第三节 斜面（分层作业）物理新教材鲁科版（五四学制）八年级下册

9.3 斜面（分层练习）共31小题 ※※目录：——————— 模块一：明晰作业目标 训练有的放矢………………………………………………………………1 模块二：回顾整理课本 夯实基础知识（10小题）…………………………………………………1 模块三：巩固提高综合 训练思维方法（11小题）…………………………………………………4 模块四：中考真题演练 考场细心认真（9小题）…………………………………………………8 模块五：动手实验实践 提升综合能力（1小题） …………………………………………………11 ※※模块一：明晰作业目标 训练有的放矢———————— 1.通过实践活动，知道利用斜面从上往下搬运物体和从下往上搬运物体都能省力，认识到斜面在生活中的应用相当广泛。 2.能在教师指导下，利用器材搭建一个斜面，完成特定的搬运任务，并且能以实验数据为证据，说明斜面能省力。 3.通过搭建斜面模拟向下和向上搬运物体，对利用斜面搬运物体和直接提升物体所用力的大小进行测量，并对结果进行评价。 4.愿意倾听其他同学的表达，乐于分享自己的观点，具有认识和研究斜面的兴趣，培养好奇心和合作探究的能力。。 ※※模块二：回顾整理课本 夯实基础知识———————— 一、填空题 1．骑自行车是一种有氧运动。骑自行车上坡时往往要走S形路线，如图所示。原因是上坡时，不管路线如何，爬上坡顶，升高的高度 （选填“相同”或“不同”），但走的S形路线越长相当于斜面越长，斜面越长则越 （选填“省力”或“费力”）。 2．如图甲所示的水龙头很难徒手拧开，将如图乙所示的钥匙安装好后（如图丙所示）就容易打开了，则此时钥匙相当于一个 （选填“斜面”“滑轮”或“轮轴”）。如图丁所示的是某风景区的一段盘山公路，盘山公路相当于简单机械中的 。 二、单选题 3．下列生活中的简单机械，不属于省力机械的是（　　） A．门把手 B．定滑轮 C．斜面 D．羊角锤 4．如图所示的机械在使用时不能省力的是（   ） A．钢丝钳 B．定滑轮 C．动滑轮 D．斜面 5．我国是多山之国，修建了很多盘山公路，尤其在西南和中部地区。如图所示，盘山公路修得弯弯曲曲，主要目的是为了（　　） A．省距离 B．省力 C．省功 D．省力和省功 6．拧螺丝时，你觉得用到了哪种简单机械（　　） A．斜面 B．轮轴 C．杠杆 D．滑轮 7．下列实例运用到斜面原理的是 （　　） A．螺丝钉 B．剪刀 C．旱冰鞋 D．方向盘 8．如图是学校教学使用的圆规，请观察图中结构并结合它的使用，下列有关说法正确的是（　　） A．固定油性笔的小螺丝上的螺纹相当于斜面 B．小吸盘吸在黑板上是利用分子引力的作用 C．画圆时，圆规相当于省力轮轴 D．画圆时，笔与黑板之间的摩擦是滚动摩擦 9．如图所示，修理汽车的师傅使用短柄扳手拧螺母时，发现很难拧开，于是换用长柄扳手来拧，就很容易拧开，这不能说明（　　） A．力的作用效果与力的作用点有关 B．使用杠杆可以省力 C．使用斜面可以省力 D．使用轮轴可以省力 三、多选题 10．很多社会生活实例都蕴含着物理知识，下列的说法中正确的是（    ） A．修盘山公路利于上山——斜面可以省功的道理 B．秤砣虽小能称千斤重—— 杠杆平衡的原理 C．坐沙发比坐木凳舒服——增大受力面积减小压力 D．破窗锤的一端很尖——减小受力面积增大压强 ※※模块三：巩固提高综合 训练思维方法———————— 一、填空题 1．如图所示的是平时常用的两种工具：扳手和钻头。其中扳手在正常使用过程中相当于 ，钻头在正常使用时相当于 。（均选填“轮轴”或“斜面”） 2．图甲中，升旗手向下拉绳，国旗就上升，这是由于旗杆顶部有 滑轮；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，，其使用方法如图丙、丁所示，该工具使用时会 （选填“费力”或“省力”），图 （选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 3．甲图是“西安最美盘山公路”骊山大道，盘山公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，其相当于简单机械中的 ，利用它可以省力。图乙所示的螺丝钉，与盘山公路的力学原理相同。若想使其拧起来更省力，螺纹应更 （选填“密 或“稀”）一些。 二、单选题 4．每年五月的第三个星期日为全国助残日。如图所示，现在很多地方设有轮椅专用通道，该通道实际上就是一种简单机械，使用这种简单机械是为了（   ） A．省距离 B．省力 C．省功 D．省力和省功 5．如图甲所示是欧洲中世纪使用的吊车，如图乙所示是我国古人使用的绞车。关于吊车与绞车的认识，下列说法错误的是（　　） A．图甲的吊车是轮轴与定滑轮的组合 B．图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度 C．图乙的绞车是轮轴与定滑轮、动滑轮的组合 D．图乙中的定滑轮改变了施力方向 6．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（　　） A． B． C． D． 三、多选题 7．对如图所示的几种简单机械，下列说法中正确的是（    ） A．图中OA是阻力臂 B．该装置可省力 C．该装置是等臂杠杆 D．汽车方向盘是简单机械 8．自行车是一种环保。便利的交通工具，如图所示，其构造及使用涉及许多物理知识。下列说法正确的是（　　）    A．轮胎上有花纹——是为了增大摩擦 B．用铝合金做车架——可增加车身质量 C．车座做得宽大，是为了减小压强 D．骑车上坡时，走S型路线可以省功 9．在日常生活中，能用的拉力提起重的物体的简单机械是（　　） A．杠杆 B．斜面 C．一个定滑轮 D．一个动滑轮 四、实验题 10．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 。 五、计算题 11．工人师傅需要将一直径为60cm、重1500N的圆柱形油桶推上12cm高的台阶（如图所示）。假设油桶重心与横截面圆心重合，解答下列问题： （1）通过画图分析计算，工人需要的最小推力是多少N？ （2）使用什么简单机械推油桶，还可以更省力。简述使用方法。    ※※模块四：中考真题演练 考场有的放矢———————— 1．（2023·辽宁本溪·中考真题）如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民快速摇动摇柄，扇轮转动产生气流，当把谷物倒入扇车时，谷物在 力的作用下落入扇车，气流使枯瘪谷物从出风口飞出，说明力可以改变物体的 。扇车的摇柄是 （填简单机械名称）。    2．（2022·甘肃武威·中考真题）如图所示，现在很多地方设有轮椅专用通道，为残疾人通行提供方便。它实际上就是简单机械中的 （选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”）；属于 （选填“省力”、“费力”或“省功”）机械。 二、单选题 3．（2024·山东威海·中考真题）下列对生产、生活中涉及到的物理知识解释错误的是（    ） A．锅炉水位计显示炉内水位——连通器原理 B．保险丝保护电路——电流的热效应 C．火箭用液态氢作燃料——液态氢的热值大 D．盘山公路蜿蜒曲折——斜面可以省功 4．（2023·山东泰安·中考真题）关于下列四幅图的说法中，（　　） ①  如图甲，向下压活塞使筒内的硝化棉燃烧，说明压缩空气做功，空气的内能增加 ②  如图乙，从纸条上方吹气使纸条飘起来，说明气体流速大的位置压强小 ③  如图丙，奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场 ④  如图丁，古人用桔槔提水既省力又省功 A．只有②③正确 B．只有①④正确 C．只有②③④正确 D．只有①②③正确 5．（2021·山东烟台·中考真题）用如图所示的四种方式匀连提升同一物体（不计机械自重和摩擦），其中最费力的是（　　） A． B． C． D． 6．（2023·四川遂宁·中考真题）用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（　　） A．   B．   C．     D．   7．（2022·湖南湘西·中考真题）湘西自治州矮寨公路被修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以（　　） A．省力 B．省距离 C．省时间 D．省能量 三、实验题 8．（2024·山东济宁·中考真题）小明将木板一端置于水平桌面上，另一端与量角器组装成斜面（如图所示），按以下步骤进行了实验： ①选3个物体A、B和C，分别测出它们的重力大小； ②将斜面倾角（木板与桌面夹角）调成5°，分别将物体A、B、C放置在斜面上保持静止，用压力传感器分别测出它们对木板的压力大小； ③将斜面倾角先后调成10°和15°，重复步骤②。 实验数据记录如下表： 斜面倾角 5° 10° 15° 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 物体 A B C A B C A B C 重力大小/N 10.0 20.0 30.0 10.0 20.0 30.0 10.0 20.0 30.0 压力大小/N 9.96 19.92 29.88 9.85 19.70 29.55 9.66 19.32 28.98 结合以上信息，按要求回答下列问题： (1)请在图中画出物体A对木板（斜面倾角为15°）压力的示意图，要求包含力的三要素 ； (2)若研究同一物体对木板的压力大小与斜面倾角的关系，可选择实验序号 中的数据进行分析； (3)分析比较实验数据可知：不同物体静止在同一斜面上时，物体对木板的压力与该物体重力的比值 ； (4)分析比较实验数据可知，同一物体静止在不同斜面上时，斜面倾角越大，物体对木板的压力与该物体重力的比值 （选填“越大”、“越小”或“不变”）； (5)斜面作为一种简单的机械，在生活中常有应用。在沿斜面向上的拉力F作用下，质量为的物体沿斜面向上匀速运动了，升高了，斜面的机械效率为90%，则该物体所受摩擦力的大小为 N。（取） 四、简答题 9．（2024·内蒙古赤峰·中考真题）如图是《天工开物》一书中记载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情景。脚踏碓实质是工费力杠杆。碓头砸打稻米时，动能越大，稻米越容易去皮。 （1）请分析脚踏碓做成费力杠杆使稻米容易去皮的原因。 （2）早在汉代，人们就学会了用水力代替人力，脚踏碓就演变成水碓。水碓一般安装在水流较急的地方，请从能量角度分析其安装在水流较急地方的原因。 ※※模块五：动手实验实践 提升综合能力———————— 阅读短文，回答问题。 龙骨水车 龙骨水车因其形如龙骨而得名，是我国历史上的主要灌溉农具。龙骨水车由水槽、木齿轮、刮水板、木制链条等组成。如图所示，车身是由木板制成的水槽，车头和车尾各装有一个木齿轮，车尾酸的是小轮，车头袭的是大轮，大轮连着拐木，木制链条上装有刮水板，套在两个木齿轮上。水车灌溉时，用力转动拐木，使大轮转动，带动水槽内刮水板刮水上行，倾灌于地势较高的田中。龙骨水车大轮上有8根辐条，木制链条上装有60块刮水板，平均每块刮水板每次能运送0.5kg的水。 (1)车头大轮与拐木组成了一个 （填简单机械名称）。拐木长度大于大轮半径，该机械相当于一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆； (2)用龙骨水车把水提到高处，水的机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)人工插秧时，稻田里的水深3~5cm比较合适。现有一亩地（一亩等于），水深为1cm，农民伯伯需用该龙骨水车给稻田蓄水，他以20转/分钟的速度匀速转动大轮，待运水稳定后，每分钟能运 kg的水，若要将水蓄至4cm深，需要运 t的水，要 min才能运完。（） / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 9.3 斜面（分层练习）共31小题 ※※目录：——————— 模块一：明晰作业目标 训练有的放矢………………………………………………………………1 模块二：回顾整理课本 夯实基础知识（10小题）…………………………………………………1 模块三：巩固提高综合 训练思维方法（11小题）…………………………………………………13 模块四：中考真题演练 考场细心认真（9小题）…………………………………………………26 模块五：动手实验实践 提升综合能力（1小题） …………………………………………………34 ※※模块一：明晰作业目标 训练有的放矢———————— 1.通过实践活动，知道利用斜面从上往下搬运物体和从下往上搬运物体都能省力，认识到斜面在生活中的应用相当广泛。 2.能在教师指导下，利用器材搭建一个斜面，完成特定的搬运任务，并且能以实验数据为证据，说明斜面能省力。 3.通过搭建斜面模拟向下和向上搬运物体，对利用斜面搬运物体和直接提升物体所用力的大小进行测量，并对结果进行评价。 4.愿意倾听其他同学的表达，乐于分享自己的观点，具有认识和研究斜面的兴趣，培养好奇心和合作探究的能力。。 ※※模块二：回顾整理课本 夯实基础知识———————— 一、填空题 1．骑自行车是一种有氧运动。骑自行车上坡时往往要走S形路线，如图所示。原因是上坡时，不管路线如何，爬上坡顶，升高的高度 （选填“相同”或“不同”），但走的S形路线越长相当于斜面越长，斜面越长则越 （选填“省力”或“费力”）。 【答案】 相同 省力 【详解】[1][2]上坡时，不管路线如何，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，由功的原理知，斜面越长越省力。 2．如图甲所示的水龙头很难徒手拧开，将如图乙所示的钥匙安装好后（如图丙所示）就容易打开了，则此时钥匙相当于一个 （选填“斜面”“滑轮”或“轮轴”）。如图丁所示的是某风景区的一段盘山公路，盘山公路相当于简单机械中的 。 【答案】 轮轴 斜面 【详解】[1]钥匙在使用时绕中心轴转动，属于轮轴。 [2]盘山公路相当于简单机械中的斜面，利用盘山公路可以省力，但是费距离，斜面越平缓，越省力，盘山公路不能省功。 二、单选题 3．下列生活中的简单机械，不属于省力机械的是（　　） A．门把手 B．定滑轮 C．斜面 D．羊角锤 【答案】B 【详解】A．门把手是一个轮轴，动力作用在轮上，使用时相当于一个省力杠杆，故A不符合题意； B．定滑轮可以改变动力方向，但是不能省力，本质是一个等臂杠杆，故B符合题意； C．斜面是一个省力机械，高度一定时，斜面越长越省力，故C不符合题意； D．羊角锤使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选B。 4．如图所示的机械在使用时不能省力的是（   ） A．钢丝钳 B．定滑轮 C．动滑轮 D．斜面 【答案】B 【详解】A．钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，可以省力，故A不符合题意； B．定滑轮在使用时，能改变力的方向，不能省力，故B符合题意； C．动滑轮相当于动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆，在使用时，能省力，故C不符合题意； D．斜面在使用时，能省力，但费距离，故D不符合题意。 故选B。 5．我国是多山之国，修建了很多盘山公路，尤其在西南和中部地区。如图所示，盘山公路修得弯弯曲曲，主要目的是为了（　　） A．省距离 B．省力 C．省功 D．省力和省功 【答案】B 【详解】盘山公路属于斜面，盘山公路修得弯弯曲曲，主要目的是为了省力，即减小汽车上坡时需要的牵引力；汽车上山时，需要克服重力和摩擦力做功，克服摩擦力做的功为额外功，汽车上山时不能省功，反而多做功，使用任何机械都不能省功，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．拧螺丝时，你觉得用到了哪种简单机械（　　） A．斜面 B．轮轴 C．杠杆 D．滑轮 【答案】B 【详解】轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴。螺丝刀是轮轴类工具，它的刀柄是轮，刀杆是轴；在轴相同的情况下，轮轴上的轮越大越省力，拧螺丝时用到了轮轴。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．下列实例运用到斜面原理的是 （　　） A．螺丝钉 B．剪刀 C．旱冰鞋 D．方向盘 【答案】A 【详解】A．螺丝钉运用了斜面的原理，使用时可以省力，故A符合题意； B．剪刀运用了杠杆原理，故B不符合题意； C．旱冰鞋上小轮子的作用是通过滚动摩擦代替滑动摩擦，使摩擦力大大减小，故C不符合题意； D．汽车的方向盘是一个轮轴，动力作用在轮上，可以省力，故D不符合题意。 故选A。 8．如图是学校教学使用的圆规，请观察图中结构并结合它的使用，下列有关说法正确的是（　　） A．固定油性笔的小螺丝上的螺纹相当于斜面 B．小吸盘吸在黑板上是利用分子引力的作用 C．画圆时，圆规相当于省力轮轴 D．画圆时，笔与黑板之间的摩擦是滚动摩擦 【答案】A 【详解】A．固定油性笔的小螺丝上的螺纹类似于盘山公路，相当于斜面，故A正确； B．小吸盘吸在黑板上是受到大气压的作用，故B错误； C．画圆时，动力臂小于阻力臂，圆规相当于费力轮轴，故C错误； D．画圆时，笔与黑板之间的摩擦是滑动摩擦，故D错误。 故选A。 9．如图所示，修理汽车的师傅使用短柄扳手拧螺母时，发现很难拧开，于是换用长柄扳手来拧，就很容易拧开，这不能说明（　　） A．力的作用效果与力的作用点有关 B．使用杠杆可以省力 C．使用斜面可以省力 D．使用轮轴可以省力 【答案】C 【详解】A．短柄扳手拧螺母时，很难拧开，换用长柄扳手来拧螺母，是通过改变力的作用点来改变力的作用效果的，故A不合题意； B．扳手拧螺母相当于一个杠杆，换用长柄扳手来拧螺母，阻力和阻力臂不变，动力臂变长，根据杠杆平衡条件可知，可以省力，故B不合题意； CD．扳手拧螺母是轮轴的应用，在轮上用力省力，故C符合题意，D不合题意。 故选C。 三、多选题 10．很多社会生活实例都蕴含着物理知识，下列的说法中正确的是（    ） A．修盘山公路利于上山——斜面可以省功的道理 B．秤砣虽小能称千斤重—— 杠杆平衡的原理 C．坐沙发比坐木凳舒服——增大受力面积减小压力 D．破窗锤的一端很尖——减小受力面积增大压强 【答案】BD 【详解】A．任何机械都不能省功，修盘山公路利于上山，其利用的是斜面可以省力的原理，但斜面不省功，故A错误； B．根据杠杆平衡条件 动力×动力臂=阻力×阻力臂 可知，秤砣对秤杆作用的力臂比所挂物体对秤杆作用的力臂大的多，则用较小的秤砣可以使挂较重物体的杠杆平衡，故B正确； C．坐沙发比坐木凳舒服，是利用在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强，故C错误； D．破窗锤的一端很尖，是利用在压力一定的情况下，通过减小受力面积来增大压强，故D正确。 故选BD。 ※※模块三：巩固提高综合 训练思维方法———————— 一、填空题 1．如图所示的是平时常用的两种工具：扳手和钻头。其中扳手在正常使用过程中相当于 ，钻头在正常使用时相当于 。（均选填“轮轴”或“斜面”） 【答案】 轮轴 斜面 【详解】[1]扳手在正常使用过程中，握把旋转形成转动的大轮，拧的螺丝旋转形成转动小轮，所以相当于轮轴。 [2]钻头是利用斜面原理制成的，其上的螺纹相当于斜面的长，使用起来比较省力，所以钻头正常使用时相当于斜面。 2．图甲中，升旗手向下拉绳，国旗就上升，这是由于旗杆顶部有 滑轮；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，，其使用方法如图丙、丁所示，该工具使用时会 （选填“费力”或“省力”），图 （选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 【答案】 定 省力 丙 【详解】[1]旗杆顶部的滑轮固定不动，所以是定滑轮。 [2][3]内六角螺丝的扳手是一种轮轴工具，拧螺丝可以省力，因此会费距离，要想使用更小的力，就要使轮半径更大，因此把长柄作为轮，把短柄作为轴，转动长柄拧螺丝可以更省力，即图丙中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 3．甲图是“西安最美盘山公路”骊山大道，盘山公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，其相当于简单机械中的 ，利用它可以省力。图乙所示的螺丝钉，与盘山公路的力学原理相同。若想使其拧起来更省力，螺纹应更 （选填“密 或“稀”）一些。 【答案】 斜面 密 【详解】[1][2]盘山公路相当于简单机械中斜面，斜面加长了运动距离，但可以省力，螺纹属于斜面，螺纹越密，即越费距离，就会越省力，所以拧起来更省力。 二、单选题 4．每年五月的第三个星期日为全国助残日。如图所示，现在很多地方设有轮椅专用通道，该通道实际上就是一种简单机械，使用这种简单机械是为了（   ） A．省距离 B．省力 C．省功 D．省力和省功 【答案】B 【详解】图中是生活中常见的斜坡，斜坡相当于简单机械中的斜面，使用斜面可以省力，但费距离，不能省功，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B 。 5．如图甲所示是欧洲中世纪使用的吊车，如图乙所示是我国古人使用的绞车。关于吊车与绞车的认识，下列说法错误的是（　　） A．图甲的吊车是轮轴与定滑轮的组合 B．图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度 C．图乙的绞车是轮轴与定滑轮、动滑轮的组合 D．图乙中的定滑轮改变了施力方向 【答案】C 【详解】A．图甲所示，吊车顶端是定滑轮，改变力的方向，中间是轮轴，绕着共同的一个轴转动，故A正确，不符合题意； B．轮轴省力，但是费距离，故工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度，故B正确，不符合题意； C．图乙的绞车是两个定滑轮和轮轴构成的，故C错误，符合题意； D．图乙中，定滑轮只能够改变力的方向，不能改变力的大小，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．不计机械自重和摩擦，根据动滑轮的特点可知，绳末端的拉力为 故A不符合题意； B．不计机械自重和摩擦，则斜面上的有用功和总功大小相等，即 则拉力可得 故B不符合题意； C．过支点分别作动力和阻力的垂线段为动力和阻力的力臂，分别以力臂构成的三角形，根据三角形相似可得动力与阻力的力臂之比为 根据杠杆平衡的条件可得 则 故C符合题意； D．不计机械自重和摩擦，连接动滑轮的绳子股数是3股，则绳末端的拉力为 故D不符合题意。 故选C。 三、多选题 7．对如图所示的几种简单机械，下列说法中正确的是（    ） A．图中OA是阻力臂 B．该装置可省力 C．该装置是等臂杠杆 D．汽车方向盘是简单机械 【答案】BCD 【详解】A．阻力臂是支点到阻力作用线的距离，图中OA不是阻力臂，故A错误； B．如图是一个动滑轮，可以省力，但是不能改变动力方向，故B正确； C．如图是一个定滑轮，本质是一个等臂杠杆，故C正确； D．汽车方向盘是一个轮轴，属于简单机械，故D正确。 故选BCD。 8．自行车是一种环保。便利的交通工具，如图所示，其构造及使用涉及许多物理知识。下列说法正确的是（　　）    A．轮胎上有花纹——是为了增大摩擦 B．用铝合金做车架——可增加车身质量 C．车座做得宽大，是为了减小压强 D．骑车上坡时，走S型路线可以省功 【答案】AC 【详解】A．自行车的轮胎上制有花纹，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A正确； B．车架为铝合金材质，密度较小，在体积相等的情况下，整车质量越小，可减轻质量，故B错误； C．车座做成宽大的马鞍状，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故C正确； D．骑自行车上坡的人常走S型路线，这样能省力，但不能省功，故D错误。 故选AC。 9．在日常生活中，能用的拉力提起重的物体的简单机械是（　　） A．杠杆 B．斜面 C．一个定滑轮 D．一个动滑轮 【答案】ABD 【详解】因为100N的拉力要提起重150N的物体，使用的机械一定是能省力的机械，而在杠杆、斜面和动滑轮能达到省力的目的，只有定滑轮不能达到省力的目的，所以用100N的拉力能提起重150N的物体是杠杆、斜面和动滑轮，故ABD符合题意，C不符合题意。 故选ABD。 四、实验题 10．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。 五、计算题 11．工人师傅需要将一直径为60cm、重1500N的圆柱形油桶推上12cm高的台阶（如图所示）。假设油桶重心与横截面圆心重合，解答下列问题： （1）通过画图分析计算，工人需要的最小推力是多少N？ （2）使用什么简单机械推油桶，还可以更省力。简述使用方法。    【答案】（1）  ，600N；（2）见解析 【详解】解：（1）支点为O，阻力为G，阻力臂为，过支点O，画直径OA，过A做OA的垂线，沿该方向用力最小（最省力），如图所示：    因为直径，所以 所以 因为 因此最小的力 （2）斜面是一种简单机械，可用于克服垂直提升重物之困难，省力但是费距离，因此使用斜面推油桶，可以更省力。使用方法为：将木板斜搭，与水平面成一定角度的倾斜，沿斜面将油桶滚上台阶。 答：（1）见解答图，工人需要的最小推力是600N； （2）使用斜面推油桶，还可以更省力。使用方法：将木板斜搭，与水平面成一定角度的倾斜，沿斜面将油桶滚上台阶。 ※※模块四：中考真题演练 考场有的放矢———————— 1．（2023·辽宁本溪·中考真题）如图是元代王祯《农书》中描绘的农民使用扇车清选谷物的情景。农民快速摇动摇柄，扇轮转动产生气流，当把谷物倒入扇车时，谷物在 力的作用下落入扇车，气流使枯瘪谷物从出风口飞出，说明力可以改变物体的 。扇车的摇柄是 （填简单机械名称）。    【答案】 重 运动状态 轮轴/杠杆 【详解】[1]地球表面及附近的一切物体都受到重力的作用，重力的方向竖直向下。谷物倒入扇车时，由于受重力的作用落入扇车。 [2]“扇车”中枯瘪谷物被风力吹出机外，运动状态发生变化，这个现象说明力能改变物体的运动状态。 [3]风扇摇手柄设计成轮轴是为了省力，因为轮半径大于轴半径。 2．（2022·甘肃武威·中考真题）如图所示，现在很多地方设有轮椅专用通道，为残疾人通行提供方便。它实际上就是简单机械中的 （选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”）；属于 （选填“省力”、“费力”或“省功”）机械。 【答案】 斜面 省力 【详解】[1]轮椅专用通道是一条与水平面成一定角度的倾斜平面，这样的倾斜平面利用的就是斜面，可以省力。 [2]根据功的原理可知，使用斜面时要费距离，但同时省了力，故斜面属于省力机械。 二、单选题 3．（2024·山东威海·中考真题）下列对生产、生活中涉及到的物理知识解释错误的是（    ） A．锅炉水位计显示炉内水位——连通器原理 B．保险丝保护电路——电流的热效应 C．火箭用液态氢作燃料——液态氢的热值大 D．盘山公路蜿蜒曲折——斜面可以省功 【答案】D 【详解】A．锅炉水位计与锅炉内下端相连通，上端连通气压相同，是连通器，水位计可以显示锅炉内水位，故A正确，不符合题意； B．电流通过保险丝时，保险丝会产生热量，保险丝熔断，说明电流有热效应，故B正确，不符合题意； C．运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故C正确，不符合题意； D．由功的原理知道，使用任何机械不能省功，故D错误，符合题意。 故选D。 4．（2023·山东泰安·中考真题）关于下列四幅图的说法中，（　　） ①  如图甲，向下压活塞使筒内的硝化棉燃烧，说明压缩空气做功，空气的内能增加 ②  如图乙，从纸条上方吹气使纸条飘起来，说明气体流速大的位置压强小 ③  如图丙，奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场 ④  如图丁，古人用桔槔提水既省力又省功 A．只有②③正确 B．只有①④正确 C．只有②③④正确 D．只有①②③正确 【答案】D 【详解】①如图甲，向下压活塞使筒内的硝化棉燃烧，说明压缩空气做功，空气的内能增加，温度上升，当空气温度达到硝化棉燃点时，硝化棉燃烧，故①符合题意； ②如图乙，从纸条上方吹气使纸条飘起来，纸条上方空气流速大，纸条上方压强小于下方压强，在压强差作用下纸条向上飘起，说明气体流速大的位置压强小，故②符合题意； ③如图丙的奥斯特实验：在通电导线周围的小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故③符合题意； ④如图丁，古人用桔槔提水，省力但不能省功，提水过程中要多做额外功，故④不符合题意， 综上所述，只有①②③正确，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．（2021·山东烟台·中考真题）用如图所示的四种方式匀连提升同一物体（不计机械自重和摩擦），其中最费力的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设物体重力为G，不计机械自重和摩擦，则没有额外功。选项A中为动滑轮，拉力F1=2G；选项B中为定滑轮，拉力F2=G；选项C中滑轮组有效绳子段数n=3，则拉力F3= ；选项D中有用功等于总功，斜面长为高的2倍，则 W有=W总 Gh=F4s Gh=F4×2h 解得F4=。综上分析可知，F1最大、最费力。 故选A。 6．（2023·四川遂宁·中考真题）用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（　　） A．   B．   C．     D．   【答案】B 【详解】如选项A中图，动滑轮是省力杠杆，其动力臂是阻力臂的2倍，则动力是阻力的一半，即 如选项B中图，根据机械功原理，任何机械都不省功，所以由得 如选项C中图，设阻力臂为L，则从支点到动力作用点长度为3L，因为动力作用线与横杆夹角为30°，说明动力臂长度为横杆的一半，即。根据杠杆平衡条件可得 如选项D中图，定滑轮是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，则。综上所述，通过比较得知，B选项中最小，即在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是斜面，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．（2022·湖南湘西·中考真题）湘西自治州矮寨公路被修成环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以（　　） A．省力 B．省距离 C．省时间 D．省能量 【答案】A 【详解】公路被修成环绕山坡的盘山公路，盘山公路是一种斜面，根据功的原理可得，增大斜面的长度来减小车辆向上行驶时的牵引力，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 三、实验题 8．（2024·山东济宁·中考真题）小明将木板一端置于水平桌面上，另一端与量角器组装成斜面（如图所示），按以下步骤进行了实验： ①选3个物体A、B和C，分别测出它们的重力大小； ②将斜面倾角（木板与桌面夹角）调成5°，分别将物体A、B、C放置在斜面上保持静止，用压力传感器分别测出它们对木板的压力大小； ③将斜面倾角先后调成10°和15°，重复步骤②。 实验数据记录如下表： 斜面倾角 5° 10° 15° 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 物体 A B C A B C A B C 重力大小/N 10.0 20.0 30.0 10.0 20.0 30.0 10.0 20.0 30.0 压力大小/N 9.96 19.92 29.88 9.85 19.70 29.55 9.66 19.32 28.98 结合以上信息，按要求回答下列问题： (1)请在图中画出物体A对木板（斜面倾角为15°）压力的示意图，要求包含力的三要素 ； (2)若研究同一物体对木板的压力大小与斜面倾角的关系，可选择实验序号 中的数据进行分析； (3)分析比较实验数据可知：不同物体静止在同一斜面上时，物体对木板的压力与该物体重力的比值 ； (4)分析比较实验数据可知，同一物体静止在不同斜面上时，斜面倾角越大，物体对木板的压力与该物体重力的比值 （选填“越大”、“越小”或“不变”）； (5)斜面作为一种简单的机械，在生活中常有应用。在沿斜面向上的拉力F作用下，质量为的物体沿斜面向上匀速运动了，升高了，斜面的机械效率为90%，则该物体所受摩擦力的大小为 N。（取） 【答案】(1) (2)1、4、7（2、5、8或3、6、9） (3)都相等 (4)越小 (5)10 【详解】（1）物体A对斜面的压力作用点在接触面，与接触面垂直并指向斜面；由表格中数据可知，当斜面倾角为15°，A对斜面的压力大小为9.66N。如图所示： （2）研究同一物体对木板的压力大小与斜面倾角的关系，应选择同一物体放在同一斜面上，改变斜面倾角，测出压力大小进行比较，所以可选择实验序号1、4、7或2、5、8、或3、6、9中的数据进行分析。 （3）分析比较1、2、3（4、5、6或7、8、9）三组数据，A、B、C三个不同物体静止在同一斜面上，物体对木板的压力与该物体重力的比值都相等。 （4）分析比较序号1、4、7（2、5、8、或3、6、9）中的实验数据可知，同一物体静止在不同斜面上时，斜面倾角越大，物体对木板的压力越小，由于重力不变，则物体对木板的压力与该物体重力的比值越小。 （5）拉力F做的有用功为 总功为 额外功为 则该物体所受摩擦力的大小为 四、简答题 9．（2024·内蒙古赤峰·中考真题）如图是《天工开物》一书中记载的古人用脚踏碓将稻米去皮的情景。脚踏碓实质是工费力杠杆。碓头砸打稻米时，动能越大，稻米越容易去皮。 （1）请分析脚踏碓做成费力杠杆使稻米容易去皮的原因。 （2）早在汉代，人们就学会了用水力代替人力，脚踏碓就演变成水碓。水碓一般安装在水流较急的地方，请从能量角度分析其安装在水流较急地方的原因。 【答案】（1）见详解；（2）见详解 【详解】（1）脚踏碓做成费力杠杆，虽然费力，但能省距离，其动力臂小于阻力臂，这意味着在施力端移动较小的距离，阻力端就能移动较大的距离。对于脚踏碓来说，脚踏的一端移动较小距离，碓头一端就能快速下落较大距离，碓头快速下落会使其在较短时间内获得较大的速度，从而具有更大的动能。较大的动能作用在稻米上，能够更有效地使稻米去皮。 （2）水碓安装在水流较急的地方，是因为水流较急时，水的动能较大。根据能量守恒定律，水的动能可以更多地转化为水碓的机械能，从而使水碓具有更大的功率，能够更高效地完成对稻米的加工。 ※※模块五：动手实验实践 提升综合能力———————— 阅读短文，回答问题。 龙骨水车 龙骨水车因其形如龙骨而得名，是我国历史上的主要灌溉农具。龙骨水车由水槽、木齿轮、刮水板、木制链条等组成。如图所示，车身是由木板制成的水槽，车头和车尾各装有一个木齿轮，车尾酸的是小轮，车头袭的是大轮，大轮连着拐木，木制链条上装有刮水板，套在两个木齿轮上。水车灌溉时，用力转动拐木，使大轮转动，带动水槽内刮水板刮水上行，倾灌于地势较高的田中。龙骨水车大轮上有8根辐条，木制链条上装有60块刮水板，平均每块刮水板每次能运送0.5kg的水。 (1)车头大轮与拐木组成了一个 （填简单机械名称）。拐木长度大于大轮半径，该机械相当于一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆； (2)用龙骨水车把水提到高处，水的机械能 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)人工插秧时，稻田里的水深3~5cm比较合适。现有一亩地（一亩等于），水深为1cm，农民伯伯需用该龙骨水车给稻田蓄水，他以20转/分钟的速度匀速转动大轮，待运水稳定后，每分钟能运 kg的水，若要将水蓄至4cm深，需要运 t的水，要 min才能运完。（） 【答案】(1) 轮轴 省力 (2)变大 (3) 80 20 250 【详解】（1）[1][2]轮轴由轮和轴组成，车头大轮与拐木组成了一个轮轴，拐木长度大于大轮半径，当轮轴匀速转动时，能够省力，相当于省力杠杆。 （2）用龙骨水车把水提到高处，质量一定，高度变大，速度一定，动能不变，重力势能变大，水的机械能变大。 （3）[1]以20r/min匀速转动大轮，待运水稳定后，每分钟能运送水的质量为 m=20×8×0.5kg=80kg [2][3]若将水蓄至4cm深，需要水的体积为 其质量为 m'=ρ水V=1.0×103kg/m3×20m3=20000kg=20t 需要时间为 / 学科网（北京）股份有限公司 $$