学年度九年级物理强化训练斜面上功的测量.docx
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学年度九年级物理强化训练斜面上功的测量
2019-2020学年度九年级物理强化训练——斜面上功的测量
考点一：
探究斜面做功
1.用如图所示装置“探究光滑斜面做功”，记录的实验数据如下表：
（1）在实验操作过程中，应沿光滑斜面向上______拉动物块，从斜面底部拉到最高处。
（2）比较第2列和第4列，沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知：
使用斜面的好处是______
（3）根据实验次数②，请把表格中①③的空缺数据填写完整。
（填写在答题纸上）
（4）分析比较第4列和第5列，沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论：
______。
（5）（5）进一步分析比较：
______，可得结论：
______。
2.重物G置于长为L的木板上，提起一端，做成如图所示的斜面，这时重物G静止；增大斜面高度，到某一高度时，斜面上的重物会匀速下滑；继续增大斜面高度，置于斜面上的重物甚至会加速下滑．
分析以上现象，小明提出猜想：
重物在斜面上运动时，受到的摩擦力大小与斜面高度有关．
为了验证猜想，小明用长为1m的木板做成斜面，通过改变斜面的高，测量沿不同高度的斜面将重为G为10N的物体匀速拉到斜面顶端时所用的拉力，测量数据如下表：
（1）实验可知，使用斜面 ____ _ 省力（选填“一定”、“不”或“可以”）；
（2）请在图中，描点作出拉力F与斜面高h的的关系图线；当斜面高为0.55m，所需拉力F约为 ____ _ N，重物所受的摩擦力为 ____ _N．
（3）分析数据可知：
在斜面 ____ _ 和 ____ _ 一定时，斜面高度增加，重物受到的摩擦力大小 ____ _ （选填“不变”、“增大”或“减小”）．
3.在“测量提升物体所做的功”的实验中，小李所在的实验小组利用长木板、木块组装，并进行如下实验：
①刻度尺量斜面的长L和高h
②将小车正放在斜面底端，用测力计沿______方向______拉动小车至斜面顶端，测量拉力计算做功
③沿______方向匀A速提升小车至斜面顶端，使之上升至高度h，测量拉力计算做功
④保持斜面高度不变，用不同的长木板改变斜面的坡度，再做1组实验，并将实验数填入表中
（1）根据实验目的将表格A、B两处填写完整
（2）A______B______
（3）根据实验目的，分析测量结果，你认为最合理的结论______
A．利用斜面提升物体可以省力
B．利用斜面提升物体既可以省力，也可以省功
C．利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功
D．斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离
4.在“测量提升物体所做的功”的实验中，小李所在的实验小组利用长木板、木块组装，并进行如图实验，并将实验数填入表中
（1）该实验的主要目的是______
（2）根据实验目的，分析测量结果，你认为最合理的结论______
A．利用斜面提升物体可以省力
B．利用斜面提升物体既可以省力，也可以省功
C．利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功
D．斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离
考点二：
测量生活中的斜面做功
1.小莉去山区旅游，坐在汽车里通过了弯弯绕绕很长一段路程来到了一座村庄．村民告诉她还只是在半山腰，她感到很惊讶．为什么汽车要走这么长的路程呢？
小莉回校后请教了科学老师用如图所示的斜面进行模拟实脸．在保持斜面高度不变的情况下，改变斜面的长度．发现斜面越长，拉动小车匀速上升的力F越小．
（1）由此她明白了很长的山路使汽车______（“省力”或“省功”）的作用．
（2）一辆总质量为2000千克的汽车以10米/秒的速度匀速通过一段长3750米的路程，提高250米，需要
的时间为______秒，所做的有用功为______焦．
2.某班同学进行登楼比赛，看谁做功快．甲乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中．
（1）分析比较以上实验数据，可以得出登楼做功最快的学生是________（选填“甲”或“乙”）．
（2）分析比较实验次数________，可以得出的初步结论是：
当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快．
（3）分析比较实验次数1和2，可以得出的初步结论是________．
（4）分析比较实验次数2与3，若要比较甲乙两为同学做功的快慢，则可以比较________来确定那位同学做功快．因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是________．
2019-2020学年度九年级物理强化训练——斜面上功的测量参考答案
考点一：
探究斜面做功
1.用如图所示装置“探究光滑斜面做功”，记录的实验数据如下表：
（1）在实验操作过程中，应沿光滑斜面向上______拉动物块，从斜面底部拉到最高处。
（2）比较第2列和第4列，沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知：
使用斜面的好处是______
（3）根据实验次数②，请把表格中①③的空缺数据填写完整。
（填写在答题纸上）
（4）分析比较第4列和第5列，沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论：
______。
（5）（5）进一步分析比较：
______，可得结论：
______。
【答案】匀速；可以省力；6；9.0；3；9.0；提升同一重物，斜面越长，拉力越小；第6列和第7列数据；对光滑的斜面，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功
【解析】
解：
（1）用弹簧测力计拉着木块沿光滑斜面向上匀速拉动物块，拉力大小等于弹簧测力计的示数；
（2）由表中②次实验可知，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功，故①实验沿斜面拉力做功为9.0J
即Gh=Fs，故沿斜面拉力：
F=
----------Ⅰ
故第①的拉力：
F1=
=6N＜10.0N
故第③的拉力：
F3=
=3N＜10.0N；
故使用斜面的好处是可以省力；
（3）第③次实验做的克服重力做功：
W3=Gh=10.0N×0.9m=9.0J；
如下表所示：
实验
次数
物块重力
G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长
s/m
克服重力做功WG/J
沿斜面拉力做功WF/J
①
10.0
0.9
6
1.5
9.0
9.0
②
10.0
0.9
4.5
2.0
9.0
9.0
③
10.0
0.9
3
3.0
9.0
9.0
（4）分析比较第4列和第5列，沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论：
斜面越长，拉力越小；
（5）进一步分析比较：
第6列和第7列数据，可得结论：
对光滑的斜面，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功，
故答案为：
（1）匀速；
（2）可以省力；（3）如上表所示；（4）提升同一重物，斜面越长，拉力越小；（5）第6列和第7列数据；对光滑的斜面，不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功。
2.重物G置于长为L的木板上，提起一端，做成如图所示的斜面，这时重物G静止；增大斜面高度，到某一高度时，斜面上的重物会匀速下滑；继续增大斜面高度，置于斜面上的重物甚至会加速下滑．
分析以上现象，小明提出猜想：
重物在斜面上运动时，受到的摩擦力大小与斜面高度有关．
为了验证猜想，小明用长为1m的木板做成斜面，通过改变斜面的高，测量沿不同高度的斜面将重为G为10N的物体匀速拉到斜面顶端时所用的拉力，测量数据如下表：
（1）实验可知，使用斜面 ____ _ 省力（选填“一定”、“不”或“可以”）；
（2）请在图中，描点作出拉力F与斜面高h的的关系图线；当斜面高为0.55m，所需拉力F约为 ____ _ N，重物所受的摩擦力为 ____ _N．
（3）分析数据可知：
在斜面 ____ _ 和 ____ _ 一定时，斜面高度增加，重物受到的摩擦力大小 ____ _ （选填“不变”、“增大”或“减小”）．
【答案】
（1）可以
（2）
8.8 3.3
（3）长度 粗糙程度 减小
【解析】
（1）在实验序号6之前，拉力都小于重力10N，所以斜面可以省力；
（2）图线如下图所示；
由图线可以看出，当斜面高为0.55m，所需拉力F约为8.8N，
此时
；
，
物体克服摩擦所做的额外功：
；
由公式
可知，重物受到的摩擦力：
；
（3）分析数据可知：
当斜面的高度为0.7m时，拉力为9.8N时，此时摩擦力：
；
当斜面的高度为0.8m时，拉力为10.4N时，此时摩擦力：
；
所以在斜面长度和粗糙程度一定时，斜面高度增加，重物受到的摩擦力减小。
故答案为：
（1）可以；
（2）见图； 8.8；3.3；
（3）长度；粗糙程度；减小。
3.在“测量提升物体所做的功”的实验中，小李所在的实验小组利用长木板、木块组装，并进行如下实验：
①刻度尺量斜面的长L和高h
②将小车正放在斜面底端，用测力计沿______方向______拉动小车至斜面顶端，测量拉力计算做功
③沿______方向匀A速提升小车至斜面顶端，使之上升至高度h，测量拉力计算做功
④保持斜面高度不变，用不同的长木板改变斜面的坡度，再做1组实验，并将实验数填入表中
（1）根据实验目的将表格A、B两处填写完整
（2）A______B______
（3）根据实验目的，分析测量结果，你认为最合理的结论______
A．利用斜面提升物体可以省力
B．利用斜面提升物体既可以省力，也可以省功
C．利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功
D．斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离
【答案】斜面；匀速；竖直；沿斜面提升小车做功W1/J；竖直提升小车做的功W2/J；C
【解析】
解：
②实验中，应将小车正放在斜面底端，沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线运动，测量拉力计算做功；
③沿竖直方向匀速提升小车至斜面顶端，使之上升至高度h，测量拉力计算做功；
（1）由表中实验数据可以算出沿斜面提升小车做功和竖直提升小车做的功，可以通过比较，得出利用斜面提升物体是否可以省功；
（2）根据表中数据可知，要探究使用斜面是否省功，需要计算有用功和总功，所以表格A、B两处填写的物理量为：
A沿斜面提升小车做功W1/J； B竖直提升小车做的功W2/J；
（3）第1次实验中沿斜面提升小车做功为：
W1=F1s1=0.6N×0.8m=0.48J，
竖直提升小车做的功为：
W=Gh=2N×0.2m=0.4J；
第1次实验中沿斜面提升小车做功为：
W2=F2s2=0.5N×0.9m=0.45J，
竖直提升小车做的功为：
W=Gh=2N×0.2m=0.4J；
由以上数据可知，利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功，故C正确；
故答案为：
②斜面；匀速；③竖直；
（1）探究利用斜面提升物体是否省功；
（2）A沿斜面提升小车做功W1/J；B竖直提升小车做的功W2/J；
（3）C。
4.在“测量提升物体所做的功”的实验中，小李所在的实验小组利用长木板、木块组装，并进行如图实验，并将实验数填入表中
（1）该实验的主要目的是______
（2）根据实验目的，分析测量结果，你认为最合理的结论______
A．利用斜面提升物体可以省力
B．利用斜面提升物体既可以省力，也可以省功
C．利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功
D．斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离
【答案】探究利用斜面提升物体是否省功 C
【解析】解：
（1）由表中实验数据可以算出沿斜面提升小车做功和竖直提升小车做的功，可以通过比较，得出利用斜面提升物体是否可以省功，即该实验的主要目的是探究利用斜面提升物体是否省功；
（2）实验中沿斜面提升小车做功为：
W1=F1s1=0.6N×0.8m=0.48J；
竖直提升小车做的功为：
W2=Gh=2N×0.2m=0.4J；
由表格数据和以上计算可知，利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功，故C正确，AB错误；
虽然斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离，但不符合实验目的，不是最合理的结论，故D错误。
故选C。
故答案为：
（1）探究利用斜面提升物体是否省功；
（2）C。
考点二：
测量生活中的斜面做功
1.小莉去山区旅游，坐在汽车里通过了弯弯绕绕很长一段路程来到了一座村庄．村民告诉她还只是在半山腰，她感到很惊讶．为什么汽车要走这么长的路程呢？
小莉回校后请教了科学老师用如图所示的斜面进行模拟实脸．在保持斜面高度不变的情况下，改变斜面的长度．发现斜面越长，拉动小车匀速上升的力F越小．
（1）由此她明白了很长的山路使汽车______（“省力”或“省功”）的作用．
（2）一辆总质量为2000千克的汽车以10米/秒的速度匀速通过一段长3750米的路程，提高250米，需要
的时间为______秒，所做的有用功为______焦．
【答案】省力 375 5×106
【解析】解：
（1）汽车利用斜面上升时，增大了运动的距离，可以省力，但不能省功；
（2）因为v=
，
所以汽车通过3750米路程所用的时间：
t=
=
=375s；
汽车所做的有用功为：
W=Gh=mgh=2000kg×10N/kg×250m=5×106J．
故答案为：
（1）省力；
（2）375；5×106．
2.某班同学进行登楼比赛，看谁做功快．甲乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中．
（1）分析比较以上实验数据，可以得出登楼做功最快的学生是________（选填“甲”或“乙”）．
（2）分析比较实验次数________，可以得出的初步结论是：
当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快．
（3）分析比较实验次数1和2，可以得出的初步结论是________．
（4）分析比较实验次数2与3，若要比较甲乙两为同学做功的快慢，则可以比较________来确定那位同学做功快．因此为了比较做功快慢，还应在表格中添加栏目是________．
【答案】
（1）乙
（2）1与4（3）做相同的功，所用时间越少的，做功越快
（4）做的功与所用时间的比值功/时间
【解析】
（1）先比较甲两次做功的功率，甲的自身重力是不变的，楼高也是相同的；根据W=Gh功是相同的。
第一次做功时间短，做功快；再用甲的第一次和乙的第二次进行比较，做功的时间是相同的；楼高也是相同的，乙的质量大重力大，乙克服重力做的功就大，所以乙做功快。
（2）要得出“当做功所用时间相同时，做功越多，做功越快”的结论就要做功时间相同而做的功不同，由图可知1与4做功时间相同而做功的多少是不同的。
（3）分析比较实验次数1和2可知，做功是相同的，第一次做功时间短，做功快。
（4）分析比较实验次数2与3可知做功时间和做功的多少都是不同的，若要比较甲乙两为同学做功的快慢就要计算功与时间的比值，比值大的做功快。
故答案为：
（1）乙；
（2）1与4；（3）做相同的功，所用时间越少的，做功越快；（4）做的功与所用时间的比值，功/时间。
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