2023-2024 学年陕西省渭南市临渭区九年级（上）段考物理试卷
（一）
一、选择题（共 10 小题，每小题 2 分，计 20 分.每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）下列估测数值最合理的是（ ）
A．人步行时的功率约为 1kW
B．汽车发动机的功率约为 500W
C．国产 C919飞机发动机的总功率约为 5000W
D．将一个鸡蛋捡起时的功率约为 0.5W
2．（2 分）中华民族五千年传统文化源远流长！我国古代聪慧的劳动人民就能巧妙地应用
简单机械。如图所示，安装在护城河旁城墙顶端的滑轮（ ）
A．既不省力，也不能改变施力方向
B．虽不省力，但能改变施力方向
C．既省力，又能改变施力方向
D．虽省力，但不能改变施力方向
3．（2分）汽车以恒定功率上坡时必须使用低速挡，这样做是为了（ ）
A．省力 B．增大机械效率
C．增大汽车牵引力 D．减小汽车牵引力
4．（2分）下列常见器具中属于省力杠杆的是（ ）
A． 开瓶扳手 B． 钓鱼竿
C． 筷子 D． 火钳
5．（2分）下列现象中，人没有对物体做功的是（ ）
A．用力将铅球掷出
B．将箱子从地面搬起来
C．推着购物车匀速前进
D．提着水桶在水平地面上匀速前进
6．（2 分）建筑工地上，起重机几分钟就能把所需的砖运送到楼顶，如果人使用滑轮组来
提升则需要几个小时。下列说法正确的是（ ）
A．起重机做的有用功一定多
B．起重机相同时间内做功多，功率大
C．起重机功率越大，机械效率一定越高
D．做功时间越长，起重机的功率越大
7．（2 分）如图所示为我国第一部物理学著作《远西奇器图说》所记载的一机械装置，书
中对小球 A、B的质量大小关系作出了正确的推测。若小球 A的质量为 10克，不考虑摩
擦和绳重，小球 B的质量可能为（ ）
A．14克 B．12克 C．10克 D．8克
8．（2 分）如图所示的是单塔双索面斜拉桥，索塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力。以
索塔与桥面的交点为支点，一辆载重汽车从桥面索塔处按设计时速匀速驶向桥的右端，
右侧拉索的拉力大小将（ ）
A．一直增大 B．一直减小
C．保持不变 D．先增大后减小
9．（2分）车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起 2m的高度，下列关于这个滑轮组的
说法中，正确的是（ ）
A．绳子自由端被拉下了 4m
B．这个滑轮组能省距离
C．这个滑轮组能省力
D．这个滑轮组不仅能省力，还能省距离
10．（2分）一辆汽车行驶在盘山公路上，汽车在 100s内从山脚行驶到了高 200m的山腰处，
汽车发动机的功率为 100kW，g取 10N/kg，下列说法正确的是（ ）
A．盘山公路相当于斜面，可以省功
B．汽车牵引力在 100s内做的有用功为 1×107J
C．盘山公路的机械效率为 40%
D．汽车发动机在 100s内所做的总功为 4×106J
二、填空与作图题（共 8 小题，计 22 分）
11．（3分）著名作家冯骥才在《挑山工》中描述了挑山工用扁担将货物运送上山的情景，
如图所示。在这个过程中，挑山工做的有用功是对 做的功，挑山工做的总功
是对 做的功。挑扁担时，左右两边都放上货物，这是利用了
的原理。
12．（2分）露营受到年轻一代家长的欢迎。如图所示是一种露营折叠小推车，装满物品后
车总重 200N，小明用 50N的水平拉力拉着小推车在水平路面上匀速直线前进了 50m，小
明对小推车做功 J，重力对小推车做功 J。
13．（2分）人体某些部位也具有杠杆的功能，如图是肱二头肌收缩将前臂收回的动作，此
时支点是 （选填“A”或“B”），前臂属于 杠杆。
14．（4分）小兵在家里的工具箱中翻出了下列工具。如图﹣1所示，螺丝刀是轮轴的一种
应用，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀使用起来更省力；螺丝钉的
螺纹相当于 ，螺纹越 （选填“密”或“稀”）拧起来越省力。如图
﹣2所示的两种剪刀，要剪开铁皮应该选用 （选填“甲”或“乙”）。
15．（3分）如图所示，旗杆顶端的装置属于 （选填“定”或“动”）滑轮，使用
该滑轮可以 （选填“省力”或“改变力的方向”）。若国旗质量为 1.2kg，
不计摩擦和绳重，人在下方拉动绳子 N。（g取 10N/kg）
16．（4分）如图所示，小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进，前进时班牌遇到大小为 30N、
水平向后风的阻力等效作用在 A点上。班牌上 A、B两点距离为 1.2m，若将班牌视为杠
杆，选 （选填“B”或“C”）点作为支点，人的另一只手对班牌的水平作用力
较小，这个力的方向是 （选填“水平向前”或“水平向后”），大小为
N。为了用更小的力保持班牌平衡，可以将握住 B点的手向 移。
17．（2分）建筑工人在 A处，使用如图所示的滑轮组提升物体，试在图中画出最省力的绕
线方法。
18．（2分）如图所示，工人用撬棒撬起石块的情景，O是支点
三、实验与探究题（共 4 小题，计 22 分）
19．（4分）请完成下列填空。
（1）如图﹣1 所示，探究定滑轮工作时的特点可得出的结论是：使用定滑轮可以改
变 ，但不可以 。
（2）如图﹣2 所示，要让杠杆在水平位置保持平衡，需要在 A 点用弹簧测力计向
拉，结果发现测出的拉力大小与杠杆的平衡条件不相符，原因是杠杆 对实
验有影响。
20．（4分）小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动时的功率，如图所示。
（1）需要的测量工具：电子秤、刻度尺、 。
（2）请帮他设计实验步骤：
①用 测出小刚的质量 m；
②小刚吊在单杠上，用刻度尺测量人的下巴到单杠的高度 h，也就是人体上升的高度；
③连续完成 n次引体向上，记录需要的 。
④计算做功的功率。
（3）小刚采用表格记录数据，请帮他把表中空格补充完整，不填写数据。
① ② 拉一次克服重力 拉上去 ③ ④
所做的功W/J 的次数
/ / / / / /
21．（7分）在“测量滑轮组的机械效率”实验中，小刚用如图所示滑轮组进行了三次实验，
实验数据如表所示。
实验序号 物重 G/N 物体上升的高 拉力 F/N 绳端移动距离 s/m 机械效率η
度 h/m
① 4 0.3 1.8 0.9 74.1%
② 6 0.3 2.6 0.9 76.9%
③ 8 0.3 3.3 0.9
（1）本实验中用到的测量工具有 和 。
（2）在第②次实验中，做的有用功是 J，额外功是 J。
（3）第③次实验中滑轮组的机械效率是 （结果保留至 0.1%）。
（4）通过分析实验数据可以得出：同一滑轮组提升的物重增大，机械效率将
（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。
22．（7分）小明在“探究杠杆的平衡条件”实验中：
（1）安装好杠杆后，发现其左端下沉，如图﹣1所示，应将平衡螺母向 （选填
“左”或“右”）调节。
（2）如图﹣2 所示，在 A处悬挂 3个钩码，每个钩码重为 0.5N。在 B处先施加一个竖
直向下的拉力使杠杆在水平位置再次平衡 ，拉力的大小为 N，若
沿着图示的方向斜拉，拉力将 （选填“变大”“不变”或“变小”）。
（3）多次改变挂在支点 O两边钩码的质量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力、动力
臂、阻力和阻力臂的数据并进行计算分析，得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂
阻力×阻力臂。多次实验的目的是 （选填“使结论更具有普遍性”或
“减小误差”）。
（4）小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别
放上不同数量的同种硬币，且 l1＝2l2，如图﹣3 所示，若两边同时各取走一枚硬币，则
杠杆的 （选填“左”或“右”）端将下沉。
四、综合题（共 2 小题，计 16 分）
23．（8分）如图所示，小明用 100N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子重 200N，斜
面高 1.2m。
（1）箱子受到的摩擦力是多少？
（2）斜面的机械效率是多少？
（3）请写出一条使用斜面推箱子时更省力的方法： 。
24．（8分）如图所示是某处地铁施工时的起重机及其滑轮组的示意图。钢丝绳拉力 F由电
动机提供，拉力做功的功率为 3000W，利用该滑轮组在 30s内将质量为 0.3t的沙土匀速
吊出 15m深的竖井。（g取 10N/kg）
（1）上述过程中滑轮组做的有用功是多少？
（2）拉力的大小是多少？
（3）该滑轮组的机械效率是多少？
参考答案与试题解析
一、选择题（共 10 小题，每小题 2 分，计 20 分.每小题只有一个选项是符合题意的）
1．【分析】首先对题目中涉及的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。
根据生活中常见物体的功率进行估测。
【解答】解：A、人步行时的功率约为 20W＝0.02kW；
B、汽车发动机的功率约为 25kW＝25000W；
C、国产 C919飞机发动机的总功率约为 2×105W，故 C错误；
D、一只鸡蛋受到的重力为 G＝mg＝0.05kg×10N/kg＝0.7N，通过的距离大约 1m，时间
大约是 1s ＝8.5W。
故选：D。
【点评】不同物理量的估测，有的需要生活经验、有的需要换算单位、有的需要简单计
算，最后判断哪个选项符合实际。
2．【分析】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）。
【解答】解：安装在护城河旁城墙顶端的滑轮使用时，轴的位置固定不动，它可以改变
力的方向，同时也不能省距离，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查滑轮的识别及工作特点，是一道基础题，比较简单。
3．【分析】功率的公式 P＝ ＝Fv，功率一定时，减小行驶速度可增大牵引力。
【解答】解：汽车爬坡时要采用低挡上坡，速度会减小，由功率的变形公式 P＝ ，
可以增大牵引力。
故选：C。
【点评】本题考查了功率公式的应用，在功率一定时，分析力的问题时常用到功率的变
形公式 P＝Fv。
4．【分析】结合生活经验，先判断杠杆在使用过程中，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。
【解答】解：A、开瓶起子在使用过程中，是省力杠杆；
B、在钓鱼时的鱼竿使用过程中，是费力杠杆；
C、用筷子夹物体，动力臂小于阻力臂；
D、用火钳在使用过程中，是费力杠杆；
故选：A。
【点评】杠杆根据其省力情况可以分为三类：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。
5．【分析】做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过
的距离；二者缺一不可。
【解答】解：A、用力将铅球掷出，手给铅球一个向前的力，手对铅球做功；
B、将箱子从地面搬起来，箱子在力的方向上通过一定的距离，故 B不符合题意；
C、推着购物车匀速前进，购物车在力的方向上通过一定的距离，故 C不符合题意；
D、人提着水桶在水平路面上行走，虽然水桶水平移动距离。人对水桶没有做功。
故选：D。
【点评】本题考查了力是否做功的判断方法，属于基础题。
6．【分析】（1）功率等于单位时间内所做的功；
（2）机械效率是有用功与总功的比值；
（3）功率是描述物体做功快慢的物理量，功率大则做功快；
（4）机械效率越高说明有用功在总功中占的比例越大，也就是额外功在总功中占的比例
越小。
【解答】解：A、起重机和人对砖做功相同，故 A错误；
B、起重机和人把相同的砖运到楼顶，起重机用时少，功率大，故 B正确；
C、机械效率是指有用功与总功的比值，功率大的机器机械效率不一定高；
D、功率是做功与所用时间的比；不知道总功，故 D错误。
故选：B。
【点评】（1）功率是表示物体做功快慢的物理量，比较物体做功快慢有两种方法：完成
相同的功用时越少做功越快；用时相同时完成的功越多做功越快。
（2）功率表示物体做功快慢，物体做功快功率大；机械效率是有用功和总功的比值，有
用功在总功中占的比值越大，机械效率越高。功率大小和机械效率高低没有关系。
7．【分析】不考虑摩擦和绳子重力，根据定滑轮的特点和功的原理分析解答。
【解答】解：不考虑摩擦和绳重，定滑轮即不省力又不省距离，当 B下降时 B等于 A沿
斜面上升的距离 LA大于 A竖直上升的高度 hA，根据功的原理可知，重力对 B做的功等
于绳子的拉力对 A做的功，即 mAghA＝mBghB，因为 hA＜hB，所以 mA＞mB，因此 B的
质量肯定小于 10g。
故选：D。
【点评】此题主要考查了定滑轮、斜面特点，以及功的原理的运用。属于基本内容，难
度适中。
8．【分析】以索塔与桥面的交点为支点，左侧拉索的拉力为动力，汽车对桥的压力为阻力，
根据杠杆的平衡条件分析可知右侧拉索拉力的变化。
【解答】解：以索塔与桥面的交点为支点，右侧拉索的拉力为动力，一辆载重汽车从桥
面索塔处按设计时速匀速驶向桥的右端，在阻力和动力臂不变时。
故选：A。
【点评】将图示的钢索斜拉桥抽象成杠杆模型是解决此题的突破口；将所学的物理知识
与生活实际相联系。
9．【分析】由图可知，提起动滑轮绳子的股数为 n＝2；
（1）（2）根据 s＝2h求出绳子自由端向下移动的距离，据此可知滑轮组是否省距离；
（3）由于不知道动滑轮的重力以及摩擦情况，无法确定是否省力；既省力又省距离的机
械是不存在的。
【解答】解：由图可知，提起动滑轮绳子的股数为 n＝2；
A、绳子自由端向下移动的距离：s＝nh＝2×3m＝4m；
B，绳子移动的距离大于物体移动的距离，故 B错误；
C、由于不知道动滑轮的重力以及摩擦情况，故 C错误；
D、根据功的原理可知，所以既省力又省距离的机械是不存在的。
故选：A。
【点评】本题考查滑轮组中的相关计算以及滑轮组的工作特点，能确定提起动滑轮绳子
的股数是解题的关键。
10．【分析】（1）使用任何机械都不省功；
（2）根据W 有用＝Gh计算有用功，根据W 总＝Pt计算总功，根据η＝ ×100%计算
机械效率。
【解答】解：A、使用任何机械不能省功；
B、汽车牵引力在 100s内做的有用功 W 有用＝Gh＝mgh＝2000kg×10N/kg×200m＝4×
106J；故 B错误；
CD、汽车发动机的总功W 总＝Pt＝100×106W×100s＝1×107J；
斜面的机械效率η＝ ×100%＝ ；故 C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了功、机械效率公式的应用，关键是公式及其变形式的灵活运用，计
算过程要注意单位的换算。
二、填空与作图题（共 8 小题，计 22 分）
11．【分析】根据做功的目的确定有用功和总功，根据杠杆的平衡条件分析扁担工作原理。
【解答】解：挑山工用扁担将货物运送上山时。在这个过程中，挑山工做的总功是对人。
挑扁担时，即使货物不等重也能平衡。
故答案为：货物；人、扁担；杠杆平衡。
【点评】本题考查有用功和总功与杠杆平衡条件，属于中档题。
12．【分析】（1）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
移动的距离。
（2）利用做功的两个必要因素判断重力是否做功；利用功的公式W＝Fs求拉力做功大
小。
【解答】解：在这个过程中，小明对小推车做功：W＝Fs＝50N×50m＝2500J；
车子在水平路面上运动，车子在重力的方向没有移动距离，即重力做功为 0J。
拉力所做的功：W＝Fs＝50N×10m＝500J。
故答案为：2500；0。
【点评】本题考查了力是否做功的判断和功的计算，掌握做功的两个必要因素是解答此
题的关键。
13．【分析】杠杆绕着转动的点叫支点；根据动力臂与阻力臂的大小关系确定手臂属于哪类
杠杆。
【解答】解：如图，肱二头肌收缩将前臂收回时，A为支点，即动力作用点；
肱二头肌收缩将前臂收回时，动力臂小于阻力臂。
故答案为：A；费力。
【点评】本题考查了杠杆的五要素、杠杆分类，属于基础题目。
14．【分析】（1）轮轴是一种简单机械，轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的力就是轴
上力的几分之一；根据杠杆的平衡条件 F1R＝F2r分析螺丝刀的省力情况；
（2）螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，斜面是一种变形的杠杆；
（3）杠杆在使用时有时为了省力，有时为了省距离，要剪开较硬的物体时，需要克服更
大的阻力，因此是为了省力。根据杠杆的平衡条件可知，只有动力臂大于阻力臂的杠杆
才更省力。
【解答】解：（1）螺丝刀相当于轮轴，根据杠杆的平衡条件 F1R＝F2r可知，手柄粗一
些的螺丝刀用起来更省力；
（2）螺丝钉上的一圈圈螺纹相当于斜面，斜面是一种变形的杠杆；螺丝钉螺纹密，相当
于斜面较长，斜面越长；
（3）图中甲剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，能省力。
故答案为：粗；斜面；密；甲。
【点评】本题考查了轮轴、斜面、杠杆的的应用，轮轴、斜面是我们日常生活中常用的
简单机械，而螺旋作为斜面的一类在现实生活中也有很广泛的应用，例如电钻钻头。
15．【分析】定滑轮不省力，可以改变力的方向；根据 G＝mg计算。
【解答】解：旗杆顶部有一个定滑轮，它能改变力的方向，F＝G＝mg＝1.2kg×10N/kg
＝12N。
故答案为：定；改变力的方向。
【点评】本题考查了定滑轮的特点，是基础题。
16．【分析】以 C为支点时，B处垂直于杠杆向右的力为动力，A处垂直杠杆向左的力为
阻力，BC为动力臂，AC为阻力臂；以 B点为支点时，在 C处用力，且动力的方向垂直
于杠杆水平向后，BC为动力臂，AB为阻力臂，据此分析即可；
C点受到的力为动力，要使杠杆处于平衡状态，C点的受力方向向后；
根据杠杆平衡条件计算 C点受力的大小；
根据杠杆平衡条件可知减小阻力臂，增大动力臂可用更小的力保持班牌平衡，据此判断
B点的移动方向。
【解答】解：小敏在运动会上竖直举着班牌匀速前进，若以 C为支点时，A处垂直杠杆
向左的力为阻力，AC 为阻力臂，在 C 处用力，BC 为动力臂；两种情况的动力臂均为
BC，阻力臂较小，此时的动力最小；
由于杠杆受到的阻力的方向是水平向后的，所以动力的方向也是水平向后；
根据杠杆平衡条件可得 FA×AB＝FC×BC，代入数据可得 30N×1.2m＝FC×3.4m，解方
程可得 FC＝90N；
根据杠杆平衡条件可知减小阻力臂，增大动力臂可用更小的力保持班牌平衡。
故答案为：B；水平向后；上。
【点评】本题考查杠杆平衡条件的灵活运用，属于基础题。
17．【分析】滑轮组绕绳时既要考虑到省力情况，也要注意到人所处的位置。
【解答】解：由图可知，绳子端拉力方向向上，则绳子首先系在动滑轮的上挂钩上、动
滑轮，如右图所示：
【点评】此题考查滑轮组的设计与组装，属于常考题目，难度不大，作图时应注意拉力
的方向。
18．【分析】动力臂是支点 O到力的作用线的距离。
【解答】解：从支点 O向动力 F的作用线作垂线段，即为动力力的力臂 l
【点评】本题考查了力臂的画法。画力臂关键是要画出支点到力的作用线的垂线段。
三、实验与探究题（共 4 小题，计 22 分）
19．【分析】（1）观察图 1三次弹簧测力计示数与物重，可得出拉力与物重相等，但改变
了用力的方向，给做功带来了方便；
（2）为了排除杠杆自身重力对实验的影响，应使支点经过杠杆的重心。
【解答】解：（1）从图 1中可看出，三次拉力的方向都不相同，等于物重，但不能省力；
（2）如图 2所示，使弹簧测力计竖直向上拉，其原因是：杠杆自身重力对实验有影响。
故答案为：（1）改变力的方向；省力；自身重力。
【点评】此题考查了定滑轮的特点和理解杠杆平衡的含义，会调节杠杆平衡，深入理解
和运用杠杆的平衡条件，理解影响实验结论的诸多因素，是解答此题的关键。
20．【分析】（1）根据 P＝ ＝ ＝ 分析；
（2）使用电子秤测量小刚的质量 m；用刻度尺测量每次引体向上上升的高度 h；用秒表
测量连续 n次引体向上动作需要的时间 t；计算出小刚做引体向上运动时的功率；
（3）根据 G＝mg 得出小刚的重力，根据W＝Gh得出做一次引体向上小刚做的功，根据
做一次引体向上小刚做的功和 n次计算出W 总，根据 P＝ 求出小刚做引体向上的功
率。
【解答】解：
（1）小刚做引体向上运动时，需要克服自身重力做功 ＝ ＝ ，则除使用电子秤，
还需要测量时间的器材﹣﹣秒表；
（2）实验步骤分别为：使用电子秤测量小刚的质量 m；用刻度尺测量每次引体向上上升
的高度 h；再计算小刚做引体向上运动时的功率；
（3）根据题意知，表格中缺少的内容分别是：人的质量 m/kg、时间 t/s。
故答案为：（1）秒表；（2）电子秤；（3）人的质量 m/kg；时间 t/s。
【点评】本题是测量做引体向上运动时功率的实验，考查了所用的测量工具、测量步骤
等，关键是明确实验原理。
21．【分析】（1）实验中需要测量物体的重力、拉力以及物体上升的高度，据此判断实验
中需要的测量工具；
（2）根据W 有用＝Gh可求有用功，根据W 额＝W 总﹣W 有用可求额外功；
（3）根据图示可知，动滑轮上绳子的股数为 3，根据η＝ ＝ 求出第③次实验时
滑轮组的机械效率；
（4）分析表中数据，可以得到同一个滑轮组提升不同物体时，物体越重，额外功变大，
滑轮组机械效率的变化。
【解答】解：（1）实验中需要测量物体的重力、拉力以及物体上升的高度；
（2）根据图示可知，动滑轮上绳子的股数为 3，第②次实验中滑轮组的有用功：
W 有用＝Gh＝6N×6.30m＝1.8J；
总功：W 总＝Fs＝3.6N×0.2m＝2.34J，
额外功：W 额＝W 总﹣W 有用＝2.34J﹣4.8J＝0.54J；
（3）第③次实验中滑轮组的机械效率：
η＝ ＝ ＝ ×100%≈80.8%；
（4）根据表中数据可知：W 额外 1＝W 总 5﹣W 有 1＝1.5N×0.9m﹣2N×0.3m＝8.42J；
W 额外 2＝W 总 2﹣W 有 7＝2.6N×2.9m﹣6N×7.3m＝0.54J；
W 额外 8＝W 总 3﹣W 有 3＝4.3N×0.2m﹣8N×0.7m＝0.57J；
显然滑轮组的额外功变大，因此克服滑轮转轴处摩擦所做的额外功变大，有用功增大。
故答案为：（1）弹簧测力计；刻度尺 ；0.54； （4）增大。
【点评】本题探究影响滑轮组机械效率的因素，考查实验注意事项、效率公式、控制变
量法的运用及数据分析。
22．【分析】（1）调节杠杆在水平位置平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动；
（2）杠杆的平衡条件可表达为：F1L1＝F2L2；根据平衡条件可分析测力计示数变化；
杠杆在水平位置保持平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上读取力臂；
（3）初中物理用实验探究物理问题时要进行多次实验，有的是为了多次测量求平均值来
减小误差；有的是多次测量发现变化规律；有的是为了使实验结论具有普遍性；
（4）根据杠杆的平衡条件求出两力臂之比以及若两边同时各取走—枚硬币，杠杆会向哪
端下沉。
【解答】解：（1）如图甲所示，杠杆左端下沉，应将平衡螺母向上翘的右端移动；
（2）根据杠杆的平衡条件，F1l1＝F3l2知，在 A点悬挂 3个钩码 B×6l，
解得：FB＝4G＝4×4.5N＝2N；
杠杆在水平位置保持平衡，这样做的目的是便于直接在杠杆上读取力臂；
若沿着图示的方向拉，力臂变小；
（3）探究杠杆平衡的条件时进行多次实验，多次改变挂在支点 O两边钩码的质量和悬挂
位置，动力臂，得出杠杆的平衡条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，使实验结论具
有普遍性；
（4）根据杠杆的平衡条件，F6l1＝F2l3，设每个硬币的重力为 G，由 l1＝2l2；
若两边同时各取走—枚硬币，则左边为 2Gl2，右边为 8Gl2，
由于 2Gl6＜3Gl2，所以杠杆的右端将下沉。
故答案为：（1）右；（2）便于读取力臂；7；（3）＝；（4）右。
【点评】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。探究杠杆平衡的条件就是动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
四、综合题（共 2 小题，计 16 分）
23．【分析】（1）知道物体重力和斜面高，利用W＝Gh求拉力做的有用功；
知道拉力和斜面长，利用 W＝Fs求拉力 F对物体做的总功，根据总功与有用功的差得出
额外功，再根据W 额＝fs，变形后可求摩擦力 f。
（2）斜面的机械效率等于有用功与总功之比。
（3）使用斜面时，在斜面高一定时，斜面越长越省力；减小斜面的粗糙程度可以省力。
【解答】解：（1）拉力做的有用功：
W 有用＝Gh＝200N×1.2m＝240J；
拉力 F对物体做的总功：
W 总＝Fs＝100N×2m＝300J，
额外功为：W 额＝W 总﹣W 有＝300J﹣240J＝60J；
由W 额＝fs得，摩擦力为 f＝ ＝ 。
（2）斜面的机械效率：η＝ ×100%＝ 。
（3）减小斜面的坡度或减小斜面的粗糙程度，都可以省力。
答：（1）箱子受到的摩擦力为 20N；
（2）斜面的机械效率为 80%；
（3）减小斜面的坡度。
【点评】本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、摩擦力、机械效率的计算，其
中计算斜面对箱子的摩擦力时，要通过额外功来计算，特别要注意斜面对箱子的摩擦力
与推力不是一对平衡力。
24．【分析】（1）根据 G＝mg求沙土的重力，利用W 有＝Gh求有用功；
（2）由图可知 n＝3，绳子自由端移动的距离 s＝nh，利用 P＝ 求拉力做总功，利用W
＝Fs求拉力的大小；
（3）利用η＝ ×100%求滑轮组的机械效率。
【解答】解：（1）沙土的重力：G＝mg＝0.3×104kg×10N/kg＝3×103N，
滑轮组做的有用功：W 有＝Gh＝2×103N×15m＝4.6×104J；
（2）由图可知 n＝3，绳子自由端移动的距离：s＝nh＝2×15m＝45m，
由 P＝ 可知总＝Pt＝3000W×30s＝9×104J，
由W＝Fs可知，拉力的大小：F＝ ＝ ；
（3）滑轮组的机械效率：η＝ ×100%＝ 。
答：（1）上述过程中滑轮组做的有用功是 4.5×103J；
（2）拉力的大小是 2000N；
（3）该滑轮组的机械效率是 50%。
【点评】本题考查了使用滑轮组时功、功率和机械效率公式的应用，关键是从图中得出滑轮
组绳子的有效股数。
