河北省邢台市临西县2021-2022学年八年级下学期期末物理试卷(word版含答案)

这是一份河北省邢台市临西县2021-2022学年八年级下学期期末物理试卷(word版含答案)，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年河北省邢台市临西县八年级（下）期末物理试卷 一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）以下估测合理的是(    )A. 一个普通苹果的重约为
B. 一个普通中学生的质量约为
C. 签字笔的长度约为
D. 将一块普通橡皮从地上捡到课桌上，人对橡皮做的功约为如图所示，力的作用效果与其他三个不同的是(    )A. 用力拉弓，弓弯了
B. 用力蹬，自行车加速前进
C. 用力踢球，球飞出去
D. 用力撑杆，向前滑行如图所示，水杯放在水平桌面上静止不动，下列说法正确的是(    )A. 因为水杯是静止的，所以水杯不受力
B. 水杯对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对平衡力
C. 水杯对桌面的压力和桌面对它的支持力是一对相互作用力
D. 水杯受到的重力与桌面对它的支持力是一对相互作用力
 下列关于重心的说法正确的是(    )A. 物体只有重心处受重力
B. 重心就是物体上最重的一点
C. 任何形状规则的物体，它的重心都在其几何中心上
D. 物体的重心可能在物体上，也可能在物体外下列关于惯性的说法正确的是(    )A. 高速行驶的火车不容易停下来，说明速度越大惯性越大
B. 跳远运动员助跑起跳是为了增大自身的惯性
C. 自行车很容易刹停是因为它的惯性小
D. 月球离地球很远，所以没有惯性自行车是人们日常使用的交通工具。如图所示，这是自行车的各个零件，其中减小了有害摩擦的是(    )A. 车轴加滚珠
B. 用力捏刹车把
C. 车把上有花纹
D. 脚踏板面粗糙下列事例为了增大压强的是(    )A. 滑雪者使用又宽又长的滑雪板 B. 篆刻刀的刀口做得很锋利
C. 重型卡车装有多个车轮 D. 火车铁轨下垫枕木如图所示的情景中，机械能变大的是(    )A. 箭被射出后
B. 跳水运动员在空中下落
C. 地上的杠铃被举起
D. 运动员匀速下落过程 二、多选题（本大题共2小题，共8.0分）如图所示，下列关于做功的说法不正确的是(    )
A. 甲图中人拉动了车，拉力对车做了功
B. 乙图中小朋友抬着水沿水平路面匀速前进，小朋友对水做了功
C. 丙图中人用力搬石头但石头仍保持静止，人对石头做了功
D. 丁图中急刹车，摩擦力对车做了功如图甲所示，小明在水平面上用力推箱子，力的大小与时间的关系和箱子的速度与时间的关系如图乙、丙所示，下列说法正确的是(    )
A. ，小明没有推动箱子是因为推力小于摩擦力
B. ，小明对箱子的推力大于箱子受到的摩擦力
C. ，箱子受到的摩擦力为
D. 若在时撤去推力，箱子受到的摩擦力立即变为零 三、填空题（本大题共5小题，共12.0分）如图甲所示，这是小明自制的水平仪，它由两条相互垂直的木条加上一根重垂线组成，用它能检查桌面是否水平，该水平仪利用了重力的方向总是______。他在检查自己的课桌时，水平仪如图乙所示，则课桌桌面______选填“左”或“右”端偏高。
如图所示的实验装置，容器内的水足够多，打开阀门水流入、管，当水静止时管液面高度______ 管液面高度选填“大于、小于“或“等于”，再打开阀门，水流动的过程中，管液面高度______ 管液面高度选填“大于”“小于”或“等于”。
最早准确测出大气压强的科学家是______，个标准大气压为______高的水银柱产生的压强。小明去云南旅游，发现米饭有些夹生，询问导游才知道是由于当地海拔较高，气压较______选填“高”或“低”，导致水的沸点降低。如图所示，“山东号”航母正在我国南海巡航演练，其满载排水量为万吨排水量指航母排开水的质量，该航母满载巡航时处于______选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”状态，所受浮力为______，舰载战机从航母上起飞升空后，航母所受浮力______选填“增大”、“减小”或“不变”。取年月日，中国“奋斗者”号潜水器在马里亚纳海沟米深处成功坐底，成为全球坐底最深的潜水器之一。我们知道海水的压强随______的增大而增大，在深处，海水对潜水器的压强为______。不考虑海水密度变化，，取 四、实验探究题（本大题共3小题，共36.0分）小明为了探究“运动与力的关系”，设计了如图所示的斜面实验。让同一小车滑到接触面分别为毛巾、棉布和木板的水平面上，观察小车在水平面上滑行的距离。
为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的______滑下。
比较甲、乙、丙三次实验，发现水平面的阻力越小，小车滑行的距离就越______选填“远”或“近”。
进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车将在水平面上做______运动。
根据实验可推理概括出牛顿第一定律：一切物体在没有受到外力作用时，总保持______。
小明对“浮力的大小与哪些因素有关”进行实验探究，他首先提出如下猜想。
猜想：浮力的大小可能与液体的密度有关；
猜想：浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关；
猜想：浮力的大小可能与物体的形状有关。

如图所示，小明用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深他感到越费力，这一现象可以支持猜想______选填“”、“”或“”。为了进一步研究，小明在实验室进行了如图所示的探究。
通过比较图甲、丙、丁中的实验结果可知中的猜想不正确，根据图甲、乙、丙实验结果可知，物体______越大，所受的浮力越大。
根据图______中实验结果可初步得出结论：浮力的大小与液体的密度有关，液体的密度越______，物体所受的浮力也越大。
小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下。
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中，它漂浮在水面上。
通过分析可知，第一次铁片受到的浮力______选填“大于”、“小于”或“等于”第二次铁片受到的浮力。
于是小明得出结论：物体受到的浮力与其形状有关；请你帮小明分析得出错误结论的原因：______。小明使用如图所示的装置做“探究杠杆的平衡条件”的实验。

如图甲所示，实验前杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，则应把杠杆两端的平衡螺母向______选填“左”或“右”调节，直到杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是便于测量______。
杠杆在水平位置平衡后，如图乙所示，在杠杆点挂个相同的钩码后，可在杠杆的点挂______个相同的钩码，使杠杆重新在水平位置平衡；平衡后若把处下方的钩码取下一个，为使杠杆保持水平平衡，则需将挂在处的钩码向______选填“左”或“右”移动一格。
如图丙所示，杠杆在水平位置平衡后，在杠杆点挂上钩码，为使杠杆保持水平平衡，可用弹簧测力计在、、、中的某处拉杠杆，要使弹簧测力计示数最小，则应在______处对杠杆施加拉力，拉力的方向是______；请作出图丙中弹簧测力计提供的拉力的力臂。
此实验多次改变挂在支点两边钩码的个数和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是______选填“减小误差”或“寻找普遍规律”。 五、计算题（本大题共2小题，共17.0分）如图所示，矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑，碑高，由块花岗岩石块砌成，碑心石是一块采自青岛浮山的大石料，是中国建筑史上极为罕见的完整花岗石，石料长，宽，厚，已知此花岗岩的密度是。求：取
石料的质量；
石料竖直放置在水平地面时对地面的压力；
石料竖直放置在水平地面时对地面的压强。如图所示，工人用滑轮组提升重为的物体，动滑轮重，工人用的拉力方向不变将物体匀速提高了，用时。求：
工人拉绳的速度；
工人所做的功；
此过程中滑轮组的机械效率及克服摩擦力做的功。
   六、综合题（本大题共1小题，共3.0分）在自由下落过程中，物体运动的速度会越来越快，一个质量为的小球由点自由下落，相继经过、两点，已知，如图所示。请在图中点画出小球所受重力的示意图，在段小球所受重力做功______，功率为；在段小球所受重力做功功率为，则______选填“”、“”或“”。取
答案和解析 1.【答案】 【解析】解：、一个普通苹果的质量约为，其重力为，故A合理；
 、一个普通中学生的质量约为，故B不合理；
 、签字笔的长度约为，故C不合理；
 、一块普通橡皮的质量约为，课桌的高度约为，将橡皮从地上捡到课桌上，人对橡皮做的功为克服橡皮的重力做的功，所以手对橡皮做的功为，故D不合理。
故选：。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
本题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。最后一个选项是此题的难点，要计算克服橡皮重力做的功，需要估测橡皮的重力和课桌的高度；而橡皮的重力需要先估测其质量，然后由重力公式计算得到。
 2.【答案】 【解析】解：、用力拉弓，弓弯了，拉力使弓的形状发生发生了变化，说明力能改变物体的形状；
B、用力蹬，自行车加速行驶，自行车的速度发生变化，说明力能改变物体的运动状态；
C、用力踢球，球飞出去，球的运动方向发生变化，说明力能改变物体的运动状态；
D、用力撑杆，向前滑行，滑雪运动员由静止变为运动，说明力改变了物体的运动状态。
由此可知，中力的作用效果与其它三个力所产生的作用。
故选：。
力的作用效果有两个：力可以改变物体的形状即使物体发生形变；力可以改变物体的运动状态，包括物体的运动速度大小发生变化、运动方向发生变化。
本题考查了力的作用效果，这两种效果有明显的不同之处，所以做这类题学生会感觉难度不大。
 3.【答案】 【解析】解：、因为水杯是静止的，所以水杯受到平衡力的作用，故A错误；
B、水杯对桌子的压力作用在桌面上，桌子对水杯的支持力作用在水杯上，二力不是作用在同一个物体上，不是一对平衡力，故B错误；
C、相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在不同物体上。放在桌面上的水杯对桌面的压力和桌面对水杯的支持力符合此规律，是一对相互作用力。故C正确；
D、平衡力大小相等，方向相反，作用在同一直线上，作用在同一物体上，放在桌面上的水杯受到桌面对它的支持力与水杯受到的重力符合平衡力的条件，故D错误。
故选：。
平衡力的条件：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。
相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
本题考查了相互作用力和平衡力，较为基础。
 4.【答案】 【解析】解：、物体的重心可能在物体上，也可能在物体外，如圆环的重心在圆环外，故A错误，D正确；
B、重心是重力作用效果总的体现，不一定是物体上最重的一点，故B错误；
C、有规则形状的物体，若质量不均匀，它的重心不在其几何中心上，故C错误。
故选：。
一个物体的各部分都要受到重力的作用，从效果上看，我们可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心；
质量均匀分布的物体均匀物体，有规则形状的物体，它的重心就在几何中心上；
物体的重心可以在物体外，如圆环的重心在圆环外。
重心是物体所受重力的作用点，重心不一定在物体上面，也可能在物体的外面，只有形状规则，质量分布均匀的物体的重心才在物体的几何中心上。
 5.【答案】 【解析】解：、高速行驶的火车不容易停下来，是因为火车的惯性大，但惯性的大小与速度的大小无关，故A错误；
B、跳远运动员助跑起跳是为了利用惯性，但不能增大自身的惯性，故B错误；
C、惯性大小与物体的质量有关，自行车质量较小，所以比较容易刹停是因为它的惯性小，故C正确；
D、一切物体都具有惯性，因此，月球也有惯性，故D错误。
故选：。
一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，一切物体都具有惯性。惯性大小只与物体的质量有关。
解答此题需要明确：任何物体都具有惯性，物体由于惯性要保持原来的运动状态不变，惯性大小只与物体的质量有关。
 6.【答案】 【解析】解：、车轴加滚珠，是用滚动代替滑动的方法来减小摩擦力，故A符合题意；
B、用力捏刹车把，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B不合题意；
C、车把上有花纹，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、脚踏板面粗糙，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D不合题意。
故选：。
摩擦力大小的影响因素：压力大小和接触面的粗糙程度；
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；
减小摩擦的方法：在接触面粗糙程度一定时，减小压力；在压力一定时，减小接触面的粗糙程度；使接触面脱离；用滚动代替滑动。
本题在考查影响滑动摩擦力大小的两个因素的同时，也考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力，要求学生在生活中多注意观察，并学会应用。
 7.【答案】 【解析】解：、滑雪者使用又宽又长的滑雪板、重型卡车装有多个车轮、火车铁轨下垫枕木，都是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故A、、不符合题意。
B、篆刻刀的刀口做得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故B符合题意。
故选：。
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；
减小压强的方法：在压力一定时，增大受力面积；在受力面积一定时，减小压力。
掌握压强大小的影响因素，利用控制变量法解释生活中有关增大和减小压强的问题。
 8.【答案】 【解析】解：、箭被射出后，质量不变，速度逐渐减小，其动能减小，则机械能变小，故A错误；
B、跳水运动员在空中下落时，会受到空气阻力的影响，因此机械能变小，故B错误；
C、地上的杠铃被举起时，高度变大，重力势能变大，则机械能变大，故C正确；
D、运动员匀速下落过程中，质量、速度不变，动能不变，但高度变小，重力势能变小，因此机械能变小，故D错误。
故选：。
机械能包括动能和势能，动能的影响因素有质量和速度，重力势能的影响因素有质量和高度。
本题考查了对机械能的理解，解题关键是掌握影响机械能的因素，属于基础题，难度不大。
 9.【答案】 【解析】解：
A、甲图中人拉动了车，有力作用在车上，车在力的方向移动了距离，拉力对车做了功，故A正确；
B、乙图中小朋友抬着水沿水平路面匀速前进，小朋友对水有向上的力，但水沿水平方向移动了距离，没在力的方向上移动距离，所以小朋友的力没有对水做功，故B错误。
C、丙图中人用力搬石头但石头仍保持静止，有力的作用但是石头没有在力的方向上移动距离，所以人对石头没有做功，故C错误。
D、丁图中急刹车，车受滑动摩擦力，在摩擦力的方向上通过了距离，摩擦力对车做了功，故D正确。
故选：。
力对物体做功的两个条件：、作用在物体上的力。、物体沿力的方向通过的距离。两个条件缺一不可。
此题考查的是力对物体做功的条件的判断，特别要好好理解物体沿力的方向通过的距离。
 10.【答案】 【解析】解：、内物体没有拉动，物体处于静止状态，受推力和静摩擦力一对平衡力，大小相等，即推力等于静摩擦力，故A错误；
、图丙可知物体在内速度为，物体处于匀速直线运动状态，受推力和滑动摩擦力一对平衡力，推力和滑动摩擦力大小相等，由图乙知此时受到的推力为，所以滑动摩擦力也为；
图丙可知物体在内速度由，物体处于加速运动状态，推力大于滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度都不变，所以滑动摩擦力不变，仍为，故BC正确；
D、在时撤去推力，撤去推力后物体处于减速状态；由于物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以物体受到的摩擦力大小不变，仍为，故D错误。
故选：。
由速度时间图像判断物体的运动情况：图像与时间轴重合，说明速度为，即静止；图像是倾斜线，说明速度在变化，即运动状态在变，物体受到了非平衡力；图像是水平线时，说明速度恒定，这时做匀速直线运动，受到平衡力；
找出速度时间图像中水平部分，再找出这段时间内的图像中物体受到的推力，然后由二力平衡条件求出摩擦力；
影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度；
二力平衡条件：大小相等、方向相反、同一直线，一个受力物体。
此题考查了学生对图像问题的分析能力，能从图像中得出相关的信息，然后根据平衡条件即可正确答题。
 11.【答案】竖直向下  左 【解析】解：重力的方向总是竖直向下的，而水平仪就是利用重力的方向总是竖直向下制成的；
当它放置在桌面上时，重垂线锥体偏向水平仪中央刻度线的右方，说明此桌面的左端高。
故答案为：竖直向下；左。
地面附近的物体都受到地球施加的重力的作用，重力的方向是竖直向下的；
水平仪检测平面时，重垂线锥体总是偏向桌面较低的方向。
知道重力的方向总是竖直向下的，会根据重力的方向正确使用水平仪，以及重力方向的应用。
 12.【答案】等于  大于 【解析】解：打开阀门，水流入管道，管、管、大烧杯组成了连通器，因为连通器中装有同种液体，所以根据连通器原理可知，当水稳定后，管液面高度等于管液面高度；
再打开阀门，粗管和细管中水的流量相同，细管处水的流速大、压强小，支持的水柱低；粗管处水的流速小、压强大，支持的水柱高，所以管液面高度大于管液面高度。
故答案为：等于；大于。
从连通器的定义和连通器的原理进行分析。
流体的流速越大，压强越小。
掌握连通器中装有同种液体，静止时液面是相平的；掌握流体的流速越大压强越小，并能利用流体压强知识解释有关问题。
 13.【答案】托里拆利    低 【解析】解：意大利科学家托里拆利，利用一根玻璃管测出了大气压所能支持的水银柱的高度，即；
高度越高，气压越小，沸点越低，故在高山上米饭有些夹生。
故答案为：托里拆利；；低。
马德堡半球实验和托里拆利实验都是与大气压强有关的著名实验，但他们的意义和结果却有着较大的区别，一个是验证了大气压的存在，一个是测出了大气压值，标准大气压所能支持的水银柱的高是，便是在托里拆利实验中测出的大气压值；
液体的沸点与气压有关，气压升高，沸点升高；气压降低，沸点降低，而大气压与高度有关，高度越高，气压越低。
本题考查了大气压值的测定、气压与高度的关系，考查的是基础知识；一个标准大气压可以支持高的水银柱，一个标准大气压的大小是，这些内容都要牢牢的记住。
 14.【答案】漂浮    减小 【解析】解：航母满载巡航时处于漂浮状态；
满载时受到的浮力：
；
由题知，舰载机飞离后，航母自重减小，
因为航母仍漂浮，，
所以航母所受浮力减小。
故答案为：漂浮；；减小。
航母满载巡航时处于漂浮状态，满载排水量是指满载时排开水的质量，根据阿基米德原理求“山东舰”满载时受到的浮力；
航母上的舰载机飞离后，根据航母重力的变化和浮沉条件判断出浮力放入变化。
本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的了解和掌握，知道航母满载时排水量就是满载时排开水的质量是本题的关键。
 15.【答案】海水深度   【解析】解：由可知，海水的压强随海水深度的增大而增大；
潜水器的底部在深处时受到的海水的压强：。
故答案为：海水深度；。
根据分析液体压强与深度的关系；根据求潜水器的底部在深处时受到的海水的压强。
本题考查液体压强公式的应用，是一道基础题。
 16.【答案】同一高度  远  匀速直线  静止或匀速直线运动状态 【解析】解：为了使小车滑到水平面时的初速度相同，实验时应让小车从同一斜面的同一高度滑下；
毛巾接触面粗糙最大，木板接触面粗糙程度最小，比较甲、乙、丙三次实验，发现阻力越小，小车滑行的距离就越远，说明小车运动的速度改变得越慢；
并进一步推测：如果水平面光滑，小车在运动时不受阻力，则小车的速度不发生改变，故在水平面上做匀速直线运动；
一切物体在没有受到外力作用时，总保持静止或匀速直线运动状态，这就是著名额牛顿第一定律。
故答案为：同一高度；远；匀速直线；静止或匀速直线运动状态。
根据控制变量法，在实验中，为使小车到达水平面时具有相同的初速度，应让小车从斜面的同一高度由静止滑下；
水平面越光滑，小车受到的阻力越小，运动距离越远，速度减小越慢；
假如表面绝对光滑，则小车不受摩擦阻力作用，小车将永远不停地运动下去；
根据牛顿第一定律的内容分析解答。
本实验主要是研究了运动和力的关系，明确实验的条件与过程，再经过科学推理得出最终的结论，也就能够很好的理解运动和力的关系了。
 17.【答案】  排开液体的体积  丁、戊  越大  小于  他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响 【解析】解：如图用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，即排开水的体积越大，手会感到越吃力。这个事实说明浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关，可以支持以上猜想；
由甲、乙，丙、丁所示实验可知在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大，由此可知：当液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大；
由图丁、戊可知物体排开液体的体积相同，液体的密度不同，且液体的密度越大，浮力越大，故可以得出：当排开液体体积相同时，液体的密度越大，浮力越大；
由物体的浮沉条件可知，铁片下沉时，铁片漂浮时，则小于；
本探究实验把铁片弯成“碗状”，改变了形状，虽然都是水，但没有全浸入，两次排开液体的体积不同，所以得出结论是不正确的，即：他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响。
故答案为：；排开液体的体积；丁、戊；越大；小于；他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响。
饮料罐浸入水中越深，即排开水的体积越大，手会感到越吃力，据此分析；
观察乙图和丙图可知，液体的密度不同，物体排开水的体积不相等，弹簧测力计的示数不相同，据此进行解答；
分析图丁、戊的相同量和不同量，结合称重法得出物体所受的浮力与变化量的关系；
物体下沉时，漂浮时，由此可知铁片两次受到的浮力的关系；
探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积和液体密度相同。
本题探究浮力的大小跟哪些因素有关，考查控制变量法、称重法测浮力和数据分析。
 18.【答案】右  力臂    左    向上  寻找普遍规律 【解析】解：杠杆静止时，杠杆左端下沉，说明右端偏高，平衡螺母需向右调节；杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂；
设一格为，一个钩码重，根据杠杆平衡条件有：，，故应在处挂个钩码；
平衡后若把处下方取下一个钩码，即，
解得：，即在右侧的第个格处，则需将挂在处的钩码向左移动个格；
阻力与阻力臂一定时，由杠杆平衡条件可知，当动力臂最大时，动力最小，力的作用点与支点一定，最大力臂为支点到力的作用点的距离，力应与杠杆垂直，为使拉力最小，应竖直向上拉弹簧测力计，所以为使弹簧测力计的示数最小，应使力臂最长，弹簧测力计挂在点竖直向上拉动；
探究杠杆的平衡条件需要测量多组数据，其目的是避免偶然性，寻找普遍规律。
故答案为：右；力臂；；左；；向上；寻找普遍规律。
在调节杠杆平衡时，平衡螺母总向较高的一端调节；为了便于测量力臂，应调节杠杆在水平位置平衡；
根据杠杆的平衡条件：可求出钩码的个数；根据杠杆的平衡条件判断；
根据杠杆的平衡条件：，右边力与力臂的乘积一定，左边要使力最小，力臂应最大；
在实验中，为了避免实验结果的偶然性，得到普遍性的规律，经常多测几组数据。
本题考查了杠杆平衡的条件，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，因此在此实验中我们应调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡，以便直接读出力臂。
 19.【答案】解：石料的体积：，
石料的密度与花岗岩样品的密度相同，为，
由可得石料的质量为：
；
石料竖直放置在水平地面时对地面的压力为：
；
石料竖直放置在水平地面时对地面的压强为：
。
答：石料的质量为；
石料竖直放置在水平地面时对地面的压力为；
石料竖直放置在水平地面时对地面的压强为。 【解析】先求出石料的体积，已知花岗岩的密度，根据求出石料的质量；
石料竖直放置在水平地面时对地面的压力等于石料的重力，即；
根据算出石料竖直放置在水平地面时对地面的压强。
本题考查了质量、重力、压力、压强的计算和对密度特性的掌握与应用，计算过程要注意单位的换算。
 20.【答案】解：从图中可知，绳子自由端移动的距离，
工人拉绳的速度；
工人所做的功；
工人所做的有用功，
滑轮组的机械效率；
克服动滑轮的重力做的额外功，
克服摩擦力做的功。
答：工人拉绳的速度为；
工人所做的功为；
此过程中滑轮组的机械效率及克服摩擦力做的功分别为、。 【解析】从图中可知，根据得出绳子自由端移动的距离，根据速度公式得出工人拉绳的速度；
根据得出工人所做的功；
根据得出工人所做的有用功，根据得出滑轮组的机械效率，根据得出克服摩擦力做的额外功，减去提升动滑轮做的功，可得克服摩擦力做的功。
本题考查有关滑轮组的速度、功和机械效率的计算，有一定难度。
 21.【答案】   【解析】解：小球的重力，从小球的重心球心开始，沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并在线段末尾标上字母，即为小球所受重力示意图，如图所示：

在段小球所受重力做功：，
在段小球所受重力做功：，
比较可知，小球在段和段重力做的功相等，即；
因为小球在自由下落时做加速运动，
所以，根据可知，小球在段运动的时间短，
则根据公式可知，小球在段重力做功功率小于段重力做功功率，即。
故答案为：小球所受重力示意图见解答；；。
利用求出小球的重力大小，然后根据力的示意图的画法画出小球所受重力示意图；
利用计算在段、段小球所受重力做功；因物体在自由下落时做加速下落运动，则根据速度公式可知经过相同路程的时间关系，再根据功率公式判断它们的功率关系。
本题考查了力的示意图的画法、做功公式、功率公式的灵活运用，关键是知道物体在自由下落时做加速运动。