9.3 斜面【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练（ 鲁科版五四学制2024） 

9.3 斜面 学习目标 课程标准 物理素养 2.2.6 知道简单机械。 一、知识与技能目标： 理解斜面省力原理，能识别盘山公路、螺丝等生活中的斜面应用。 二、过程与方法目标： 通过实验探究斜面倾角与拉力关系，掌握控制变量法分析斜面省力规律。 三、情感态度与价值观： 感悟斜面技术对人类社会发展的推动作用，树立工程优化意识。 四、科学能力与创新： 能设计实验验证不同表面粗糙度的斜面效率差异。 02 思维导图 03 知识梳理 知识点1 斜面 1.斜面是一种可以省力的简单机械，但却费距离。 2.当斜面高度h一定时，斜面L越长，越省力（即F越小）；当斜面长L相同时，斜面高h越小，越省力（即F越小）；当斜面L越长，斜面高h越小时，越省力（即F越小）。 知识点2 斜面特点探究 1.探究斜面的特点 我们可按照如图所示的方法，将长木板的一端垫高，使其成为一个斜面。沿斜面匀速拉动木块，记录弹簧测力计的示数。改变斜面的倾斜程度，记录在不同倾斜面上拉力的大小。分析拉力与斜面倾斜程度之间的关系。 2.实验结论 通过实验，我们发现:沿斜面向上匀速拉物体时，斜面越缓，越省力。与竖直向上拉物体相比，沿斜面可以用较小的力将物体提升到高处但需要移动的距离较多。盘山公路、楼梯等斜面，都是通过增加移动距离来省力的。 04 题型精讲 【题型一】斜面的应用 1.楔子：楔(xiē)子属于斜面一类的简单机械，其截面是一个三角形。楔子的前端越薄，侧面越长，就越省力，其用途很多，如刀、斧、刨凿、铲等。斧头前端就是一个楔子，当我们用斧头劈木头时，由纵向的力产生侧向的力，这样就能较省力地将木头劈裂。 2.螺旋 螺旋也是一种和斜面有关的简单机械。螺旋可以看作一个绕在圆柱体上的斜面，这个螺旋状的斜面形成了螺纹。矿泉水瓶的瓶盖内侧螺纹与瓶口外侧螺纹相吻合，拧紧瓶盖时，我们施加较小的力，因为螺纹的缘故，力的作用效果大大增加，从而使瓶盖紧套在瓶口上。 【例题1】螺丝刀就是一个轮轴的实例，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉上有螺纹，在我们学过的简单机械中它属于 ，螺纹 （选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 【对应训练】盘山公路属于简单机械中的斜面。开凿盘山路是为了在高度不变的情况下，增加山路的距离，实现 目的。若汽车沿盘山公路上山时发动机功率一定，则为了 牵引力要缓慢上行。（选填“增大”或“减小”）。 【对应训练】人们在生活中都会用到我们学过的简单机械，例如：我们每天开门使用的钥匙就是一个 （选填“滑轮”“轮轴”或“斜面”）类机械，它是 （选填“省”或“费”）力机械；螺丝钉是 （选填“滑轮”“轮轴”或“斜面”）类机械，它是 （选填“省”或“费”）力机械；旗杆顶上的定滑轮实质是 ，其好处是 。 0501 强化训练 【基础强化】 1．下列简单机械中，不能省力的是（　　） A．杠杆 B．轮轴 C．斜面 D．定滑轮 2．下图所示的简单机械一定省力的是（　　） A．旗杆上的滑轮 B．面包夹 C．划船用的船桨 D．盘山公路 3．关于简单机械的使用，说法不正确的是（　　） A．使用撬棒可以省功 B．使用定滑轮能改变动力方向 C．利用斜面可以省力 D．使用该滑轮组既可以省力又可以改变动力方向 4．古代的汲水装置——辘轳，由具有共同转轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。用辘轳提水的某时刻的示意图如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．正常使用时，图甲中辘轳可视为费力杠杆 B．使用辘轳提水，不仅可以省力，也可以省距离 C．图丙中水龙头开关，②比①更省力 D．家中房门的门把手与辘轳的原理相同 5．如图是放在桌面上的一种吸盘式水果削皮器。手摇的部位相当于一种简单的机械 （选填“斜面”或“轮轴”）；削皮刀片做得很锋利是为了 压强。 6．如图所示是小明将要攀登长自由南、北2个坡的示意图，比较南、北坡两条攀登路径的情况可知， 路径比较省力，坡道是 （选填“轮滑”、“轮轴”或“斜面”）的实例。 7．“文明城市”的创建让城市更美更洁净，如图所示，园林工人使用的剪刀可以省 ；环卫工人使用的扫帚可以省 ；上山的公路修成盘山公路，是因为盘山公路相当于简单机械中的 ，可以省力；生活中开门的钥匙相当于简单机械中的 ，转动手柄处可以省力。       【素养提升】 8．如图甲所示是某风景区盘山公路，盘山公路相当于简单机械中的 ，利用它可以省力，图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图 （选填“乙”或“丙”）钉。乙螺丝钉，螺纹 （选填“密”或“稀”）一些拧起来更省力，原因是 。 9．使用简单机械给人们的生活带来了很多便利。 (1)小华用如图所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于 （选填“动滑轮”“定滑轮”或“杠杆”）。 (2)如图所示的螺丝刀也是一种简单机械，叫轮轴，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。 (3)如图所示汽车在盘山公路上行驶，螺丝钉与盘山公路的力学原理相同，坡度越 （选填：“缓”或“陡”）越省力。 10．如图，有一斜面长L=4m，高h=2.5m。小红同学用平行于斜面向上F=250N的拉力，将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为 N。 11．我国古代著作《物原》中有记载：“史佚始作辘轳”。辘轳（lù lu）是指我国汉族民间提水设施，一般流行于北方地区。主要由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。如图所示，当用辘轳取水时，它属于 杠杆。把手部分做的比较宽大，是通过 的方法减小压强。 12．一光滑斜面高，长，重200N的物体在平行于斜面向上的拉力的作用下，由底端匀速运动到斜面顶端，则 N。 13．泰山是我国名山之一，在泰山上，随处可遇到挑山工。他们跳着沉甸甸的物品，上山总是走“之”字形（如图），这是为什么？你能用学过的科学知识来解释吗？ 14．在没有起重机的情况下，工人要将木箱搬运上汽车，常常需要搭一块木板作为斜面。斜面也是一种常用的简单机械，使用斜面可以省力。为了探究沿斜面拉力的大小与斜面长度的关系，小华选用弹簧测力计、重为4牛的物体和长度分别为0.5米、1.1米和1.5米的木板进行了三次实验，斜面的高度均为0.2米，沿斜面用弹簧测力计缓慢拉动物体。测得沿斜面方向向上的拉力大小分别如图甲和乙和丙所示。    （1）请你帮小华将表格填写完整，并把实验数据记录在表格中； 实验序号 序号物体重力（牛） 斜面高度（米） 1 4 0.2 2 4 0.2 3 4 0.2 （2）分析比较图中甲与乙与丙及相关条件，可得出的初步结论是： ； （3）实际上，载货汽车车厢底部离地面的高度不同，沿斜面拉力的大小还可能与斜面高度有关。请你设计实验，写出具体的实验方案： 。 实验序号 物体重力（牛） 斜面高度（米） 拉力（牛） 斜面长度（米） 机械效率（%） 1 4 0.2 2 0.5 80 2 4 0.2 1 1.1 73 3 4 0.2 0.8 1.5 53 实验序号 物体重力（牛） 斜面高度（米） 拉力（牛） 斜面长度（米） 机械效率（%） 1 4 1.5 2 4 1.5 3 4 1.5 15．小明同学利用斜面、小车，刻度尺，停表测量小车沿斜面下滑时的平均速度。 (1)实验中小车从A位置运动到C位置的路程如图1所示，并测得小车在这段路程内运动的时间为2s，则小车在这段时间内的平均速度为 m/s。小车在下滑过程中，机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； (2)实验过程中，由于小车的运动时间较短，不便于计时，可以通过使斜面的倾斜程度变缓的方式，改变小车的运动时间，达到便于测量时间的目的。小车下滑的过程中，斜面相对于小车是 （选填“运动”或“静止”）； (3)汽车沿着盘山公路（图2），可以驶上高耸入云的山峰。上山的公路修的弯弯曲曲如盘龙、而不是从山下直通山顶，是因为 。 【能力培优】 16．斜面是一种简单机械，生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值可以判定省力情况：比值越小，越省力，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小文做了如下猜想： 猜想1：与斜面的表面材料有关； 猜想2：与斜面的倾斜程度有关； 猜想3：与物体受到的重力大小有关。 为验证上述猜想，小文利用如图所示装置进行实验，每次实验所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，且物块均在沿斜面向上的拉力F作用下做匀速直线运动，实验结果记录如表。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 斜面倾角 30° 30° 30° 30° 35° 40° 斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板 物块重力G/牛 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0 沿斜面拉力F/牛 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70 回答下列问题： (1)通过对比实验 （填序号）中的数据可知斜面的省力情况与斜面的表面材料有关； (2)通过对比实验①、⑤、⑥中的数据，得出的结论是 ； (3)分析表格数据，小文认为“斜面省力情况与物体受到的重力大小无关”他的依据是 。 17．学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，于是他想探究这种机械的特点。 斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 斜面长s/m 沿斜面拉力F/N 较缓 5 0.2 1 2 较陡 5 0.3 1 2.6 最陡 5 0.4 1 3.2 (1)小明用弹簧测力计测木块的重力，如图a所示，测量时应让木块保持 状态，并依据 条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)他将木块放在如图b所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面 向上拉木块，收集到上表中的实验数据： ①比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时 （选填“能”或“不能”）省力；斜面长度相同时，斜面高度越小越 （选填“省力”或“费力”）； ②实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向 （选填“左”或“右”）移。 18．小明学习物理知识后知道，斜面通常可以在需要抬高物体时帮我们省力，并且了解到斜面的倾斜程度可以影响到省力情况。小明想探究“斜面的倾斜程度对省力况的影响”，请帮小明设计实验探究这个猜想。 (1)除了如图所示的器材以外，还需要的实验器材有： ； (2)根据实验目的设计记录数据的表格如下，其中①②③应分别填写① 、② 、③ ； ① ② ③ 1 2 3 (3)出现什么的数据能证明斜面可以省力 。 斜面 斜面的特点 沿斜面向上匀速拉物体时，斜面越缓，越省力 斜面的应用 楔子 螺旋 机械传动 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 9.3 斜面 学习目标 课程标准 物理素养 2.2.6 知道简单机械。 一、知识与技能目标： 理解斜面省力原理，能识别盘山公路、螺丝等生活中的斜面应用。 二、过程与方法目标： 通过实验探究斜面倾角与拉力关系，掌握控制变量法分析斜面省力规律。 三、情感态度与价值观： 感悟斜面技术对人类社会发展的推动作用，树立工程优化意识。 四、科学能力与创新： 能设计实验验证不同表面粗糙度的斜面效率差异。 02 思维导图 03 知识梳理 知识点1 斜面 1.斜面是一种可以省力的简单机械，但却费距离。 2.当斜面高度h一定时，斜面L越长，越省力（即F越小）；当斜面长L相同时，斜面高h越小，越省力（即F越小）；当斜面L越长，斜面高h越小时，越省力（即F越小）。 知识点2 斜面特点探究 1.探究斜面的特点 我们可按照如图所示的方法，将长木板的一端垫高，使其成为一个斜面。沿斜面匀速拉动木块，记录弹簧测力计的示数。改变斜面的倾斜程度，记录在不同倾斜面上拉力的大小。分析拉力与斜面倾斜程度之间的关系。 2.实验结论 通过实验，我们发现:沿斜面向上匀速拉物体时，斜面越缓，越省力。与竖直向上拉物体相比，沿斜面可以用较小的力将物体提升到高处但需要移动的距离较多。盘山公路、楼梯等斜面，都是通过增加移动距离来省力的。 04 题型精讲 【题型一】斜面的应用 1.楔子：楔(xiē)子属于斜面一类的简单机械，其截面是一个三角形。楔子的前端越薄，侧面越长，就越省力，其用途很多，如刀、斧、刨凿、铲等。斧头前端就是一个楔子，当我们用斧头劈木头时，由纵向的力产生侧向的力，这样就能较省力地将木头劈裂。 2.螺旋 螺旋也是一种和斜面有关的简单机械。螺旋可以看作一个绕在圆柱体上的斜面，这个螺旋状的斜面形成了螺纹。矿泉水瓶的瓶盖内侧螺纹与瓶口外侧螺纹相吻合，拧紧瓶盖时，我们施加较小的力，因为螺纹的缘故，力的作用效果大大增加，从而使瓶盖紧套在瓶口上。 【例题1】螺丝刀就是一个轮轴的实例，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉上有螺纹，在我们学过的简单机械中它属于 ，螺纹 （选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】 粗 斜面 密 【详解】[1]螺丝刀的动力施加在手柄上，手柄相当于轮，是一个省力的轮轴，手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。 [2][3]螺丝钉上的螺纹相当于一个变形的斜面，长度一定时，螺纹越密相当于斜面越长，所以，螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。 【对应训练】盘山公路属于简单机械中的斜面。开凿盘山路是为了在高度不变的情况下，增加山路的距离，实现 目的。若汽车沿盘山公路上山时发动机功率一定，则为了 牵引力要缓慢上行。（选填“增大”或“减小”）。 【答案】 省力 增加 【详解】[1]盘山公路的模型是斜面，使用任何机械都不省功，开凿盘山路的好处是通过增大距离来省力，使上山更容易。 [2]根据可知，汽车发动机功率P一定时，速度越小，牵引力越大，故上山时，减慢速度是为了增大牵引力。 【对应训练】人们在生活中都会用到我们学过的简单机械，例如：我们每天开门使用的钥匙就是一个 （选填“滑轮”“轮轴”或“斜面”）类机械，它是 （选填“省”或“费”）力机械；螺丝钉是 （选填“滑轮”“轮轴”或“斜面”）类机械，它是 （选填“省”或“费”）力机械；旗杆顶上的定滑轮实质是 ，其好处是 。 【答案】 轮轴 省 斜面 省 等臂杠杆 改变力的方向 【详解】[1][2]钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴，轮轴是杠杆的一种变形，其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴是一种省力杠杆。 [3][4]螺丝钉上相当于斜面，斜面是省力机械，且螺纹增加了斜面的长度，螺纹越密越省力。 [5]旗杆顶上的定滑轮实质是动力臂和阻力臂相等的等臂杠杆，其好处是可以改变力的方向。 0501 强化训练 【基础强化】 1．下列简单机械中，不能省力的是（　　） A．杠杆 B．轮轴 C．斜面 D．定滑轮 【答案】D 【详解】A．杠杆中的省力杠杆可以省力，故A不符合题意； B．轮轴有两种使用方法，其中一种是让轮带动轴来工作，这种情况下是省力的，故B不符合题意； C．斜面只有一种使用方法，只省力不费力，故C不符合题意； D．定滑轮只能改变力的方向，既不省力也不费力，故D符合题意。 故选D。 2．下图所示的简单机械一定省力的是（　　） A．旗杆上的滑轮 B．面包夹 C．划船用的船桨 D．盘山公路 【答案】D 【详解】A．定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，不省距离也不费距离，故A不符合题意； B．面包夹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但能省距离，故B不符合题意； C．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力但能省距离，故C不符合题意； D．盘山公路实质是利用斜面来省力，省力但费距离，故D符合题意。 故选D。 3．关于简单机械的使用，说法不正确的是（　　） A．使用撬棒可以省功 B．使用定滑轮能改变动力方向 C．利用斜面可以省力 D．使用该滑轮组既可以省力又可以改变动力方向 【答案】A 【详解】A．撬棒在使用时，动力臂大于阻力臂，可以省力。由功的原理可知，使用任何机械都不省功，故A错误，符合题意； B．定滑轮实质是等臂杠杆，不能省力，但能改变动力的方向，故B正确，不符合题意； C．利用斜面可以省力，但费距离，故C正确，不符合题意； D．由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组既可以省力，又可以改变动力的方向，故D正确，不符合题意。 故选A。 4．古代的汲水装置——辘轳，由具有共同转轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。用辘轳提水的某时刻的示意图如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．正常使用时，图甲中辘轳可视为费力杠杆 B．使用辘轳提水，不仅可以省力，也可以省距离 C．图丙中水龙头开关，②比①更省力 D．家中房门的门把手与辘轳的原理相同 【答案】D 【详解】A．辘轳的实质是轮轴，动力作用在轮上，动力臂大于阻力臂，可以省力，属于省力杠杆，故A错误； B．省力的机械必定费距离，费力的机械必定省距离，既省力又省距离的机械是不存在的，故B错误； C．水龙头开关的设计应用了轮轴，增大轮的半径可以增大动力臂，在阻力和阻力臂一定时，可以减小动力，故选择图中的①可以更省力，故C错误； D．辘轳和家中房门的门把手的设计都应用了轮轴，原理相同，故D正确。 故选D。 5．如图是放在桌面上的一种吸盘式水果削皮器。手摇的部位相当于一种简单的机械 （选填“斜面”或“轮轴”）；削皮刀片做得很锋利是为了 压强。 【答案】 轮轴 增大 【详解】[1]手摇的部位在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴。 [2]削皮刀片做得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强。 6．如图所示是小明将要攀登长自由南、北2个坡的示意图，比较南、北坡两条攀登路径的情况可知， 路径比较省力，坡道是 （选填“轮滑”、“轮轴”或“斜面”）的实例。 【答案】 南坡 斜面 【详解】[1][2]由图可见，山坡的坡道是一个斜面的模型，在高度一定时，即克服重力做功一定，南坡的路程长，费距离的一定省力，因此从南破上山比较省力。 7．“文明城市”的创建让城市更美更洁净，如图所示，园林工人使用的剪刀可以省 ；环卫工人使用的扫帚可以省 ；上山的公路修成盘山公路，是因为盘山公路相当于简单机械中的 ，可以省力；生活中开门的钥匙相当于简单机械中的 ，转动手柄处可以省力。       【答案】 力 距离 斜面 轮轴 【详解】[1]园林工人使用的剪刀，在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，即园林工人使用的剪刀可以省力。 [2]环卫工人使用的扫帚，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但可省距离。 [3]盘山公路相当于简单机械中的斜面，多移动了距离，但可以省力。 [4]钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴。 【素养提升】 8．如图甲所示是某风景区盘山公路，盘山公路相当于简单机械中的 ，利用它可以省力，图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图 （选填“乙”或“丙”）钉。乙螺丝钉，螺纹 （选填“密”或“稀”）一些拧起来更省力，原因是 。 【答案】 斜面 乙 密 见解析 【详解】[1]盘山公路的设计是为了在高度一定的情况下，通过延长路程来减小坡度，从而达到省力的效果。这种设计实际上就相当于简单机械中的斜面。 [2]图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子，其中图乙的螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长，使用斜面可以省力，所以与盘山公路的力学原理相同的是图乙。 [3][4]螺纹属于斜面， 螺纹越密， 拧起来更费距离， 就会越省力。 9．使用简单机械给人们的生活带来了很多便利。 (1)小华用如图所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于 （选填“动滑轮”“定滑轮”或“杠杆”）。 (2)如图所示的螺丝刀也是一种简单机械，叫轮轴，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。 (3)如图所示汽车在盘山公路上行驶，螺丝钉与盘山公路的力学原理相同，坡度越 （选填：“缓”或“陡”）越省力。 【答案】(1)动滑轮 (2)粗 (3)缓 【详解】（1）将A树拉正时，A的树干随着移动，相当于动滑轮。 （2）螺丝刀手柄属于轮轴中的轮，同样的轴，轮越大就越省力，因此手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力。 （3）螺丝钉与盘山公路相当于斜面，斜面坡度越小越省力。 10．如图，有一斜面长L=4m，高h=2.5m。小红同学用平行于斜面向上F=250N的拉力，将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为 N。 【答案】62.5 【详解】小红同学对物体做的总功为 小红同学对物体做的有用功为 小红克服摩擦力做的功就是物体被匀速拉到斜面顶端所做的额外功，额外功 物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力 11．我国古代著作《物原》中有记载：“史佚始作辘轳”。辘轳（lù lu）是指我国汉族民间提水设施，一般流行于北方地区。主要由辘轳头、支架、井绳、水斗等部分构成。如图所示，当用辘轳取水时，它属于 杠杆。把手部分做的比较宽大，是通过 的方法减小压强。 【答案】 省力 增大受力面积 【详解】[1]当用辘轨取水时，轮半径大于轴半径，即动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 [2]把手部分做的比较宽大，这是在压力一定时，通过增大受力面积的方法减小压强。 12．一光滑斜面高，长，重200N的物体在平行于斜面向上的拉力的作用下，由底端匀速运动到斜面顶端，则 N。 【答案】100 【详解】[1]因为斜面光滑，所以 又有 解得 13．泰山是我国名山之一，在泰山上，随处可遇到挑山工。他们跳着沉甸甸的物品，上山总是走“之”字形（如图），这是为什么？你能用学过的科学知识来解释吗？ 【答案】见解析 【详解】走“之”字形，这是斜面，能省力，斜面的坡度越小越省力。 14．在没有起重机的情况下，工人要将木箱搬运上汽车，常常需要搭一块木板作为斜面。斜面也是一种常用的简单机械，使用斜面可以省力。为了探究沿斜面拉力的大小与斜面长度的关系，小华选用弹簧测力计、重为4牛的物体和长度分别为0.5米、1.1米和1.5米的木板进行了三次实验，斜面的高度均为0.2米，沿斜面用弹簧测力计缓慢拉动物体。测得沿斜面方向向上的拉力大小分别如图甲和乙和丙所示。    （1）请你帮小华将表格填写完整，并把实验数据记录在表格中； 实验序号 序号物体重力（牛） 斜面高度（米） 1 4 0.2 2 4 0.2 3 4 0.2 （2）分析比较图中甲与乙与丙及相关条件，可得出的初步结论是： ； （3）实际上，载货汽车车厢底部离地面的高度不同，沿斜面拉力的大小还可能与斜面高度有关。请你设计实验，写出具体的实验方案： 。 【答案】 见解析 见解析 见解析 【详解】（1）[1]实验数据记如下表格： 实验序号 物体重力（牛） 斜面高度（米） 拉力（牛） 斜面长度（米） 机械效率（%） 1 4 0.2 2 0.5 80 2 4 0.2 1 1.1 73 3 4 0.2 0.8 1.5 53 （2）[2]从实验数据可以看出，在物体重力和斜面高度相同时，弹簧测力计的示数随斜面长度的增大而减小。 （3）[3]具体的实验方案：控制物体重力和斜面长度度相同，改变斜面的高度，沿不同斜面用弹簧测力计缓慢拉动物体，测得沿斜面方向向上的拉力大小，并把实验数据记录在如下表格中： 实验序号 物体重力（牛） 斜面高度（米） 拉力（牛） 斜面长度（米） 机械效率（%） 1 4 1.5 2 4 1.5 3 4 1.5 15．小明同学利用斜面、小车，刻度尺，停表测量小车沿斜面下滑时的平均速度。 (1)实验中小车从A位置运动到C位置的路程如图1所示，并测得小车在这段路程内运动的时间为2s，则小车在这段时间内的平均速度为 m/s。小车在下滑过程中，机械能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）； (2)实验过程中，由于小车的运动时间较短，不便于计时，可以通过使斜面的倾斜程度变缓的方式，改变小车的运动时间，达到便于测量时间的目的。小车下滑的过程中，斜面相对于小车是 （选填“运动”或“静止”）； (3)汽车沿着盘山公路（图2），可以驶上高耸入云的山峰。上山的公路修的弯弯曲曲如盘龙、而不是从山下直通山顶，是因为 。 【答案】(1) 0.4 减小 (2)运动 (3)见解析 【详解】（1）[1]由图1知，刻度尺的分度值为1cm，A位置运动到C位置的距离 sAB=80.0cm=0.8m 此段的平均速度 [2]小车在下滑过程，需要克服摩擦做功，将部分机械能转化为内能，所以机械能减小。 （2）小车下滑过程，相对斜面有位置变化，所以斜面相对小车是运动的。 （3）图2中，盘山公路修的弯弯曲曲，相当于斜面的作用，可以省力。 【能力培优】 16．斜面是一种简单机械，生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值可以判定省力情况：比值越小，越省力，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小文做了如下猜想： 猜想1：与斜面的表面材料有关； 猜想2：与斜面的倾斜程度有关； 猜想3：与物体受到的重力大小有关。 为验证上述猜想，小文利用如图所示装置进行实验，每次实验所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，且物块均在沿斜面向上的拉力F作用下做匀速直线运动，实验结果记录如表。 实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 斜面倾角 30° 30° 30° 30° 35° 40° 斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板 物块重力G/牛 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0 沿斜面拉力F/牛 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70 回答下列问题： (1)通过对比实验 （填序号）中的数据可知斜面的省力情况与斜面的表面材料有关； (2)通过对比实验①、⑤、⑥中的数据，得出的结论是 ； (3)分析表格数据，小文认为“斜面省力情况与物体受到的重力大小无关”他的依据是 。 【答案】(1)①② (2)在其他条件相同时，斜面倾斜程度越小，越省力 (3)分析①、③、④三次实验数据后发现，拉力F与物体重力G的比值相等 【详解】（1）根据控制变量法，探究斜面省力的情况与斜面的表面材料是否有关，需控制斜面的倾角、物块重力相同，改变斜面的表面材料，所以应对比实验①②中的数据。 （2）实验①、⑤、⑥中的数据，斜面的表面材料、物块重力相同，而斜面的倾角不同，且倾角越大越费力，所以得出的结论是：在其他条件相同时，斜面倾斜程度越小，越省力。 （3）为验证猜想3：斜面省力情况与物体受到的重力的关系，需控制斜面表面材料相同、倾角相同，改变物体的重力，所以小明做了实验①、③、④，分析三次实验数据 拉力F与物体重力G的比值相等，所以小明认为这几次实验省力情况相同。 17．学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，于是他想探究这种机械的特点。 斜面倾斜程度 木块重力G/N 斜面高度h/m 斜面长s/m 沿斜面拉力F/N 较缓 5 0.2 1 2 较陡 5 0.3 1 2.6 最陡 5 0.4 1 3.2 (1)小明用弹簧测力计测木块的重力，如图a所示，测量时应让木块保持 状态，并依据 条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数。 (2)他将木块放在如图b所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面 向上拉木块，收集到上表中的实验数据： ①比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时 （选填“能”或“不能”）省力；斜面长度相同时，斜面高度越小越 （选填“省力”或“费力”）； ②实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向 （选填“左”或“右”）移。 【答案】(1) 静止 二力平衡 (2) 匀速 能 省力 右 【详解】（1）[1][2]用弹簧测力计测量木块的重力时，使木块处于静止状态，此时木块受到重力和弹簧测力计拉力的作用，此二力为平衡力，根据二力平衡知识可知，木块受到重力的大小等于弹簧测力计的示数。 （2）[1]为了能够准确的测量出拉力，应使弹簧测力计沿斜面方向匀速向上拉动木块。 ①[2][3]由表中数据可知，斜面的倾角变大，则沿斜面拉力F的数值也随之变大，但始终小于物体的重力，因此使用斜面可以省力，并且斜面长度相同时，斜面高度越低越省力。 ②[4]要减小斜面的倾斜程度，木块A应向右移动。 18．小明学习物理知识后知道，斜面通常可以在需要抬高物体时帮我们省力，并且了解到斜面的倾斜程度可以影响到省力情况。小明想探究“斜面的倾斜程度对省力况的影响”，请帮小明设计实验探究这个猜想。 (1)除了如图所示的器材以外，还需要的实验器材有： ； (2)根据实验目的设计记录数据的表格如下，其中①②③应分别填写① 、② 、③ ； ① ② ③ 1 2 3 (3)出现什么的数据能证明斜面可以省力 。 【答案】(1)弹簧测力计、量角器 (2) 斜面倾角θ/° 带钩木块重力/N 拉力F/N (3)见解析 【详解】（1）为了探究“斜面的倾斜程度对省力况的影响”，设计实验过程如下： ①用弹簧测力计竖直勾起图中的带钩木块，测量时应让木块保持静止状态，受到的重力和拉力是平衡力，依据二力平衡的条件得出带钩木块重力的大小G等于弹簧测力计的示数；将带钩木块的重力记录在表格中； ②带钩木块放在斜面上，应用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉带钩木块，记录弹簧测力计读数F1； ③通过移动垫着斜面长木板的垫块（向右移时倾角变小，向左移倾角变大），改变斜面倾角θ；重复步骤②，再次记录此时弹簧测力计的读数F2； ④重复步骤③一次，记录弹簧测力计的读数F3。 根据以上的设计思路，除了图上所示的器材以外，还需要的实验器材有：弹簧测力计和量角器，目的是为了测量带钩木块的重力以及拉力的大小；量角器是为了测量斜面倾角θ。 （2）[1][2][3]由实验过程可知，①②③应分别填写斜面倾角θ/°、带钩木块重力/N、拉力F/N。 （3）当③拉力F/N栏中数据F<G时，我们就可以证明斜面是省力的。 斜面 斜面的特点 沿斜面向上匀速拉物体时，斜面越缓，越省力 斜面的应用 楔子 螺旋 机械传动 / 学科网（北京）股份有限公司 $$