在笔直的树干某位置静止时，关于志愿者的受力情况，下列说法正确的是(    )

A. 没有受到重力
B. 没有受到摩擦力
C. 摩擦力等于重力
D. 摩擦力小于重力

3.骑自行车有益健康深受人们的喜爱，如图是一名骑行爱好者正在匀速转弯时的场景。下列有关骑行者说法正确的是(    )

A. 受平衡力作用
B. 受惯性力作用
C. 运动状态改变
D. 运动状态不变

4.如图所示，为保障市民安全出行，志愿者们正在清理道路冰雪。下列做法中，采用了增大压力的方法来增大摩擦的是(    )

A. 戴有花纹的防滑手套
B. 在地面上撒一些渣土
C. 穿粗糙花纹的橡胶底鞋
D. 铲雪时握紧铲柄防滑落

5.我们在乘坐高铁列车时，要在站台设置的安全线外候车，防止被快速行驶的列车“吸”过去。下列应用中与其物理原理相同的是(    )

A. 车载破窗锤 B. 飞机飞行
C. 茶壶 D. 墙上的吸盘

6.掷冰壶也称冰上溜石，如图所示运动员正在推着冰壶水平向前滑行。下列说法正确的是(    )

A. 冰壶离开手之前，运动员对冰壶做了功
B. 冰壶离开手之后，运动员对冰壶做了功
C. 冰壶离开手之前，其重力对冰壶做了功
D. 冰壶离开手之后，其重力对冰壶做了功

7.2023年5月10日，搭载“天舟六号”货运飞船的“长征七号遥七”运载火箭在我国文昌航天发射场成功发射。当火箭在加速升空的过程中，“天舟六号”货运飞船的(    )

A. 动能增大 B. 重力势能减小 C. 机械能不变 D. 机械能减小

8.如图所示是《天工开物》里记载“舂”的示意图。人用力踩横木B点，松脚后横木绕着O点转动，碓ì头A下落，打在谷物上去掉谷壳。关于“春”的使用，下列说法正确的是(    )

A. 省力 B. 费力 C. 费距离 D. 不省力不费力

9.在项目化学习中，同学们利用饮料瓶、软管、注射器、螺母等物品，制作了如图所示的潜水艇模型。向瓶内打气，潜水艇上浮；向瓶外抽气，潜水艇下沉。下列有关说法正确的是(    )

A. 漂浮时，潜水艇所受的浮力大于潜水艇的重力
B. 悬浮时，潜水艇所受浮力等于其排开水的重力
C. 上浮时，潜水艇所受浮力小于其排开水的重力
D. 下沉时，潜水艇底部受到水的压强不变

10.一辆汽车陷进了泥潭，小明设计出甲、乙两种方案安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，如图所示。两种方案使用相同的滑轮和绳子，下列说法正确的是(    )
 

A. 甲图滑轮是动滑轮 B. 乙图滑轮是定滑轮
C. 甲方法可以改变力的方向 D. 乙方法可以省距离

11.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中，钩码的重力均为，轻质杠杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，杠杆上相邻刻线间的距离相等。

在调节杠杆平衡时，发现杠杆位置如图甲所示，应将平衡螺母向______ 选填“左”或“右”调节，使杠杆在水平位置平衡，这样操作便于读出______ 。
将杠杆调节水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂2个钩码，如图乙所示，为使杠杆保持水平平衡，应该在B点悬挂______ 个钩码。
图丙中杠杆恰好处于水平平衡，若在A点下方再加挂1个钩码，为使杠杆保持水平平衡，可以将挂在C点的钩码______ 填写一条具体操作即可。

12.在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，用同一弹簧测力计挂着同一金属块依次完成了六次测量，弹簧测力计示数如图所示。

金属块的重力大小为______ N。
当金属块完全浸没在水中时，受到的浮力大小为______ N。
分析图①②③④⑤可知，物体所受浮力大小与物体浸没在水中的深度______ 选填“有关”或“无关”。
分析图①⑤⑥可知，浸在液体中的物体所受浮力大小与______ 有关。

13.在探究“影响动滑轮机械效率因素”的实验中，小明利用如图所示的装置进行了多次测量，并将实验数据记录在下表。

实验中，使用动滑轮提升钩码时，应该竖直向上______ 拉动弹簧测力计。
在第②次实验中，动滑轮的机械效率为______ 。
分析①、③两组实验数据，可以得出结论：同一动滑轮提升重物，物体的重力越______ ，动滑轮的机械效率越高。
分析①、②两组实验数据可知，要想提高动滑轮的机械效率，可以______ 。

14.物理课上，老师给同学们展示了一个“听话的滚筒”，将滚筒在手中同向转动几圈后，放在水平桌面上释放，滚筒会自己向前滚动。好奇的同学们将滚筒拆开，发现内部固定有一根交叉的橡皮筋，且在橡皮筋的中间挂有几个螺母，如图所示。同学们想探究滚筒滚动的距离s与滚筒在手中同向转动的圈数n之间的关系。
滚筒在水平桌面上向前滚动时，将弹性势能转化为______ 。
下表是同学们设计的记录数据表格，请你把表格空缺的一项填写完整。

请你猜想滚筒滚动的距离s还可能与哪些因素有关？______ 写出一条即可。

15.牛顿实践小组的同学利用生活中的物品探究影响液体压强大小的因素，他们把小空玻璃瓶的瓶口扎紧橡皮膜，放入水中，观察到橡皮膜向内凹，如图所示。请你选择一个影响液体压强大小的因素，利用该玻璃瓶进行探究，写出你选择的影响因素及实验方法。
影响因素：______ 。
实验方法：______ 。

16.如图所示是一款纯电动无人驾驶小型公交车，车与乘客在水平公路做匀速直线运动时，公交车对乘客______ 选填“做功”或“不做功”。由于对蒸汽机发展做出重大贡献，1960年国际计量大会第11次会议采用______ 为国际单位制中功率的单位。

17.如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，小丽认为：做匀速直线运动的洒水车，速度不变，因此动能不变。你认为小丽的想法是______ 选填“正确”或“错误”的，支持你观点的理由是：______ 。

18.阅读短文，回答问题。
“海翼”号水下滑翔机“海翼”号是由中国科学院沈阳自动化研究所完全自主研发的水下滑翔机。针对海上不同观测任务的需求，“海翼”号滑翔机已经发展形成作业深度从300米到7000米的系列水下滑翔机。
普通的水下机器人凭借螺旋桨在水下航行，而“海翼”号水下滑翔机是通过改变尾部油囊大小来改变自身的浮力，另外借助海水的流动，从而实现在水下的航行。“海翼”内部装配有类似鱼鳔的油囊和可前后移动的电池。下潜时，“鱼鳔”排油，体积缩小，浮力减小，同时电池向前移动使整体重心前移，“海翼”就能头朝斜下方滑翔。上浮时，“鱼鳔”吸油，体积增大，浮力增大，同时电池向后移，机体便向斜上方行进，如图所示为“海翼”号滑翔机水下航行轨迹示意图。
“海翼”号水下滑翔机是通过改变______ 来改变自身的浮力。
“海翼”号的“鱼鳔”增大时，它排开水的重力将______ 选填“变大”“不变”或“变小”，同时移动电池使整体重心______ 选填“前移”或“后移”，“海翼”就能头朝斜上方行进。
假如你自己制作了一个深海滑翔机，请你展开想象它应该具备哪些特点？______ 写出一条即可。

19.学校的趣味运动会组织了“两人三足”比赛，如图所示，用绳子绑上一人左腿与另一人右腿的小腿，两个人团结协作共同完成。比赛过程中，若一人停止运动另一人就会向前摔倒，请你用所学的物理知识解释这一现象。

20.在项目化学习中，小明制作了一个桌面投篮器，能很好地观察篮球抛出后的运动轨迹，如图甲所示，在A点施加力的作用可将小球投入篮筐中。请在图乙中画出在A点施加的力F及其力臂l。

 

21.“探索二号”是我国深远海作业科考船，它搭载载人深潜器完成多项海试任务。如图所示，某次任务中漂浮在水面上的“探索二号”满载时的排水量约为6800t，船底距水面。取求：
“探索二号”满载时船底受到水的压强。
漂浮在水面上的“探索二号”满载时所受的浮力。

22.高空作业给工人带来了风险和压力，同时也演绎了工人们平凡中的伟大。如图所示是一款剪叉式高空作业平台，部分参数如表所示。一次作业中，平台将重为750N的工人升高10m用时30s。取求：

这款剪叉式高空作业平台空载时对水平地面的压强。
这次作业中，平台对工人做功的功率。

答案和解析

1.【答案】D 

【解析】解：运动员的质量为40kg，起跳到入水前的过程中，重心下降的高度，重力所做的功为：。
故选：D。
根据功的计算公式解答。
本题考查了功的计算，属于基础知识。

2.【答案】C 

【解析】解：由于重力的作用，救援队员有向下运动的趋势，重力方向始终竖直向下，树对救援队员的摩擦力的方向竖直向上；救援队员受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力作用，是一对平衡力，即，摩擦力的大小等于重力，故ABD错误，C正确。
故选：C。
二力平衡的条件：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，两个力作用在同一个物体上。
解决本题的关键掌握平衡力及二力平衡的条件，属于基础性题目。

3.【答案】C 

【解析】解：一名骑行爱好者正在匀速转弯时，运动的方向发生了变化，运动状态改变，所以受到非平衡力的作用；惯性是一种性质，不能说受到惯性力的作用，故C正确。
故选：C。
物体受到平衡力作用时，物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体的运动状态不变；
物体由于惯性要保持原来的运动状态，惯性不是力。
本题考查了惯性、物体运动状态的变化，属于基础题。

4.【答案】D 

【解析】解：A、戴防滑手套，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，故A不合题意；
B、在地面上撒一些渣土，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，故B不合题意。
C、穿鞋底粗糙的橡胶鞋，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，故C不合题意；
D、铲雪时握紧铲子，防止铲子滑落，是在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力，故D符合题意；
故选：D。
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。
掌握摩擦力大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小摩擦力的问题。

5.【答案】B 

【解析】解：要在站台设置的安全线外候车，这是因为速度很大的火车带动空气流动速度加快，所以铁轨旁的空气流速大，压强小，周围空气压强大，可能把乘客压入铁轨，出现危险；
A、破窗锤的敲击端做成锥状，是通过减小受力面积来增大压强，故A错误；
B、飞机机翼截面形状是：上方凸起、下方较平；所以，飞机前进时，机翼与周围空气发生相对运动，相当于气流迎面流过机翼；气流被机翼分成上下两部分，由于机翼截面的形状上下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，因而速度较大，它对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短，因而速度较小，它对机翼的压强较大．因此在机翼上下表面产生了压强差，这就产生了向上的升力，故B正确；
C、茶壶利用连通器原理，故C错误；
D、墙上的吸盘是利用大气压工作的，故D错误。
故选：B。
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；
惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；
流体的压强与流速有关，流速越大的地方压强越小。
本题考查了“流体压强和流速的关系”和大气压的应用、连通器、减小压强的方法等，“流体压强和流速的关系”知识重点是判断出什么位置流速快，什么位置流速慢然后解题。

6.【答案】A 

【解析】解：冰壶离开手之前，在手的推力作用下，冰壶在力的方向上通过了一定的距离，运动员对冰壶做了功，故A正确；
B.冰壶离开手之后，向前运动过程中，运动员对冰壶不在产生力，故也就不再对冰壶做功，故B错误；
冰壶在离开手前后，都没有在重力的方向上移动距离，其重力对冰壶没有做功，故CD错误。
故选：A。
做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体沿力的方向通过一段距离，二者缺一不可。
有力有距离，力对物体不一定做功，物体必须在力的方向上通过了距离，即力的方向和物体前进的距离的方向一致，力对物体才做功。

7.【答案】A 

【解析】解：天舟六号加速升空过程中，质量不变，速度增大，高度增大，动能和重力势能增大，总的机械能增大，故A正确，BCD错误。
故选：A。
物体由于运动所具有的能量叫动能，动能与物体的质量和速度有关。
物体由于受到重力且处于一定的高度所具有的能量叫重力势能，重力势能与物体的质量和高度有关。
动能和势能统称为机械能。
知道动能、重力势能和机械能的影响因素，本题属于基础性题目。

8.【答案】B 

【解析】解：舂在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但省距离；故B正确、ACD错误；
故选：B。
结合图片和生活经验，判断舂在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆
此题考查的是杠杆的分类和特点，主要包括以下几种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；
②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；
③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力。

9.【答案】B 

【解析】解：
A、潜水艇漂浮时，潜水艇所受的浮力等于潜水艇的重力，故A错误；
BC、由阿基米德原理知悬浮或上浮时潜水艇所受浮力等于其排开水的重力，故B正确，C错误；
D、下沉时，深度增加，根据知，潜水艇所受液体压强变大，故D错误。
故选：B。
物体的浮沉条件是：浮力大于重力，上浮；浮力等于重力，漂浮或悬浮；浮力小于重力，下沉；
物体受到的浮力等于排开液体的重力；
根据分析下沉时潜水艇底部受到水压强的变化。
此题考查的是阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，需要知道：物体的浮沉决定于浮力和重力的大小关系。

10.【答案】C 

【解析】解：AB、甲图中的滑轮使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮；乙图中的滑轮使用时轴的位置随被拉物体一起运动，是动滑轮，故AB错误；
C、甲图中的滑轮是定滑轮，可以改变力的方向，故C正确；
D、乙图中的滑轮是动滑轮，实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆省力杠杆，最多能够省一半的力，但是费距离，故D错误。
故选：C。
使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮，定滑轮不省力，但是可以改变力的方向，实质上是动力臂等于阻力臂的杠杆等臂杠杆。
轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮，动滑轮实质是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆省力杠杆，它不能改变力的方向，但最多能够省一半的力，但是不省功。
此题考查了定滑轮和动滑轮及其工作特点，比较简单，属基础题。

11.【答案】右  力臂的大小  1 向右移动1格 

【解析】解：静止时发现杠杆如图甲所示，应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，这样便于测量力臂的大小；
设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，
所以，所以个。
设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，小明尝试在A点下方再加挂1个相同的钩码，，所以杠杆左端下沉；
为使杠杆保持水平平衡，根据杠杆平衡条件可得：，解得，所以应该将挂在C点的钩码向右移动1格。
故答案为：右；力臂的大小；；向右移动1格。
调节杠杆平衡的原则是螺母的调节方向是向上翘的那端调节；调节杠杆在水平位置平衡，便于在杠杆上直接读出力臂的大小；
设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，根据杠杆平衡条件求出钩码数量；
力和力臂的乘积大的一端下沉；设杠杆的一个小格为L，一个钩码重为G，根据杠杆平衡条件求出钩码移动的格数。
本题考查探究杠杆平衡条件的实验以及杠杆的应用，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。

12.【答案】无关  液体密度 

【解析】解：步骤①中弹簧测力计之间有5个小格，则分度值为，指针位置在4以下第4格，由此可读出此时弹簧测力计的示数为，即金属块所受重力大小为；
因为步骤④和⑤金属块均是完全浸没水中，则根据表格中数据可知金属块在浸没水中受到的浮力为：；
分析图①②③④⑤可知，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，在水中的深度不同，弹簧测力计示数相同，浮力的大小相同，则浮力的大小与液体深度无关；
对比图示①⑤⑥；木块浸没液体中的深度相同，液体密度不同，探究浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。
故答案为：；；无关；液体密度。
根据步骤①中弹簧测力计的分度值为和指针位置可读出此时弹簧测力计的示数，示数大小即为金属块所受重力大小；
由步骤①、④或者步骤①、⑤E，再根据称量法计算出金属块浸没在水中受到的浮力；
根据弹簧测力计的示数判定浮力与深度的关系；
探究浮力与液体密度的关系时应控制物体排开的液体的体积不变；
本题考查探究影响浮力大小因素的实验，关键是将知识内容记忆清楚，仔细分析不难做出。

13.【答案】匀速  大  换用轻质动滑轮 

【解析】解：
在实验中，为了正确测出拉力的大小，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数；
由表中实验数据可知，第②次实验时，动滑轮的机械效率：
；
分析①、③两组实验数据，使用同一动滑轮，提升物体的重力不同，且重力大的机械效率高，可以得出结论：同一动滑轮提升重物，物体的重力越大，动滑轮的机械效率越高；
分析①、②两组实验数据可知，重物的重力相同，提升的高度也相同，但滑轮组中动滑轮的重力不同，且动滑轮重力越重，机械效率越低，要想提高动滑轮的机械效率，可以在物重一定时，换用轻质动滑轮。
故答案为：匀速；；大；换用轻质动滑轮。
在实验中，为了正确测出拉力的大小，应拉动弹簧测力计竖直向上匀速上升；
根据表中实验数据应用效率公式求出动滑轮的机械效率；
研究滑轮组机械效率与物体重力关系时，需要控制滑轮组相同，提升物体的重力不同；
根据①、②两组实验数据，利用控制变量法得出结论。
本题考查了求滑轮组效率、实验数据分析，应用效率公式可以求出滑轮组效率，应用控制变量法分析表中实验数据即可正确解题；解题时要注意控制变量法的应用。

14.【答案】动能  滚筒滚动的距离橡皮筋的材质、粗细 

【解析】解：滚筒在水平桌面上向前滚动时，将橡皮筋的弹性势能转化为滚筒的动能；
因为同学们想探究滚筒滚动的距离s与滚筒在手中同向转动的圈数n之间的关系，所以在表格中除了要记录滚筒在手中同向转动的圈数n之外，还要记录滚筒滚动的距离s，故表中空格处应填筒滚动的距离；
滚筒滚动的距离s还可能与橡皮筋的材质、粗细；螺母的质量、个数；桌面的光滑程度等有关。
故答案为：动能；筒滚动的距离；橡皮筋的材质、粗细。
滚筒在水平桌面上向前滚动时，橡皮筋的弹性势减少，使滚筒获得了动能；
因为同学们想探究滚筒滚动的距离s与滚筒在手中同向转动的圈数n之间的关系，所以在表格中除了要记录滚筒在手中同向转动的圈数n之外，还要记录滚筒滚动的距离s；
滚筒滚动的距离s还可能与橡皮筋的材质、粗细；螺母的质量、个数；桌面的光滑程度等有关。
本题考查了能量转化的实验，能够理解实验的目的是解答本题的关键。

15.【答案】液体深度  把小空玻璃瓶的瓶口扎紧橡皮膜，将瓶子带有橡皮膜的一端向下压入水中，橡皮膜向内凹陷，将瓶继续向下压，橡皮膜内凹的程度变大 

【解析】解：在探究该实验时，把小空玻璃瓶的瓶口扎紧橡皮膜，将瓶子带有橡皮膜的一端向下压入水中，橡皮膜向内凹陷，将瓶继续向下压，橡皮膜内凹的程度变大，说明液体内部压强与液体的深度有关，在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大。
故答案为：液体深度；把小空玻璃瓶的瓶口扎紧橡皮膜，将瓶子带有橡皮膜的一端向下压入水中，橡皮膜向内凹陷，将瓶继续向下压，橡皮膜内凹的程度变大。
根据橡皮膜内凹的程度表示液体产生的压强大小，由控制变量法和转换法回答。
本题考查设计实验探究影响液体压强大小的因素，注意转换法、控制变量法的运用。

16.【答案】不做功  瓦特 

【解析】解：物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动，此情况叫“垂直无功”，所以车与乘客在水平公路做匀速直线运动时，公交车对乘客不做功；
物理学中，各个物理量都有自己专用的单位，功率的国际单位是瓦特，简称瓦，符号为W；为了纪念在蒸汽机发展中作出杰出贡献的科学家瓦特，用他的名字作为功率的单位。
故答案为：不做功；瓦特。
力学里所说的功包括两个必要因素：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；
电功率的国际单位单位是瓦特，简称瓦，这是为了纪念瓦特这位科学家而以其名字命名的。
本题考查了做功的判断和功率的认识，属于基础题。

17.【答案】错误  洒水车的速度不变，质量变小，动能变小 

【解析】解：因为洒水车做匀速直线运动，所以洒水时速度不变，但洒水车的质量减小，洒水车的动能减小。
故答案为：错误；洒水车的速度不变，质量变小，动能变小。
动能的大小与物体的质量和物体的速度有关，质量越大、速度越大，物体的动能越大。
本题考查了动能大小的变化，属于基础题。

18.【答案】油囊的体积  变大  后移  抗高压 

【解析】解：阅读材料可知，“海翼”号通过改变油囊的体积来实现浮沉的；
由题可知，油囊体积变大，排开液体的体积变大，根据可知其受到的浮力增大，根据阿基米德原理可知它排开水的重力将增大，同时移动电池使整体重心后移，“海翼”就能头朝斜上方行进；
深海滑翔机动辄在几千米深的水下活动，因为液体压强随深度的增加而增大，深海滑翔机必须使用轻便耐压的特殊抗压材料。
故答案为：油囊的体积；变大；后移；抗高压。
“海翼”号深海滑翔机上浮时，油囊体积变大，排开液体的体积变大，根据可知其受到的浮力变化，根据阿基米德原理可知它排开水的重力变化；
根据液体压强的特点可知液体压强随深度的增加而增大。
此题涉及到的知识点有阿基米德原理，液体压强的特点，难易程度适中，综合性较强，利于学生系统的掌握知识。

19.【答案】答：比赛过程中，若一人停止运动，另一人的腿部停止运动，而人的上半身由于具有惯性，仍然会继续向前运动，所以会摔倒。 

【解析】一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或者静止状态的性质，这就是惯性。
此题通过常见的现象考查了对惯性的理解和应用。在解释时，要将物体按运动状态分成两部分：发生改变的和不变的。

20.【答案】解：
动力F最小时，其力臂最长，即为从支点到动力F作用线的距离为力臂l；力和力臂是垂直关系，故在A点做力臂OA的垂线，方向向下，即为最小动力F，如图所示：
。。
答：。 

【解析】根据力臂的画法，先确定支点，再过支点作动力作用线的垂线段，即可画出动力臂l，根据阻力的方向和支点位置，确定动力F的方向；由杠杆平衡的条件知，当阻力与阻力的力臂的积为定值时，动力臂最大时，动力是最小的，此时的动力臂是支点到动力的作用点的距离。
考查了最小动力和力臂的作法。作力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段。要知道力和力臂成反比的关系。

21.【答案】解：
满载时船底受到水的压强
；
根据阿基米德原理得，“探索二号”满载时所受的浮力

答：“探索二号”满载时船底受到水的压强为；
漂浮在水面上的“探索二号”满载时所受的浮力为。 

【解析】利用液体压强公式计算满载时船底受到水的压强；
根据阿基米德原理计算“探索二号”满载时所受的浮力。
本题考查了液体压强的计算和浮力的计算，属于基础题。

22.【答案】解：这台机器空载且静止时，对水平地面的压力：，
对水平地面的压强：；
平台对工人做功：，
平台对工人做功：。
答：这款剪叉式高空作业平台空载时对水平地面的压强是；
这次作业中，平台对工人做功的功率是250W。 

【解析】这台机器空载且静止时，对水平地面的压力和自身的重力相等，根据求出其大小，利用得到这款剪叉式高空作业平台空载时对水平地面的压强；
根据得到平台对工人做功，根据得到平台对工人做功的功率。
本题考查了重力公式和压强公式、做功公式、功率公式的综合应用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等。