名师整理最新物理中考 《斜面机械效率》专题经典题型精练含答案解析.docx

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名师整理最新物理中考《斜面机械效率》专题经典题型精练含答案解析

实验专练（斜面机械效率）物理拓展练习

1．如图所示是某同学探究“斜面的机械效率”实验装置图。

实验前他做了如下猜想：

A．斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关。

B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关。

他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动，分别做了四次实验，并记录实验数据如下：

实验次数

斜面倾斜程度

斜面粗糙程度

木块重量G/N

斜面高

h/m

拉力

F/N

斜面长

s/m

有用功

W有/J

总功

W总/J

机械效率

η

1

较缓

木板表面

2

0.1

0.6

0.5

0.2

0.3

67

2

较陡

木板表面

2

0.2

1

0.5

0.4

0.5

80%

3

最陡

木板表面

2

0.3

1.4

0.5

0.6

0.7

86%

4

最陡

毛巾表面

2

0.3

1.6

0.5

（1）请将上表所缺的数据补充完整。

（2）比较＿＿＿＿＿＿两次实验可知猜想A是正确的。

（3）比较1、2、3次实验得到的结论是：

当斜面粗糙程度相同时，斜面越陡机械效率＿＿＿＿＿＿。

2．用如图所示的装置探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系

（1）为了探究机械效率与斜面粗糙程度的关系，应保持________不变。

（2）将木块从斜面底端匀速拉到顶端，物体沿斜面移动的距离是________（选填“s1”或“s2”）

（3）实验中正确记录了一组数据如下表，由表中数据得出斜面的机械效率为________。

木块的重力/N

木块上升高度/m

沿斜面拉力/N

木块沿斜面移动的距离/cm

3

0.1

0.5

0.8

（4）斜面在我们生活中的应用有________（写出一种即可）。

3．小礼在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿木质斜面匀速直线向上拉动物块，读出弹簧测力计的示数收集了下表中的实验数据：

试验次数

斜面的倾斜程度

物块重力G/N

斜面高度h/m

拉力F/N

斜面长度s/m

机械效率/

1

较缓

5

0.2

2.4

1

41.7%

2

较陡

5

0.5

3.2

1

78.1%

3

最陡

5

0.7

4.3

1

81.4%

（1）分析表中的数据可得出：

斜面越缓越________力（选填“省”或“费”）；

（2）小礼又进行了第4次实验，她在斜面上铺上棉布使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用同样的操作读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，她测得这种情况下斜面的机械效率为55.6%，把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：

斜面的机械效率与________和________有关；

（3）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力________物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；

（4）请用第三次实验的数据算出木块在斜面上受到的摩擦力是_______N。

4．在探究“影响斜面机械效率的因素”的实验中，小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关，小明猜想可能跟斜面的粗糙程度有关。

于是他们将一块长木板的一端垫高，构成长度一定，高度可调的斜面。

用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面匀速向上运动，如图所示。

下表是实验记录的有关数据。

实验

次数

斜面

倾角

木块的重力

G/N

斜面粗糙

程度

斜面高度

h/m

沿斜面拉力

F/N

斜面长

s/m

机械效率

%

1

20°

2.1

玻璃面

0.09

0.6

0.5

63

2

30°

2.1

玻璃面

0.21

1.1

0.5

80.2

3

45°

2.1

玻璃面

0.36

1.8

0.5

4

45°

2.1

棉布面

0.36

2.0

0.5

75.6

（1）在第3次实验中，斜面的机械效率为＿＿＿＿；

（2）分析第1、2、3次实验数据，可以得出的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（3）在第3、4次实验中，选用玻璃和棉布作为斜面的材料，是为了改变＿＿＿＿；

（4）小刚和小明在实验中发现，斜面材料相同时，斜面倾角越大，越＿＿＿＿（填“省力”或“费力”）。

5．针对“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有怎样的关系？

”这个问题，某同学利用同一木板搭成不同倾角的斜面，将同一小车沿斜面匀速拉动，如图所示，记录实验数据如下表

斜面倾斜程度

小车重量

G/N

斜面高度

h/m

沿斜面拉力F/N

斜面长

s/m

有用功

W有/J

总功

W总/J

机械效率

较缓

10

0.1

3

1

1

3

33%

较陡

10

0.2

4

1

2

4

50%

最陡

10

0.3

5

1

3

5

60%

（1）分析实验数据可知，在粗糙程度相同的情况下，斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：

_____。

（2）分析实验数据可知：

在粗糙程度相同的情况下，斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是：

_____________。

（3）如果该同学还要进一步探究“斜面机械效率与物重的关系”，实验时应控制小车移动的距离、_________和___________不变。

6．在探究斜面的机械效率与倾斜程度关系的实验中，将重5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，移动1m（如图所示），改变斜面倾斜程度进行多次实验，记录数据如下表。

（1）实验时，应控制斜面的＿＿＿＿程度不变。

（2）实验过程中，用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时，物体受到的摩擦力f与拉力F的大小关系为f＿＿＿＿F（选填“>”、“=”或“<”）。

（3）通过实验得出的结论是：

同一斜面的倾斜程度越小，机械效率越＿＿＿＿，越省力。

请举出一个应用斜面省力的实例：

＿＿＿＿＿＿＿＿。

倾斜程度

斜面高h/m

拉力F/N

机械效率η

较缓

0.2

2.0

50.0%

较陡

0.3

2.4

62.5%

最陡

0.4

2.8

71.4%

7．小帅看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到物理课上学到的知识，提出以下两个问题：

①斜面越缓越省力，是不是机械效率越高呢？

②对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高；对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？

为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如下表：

实验

次数

斜面

倾角

物重

G/N

斜面高度h/m

沿斜面

拉力F/N

斜面长s/m

有用功

W有/J

总功

W总/J

机械效率η（%）

①

45°

1

0.7

0.9

1

0.9

77.8

②

30°

1

0.5

0.7

1

0.5

0.7

71.4

③

30°

2

0.5

1.4

1

1

1.4

（1）表格中缺少2个数据，请补充完整________（保留一位小数）；

（2）在实验操作过程中，应沿斜面向上__________拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向移动__________（选填“左”或“右”）；

（3）通过对比实验①②的数据得出的结论是斜面越缓越__________（选填“省力”或“费力”），机械效率越__________；

（4）通过对比实验__________（选填实验次数）的数据，初步得出的结论是对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力__________。

参考答案

1．如图所示是某同学探究“斜面的机械效率”实验装置图。

实验前他做了如下猜想：

A．斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关。

B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关。

他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动，分别做了四次实验，并记录实验数据如下：

实验次数

斜面倾斜程度

斜面粗糙程度

木块重量G/N

斜面高

h/m

拉力

F/N

斜面长

s/m

有用功

W有/J

总功

W总/J

机械效率

η

1

较缓

木板表面

2

0.1

0.6

0.5

0.2

0.3

67

2

较陡

木板表面

2

0.2

1

0.5

0.4

0.5

80%

3

最陡

木板表面

2

0.3

1.4

0.5

0.6

0.7

86%

4

最陡

毛巾表面

2

0.3

1.6

0.5

（1）请将上表所缺的数据补充完整。

（2）比较＿＿＿＿＿＿两次实验可知猜想A是正确的。

（3）比较1、2、3次实验得到的结论是：

当斜面粗糙程度相同时，斜面越陡机械效率＿＿＿＿＿＿。

答案：

（1）0.6J0.8J75%

（2）3、4（3）高

2．用如图所示的装置探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系

（1）为了探究机械效率与斜面粗糙程度的关系，应保持________不变。

（2）将木块从斜面底端匀速拉到顶端，物体沿斜面移动的距离是________（选填“s1”或“s2”）

（3）实验中正确记录了一组数据如下表，由表中数据得出斜面的机械效率为________。

木块的重力/N

木块上升高度/m

沿斜面拉力/N

木块沿斜面移动的距离/cm

3

0.1

0.5

0.8

（4）斜面在我们生活中的应用有________（写出一种即可）。

答案：

（1）斜面的倾斜程度（或斜面的倾角）

（2）s2（3）75%（4）引桥盘山公路（其他合理答案均可给分）

3．小礼在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿木质斜面匀速直线向上拉动物块，读出弹簧测力计的示数收集了下表中的实验数据：

试验次数

斜面的倾斜程度

物块重力G/N

斜面高度h/m

拉力F/N

斜面长度s/m

机械效率/

1

较缓

5

0.2

2.4

1

41.7%

2

较陡

5

0.5

3.2

1

78.1%

3

最陡

5

0.7

4.3

1

81.4%

（1）分析表中的数据可得出：

斜面越缓越________力（选填“省”或“费”）；

（2）小礼又进行了第4次实验，她在斜面上铺上棉布使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用同样的操作读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，她测得这种情况下斜面的机械效率为55.6%，把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：

斜面的机械效率与________和________有关；

（3）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力________物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”）；

（4）请用第三次实验的数据算出木块在斜面上受到的摩擦力是_______N。

【答案】省斜面的倾斜程度斜面的粗糙程度大于0.8

4．在探究“影响斜面机械效率的因素”的实验中，小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关，小明猜想可能跟斜面的粗糙程度有关。

于是他们将一块长木板的一端垫高，构成长度一定，高度可调的斜面。

用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面匀速向上运动，如图所示。

下表是实验记录的有关数据。

实验

次数

斜面

倾角

木块的重力

G/N

斜面粗糙

程度

斜面高度

h/m

沿斜面拉力

F/N

斜面长

s/m

机械效率

%

1

20°

2.1

玻璃面

0.09

0.6

0.5

63

2

30°

2.1

玻璃面

0.21

1.1

0.5

80.2

3

45°

2.1

玻璃面

0.36

1.8

0.5

4

45°

2.1

棉布面

0.36

2.0

0.5

75.6

（1）在第3次实验中，斜面的机械效率为＿＿＿＿；

（2）分析第1、2、3次实验数据，可以得出的结论是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

（3）在第3、4次实验中，选用玻璃和棉布作为斜面的材料，是为了改变＿＿＿＿；

（4）小刚和小明在实验中发现，斜面材料相同时，斜面倾角越大，越＿＿＿＿（填“省力”或“费力”）。

答案：

（1）84%

（2）当斜面的粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大（或倾角越大），机械效率越高（3）斜面的粗糙程度（4）费力

5．针对“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有怎样的关系？

”这个问题，某同学利用同一木板搭成不同倾角的斜面，将同一小车沿斜面匀速拉动，如图所示，记录实验数据如下表

斜面倾斜程度

小车重量

G/N

斜面高度

h/m

沿斜面拉力F/N

斜面长

s/m

有用功

W有/J

总功

W总/J

机械效率

较缓

10

0.1

3

1

1

3

33%

较陡

10

0.2

4

1

2

4

50%

最陡

10

0.3

5

1

3

5

60%

（1）分析实验数据可知，在粗糙程度相同的情况下，斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：

_____。

（2）分析实验数据可知：

在粗糙程度相同的情况下，斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是：

_____________。

（3）如果该同学还要进一步探究“斜面机械效率与物重的关系”，实验时应控制小车移动的距离、_________和___________不变。

【答案】斜面越陡越费力斜面越陡机械效率越高斜面的粗糙程度斜面的倾斜程度

6．在探究斜面的机械效率与倾斜程度关系的实验中，将重5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，移动1m（如图所示），改变斜面倾斜程度进行多次实验，记录数据如下表。

（1）实验时，应控制斜面的＿＿＿＿程度不变。

（2）实验过程中，用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时，物体受到的摩擦力f与拉力F的大小关系为f＿＿＿＿F（选填“>”、“=”或“<”）。

（3）通过实验得出的结论是：

同一斜面的倾斜程度越小，机械效率越＿＿＿＿，越省力。

请举出一个应用斜面省力的实例：

＿＿＿＿＿＿＿＿。

倾斜程度

斜面高h/m

拉力F/N

机械效率η

较缓

0.2

2.0

50.0%

较陡

0.3

2.4

62.5%

最陡

0.4

2.8

71.4%

答案：

（1）粗糙

（2）<（3）小盘山公路

7．小帅看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到物理课上学到的知识，提出以下两个问题：

①斜面越缓越省力，是不是机械效率越高呢？

②对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高；对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？

为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如下表：

实验

次数

斜面

倾角

物重

G/N

斜面高度h/m

沿斜面

拉力F/N

斜面长s/m

有用功

W有/J

总功

W总/J

机械效率η（%）

①

45°

1

0.7

0.9

1

0.9

77.8

②

30°

1

0.5

0.7

1

0.5

0.7

71.4

③

30°

2

0.5

1.4

1

1

1.4

（1）表格中缺少2个数据，请补充完整________（保留一位小数）；

（2）在实验操作过程中，应沿斜面向上__________拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向移动__________（选填“左”或“右”）；

（3）通过对比实验①②的数据得出的结论是斜面越缓越__________（选填“省力”或“费力”），机械效率越__________；

（4）通过对比实验__________（选填实验次数）的数据，初步得出的结论是对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力__________。

【答案】0.771.4匀速直线左省力低②③无关