第三章3.4简单机械——斜面-2025-2026学年科学九年级上册浙教版

2025年09月九上第三章3.4简单机械——斜面 1．小科要将油桶搬运上汽车，要搭建一个怎样的斜面最省力（　　） A． B． C． D． 2．无障碍坡道属于斜面，坡度不宜太大。如图将轮椅沿坡道从底部推到相同高度时，斜面坡度越小，则（　　） A．推力越小 B．推力做功越少 C．路程越短 D．推力做功越快 3．山间公路往往环绕山坡，盘山而上，人们称之为盘山公路（如图）。若一辆汽车沿盘山公路向山顶运输货物，则下列有关说法，错误的是（　　） A．盘山公路相当于简单机械中的斜面 B．汽车经过较长陡坡时，若功率一定，一般需减速上行 C．当汽车匀速上坡时，其受到的牵引力与摩擦力是一对平衡力 D．汽车沿盘山公路运货上坡时不能省功 4．杭州龙井路是许多骑行爱好者的爬坡胜地，小明用非调速自行车选择两种路径骑行到山顶，如图所示为骑行的简易路线A、B，下列说法正确的是（　　） A．沿斜面B骑行更省力 B．沿斜面A骑行更省功 C．两种线路克服自身重力做功一定相同 D．两种线路克服自身重力做功的功率一定相同 5．斜面是一种简单机械。螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面，螺丝钉上的螺纹就像图甲中形成的纹路，一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察如图乙、丙所示的两个螺丝钉，则（　　） A．乙更省力 B．丙更省力 C．乙、丙省力情况相同 D．乙、丙都能省功 6．如图所示的斜面是我们生活中常用的简单机械，下列关于斜面的说法正确的是（　　） A．对物体的拉力与斜面对物体的摩擦力是一对平衡力 B．拉力做功W＝Fh C．斜面只能省力不能省功 D．斜面的倾角越大越省力 7．如图所示，为了把两件相同的货物搬运到平板货车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面（AB＜CD，且B、D等高），用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件货物以同样的速度沿斜面CD推上顶端。下列说法正确的是（　　） A．沿斜面AB推动更省力 B．沿斜面CD推动更省功 C．无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功一定相同 D．无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同 8．如图所示，建筑工人用轻绳将重500N的物体沿斜面从底端为速拉到顶端，拉力大小为150N，已知斜面长3m，高0.6m，下列说法正确的是（　　） A．拉力所做的总功是1500焦 B．拉力所做的有用功是450焦 C．物体受到斜面的摩擦力是50牛 D．物体上升过程中克服摩擦所做功是750焦 9．用100N的力沿机械效率为60%的斜面拉一个重400N的物体匀速前进，据此可知斜面的高与长之比为（　　） A．3：20 B．1：4 C．4：1 D．20：3 10．将同一个物体G分别沿斜面由底端A、C匀速地拉到顶点B（两斜面粗糙程度相同），如图所示，若沿斜面的拉力F1、F2大小相同，两个过程中所受的摩擦力分别为f1，f2，拉力所做的功分别为W1，W2，则它们的大小关系正确的是（　　） A．f1＜f2，W1＞W2 B．f1＝f2，W1＜W2 C．f1＞f2，W1＞W2 D．f1＜f2，W1＝W2 11．某同学用大小恒定的推力F＝300牛（方向如图所示），10秒钟内将重为500牛的物体从斜面底端匀速推到了顶端，已知斜面高为5米，长为10米。下列说法正确的是（　　） A．使用斜面可以省力也可以省功 B．物体沿斜面运动的速度为0.5米/秒 C．物体受到的摩擦力为300牛 D．推物体时，推力的功率为300瓦 12．沿光滑斜面向上匀速拉一个重为10N的木块，此时拉力F的大小可能为（　　） A．15N B．12N C．10N D．8N 13．2022年9月，为期三年的余姚市梁周线高架一期工程顺利开工，届时将有效缓解余姚市区南部交通压力。 （1）车辆从地面道路上高架需要通过一段斜坡式匝道，相同的高度匝道越 　 　 越省力。（填“长”或“短”） （2）如图乙是一个高架斜坡式匝道的简化示意图，匝道高8米，长100米。一辆总重1.2吨的汽车，从匝道底部匀速开上高架面共用时10秒，若斜面机械效率为80%，则汽车发动机牵引力做的总功为 　 　 焦，汽车的牵引力为 　 　 牛。 14．如图所示，用平行于斜面的拉力F，将一个重力为G的物体由粗糙斜面底端匀速拉到顶端，斜面长为L，高为h。则拉力所做的有用功是 　 　 ；物体受到的摩擦力是 　 　 。 15．如图是工人师傅搬运货物时，在地面和卡车的车用间倾斜放置一长木板搭成斜面，将地面上的货物沿斜面匀速推上车厢，用时为t；已知车厢底面离地面高度为h，木板长s，货物的质量为m，沿斜面所用的推力为F，则工人做的有用功是 　 　 ，工人做功功率是 　 　 ，此斜面的机械效率为 　 　 。（以上各空用题中字母表示） 16．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，并用如图所示的斜面进行模拟实验。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”可使汽车爬坡时 　 　 （选填“省力”或“省功”）。 （2）一辆总质量为2000kg的汽车以10m/s的速度匀速通过一段长5000m的路程，提高250m，整个过程牵引力保持2500N，求所做的有用功为 　 　 J，汽车受到的摩擦力为 　 　 N。（g取10N/kg） 17．许多实验器材在科学的探究实验中多次使用，斜面就是其中之一，但用法不尽相同。请完成下列利用斜面进行实验的有关内容： （1）甲实验中，为了便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持 　 　 （填“较大”或“较小”）的坡度； （2）在乙、丙这两个实验中，斜面的作用是 　 　 ； （3）实验丙，将物体A从斜面的不同高度由静止释放撞击同一木块，用 　 　 来显示物体A的动能大小； （4）丁实验，物体重为4N，斜面长1.2m、高0.3m。用弹簧测力计沿斜面拉物体到高处，实验中弹簧测力计示数如图所示，则此时斜面上物体所受的摩擦力大小为 　 　 N。 18．小宁骑自行车时发现，骑车上陡坡要吃力些。坡路和斜面相似，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小宁做了如下猜想： 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，小宁利用如图甲所示的装置进行了实验，实验中用沿斜面向上的拉力F拉动物块在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面的拉力F与物块所受的重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力） 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 斜面倾角 θ θ θ θ θ θ1（θ1＞θ） θ2（θ2＞θ1） 斜面的表面材料 木板 棉布 毛巾 木板 木板 木板 木板 物块重G/N 2.0 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0 沿斜面拉力F/N 1.35 1.43 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70 （1）通过对比 　 　 （填写实验序号）三次实验中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关。 （2）通过对比1、6、7三次实验中的数据，得出的结论是：　 　 。 （3）为验证猜想3，小宁做了1、4、5三次实验，分析实验数据后，小宁认为这几次实验省力情况相同的依据是 　 　 。 19．斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）小明作了如下猜想： 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。 小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。 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G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0 沿斜面拉力F/N 1.25 1.45 2.50 3.75 1.35 1.48 得出结论：分析上述数据，斜面的省力情况与 　 　 有关。 拓展交流：已知实验中，斜面长均为1.2m、第1次实验中斜面高为0.6m，则第1次实验中斜面的机械效率是 　 　 %。 20．斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，那么斜面省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力） 小明做了如下猜想： 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。 小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中物体在斜面上做匀速直线运动，相关的记录如表。 实验序号 1 2 3 4 5 6 斜面倾角 θ θ θ θ θ1（θ1＞θ） θ2（θ2＞θ1） 斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板 物块重G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0 沿斜面拉力F/N 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70 （1）物体从斜面底端沿斜面匀速拉到顶端过程中，倾斜角度越大，机械效率 　 　 （选填“越高”、“越低”或“不变”）； （2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：　 　 ； （3）小明通过实验验证猜想3是错误的，他的依据是：　 　 ； （4）完成实验后，小明还想知道实验1中物体在斜面上受到的摩擦力f的大小。已知斜面倾角θ时，斜面长1m、高0.5m，分析可知f＝　 　 N。 21．如图所示，小明想把重G的木箱搬到高为h，长为L的斜面上。他站在斜面上，沿斜面向上用F的拉力把木箱匀速从斜面底端拉到斜面顶端（不计空气阻力）。求： （1）若木箱A在斜面上匀速运动时受到斜面的滑动摩擦力用f表示，则F 　 　 f（填“大于”“小于”“等于”）。 （2）推导证明上述的结论。 22．如图1，物体在拉力F作用下，沿长L、高H的粗糙程度不变的斜面向上运动（不考虑空气的阻力），物体上升高度H与时间t关系图象如图2所示，0至t1时间内的拉力为F1，t1至t2时间内拉力为F2．不计速度变化时的时间。请回答 （1）若斜面的长度L为5米，将物体匀速拉至顶端的拉力为18N，则拉力对物体做的功为 　 　 。 （2）物体在斜面上运动时，受到的拉力 　 　 摩擦力（选填：“大于”、“小于”或“等于”）。 （3）比较拉力为F1时斜面效率η1和F2时斜面效率η2的大小关系，并用学过的知识推导。 2025年09月九上第三章3.4简单机械——斜面 参考答案与试题解析 一．选择题（共12小题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 A A C C A C C C A C D 题号 12 答案 D 一．试题（共22小题） 1．小科要将油桶搬运上汽车，要搭建一个怎样的斜面最省力（　　） A． B． C． D． 【解答】解：使用斜面可以省力，对于同样的高度，斜面的坡度越小，斜面越长（越缓），搬运油桶所需的力越小，因此图 A 中的斜面最省力。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 2．无障碍坡道属于斜面，坡度不宜太大。如图将轮椅沿坡道从底部推到相同高度时，斜面坡度越小，则（　　） A．推力越小 B．推力做功越少 C．路程越短 D．推力做功越快 【解答】解：A、无障碍坡道属于斜面，斜面坡度越小，越省力，则推力越小，故A符合题意； B、斜面坡度越小，则斜面的机械效率越低，将轮椅沿坡道从底部推到相同高度时，有用功不变，所以总功变大，所以推力做功变大，故B不符合题意； C、上升到同样的高度，斜面坡度越小，斜面越长，故C不符合题意； D、斜面越小，推力做功变大，但是因为不确定时间，所以不能确定推力做功是否变快，故D不符合题意。 故选：A。 3．山间公路往往环绕山坡，盘山而上，人们称之为盘山公路（如图）。若一辆汽车沿盘山公路向山顶运输货物，则下列有关说法，错误的是（　　） A．盘山公路相当于简单机械中的斜面 B．汽车经过较长陡坡时，若功率一定，一般需减速上行 C．当汽车匀速上坡时，其受到的牵引力与摩擦力是一对平衡力 D．汽车沿盘山公路运货上坡时不能省功 【解答】解：A.斜面是生活中常用的一种简单机械，盘山公路相当于一个斜面，可省力，故A正确； B.根据PFv可知，功率一定时，速度越小，牵引力越大，所以汽车经过较长陡坡时，若功率一定，一般需减速上行，故B正确； C.当汽车匀速上坡时，运动方向在不断的变化，汽车处于非平衡状态，所以其受到的牵引力与摩擦力不是一对平衡力，故C错误； D.根据功的原理可知，汽车沿盘山公路运货上坡时不能省功，故D正确。 故选：C。 4．杭州龙井路是许多骑行爱好者的爬坡胜地，小明用非调速自行车选择两种路径骑行到山顶，如图所示为骑行的简易路线A、B，下列说法正确的是（　　） A．沿斜面B骑行更省力 B．沿斜面A骑行更省功 C．两种线路克服自身重力做功一定相同 D．两种线路克服自身重力做功的功率一定相同 【解答】解：A.上坡过程中两种路线，沿曲线爬坡，相当于减小斜面的倾角，坡度越缓，越省力，因此想要更省力一些可以选择，故A错误； B.斜坡可以省力但不可以省功，故B错误； C.两次克服自生重力做功相等，故C正确； D.两次克服自生重力做功相等，但时间不一定相等，故D错误。 故选：C。 5．斜面是一种简单机械。螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面，螺丝钉上的螺纹就像图甲中形成的纹路，一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察如图乙、丙所示的两个螺丝钉，则（　　） A．乙更省力 B．丙更省力 C．乙、丙省力情况相同 D．乙、丙都能省功 【解答】解：由图知，乙、丙螺丝钉高度相同，乙螺丝钉螺纹密、螺线长，相当于斜面较长。因为斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力。所以乙螺丝钉使用起来更省力。 故选：A。 6．如图所示的斜面是我们生活中常用的简单机械，下列关于斜面的说法正确的是（　　） A．对物体的拉力与斜面对物体的摩擦力是一对平衡力 B．拉力做功W＝Fh C．斜面只能省力不能省功 D．斜面的倾角越大越省力 【解答】解：A．物体在斜面上受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用，则受到的拉力与斜面对物体的摩擦力大小不相等，它们不是一对平衡力，故A错误； B．拉力移动的距离是斜面的长度，因此拉力做的功为W＝Fs，故B错误； C．斜面可以省力；根据功的原理可知，使用斜面不能省功，故C正确； D．斜面的倾角越小越省力，故D错误。 故选：C。 7．如图所示，为了把两件相同的货物搬运到平板货车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面（AB＜CD，且B、D等高），用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB的底端匀速推到顶端，另一件货物以同样的速度沿斜面CD推上顶端。下列说法正确的是（　　） A．沿斜面AB推动更省力 B．沿斜面CD推动更省功 C．无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功一定相同 D．无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一定相同 【解答】解：A、因为CD斜面的倾斜角度更小，所以沿斜面CD推动更省力，故A错误； B、根据功的原理可知，沿斜面CD推动不能省功，故B错误； C、由W＝Gh可知，G与h均相等，所以斜面CD推动和AB推动，工人克服货物重力做的功相等，故C正确； D、由P可知，W相同，时间的大小不确定，所以沿两个斜面推货物，工人克服货物重力做功的功率不一定相同，故D错误。 故选：C。 8．如图所示，建筑工人用轻绳将重500N的物体沿斜面从底端为速拉到顶端，拉力大小为150N，已知斜面长3m，高0.6m，下列说法正确的是（　　） A．拉力所做的总功是1500焦 B．拉力所做的有用功是450焦 C．物体受到斜面的摩擦力是50牛 D．物体上升过程中克服摩擦所做功是750焦 【解答】解：A、拉力所做总功为：W总＝Fs＝150N×3m＝450J，故A错误； B、拉力所做有用功为：W有＝Gh＝500N×0.6m＝300J，故B错误； C、此过程所做额外功为：W额＝W总﹣W有＝450J﹣300J＝150J， 由W额＝fs变形得， 摩擦力为：f50N，故C正确； D、物体上升过程中克服摩擦所做功即额外功，是150焦，故D错误。 故选：C。 9．用100N的力沿机械效率为60%的斜面拉一个重400N的物体匀速前进，据此可知斜面的高与长之比为（　　） A．3：20 B．1：4 C．4：1 D．20：3 【解答】解：∵η ∴斜面的高与长之比：。 故选：A。 10．将同一个物体G分别沿斜面由底端A、C匀速地拉到顶点B（两斜面粗糙程度相同），如图所示，若沿斜面的拉力F1、F2大小相同，两个过程中所受的摩擦力分别为f1，f2，拉力所做的功分别为W1，W2，则它们的大小关系正确的是（　　） A．f1＜f2，W1＞W2 B．f1＝f2，W1＜W2 C．f1＞f2，W1＞W2 D．f1＜f2，W1＝W2 【解答】解：把同一物体沿斜面AB和CB分别拉到顶端B，提升的高度h相同，由W＝Gh可知两次做的有用功相同，即W有用1＝W有用2； 拉动同一物体，斜面坡度越小，物体对斜面的压力越大，物体受到的摩擦力越大；斜面坡度越大，物体对斜面的压力越小，物体受到的摩擦力越小；则物体在斜面AB、CB受到的摩擦力关系为f1＞f2。 因为LAB＞LCB，W额＝fs， 所以利用斜面AB、CB做的额外功W额1＞W额2； 因为W总＝W有用+W额， 所以拉力做的总功：W1＞W2。 故选：C。 11．某同学用大小恒定的推力F＝300牛（方向如图所示），10秒钟内将重为500牛的物体从斜面底端匀速推到了顶端，已知斜面高为5米，长为10米。下列说法正确的是（　　） A．使用斜面可以省力也可以省功 B．物体沿斜面运动的速度为0.5米/秒 C．物体受到的摩擦力为300牛 D．推物体时，推力的功率为300瓦 【解答】解：A．由功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故A错误； B．沿斜面上10秒钟走完10米，故物体沿斜面运动的速度为：，故B错误； C．推物体所做的有用功为：W有＝Gh＝500N×5m＝2500J，所做的总功为：W总＝Fs＝300N×10m＝3000J， 克服物体受到斜面的摩擦力所做的额外功为：W额＝W总﹣W有＝3000J﹣2500J＝500J，由W额＝fs得，物体所受到的摩擦力：，故C错误； D．推力所做的总功3000J，用的时间为10s，其功率为：，故D正确。 故选：D。 12．沿光滑斜面向上匀速拉一个重为10N的木块，此时拉力F的大小可能为（　　） A．15N B．12N C．10N D．8N 【解答】解：直接匀速向上提升物体时，物体处于平衡状态，受到的拉力和重力是一对平衡力，二者大小相等，则拉力F＝G＝10N。 斜面光滑，没有摩擦力，且斜面省力，故拉力小于10N。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选：D。 13．2022年9月，为期三年的余姚市梁周线高架一期工程顺利开工，届时将有效缓解余姚市区南部交通压力。 （1）车辆从地面道路上高架需要通过一段斜坡式匝道，相同的高度匝道越 　长　 越省力。（填“长”或“短”） （2）如图乙是一个高架斜坡式匝道的简化示意图，匝道高8米，长100米。一辆总重1.2吨的汽车，从匝道底部匀速开上高架面共用时10秒，若斜面机械效率为80%，则汽车发动机牵引力做的总功为 　1.2×105　 焦，汽车的牵引力为 　1.2×103　 牛。 【解答】解：（1）在高度一定的情况下，斜面越长，越省力；因此相同的高度匝道越长越省力； （2）牵引力做的有用功为： W有＝Gh＝mgh＝1.2×103kg×10N/kg×8m＝9.6×104J， 牵引力做的总功为： W总1.2×105J； 汽车的牵引力为： F1.2×103。 故答案为：（1）长；（2）1.2×105；1.2×103。 14．如图所示，用平行于斜面的拉力F，将一个重力为G的物体由粗糙斜面底端匀速拉到顶端，斜面长为L，高为h。则拉力所做的有用功是 　Gh　 ；物体受到的摩擦力是 　　 。 【解答】解： （1）使用斜面的目的是提升重物，则有用功：W有＝Gh； （2）拉力所做的总功：W总＝FL； 拉力做的额外功：W额＝W总﹣W有用＝FL﹣Gh， 由W额＝fL可得，物体受到的摩擦力： f。 故答案为：Gh；。 15．如图是工人师傅搬运货物时，在地面和卡车的车用间倾斜放置一长木板搭成斜面，将地面上的货物沿斜面匀速推上车厢，用时为t；已知车厢底面离地面高度为h，木板长s，货物的质量为m，沿斜面所用的推力为F，则工人做的有用功是 　mgh　 ，工人做功功率是 　　 ，此斜面的机械效率为 　　 。（以上各空用题中字母表示） 【解答】解：工人做的有用功是W有用＝Gh＝mgh； 工人做的总功W总＝Fs，工人做功的功率P； 此斜面的机械效率η。 故答案为：mgh；；。 16．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，并用如图所示的斜面进行模拟实验。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”可使汽车爬坡时 　省力　 （选填“省力”或“省功”）。 （2）一辆总质量为2000kg的汽车以10m/s的速度匀速通过一段长5000m的路程，提高250m，整个过程牵引力保持2500N，求所做的有用功为 　5×106　 J，汽车受到的摩擦力为 　1.5×103　 N。（g取10N/kg） 【解答】解：（1）“很长的山路”相当于斜面，根据斜面的特点可知，可使汽车爬坡时省力。 （2）有用功：W有用＝Gh＝mgh＝2000kg×10N/kg×250m＝5×106J； 总功：W总＝Fs＝2500N×5000m＝1.25×107J， 则额外功：W额＝W总﹣W有用＝1.25×107J﹣5×106J＝7.5×106J， 根据W额＝fs可得，汽车受到的摩擦力：f1.5×103N。 故答案为：（1）省力；（2）5×106；1.5×103。 17．许多实验器材在科学的探究实验中多次使用，斜面就是其中之一，但用法不尽相同。请完成下列利用斜面进行实验的有关内容： （1）甲实验中，为了便于测量小车在斜面上的运动时间，应使斜面保持 　较小　 （填“较大”或“较小”）的坡度； （2）在乙、丙这两个实验中，斜面的作用是 　使物体获得一定的速度　 ； （3）实验丙，将物体A从斜面的不同高度由静止释放撞击同一木块，用 　木块被撞击后移动的距离　 来显示物体A的动能大小； （4）丁实验，物体重为4N，斜面长1.2m、高0.3m。用弹簧测力计沿斜面拉物体到高处，实验中弹簧测力计示数如图所示，则此时斜面上物体所受的摩擦力大小为 　1.5　 N。 【解答】解：（1）在测量物体运动的平均速度实验中，斜面坡度较小，小车运动速度较慢，运动时间较长，便于准确测量时间。 （2）在探究阻力对物体运动的影响实验（乙）和探究物体的动能跟哪些因素有关实验（丙）中，物体从斜面上滑下，利用斜面可以使物体在到达水平面时获得一定的速度。 （3）在探究物体的动能跟哪些因素有关实验中，木块被撞击后移动的距离越远，说明物体 A 的动能越大，所以用木块被撞击后移动的距离来显示物体 A 的动能大小。 （4）图中弹簧测力计的分度值为0.1N，读数为2.5N；有用功为W有用＝Gh＝4N×0.3m＝1.2J； 拉力F对物体做的总功为W总＝Fs＝2.5N×1.2m＝3J； 克服摩擦力做功为额外功W额＝W总﹣W有用＝3J﹣1.2J＝1.8J＝fs＝f×1.2m； 解得物体所受的摩擦力大小为f＝1.5N。 故答案为：（1）较小； （2）使物体获得一定的速度； （3）木块被撞击后移动的距离； （4）1.5。 18．小宁骑自行车时发现，骑车上陡坡要吃力些。坡路和斜面相似，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？小宁做了如下猜想： 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，小宁利用如图甲所示的装置进行了实验，实验中用沿斜面向上的拉力F拉动物块在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面的拉力F与物块所受的重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力） 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 斜面倾角 θ θ θ θ θ θ1（θ1＞θ） θ2（θ2＞θ1） 斜面的表面材料 木板 棉布 毛巾 木板 木板 木板 木板 物块重G/N 2.0 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0 沿斜面拉力F/N 1.35 1.43 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70 （1）通过对比 　1、2、3　 （填写实验序号）三次实验中的数据可知，使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关。 （2）通过对比1、6、7三次实验中的数据，得出的结论是：　使用斜面省力的情况与斜面的倾斜程度有关　 。 （3）为验证猜想3，小宁做了1、4、5三次实验，分析实验数据后，小宁认为这几次实验省力情况相同的依据是 　斜面的表面材料、斜面的倾斜程度相同，物体受到的重力大小不相同，沿斜面的拉力F与物块所受的重力G的比值大小相同　 。 【解答】解：（1）对比1、2、3三次实验中的数据可知，斜面的倾斜程度、物体受到的重力大小相同，斜面的表面材料不同，沿斜面的拉力F与物块所受的重力G的比值大小不同（分别为0.675、0.715、0.76），说明使用斜面省力的情况与斜面的表面材料有关； （2）对比1、6、7三次实验中的数据可知，斜面的表面材料、物体受到的重力大小相同，斜面的倾斜程度不同，沿斜面的拉力F与物块所受的重力G的比值大小不同（分别为0.76、0.85），说明使用斜面省力的情况与斜面的倾斜程度有关； （3）小宁做了1、4、5三次实验，斜面的表面材料、斜面的倾斜程度相同，物体受到的重力大小不相同，沿斜面的拉力F与物块所受的重力G的比值大小相同（都为0.675），可以得出结论：使用斜面省力的情况与物体受到的重力大小无关。 故答案为：（1）1、2、3；（2）使用斜面省力的情况与斜面的倾斜程度有关；（3）斜面的表面材料、斜面的倾斜程度相同，物体受到的重力大小不相同，沿斜面的拉力F与物块所受的重力G的比值大小相同。 19．斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，那么斜面的省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力）小明作了如下猜想： 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。 小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中所用的物块材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做匀速直线运动。实验中相关的记录如表。 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G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0 沿斜面拉力F/N 1.25 1.45 2.50 3.75 1.35 1.48 得出结论：分析上述数据，斜面的省力情况与 　斜面的倾角和斜面的粗糙程度　 有关。 拓展交流：已知实验中，斜面长均为1.2m、第1次实验中斜面高为0.6m，则第1次实验中斜面的机械效率是 　80　 %。 【解答】解：（1）根据控制变量法，对比1、2数据，斜面的粗糙程度不同，相同的重力，其拉力不同，故斜面的省力情况与粗糙程度有关；对比实验1、5、6中的数据可知，在斜面的表面材料、物重相同的情况下，倾角越小，拉力越小，故结论是：在其他条件相同时，斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力；据1、3、4的实验数据可知，物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物体的重力G的比值大小相等； 故斜面的省力情况与斜面的倾角和斜面的粗糙程度有关； （2）斜面长均为1.2m、第1次实验中斜面高为0.6m，则第1次实验中斜面的机械效率 η100%80%。 故答案为：斜面的倾角和斜面的粗糙程度；80。 20．斜面是一种简单机械，在生活和生产中使用斜面的好处是可以省力，那么斜面省力情况与哪些因素有关呢？（使用斜面的省力情况可以通过比较沿斜面拉力F与物体重力G的比值大小来判定，比值越小，越省力） 小明做了如下猜想： 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。 小明为验证上述猜想，利用如图所示的装置进行了实验。实验中物体在斜面上做匀速直线运动，相关的记录如表。 实验序号 1 2 3 4 5 6 斜面倾角 θ θ θ θ θ1（θ1＞θ） θ2（θ2＞θ1） 斜面的表面材料 木板 毛巾 木板 木板 木板 木板 物块重G/N 2.0 2.0 4.0 6.0 2.0 2.0 沿斜面拉力F/N 1.35 1.52 2.70 4.05 1.52 1.70 （1）物体从斜面底端沿斜面匀速拉到顶端过程中，倾斜角度越大，机械效率 　越高　 （选填“越高”、“越低”或“不变”）； （2）通过对比实验1、5、6中的数据，得出的结论是：　斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力　 ； （3）小明通过实验验证猜想3是错误的，他的依据是：　比较1、3、4几次实验，沿斜面的拉力与物体的重力的比值相等　 ； （4）完成实验后，小明还想知道实验1中物体在斜面上受到的摩擦力f的大小。已知斜面倾角θ时，斜面长1m、高0.5m，分析可知f＝　0.35　 N。 【解答】解：（1）斜面的机械效率与斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度有关。斜面粗糙程度相同时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越高； （2）对比实验1、5、6中的数据可知，在斜面的表面材料、物重相同的情况下，倾角越小，拉力越小，故结论是：在其他条件相同时，斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力； （3）探究斜面省力的情况与重力大小有关时，根据控制变量法可知，实验中需要控制倾角相同、表面材料相同，物体的重力不同，所以需要对比1、3、4的实验数据； 根据1、3、4的实验数据可知，物体的重力变为原来的几倍，拉力会变为原来的几倍，即沿斜面的拉力与物体的重力G的比值大小相等； 由题意可知，这三次实验的省力情况相同，故猜想3是错误的； （4）根据W＝Fs、W总＝W有+W额可得：Fs＝Gh+fs（s表示斜面的长度、h表示斜面的高度） 代入数据，解得：f＝0.35N； 故答案为：（1）越高；（2）斜面的倾斜程度越小，提升物体越省力；（3）比较1、3、4几次实验，沿斜面的拉力与物体的重力的比值相等；（4）0.35。 21．如图所示，小明想把重G的木箱搬到高为h，长为L的斜面上。他站在斜面上，沿斜面向上用F的拉力把木箱匀速从斜面底端拉到斜面顶端（不计空气阻力）。求： （1）若木箱A在斜面上匀速运动时受到斜面的滑动摩擦力用f表示，则F 　大于　 f（填“大于”“小于”“等于”）。 （2）推导证明上述的结论。 【解答】解：（1）若木箱A在斜面上匀速运动时受到斜面的滑动摩擦力用f表示，则F大于f。 （2）斜面的总功是拉力做的功W总＝Fs； 有用功是克服物体重力做的功W有＝Gh； 斜面的额外功是W额＝W总﹣W有＝Fs﹣Gh； 而克服摩擦力做的功为额外功即W额＝fs； 故fF； 因为不为0，所以F大于f。 故答案为：大于；斜面的总功是拉力做的功W总＝Fs； 有用功是克服物体重力做的功W有＝Gh； 斜面的额外功是W额＝W总﹣W有＝Fs﹣Gh； 而克服摩擦力做的功为额外功即W额＝fs； 故fF； 因为不为0，所以F大于f。 22．如图1，物体在拉力F作用下，沿长L、高H的粗糙程度不变的斜面向上运动（不考虑空气的阻力），物体上升高度H与时间t关系图象如图2所示，0至t1时间内的拉力为F1，t1至t2时间内拉力为F2．不计速度变化时的时间。请回答 （1）若斜面的长度L为5米，将物体匀速拉至顶端的拉力为18N，则拉力对物体做的功为 　90J　 。 （2）物体在斜面上运动时，受到的拉力 　大于　 摩擦力（选填：“大于”、“小于”或“等于”）。 （3）比较拉力为F1时斜面效率η1和F2时斜面效率η2的大小关系，并用学过的知识推导。 【解答】解： （1）拉力对物体做的功： W＝Fs＝18N×5m＝90J； （2）物体在斜面上运动时，克服物体重力做功为有用功，克服摩擦力所做的功是额外功，拉力F做功为总功，则WF＞Wf， 由W＝Fs，物体在拉力和克服摩擦力移动距离相等，所以拉力大于摩擦力； （3）斜面倾角一定，所以物体沿斜面运动的距离L与上升高度H的比值是一定的，即为定值； 拉力做的总功：W总＝W有+W额， 即：FL＝GH+fL， 可得拉力：Ff， 斜面的粗糙程度不变，物体对斜面的压力不变，则物体在运动过程中摩擦力不变，所以拉力的大小相等，即：F1＝F2； 斜面的机械效率：η，由于拉力和重力均不变，为定值，故斜面的机械效率η1＝η2。 故答案为：（1）90J；（2）大于；（3）见解答过程。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/9/30 0:54:25；用户：俞蜀平；邮箱：orFmNt3rrUdcpC6MK1JahluKb_no@weixin.jyeoo.com；学号：25155137 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $