2026年中考物理第二轮实验专题复习--测量斜面的机械效率

2026年中考物理第二轮实验专题复习-测量斜面的机械效率 1.将长度为lm的长木板的一端垫高,构成长度一定高度可调的斜面,用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面匀速向上运动。完成斜面机械效率测量,表中呈现的是部分实验数据: 实验次数 1 2 3 4 斜面高度h/m 0.15 0.20 0.25 0.30 拉力F/N 2.7 3.2 3.6 4.1 机械效率 56% 63% 69% (1)用弹簧测力计沿着斜面把木块_拉上去,进行实验,计算第4次实验的机械效率为:_; (2)问题一:“斜面的机械效率越高越省力吗?”请据报表中的实验数据,写出正确的结论;_ (3)问题二,“斜面的机械效率和斜面倾斜程度有什么关系呢?”,请分析表实验数据,写出正确的结论:_; (4)问题三,“物体所受的摩擦力和斜面倾斜程度有什么关系呢?”请分析表实验数据,写出正确的结论:_; (5)如果想探究斜面机械效率和粗糙程度的关系,应该怎样进行探究实验呢?请简单写出实验步骤:_。 2.小明设计了如图所示的装置探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。 (1)【证据】 实验中需要用到的测量工具有弹簧测力计和_。 (2)为了保证实验数据的可靠性,实验中应保持拉力的方向与斜面_,同时拉动物块做_运动。 (3)实验过程中获得的数据如下表,请将表格补充完整。 实验次数 斜面倾斜程度 物体 重G/N 物体上升高度h/m 拉力 F/N 物体移动距离s/m 有用功W有/J 总功 Ws/J 机械效率 1 较缓 5.0 0.10 1.6 0.5 0.50 0.8 63% 2 较陡 5.0 0.15 2.2 0.5 0.75 1.1 68% 3 最陡 5.0 0.25 3.3 0.5 _ 1.65 _ 【解释】通过对上述实验数据的分析,可获得初步结论:在其他条件不变的情况下,斜面越陡,_。 【交流】在测量拉力大小时,有同学认为应该在物块静止时读数,你认为他的想法_(选填“正确”或“不正确”)。 3.生活和生产中,简单机械有着十分重要的作用: (1)在“探究杠杆平衡条件”实验中,小李把杠杆支在支架上,发现杠杆左端低右端高,应将杠杆的平衡螺母向_ (选填“左”或“右”)端调节:杠杆水平平衡后,如图甲杠杆左边A点挂3个钩码,要使杠杆再次水平平衡,应在杠杆右边B点挂_个钩码。(实验中所用钩码均相同) (2)小李用图乙的实验装置探究滑轮组机械效率,实验中用同一滑轮组提升钩码,记录数据如下表: 实验次数 钩码的重力G/N 钩码提升的高度h/m 拉力 F/N 绳端移动的距离 s/m 机械效率 1 2 0.1 0.9 0.3 2 4 0.1 0.3 83.3% 3 6 0.1 2.2 0.3 90.9% ①第1次实验中,滑轮组的机械效率为_ (精确到0.1%); ②第2次实验中,弹簧测力计示数如图乙所示,为_ N; ③分析实验数据可得:同一滑轮组,提升的物体越重,滑轮组的机械效率越高。若提升同一物体时,减小动滑轮的重力,则滑轮组的机械效率_ (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (3)小李用图丙的实验装置探究斜面的机械效率,某次实验测得物重G=6N、斜面长s=1m、高h=0.2m、拉力F=1.5N,物体沿斜面匀速直线运动,此过程中斜面的机械效率为_ 。物体在斜面上匀速运动时受到的摩擦力为_N。 4.为方便人们的生活,在很多公共场所都设置有无障碍通道,如图甲所示。无障碍通道是一种斜面,既可以方便一些残疾人士上下楼梯,还可以帮助人们搬运一些重物。 为了探究“斜面的特点”,小明用三块材质相同的木板组装成三个高度相同、倾斜程度不同的斜面。实验中,他用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上运动,如图乙所示。下表是他记录的实验数据。 实验次数 倾斜程度 木块重力/N 上升高度h/m 弹簧测力计示数/N 斜面长s/m 机械效率 1 较缓 1.5 0.3 0.8 1.0 56% 2 较陡 1.5 0.3 0.9 0.8 63% 3 最陡 1.5 0.3 1.0 0.6 75% 请回答以下问题: (1)实验时,为了使弹簧测力计示数稳定,应沿斜面_(选填“加速”“减速”或“匀速”)直线拉动木块,根据_(选填“平衡力”或“相互作用力”)的特点可知弹簧测力计示数即为木块所受拉力大小; (2)分析实验数据,对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:_; (3)结合以上实验数据,为了更轻松搬运重物上楼梯,应该尽可能_(选填“增大”或“减小”)无障碍通道的长度,理由是:_。 5.小明发现,沿斜坡向上拉物体时,斜坡越陡,所需拉力越大,那么斜面的机械效率是不是越大呢?为了研究斜面的机械效率与哪些因素有关,小明设计了如下实验装置,并用同一块木板做了三次实验,数据记录如表格所示: 实验次数 斜面的倾斜程度 物块重G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 机械效率 1 较缓 10 0.1 5.0 1 2 较陡 10 0.3 6.7 1 45% 3 最陡 10 0.5 8.4 1 60% (1)实验前要理解有用功、总功和额外功的概念,其中总功是指拉力所做的功,而拉力除了要克服物体重力做功外,还需要克服摩擦阻力做功,根据上述概念可知,测量斜面机械效率时的机械效率的表达式是 =_(用表格中的字母表示); (2)在计算出第一次的机械效率之后,综合分析三次实验的数据可以得到的结论是:其他条件相同时,_; (3)根据“W总=W有+W额”的关系可以计算出第1次实验中物体所受的摩擦力为_N。 6.小华同学猜想影响斜面机械效率的因素有:a、物体的重力:b、斜面的倾斜程度:c、斜面的粗糙程度。小华同学在探究斜面的机械效率与物体的重力和斜面倾斜程度是否有关时,他利用同一块木板组成如图所示的装置,在不同条件下分别测出了斜面的机械效率,并对所测数据进行了分析论证。 (1)在实验操作过程中,为了增大斜面的倾斜程度,应将垫木向_移动。 (2)小华同学记录的部分实验数据如下表。 次数 斜面倾角 物块重量G/N 斜面高度h/m 斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功W有/J 总功W总/J 斜面的机械效率 ① 30 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0 ② 30 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 3.0 60% ③ 45 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71% (3)根据表格中数据可知:第①次实验斜面的机械效率为_%,第②次实验中物块所受的摩擦力为_N。 (4)通过对比实验①、②数据,可知斜面的机械效率与物体的重力_(选填“有关”或“无关”): 通过对比实验②、③数据, 可以得出的探究结论是_。 (5)若将物块换成等质量的有轮小车做实验,则该装置的机械效率将_。 (选填“变大”“变小”或“不变” ) 7.实验小组用图示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如下表: 实验次数 物体种类 物重G/N 斜面高h/cm 沿斜面的拉力F/N 斜面长s/cm 机械效率 /% 1 木块 4 15 1 90 66.7 2 小车 4 15 90 (1)沿斜面拉动物体时,为使测力计的示数稳定,应使物体做_运动,此时绳子对物体的拉力和斜面对物体的摩擦力_(选填“是”或“不是”)平衡力; (2)根据图中测力计的示数可算得,第2次实验的机械效率为_%(保留小数点后一位);由实验可得初步结论:其他条件不变时,_越小,斜面的机械效率越大; (3)第1次实验中,木块所受摩擦力为_N(保留小数点后一位)。 8.课外小组的同学“探究斜面的机械效率跟斜面倾斜程度的关系”,实验装置如图所示,每次实验改变斜面倾斜程度,实验中同学们记录的测量数据如下表所示。 实验序号 物重G/N 斜面高度h/cm 斜面的倾斜程度 斜面长s/cm 拉力F/N 机械效率 1 2 10 较小 60 0.8 41.7% 2 较大 30 1.0 66.7% 3 更大 15 1.6 (1)由表中数据计算第三次实验斜面的机械效率3=_%(结果保留3位有效数字)。 (2)由表中数据分析可知:用粗糙程度相同的斜面提升同一物体时,斜面的机械效率跟斜面倾斜程度的关系是_。 (3)由表中数据分析可知:用粗糙程度相同的斜面把同一物体提升相同高度时,拉力越小,斜面的机械效率越_ (选填“高”或“低”),这是因为在此过程中,有用功_(选填“相等”或“不等”),额外功_(选填“增加”、“减少”或“不变”)。 9.实验小组的同学们在做“探究斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块,如图所示,收集了表中的实验数据。 实验次数 斜面长度s/m 斜面高度h/m 物块重力G/N 拉力F/N 机械效率 1 1 0.2 5 2.5 40.0% 2 1 0.4 5 3.4 58.8% 3 1 0.6 5 4.2 71.4% 4 1 0.6 5 5.0 (1)分析表中实验1、2、3的数据可得出:斜面倾斜程度越小越_(选填“省”或“费”)力。 (2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上毛巾,目的是_;保持斜面高度和长度与第3次实验相同,他们测得这种情况下斜面的机械效率为_。 (3)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。 (4)当用弹簧测力计通过细线沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力_(选填“大于”“小于”或“等于”)物块所受的摩擦力。 10.如图,学习小组做探究“斜面的机械效率”实验时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动木块,收集了表中的实验数据。 实验序号 斜面倾斜程度 物体重G/N 斜面高h/m 斜面长s/m 拉力F/N 机械效率 /% 1 较缓 5 0.2 1 2.0 _ 2 较陡 5 0.5 1 3.5 71.4 3 最陡 5 0.7 1 4.3 81.4 (1)表中空格处的数据应为_。 (2)比较表中数据可知:斜面越陡,斜面的机械效率越_(选填“高”或“低”)。 (3)在第2次实验中,木块受到的摩擦力为_N。 (4)在第3次实验后,若仅将木块换成等质量的小车重复上述实验,机械效率将_(选填“变大”“不变”或“变小”)。 11.如图所示是小明探究“斜面机械效率”的装置图,他在实验时用弹簧测力计拉着同一小车沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动,改变斜面的倾斜程度分别进行了三次实验,并记录实验数据如下: 实验 次数 斜面倾 斜程度 小车重 G/N 斜面高 度h/m 沿斜面拉 力F/N 斜面长 s/m 有用功 W有用/J 总功 W总/J 机械 效率 1 较缓 10 0.5 6.7 1 a 6.7 74.6% 2 较陡 10 0.7 8.4 1 7 8.4 83.3% 3 最陡 10 0.9 9.3 1 9 9.3 b (1)表格中a、b两处的数据为_、_; (2)分析表格中数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜程度越_(选填“缓”或“陡”)越省力,斜面的机械效率越_(选填“高”或“低”); (3)由表格中数据可知:第2次实验时,小车受到斜面的摩擦力大小为_N。 12.在“探究斜面的机械效率”实验中,小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图是他们设计的实验装置,下表是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据。 实验序号 斜面的倾斜程度 物块的重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面的拉力F/N 斜面长x/m 机械效率 1 较缓 10 0.2 5.5 1 36.4% 2 较陡 10 0.4 7.0 1 3 最陡 10 0.6 8.5 1 70.6% 4 最陡 12 0.6 10.2 1 70.6% 5 最陡 20 0.6 1 (1)沿斜面拉动木块时,应使木块做_运动,该过程中木块的机械能_(选填“变大”“变小”或“不变”),第1组物体所受摩擦力大小应该是_N; (2)实验记录数据如下表,则第2次实验时斜面的机械效率为_; (3)分析表中1、2、3数据可得该实验是探究_(选填“小明”或“小聪”)的猜想,结论是:在其它条件一定时,_;其中3、4组数据可以探究斜面机械效率与_关系。 13.斜面是简单机械的一种,可用于克服竖直提升重物的困难。小红猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关,她利用图甲的装置进行实验,用弹簧测力计匀速拉动物块并记录数据如表: 实验次数 斜面倾斜程度 物块重力G/N 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度 机械效率 1 较缓 20 0.2 11 1 2 较陡 20 0.4 14 1 3 最陡 20 0.6 17 1 (1)表格的空白处应该填的数据是_; (2)已知乙图B斜面对物体的支持力为5N,斜面长1m,物体沿斜面下滑到底端,支持力在这个过程中做功_J; (3)通过对比实验数据,可以得出的探究结论是:其他方面一定时,斜面倾斜程度越_,机械效率越高。 14.小张同学在探究斜面的机械效率实验中,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,记录数据如表: 倾斜程度 斜面高h/m 拉力F/N 机械效率 较缓 0.2 2.0 50.0% 较陡 0.3 2.4 最陡 0.4 2.8 71.4% (1)小张同学探究的是斜面的机械效率与_的关系; (2)由上表的数据看出:斜面越陡,越_(填“省力”或“不省力”); (3)可知第2次实验的机械效率为_(结果精确到0.1%); (4)小张同学猜想斜面机械效率还可能跟物体的重力有关。他设计的步骤如下: ①将长木板搭成斜面; ②用弹簧测力计测出木块的重力G; ③用刻度尺测出斜面的高度h和长度s; ④用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上运动,读出弹簧测力计的拉力F; ⑤计算斜面的机械效率; 请你指出上述实验步骤_是错误的,并改正:_;要验证小张同学的猜想,接下来进行的操作是:_。 15.图甲是某居民楼前的无障碍通道,一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲级级上行,图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小,小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。(g取10N/kg) (1)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象,进行了如下操作: ①正确使用弹簧测力计,测出小车重为2.0N; ②将弹簧测力计与斜面平行放置并_,然后沿斜面方向_拉动小车,弹簧测力计如图乙所示; ③计算出将小车从A点拉到B点的过程中,拉力所做的功为_J;利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为_。 (2)在小车上逐渐添加重物,测出小军的总重G,测出沿斜面匀速拉动小车需要的力,计算出拉小车从A点到B点所做的功W1;计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标,以小车总重为横坐标,建立平面直角坐标系,作出W1和W2与小车总重G的关系像,分别如图丙中的线段a和b: ①由图像可知:用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重_(选填“有关”或“无关”); ②若这位母亲的质量为50kg,所坐的轮椅质量为20kg,则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时,力的大小为_。 16.小军在做探究某斜面机械效率的装置图。每次实验时,被拉的小车均沿斜面匀速向上运动,下表是小军设计的记录数据的表格。 斜面倾 斜程度 小车重力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 20 0.1 6 1 2 6 33.3% 较陡 20 0.2 8 1 最陡 20 0.4 12 1 8 12 66.7% (1)斜面倾斜程度为较陡时,做的有用功为_J,总功为_J,机械效率为_; (2)分析表格中的实验数据,你能得到哪些结论?(要求写出两条) ①如:用同一斜面拉同一物体时,斜面越_,机械效率越_; ②用同一斜面拉同一物体时,斜面越_(选填“陡”或“缓”),越_(选填“省力”或“费力”)。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《2026年中考物理第二轮实验专题复习-测量斜面的机械效率》参考答案 1.(1) 匀速直线 73% (2)机械效率越高,拉力越大 (3)在其他条件相同时,斜面越陡,机械效率越高 (4)在其他条件相同时,斜面越陡,摩擦力越小 (5)控制斜面的倾斜程度相同,改变斜面的粗糙程度,多次测量机械效率 【详解】(1)[1]实验过程中需要匀速直线拉动物体,保证拉力做的功全转化为克服重力做的功和克服摩擦做的功。 [2]第4次实验的机械效率为 (2)对比实验数据可得,机械效率越高,拉力越大。因此斜面的机械效率越高越不省力。 (3)对比实验数据,斜面越高,倾斜程度,机械效率越大,结论为:在其他条件相同时,斜面越陡,机械效率越高。 (4)有用功不变,斜面的机械效率越大,说明总功越小,则所做的额外功越小。由可知,摩擦力越小。对比可知斜面越陡,摩擦力越小,结论为:在其他条件相同时,斜面越陡,摩擦力越小。 (5)要探究斜面机械效率和粗糙程度的关系,需要控制斜面的倾斜程度相同,因此改变斜面的粗糙程度,多次测量机械效率。步骤如下:在斜面上铺上玻璃、毛巾。然后再次用弹簧测力计沿斜面向上拉动,记录数据,并与之前在木板上的实验数据一同记录在表格中,以便比较。 2.(1)刻度尺 (2) 平行 匀速直线 (3) 1.25J 76% 机械效率越高 不正确 【详解】(1)要测量斜面的高度和木块沿斜面移动的距离就要使用长度的测量工具刻度尺。 (2)[1][2]为了保证实验数据的可靠性,实验中应保持拉力的方向与斜面平行,同时拉动物块做匀速运动,只有在匀速直线运动的状态下,所受的力才是平衡力,弹簧测力计的示数才与拉力大小相等。 (3)[1]第三次实验时,有用功 W有=Gh=5N 0.25m=1.25J[2]斜面的机械效率为 [3]由图中数据可知:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关,在其它条件不变的情况下,倾斜程度越大,机械效率越高。 [4]要正确测量拉力,所以弹簧测力计需要做匀速运动。而当物块静止时读数,便不会存在摩擦力对拉力的影响,所以所测拉力偏小,所以该同学的想法不正确。 3.(1) 右 2 (2) 74.1% 1.6 变大 (3) 80% 0.3 【详解】(1)[1]发现杠杆左端低右端高,即杠杆重心偏向左边,应将杠杆的平衡螺母向右调节。 [2]设杠杆一格长度为L,一个钩码重是G,设在B处挂了n个钩码,则有 解之得 所以应在杠杆右边B点挂2个钩码。 (2)[1]根据题意可知,第1次实验中,滑轮组的机械效率为 [2]根据图乙可知,测力计的分度值为0.2N,则第2次实验时测力计的示数为1.6N。 [3]使用滑轮组提升重物时,对动滑轮做额外功,提升同一物体时,有用功相等,动滑轮的重力越小,额外功越小,滑轮组的机械效率越大。 (3)[1]由题意得,拉力做的有用功为 拉力做的总功为 所以斜面的机械效率为 [2]克服摩擦做的额外功为 物体在斜面上受到的摩擦力为 4.(1) 匀速 相互作用力 (2)见详解 (3) 增大 见详解 【详解】(1)[1]实验过程中,如果拉动木块时忽快忽慢,会导致弹簧测力计测出的拉力大小不稳定,不准确,所以应拉动木块做匀速直线运动。 [2]弹簧测力计的示数显示的是木块对弹簧测力计的拉力,根据力的作用是相互的,弹簧测力计对木块的拉力大小等于弹簧测力计示数,因此弹簧测力计示数即为木块所受拉力大小。 (2)根据控制变量法,分析实验数据,物重相同,上升高度相同,斜面粗糙程度相同,倾斜程度越陡,机械效率越大,因此对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:当其它条件一定时,斜面越陡,斜面的机械效率越高。 (3)[1][2]结合以上实验数据,物重相同时,斜面越平缓,所用的拉力越小,越省力。为了更轻松搬运重物上楼梯,应该尽可能增大无障碍通道的长度。 5. 斜面越陡,机械效率越高 4 【详解】(1)[1]总功是指拉力所做的功,实验中沿斜坡向上拉物体时,克服物体自重做的功为有用功,测量斜面机械效率时的机械效率的表达式是 (2)[2]根据表中数据,第一次的机械效率 纵向分析三次实验的数据可以得到的结论是:其他条件相同时,斜面越陡,机械效率越高。 (3)[3]根据W总=W有+W额,第1次实验中做的额外功 W额=W总-W有=Fs-Gh=5.0N 1m-10N 0.1m=4J 而本实验中克服物体与斜面之间的摩擦力做的功为额外功,物体所受的摩擦力为 6. 左 60 1 无关 斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关 变大 【详解】(1)[1]斜面的倾角靠长木板下面的垫木左右移动来改变,垫木向左移动倾角变大,垫木向右移动倾角变小。 (3)[2]第①次实验斜面的机械效率 第①次实验斜面的机械效率为60%。 [3]第②次实验中所做额外功 由于,则第②次实验中物块所受的摩擦力 则第②次实验中物块所受的摩擦力为1N。 (4)[4]通过对比实验①、②数据,其他因素相同,物体的重力不同,斜面机械效率相同,说明斜面的机械效率与物体的重力无关。 [5]对比实验②、③数据,其他因素相同,斜面倾斜程度变大时,斜面机械效率变大,说明斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关。 (5)[6]若将物块换成等质量的有轮小车做实验,以滚动代替滑动,摩擦力减小,则额外功减小,斜面机械效率将变大。 7.(1) 匀速直线 不是 (2) 95.2 摩擦力 (3)0.3 【详解】(1)[1]沿斜面拉动物体时,为使弹簧测力计的示数稳定,便于读数,应使物体做匀速直线运动。 [2]沿斜面向上匀速拉动物体时,在斜面方向上物体受到沿斜面向上的拉力,沿斜面向下的摩擦力,竖直向下的重力,在这三个力作用下物体处于平衡状态,所以物体所受到的拉力和斜面对物体的摩擦力不是一对平衡力。 (2)[1]由图可知,弹簧测力计的分度值为0.1N,测力计示数为0.7N;由表中数据可知,第2次实验中,斜面的机械效率为 [2]沿着斜面拉物体时,克服斜面对物体的摩擦力做的功为额外功,由表中1、2两次的数据可知,斜面高度和长度相同,即斜面的倾角相同,物体重力相同,木块和小车对斜面的压力相同,但接触面粗糙程度不同,所以木块和小车受到的摩擦力不同,故斜面的机械效率不同。第1次木块在斜面上滑动,第2次小车在斜面上滚动,在压力相同时,滚动摩擦力比滑动摩擦小得多,故第2次机械效率跟高。所以得出结论:其他条件不变时,摩擦力越小,斜面的机械效率越大。 (3)第1次实验中,总功为 有用功为 克服摩擦力所做的额外功为 木块所受摩擦力为 8.(1)83.3 (2)斜面的倾斜程度越大,斜面机械效率越高 (3) 低 相等 增加 【详解】(1)第三次实验斜面的机械效率 (2)由图中数据可知:斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率越高。 (3)[1]表中数据分析可知:用粗糙程度相同的斜面把同一物体提升相同高度时,拉力越小,斜面的机械效率越低。 [2][3]同一物体提升相同高度,所以有用功相等,拉力越小,斜面越长,克服摩擦力做功越多,即额外功增加。 9.(1)省 (2) 增大阻力 60.0% (3) 斜面的倾斜程度 斜面的粗糙程度 (4)大于 【详解】(1)由表格数据可知,斜面的倾斜程度越小,拉力F越小,即越省力。 (2)[1] 在斜面上铺上毛巾,增大物体与斜面接粗面的粗糙程度,会增大阻力,所以目的是为了增大阻力。 [2] 机械效率为 (3)[1]分析表格的第二列和第七列数据可知,斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关; [2]分析第二次和第四次的实验数据可知,斜面的机械效率和接触面的粗糙程度有关。 (4)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,拉力不仅要克服摩擦力还要克服一部分物体的重力,所以拉力要大于物体所受的摩擦力。 10.(1)50 (2)高 (3)1 (4)变大 【详解】(1)由表中数据可知,第1次实验斜面的机械效率为 (2)由表中数据可知,物重和斜面长一定时,斜面越高,斜面的机械效率越大,即斜面越陡,斜面的机械效率越高。 (3)第2次实验的有用功为 第2次实验的总功为 第2次实验的额外功为 克服摩擦力做的功为额外功,则木块受到的摩擦力为 (4)若将木块换成等质量的小车做实验,小车受到的摩擦力变小,同样条件下,拉力做的有用功不变,而额外功减小,总功变小,根据可知,斜面的机械效率变大。 11.(1) 5 96.8% (2) 缓 低 (3)1.4 【详解】(1)[1]已知第1次实验中G=10N,h=0.5m,将其代入公式可得即W有用1=Gh= 故a=5。 [2]已知第3次实验中W有用3=9J,W总3=9.3J,可得机械效率 即b=96.8%。 (2)[1]比较三次实验中沿斜面的拉力F,第1次斜面较缓,拉力F1=6.7N;第2次斜面较陡,拉力F2=8.4N;第3次斜面最陡,拉力F3=9.3N。 可以看出斜面倾斜程度越缓,沿斜面的拉力越小,即越省力。 [2]比较三次实验的机械效率 ,第1次机械效率 1=74.6%;第2次机械效率 2=83.3%;第3次机械效率 3=96.8%。可以看出斜面倾斜程度越陡,机械效率越高;即斜面倾斜程度越缓,机械效率越低。 (3)第2次实验中,额外功W额外2=W总2-W有用2=8.4J-7J=1.4J 小车受到斜面的摩擦力大小为 12.(1) 匀速直线 变大 3.5 (2)57.1% (3) 小聪 斜面越陡,机械效率越大 物块重力 【详解】(1)[1]沿斜面拉动木块时,为了使木块受到的拉力不变,应使木块做匀速直线运动。 [2]木块沿斜面向上做匀速直线运动时,质量不变,速度不变,高度升高,则木块的动能不变,重力势能变大,机械能等于动能与重力势能的总和,则该过程中木块的机械能变大。 [3]由表格中数据得,第1组拉力做的总功为 W总=Fs=5.5N 1m=5.5J 有用功为 W有=Gh=10N 0.2m=2J 额外功为 W额=W总-W有=5.5J-2J=3.5J 摩擦力做的功为 (2)第2次实验时斜面的机械效率为 (3)[1][2]分析表中1、2、3数据可得,物块重力相同时,斜面越陡,机械效率越大,可得结论:在其它条件一定时,斜面越陡,机械效率越大,则该实验是探究小聪的猜想。 [3]由3、4组数据得,其他条件相同时,物块重力不同,斜面机械效率相同,说明斜面机械效率与物体重力无关。 13.(1)70.6% (2)0 (3)陡 【详解】(1)第3次实验中,利用斜面所做的有用功为 所做的总功为 则第3次实验的机械效率为 因此表格的空白处应该填的数据是70.6% (2)物体沿斜面下滑到底端,因支持力与移动的距离垂直,所以,支持力在这个过程中不做功,即做功0J。 (3)分析表格数据可知,其他方面一定时,第1次实验中,斜面倾斜程度较缓,机械效率为36.4%;第2次实验中,斜面倾斜程度较陡,机械效率为57.1%;第3次实验中,斜面倾斜程度最陡,机械效率为70.6%;可以得出的探究结论是:其他方面一定时,斜面倾斜程度越陡,机械效率越高。 14.(1)斜面倾斜程度 (2)不省力 (3)62.5% (4) ④ 见解析 见解析 【详解】(1)实验中控制物体的重力和斜面的长度不变,改变斜面的倾斜程度。根据控制变量法可知,小张同学探究的是斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系。 (2)由表中数据可知,斜面越陡,所用的拉力越大,即越不省力。 (3)第2次实验的机械效率为 (4)[1][2][3]实验步骤④是错误的,用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上运动,如果没有匀速运动,弹簧测力计的示数不稳定,读数不准确。所以用弹簧测力计拉着木块沿斜面匀速向上运动,读出弹簧测力计的拉力F。要验证小张同学的猜想,应进行多次实验,使得出的结论具有普遍性。所以接下来进行的操作是:换用重力不同的物体重复上面的实验。 15. 调零 匀速 0.3 60% 无关 105 【详解】(1)[1]弹簧测力计使用之前要调零。 [2]为了保证弹簧测力计读数稳定,要匀速直线拉动小车。 [3]由图乙可知,拉力大小为0.3N,斜面的高度为0.09m,由功的公式可得拉力做功 W总=Fs=0.3N 1m=0.3J [4]由功的公式可得拉力克服重力做功 W有=Gh=2N 0.09m=0.18J 由效率公式可得,斜面的效率 (2)[5]由图可知,当物体的重力为5N时,机械效率 所以斜面提升物体时的机械效率与物重无关。 [6]由重力公式可得人和车的总重力 G=mg=(50kg+20kg) 10N/kg=700N 则有用功 W有=Gh=700N 0.09m=63J 则总功 则拉力 16.(1) 4 8 50% (2) 陡 高 陡 费力 【详解】(1)[1][2][3]由表格知,斜面倾斜程度为较陡时,小车重G=20N,斜面高度h=0.2m,沿斜面的拉力F=8N,斜面长s=1m,则拉力的功为 W=Fs=8N 1m=8J 有用功为 W有=Gh=20N 0.2m=4J 则机械效率为 (2)[1][2][3][4]分析实验数据可得,用同一斜面拉同一物体时,斜面越陡,机械效率越大;用同一斜面拉同一物体时,斜面越陡,拉力越大,即越费力。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $