【期末实验专题复习】探究斜面的机械效率-2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦斜面机械效率探究，以实验设计、数据处理为载体，系统构建"概念-原理-应用"逻辑链，渗透控制变量法与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |实验设计与验证|3题|控制变量法（单一变量控制）、实验步骤规范（匀速拉动、测量工具使用）|从机械效率定义（η=Gh/Fs）出发，通过猜想-设计-验证形成探究闭环| |数据处理与计算|8题|机械效率公式应用、额外功（W额=fs=W总-W有）计算|串联有用功、总功、摩擦力关系，强化公式变形与数据误差分析| |影响因素探究|4题|对比实验（倾斜程度/物重/粗糙程度）、结论归纳（如斜面越陡效率越高）|构建"因素-数据-结论"关联，体现科学论证思维|

【期末实验专题复习】探究斜面的机械效率 1．小智利用小区的无障碍通道拉快递，快递越轻越好拉，他猜想：利用同一斜面提升物体，接触面粗糙程度不变时，物体越轻，机械效率越高；他利用家里有一些器材，组建了如图所示斜面，请帮他设计一个实验，检验其猜想： （1）实验器材（除了图中的斜面、有凹槽的物体、木块、弹簧测力计、钩码若干）：___________； （2）实验步骤：写出测量第一次机械效率的表达式η=___________； （3）写出判断小明猜想是否正确的依据___________。 2．下表是李明用图所示装置探究斜面机械效率的实验数据。 实验次数 物块重力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 4 0.3 2 1 60% 2 8 0.3 4 1 3 12 0.3 6 1 60% 4 8 0.4 5 1 64% 5 8 0.5 5.6 1 71.4% （1）在第2次实验中，斜面的机械效率为___________，物块与斜面间的摩擦力为___________N； （2）实验1、2、3是探究斜面机械效率与___________的关系。由表中数据可知，当斜面粗糙程度和倾斜程度不变时，沿斜面向上均匀拉动不同重力的物体，机械效率___________（填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）实验___________是探究斜面机械效率与斜面倾斜角度的关系。由表中数据可知，在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率___________。 3．某同学猜想斜面的机械效率与物体的重力、斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度都有关。在探究斜面的机械效率是否与物体的重力、斜面的倾斜程度有关时，他利用同一块木板组成如图甲所示的装置，在不同条件下分别进行实验，并对所测数据进行了分析论证。 (1)拉动物块沿斜面向上运动时，拉力的方向应该与斜面______； (2)实验时，要使斜面的高度变大，应该把木板下面的垫木向______移动； (3)该同学记录的数据如下表 实验次数 物块重力 斜面高 斜面长 沿斜面拉力 机械效率 1 5 2 8 3 8 根据表格中数据可知：第1次实验中，斜面的机械效率为______，第2次实验时物块所受的摩擦力为______ N； (4)通过对比实验数据，可判断出斜面的机械效率与______有关； (5)请你利用所学过物理知识，再解决一个关于斜面的物理问题：图乙中斜面1的长度小于斜面2的长度，同一物块从两个斜面顶端由静止释放，分别沿着斜面1和斜面2下滑，到达斜面底端时的速度分别为、，若斜面光滑，且不计空气阻力，则______。选填“>”“<”或“=” 4．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。他将木块放在如图所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉木块，收集到下表中的实验数据： 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 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率 /% 1 较缓 5 0.2 1 2.1 1.0 2.1 47.6 2 较陡 5 0.5 1 3.6 2.5 ▲ 69.4 3 最陡 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3 81.4 (1)比较表中数据可知：斜面越________（选填“缓”或“陡”）越省力；斜面越陡，斜面的机械效率越__________（选填“高”或“低”）； (2)表中空格处的数据应为___________； (3)在第1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”、“变小”或“不变”）。 5．某综合实践小组为教学楼一楼的台阶设计了一个无障碍通道，如图1所示，它其实就是一个斜面，在设计的过程中，他们对斜面的省力情况与斜面的倾斜程度的关系进行了研究。他们利用重G1=4N的木块1、重G2=1N的木块2、刻度尺、长木板和弹簧测力计进行了如下探究。 （1）实验过程中他们要用弹簧测力计沿木板匀速直线拉动木块，此时的拉力________摩擦力（选填“等于”或“不等于”） （2）小组发现甲、乙、丙三次实验的拉力F1>F2>F3，所以他们得出了结论：_________； （3）在实验过程中，为了使实验更严谨，通过斜面高和长来确定斜面的倾斜程度，于是用刻度尺测量了斜面长为s=1.1m，木块1长为a=0.1m，三次实验的斜面高分别为h1、h2、h3，其中h2=0.2m，他们根据这些数据可以算出乙斜面的机械效率η=80%，则物体在乙斜面上受到的摩擦力为_______N； （4）他们通过计算发现甲、乙、丙的机械效率依次变小，于是从理论的角度进行了论证：按甲、乙、丙三种情况将木块1拉到顶端时，有用功________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。斜面越缓，木块对斜面的压力就越大，当斜面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力就越________，所以额外功就越________，因此斜面的机械效率变小。 6．为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。实验中用沿斜面向上的力拉着重为1N的木块在斜面上做匀速直线运动，实验测得的数据如表： 实验次数 斜面倾斜程度 斜面高度h/m 拉力F/N 斜面长度s/m 机械效率 1 较缓 0.2 0.4 1 50% 2 较陡 0.3 0.5 1 ？ 3 最陡 0.4 0.6 1 ？ (1)向上运动时，木块的机械能___________ （选填“增大”“不变”或“减小”）； (2)第1次实验中，有用功为___________J； (3)第2次实验中，斜面的机械效率为___________，斜面对木块的摩擦力为___________N； (4)分析表中的数据可得出：斜面越缓，斜面的机械效率越___________ （选填“大”或“小”）。 7．小潜在探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关时，小潜提出了以下的猜想： A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关 B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜角有关 为了解决以上问题，小潜与几位同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录部分实验数据如表： 实验次数 斜面倾角θ 物块重力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 斜面的机械效率η 1 30° 5.0 0.6 4.2 1.2 ① 5.0 ② 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% (1)在实验操作过程中，应平行于斜面向上______拉动物块； (2)根据表格数据，第1次实验中②数据为______； (3)分析实验1、2的数据，可以得出的结论，对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力______（选填“无关”或“有关”）。分析实验2、3的数据，可验证小潜的猜想B是______（选填“正确”或“错误”）的。 8．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η 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； (4)若物重、斜面长度不变，且斜面光滑，以下能正确表示拉力F与斜面高度h的关系的是（　　）（填字母）。 A． B． C． D． 9．某综合实践小组为教学楼一楼的台阶设计了一个无障碍通道，如图所示，它其实就是一个斜面，在设计的过程中，他们对斜面的省力情况与斜面的倾斜程度的关系进行了研究。他们利用重的木块1、重的木块2、刻度尺、长木板和弹簧测力计进行了如下探究。 （1）为了探究斜面的省力情况与它的倾斜程度的关系，该小组做了如图所示的三个实验，在实验中他们想让斜面更陡，将木块向左移； （2）实验过程中他们要用弹簧测力计沿木板匀速拉动木块，此时的拉力________摩擦力（选填“=”或“≠”）； （3）在实验过程中，为了使实验更严谨，通过斜面高和长来确定斜面的倾斜程度，于是用刻度尺测量了斜面长为s，木块1长为a，三次实验的斜面高分别为、、，实验结束后他们发现，根据这些数据可以得出斜面的机械效率，请用所测量的物理量表示出乙图中斜面的机械效率：________（用字母表示）； （4）他们通过计算发现甲、乙、丙的机械效率依次变小，于是从理论的角度进行了论证：按甲、乙、丙三种情况将木块1拉到顶端时，有用功________（选填“变小”“不变”或“变大”）。斜面越缓，木块对面的压力就越大，当斜面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力就越________，所以额外功就越________，因此斜面的机械效率变小。 10．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η 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”）。 11．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________。 12．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η 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”）。 13．如图是小明“探究斜面的机械效率与倾斜程度关系”的实验装置，他在实验时用弹簧测力计拉着重为6N的木块分别沿倾斜程度不同的同一斜面匀速向上运动，实验数据记录如下表。 实验次数 斜面斜倾程度 斜面高h/m 斜面长s/m 沿斜面拉力F/N 机械效率/ 1 较缓 0.1 0.5 2 60% 2 较陡 0.2 0.5 3 (1)在第1次实验中，拉力所做的总功是________J，额外功是________J。 (2)在第2次实验中，木块与斜面的摩擦f是________N，机械效率是________。 (3)小明完成两次实验后，得出的结论是：光滑程度一样的斜面，其倾斜程度越大，机械效率越高、你觉得他的结论________（可靠/不可靠），理由________。 (4)斜面在生产、生活中随处可见，在镊子、螺丝钉、汽车方向盘中，应用了斜面的是________。 14．小明了解到斜面也是一种机械，于是他想探究斜面的一些特点。 【证据】 (1)小明用弹簧测力计测木块的重力，如图甲所示，测量时应让木块保持__________状态； (2)他将木块放在如图乙所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面__________向上拉木块到斜面顶端，并在弹簧测力计____________（选填“运动”或“静止”）时读数； (3)调整斜面倾斜程度，将木块A 向_______（选填“左”或“右”）移动，使斜面变陡，重复实验，收集到下表中的实验数据： 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 【解释】 (4)比较表中木块重力和拉力的大小，得出使用斜面时_________（选填“能”或“不能”）省力；斜面倾斜程度越小，机械效率越___________； 【交流】 (5)本实验中，利用斜面将木块拉到顶端，该过程中所做的额外功是克服____________（选填“重力”“摩擦力”或“压力”）所做的功。 15．在日常生活和工农业生产中，提高机械效率有着重要的意义。提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法。 (1)为了探究影响机械效率的因素，小明选取了大小相同的滑轮，利用图甲和图乙装置进行实验，并把数据整理记录在下表中。 实验次数 滑轮材质 钩码重 提升的高度 有用功 拉力 绳端移动的距离 总功 机械效率 1 铝 1 0.1 0.1 0.6 0.3 0.18 56% 2 铝 2 0.1 0.2 1.0 0.3 0.3 67% 3 铝 2 0.2 0.4 1.0 0.6 0.6 67% 4 塑料 2 0.2 0.4 0.8 0.6 0.48 83% 5 塑料 2 0.2 0.4 2.1 0.2 0.42 95% ①比较1和2两次实验发现：在所用滑轮组一定时，提升的钩码__________，机械效率越高； ②比较______和______两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关； ③第5次实验时利用了图__________的装置完成的，判断依据是__________； (2)小明利用图丙装置实验发现：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和摩擦有关，与物重无关。保持斜面倾斜程度不变，可以采用____________的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率； (3)实验表明：额外功越小，总功越接近有用功：进一步推理得出：假设没有额外功，总功等于有用功；可见使用任何机械都不能________（选填“省力”或“省功”），其中运用的研究方法是( ) A．控制变量法　　B．理想实验法　　　C．转换法　　D．类比法 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 《【期末实验专题复习】探究斜面的机械效率-2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案 1． 刻度尺 见解析 【详解】（1）[1]根据 可知，实验过程中需要测量拉力、物重、物体移动的距离，物体上升的高度，所以需要的测量工具有弹簧测力计和刻度尺。 （2）[2]设凹槽受到的重力为G凹槽，凹槽在斜面上运动的距离为s凹槽，则测量第一次机械效率的表达式为 （3）[3]本实验是探究斜面提升物体，接触面粗糙程度不变时，物体越轻，机械效率越高的猜想是否正确，所以判断小明猜想是否正确的依据是：在凹槽中添加不同数量的钩码，多次实验，求出每次的机械效率并进行比较，如果添加钩码越少，机械效率高，则小明的猜想是正确的，否则就是错误的。 2． 60% 1.6 物体重力 不变 2、4、5 越高 【详解】（1）[1]在第2次实验中，总功为 有用功 斜面的机械效率为 [2]克服斜面摩擦做的额外功 由可得，物块与斜面间的摩擦力为 （2）[3]在第1、2、3次实验中，斜面的高度、长度均相同，即斜面的倾斜角度相同，但物块的重力不同，故实验1、2、3是探究斜面机械效率与物块重力的关系。 [4]由表中数据可知，当斜面粗糙程度和倾斜角度不变时，沿斜面向上均匀拉动不同重力的物体，机械效率不变。 （3）[5][6]第2、4、5次实验中，物块的重力相同，斜面的长度相同，但斜面的高度不同，即斜面的倾斜角度不同，故实验2、4、5是探究斜面机械效率与斜面倾斜角度的关系，由表中数据可知，在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越高。 3．(1)平行 (2)左 (3) 60 (4)斜面倾斜程度 (5)= 【详解】（1）为了保证受力平衡，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直线运动，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。 （2）实验时要使斜面的高度变大，即使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向左移动。 （3）[1]在第1次实验时，有用功 总功 则机械效率 [2]在第2次实验中，有用功 总功 根据可得 （4）通过对比实验1、2数据，发现两次实验倾角相同，物块重力不同，机械效率都是，所以可知斜面的机械效率与物体的重力无关，通过对比实验2、3数据，控制物体的重力相同，改变的是斜面的倾角，且倾角越大机械效率越高，故可得结论：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高。 （5）斜面光滑，且不计空气阻力，木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑时，重力势能全部转化为动能，同一木块在斜面1和2上的高度相同，重力势能相同，故到达斜面底端时动能相同，速度相同，即。 4．(1) 缓 高 (2)3.6 (3)1.1 (4)变大 【详解】（1）[1]由表格中的数据可知，斜面的倾角越大，拉力F越大，但始终小于重力G，因此可得，使用斜面时能省力，且斜面倾斜程度越小越省力。 [2]由表格中的数据可知，当斜面的倾斜程度变大时，机械效率随之变大，故可以得出的探究结论是：斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越高。 （2）表格中空格处数据是做的总功，即 W总=Fs=3.6N×1m=3.6J （3）由表中数据可知，第1次实验中，克服摩擦力所做的额外功为 W额=W总-W有=2.1J-1.0J=1.1J 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，小车受到的摩擦力小，同样条件下，拉力做的有用功不变，但额外功减小，所以机械效率变大。 5． 不等于 在其他条件相同时，斜面倾斜程度越大，拉力越大，越费力 0.2 变小 大 多 【详解】（1）[1]实验时，应该用弹簧测力计拉动木块做匀速直线运动；木块受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的压力、沿斜面向上的拉力和沿斜面向下的摩擦力，在4个力的作用下处于平衡状态，所以弹簧测力计的示数不等于摩擦力的大小。 （2）[2]甲、乙、丙三次实验斜面的倾斜程度越来越小，三次实验的拉力 F1>F2>F3 根据控制变量法知，在木块重力一定时，斜面的倾斜程度越大，越费力。 （3）[3]在乙图中，拉动木块1时，做的有用功为 乙斜面的机械效率η=80%，则总功为 克服摩擦力做的额外功为 物体在斜面上受到的摩擦力为 （4）[4]甲、乙、丙三种情况，木块的重力不变，竖直距离依次变小，根据可得，将木块1拉到顶端时，有用功逐渐变小。 [5][6]由图知斜面越缓，木块对斜面的压力就越大。由滑动摩擦力的影响因素知，当斜面的粗糙程度一定时，木块对斜面的压力就越大，滑动摩擦力越大；木块移动的距离不变，根据 知额外功变多。 6．(1)增大 (2)0.2 (3) 60% 0.2 (4)小 【详解】（1）向上运动时，速度和质量不变，高度变高，重力势能增大，所以机械能增大。 （2）第一次实验中，有用功为克服物体重力做的功为W有=Gh=1N×0.2m=0.2J （3）[1]第二次实验中，有用功为W有=Gh2=1N×0.3m=0.3J 总功为W总=F2s=0.5N×1m=0.5J 所以斜面的机械效率为 [2]额外功为W额=W总﹣W有=0.5J﹣0.3J=0.2J 斜面对木块的摩擦力为 （4）第三次实验的机械效率为 分析3次实验数据，斜面越缓，斜面的机械效率越小。 7．(1)匀速 (2)60% (3) 无关 正确 【详解】（1）在实验操作过程中，应平行于斜面向上匀速拉动物块，此时测力计示数才等于拉力大小。 （2）第1次实验中机械效率为 即②数据为。 （3）[1]分析实验1、2数据知道，控制相同的是斜面的倾角，改变的是物块的重力，得到的机械效率相同，可以得出的结论：对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力无关。 [2]分析实验2、3数据知道，控制相同的是物块重力，改变的是斜面倾角，且倾角越大，机械效率越高，可以得到的结论是：在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高；所以猜想B是正确的。 8．(1) 5 96.8% (2) 缓 低 (3)1.4 (4)B 【详解】（1）[1]有用功的计算公式为W有用=Gh，其中G为物体重力，h为物体被提升的高度。 已知第1次实验中G=10N，h=0.5m，将其代入公式可得 即a=5。 [2]机械效率的计算公式为。 已知第3次实验中W有用=9J，W总=9.3J，将其代入公式可得效率为96.8%， 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η，第1次机械效率η1=74.6%；第2次机械效率η2=83.3%；第3次机械效率 η3=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）总功W总等于有用功W有用与额外功W额外之和，即W总=W有用+W额外，而额外功是克服摩擦力做的功，W额外=fs。 已知第2次实验中W有用=7J，W总=8.4J，s=1m，额外功 再根据W额外=fs，可得摩擦力 （4）若斜面光滑，则额外功为0，此时总功等于有用功，即W总=W有用。 因为W总=Fs，W有用=Gh，所以Fs=Gh，变形可得。 已知物重G、斜面长度s不变，则拉力F与斜面高度h成正比，其关系图像是一条过原点的直线，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9． ≠ 变小 大 多 【详解】（2）[1]木块受到竖直向下的重力、垂直于斜面向上的压力、沿斜面向上的拉力和沿斜面向下的摩擦力，在4个力的作用下处于平衡状态，所以弹簧测力计的示数不等于摩擦力的大小。 （3）[2]乙图中，物体所做有用功为W有=G1h2，物体所做总功W总=F2(s-a)，则斜面的机械效率为 （4）[3]甲、乙、丙三种情况均将木块1拉到顶端，因为斜面越来越缓，即高度越来越小，所以有用功变小。 [4][5]滑动摩擦力与压力、接触面的粗糙程度有关。粗糙程度相同，压力越大，摩擦力也越大。根据做功公式W=Fs，s一定，克服摩擦力所做额外功也就越多。 10．(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。 11． 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 12．(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。 13．(1) 1 0.4 (2) 0.6 80% (3) 不可靠 见解析 (4)见解析 【详解】（1）[1][2]在第1次实验中，拉力所做的总功是 W1总=F1s=2N×0.5m=1J 有用功为 W1有=Gh1=6N×0.1m=0.6J 额外功为 W1额=W1总-W1有=1J-0.6J=0.4J （2）[1][2]在第2次实验中：有用功为 W2有=Gh2=6N×0.2m=1.2J 总功为 W2总=F2s=3N×0.5m=1.5J 额外功为 W2额=W2总-W2有=1.5J-1.2J=0.3J木块与斜面的摩擦为 机械效率 （3）[1][2]小明完成两次实验后得出的结论不可靠，因为实验次数太少，具有偶然性，为得到普遍成立的结论应多次实验、找规律。 （4）实际生活生产中应用斜面工作原理的实例有盘山公路，螺丝钉。 14．(1)静止 (2) 匀速 运动 (3)左 (4) 能 低 (5)摩擦力 【详解】（1）用弹簧测力计测木块的重力，如图甲所示，测量时应让木块保持静止状态，木块处于平衡态，受平衡力，木块受到了重力和拉力，根据二力平衡的知识可知，拉力等于重力。 （2）[1][2]如图乙所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动木块，这样木块处于平衡态，拉力是稳定的，也为了后续求拉力做的总功，克服重力做的额外功，以及摩擦力做功做好铺垫，则在弹簧测力计运动时读数。 （3）实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要增大斜面的倾斜程度，使斜面变陡，木块A要向左移动，斜面的倾斜角变大，倾斜程度变大，使斜面变陡。 （4）[1]实验中，发现拉力F小于物体所受的重力，说明斜面可以省力。斜面长度相同时，斜面高度越小，斜面越平缓，拉力越小，说明越省力。 [2]斜面较缓时，斜面的机械效率为 斜面较陡时，斜面的机械效率为 斜面倾斜程度越小，机械效率越低。 （5）斜面机械工作时，额外功是克服摩擦力做功，运用斜面搬重物，克服重力做功是有用功，拉力做的功是总功，不可避免的摩擦力做功，是额外功，压力与物体运动的路程垂直，不做功。 15．(1) 越重 2 3 乙 绳端移动的距离等于钩码提升的高度 (2)减小接触面粗糙程度 (3) 省功 B 【详解】（1）[1]在实验1和2中，滑轮材质相同，大小相同，则动滑轮重相同，滑轮组相同。提升钩码的重力不同，实验2中钩码更重，机械效率更高。所以在所用滑轮组一定时，提升的钩码越重，机械效率越高。 [2][3]要探究机械效率与提升钩码高度的关系，需要控制滑轮组、钩码重力相同，改变提升钩码的高度。实验2和3中，钩码重相同，提升钩码的高度不同，但机械效率相同。所以比较2和3两次实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关。 [4][5]第5次实验中，绳端移动的距离等于钩码提升的高度，即s=h，说明使用的是定滑轮。图乙是定滑轮装置，图甲是滑轮组装置。所以第5次实验时利用了图乙的装置。 （2）减小摩擦的方法有很多，保持斜面倾斜程度不变，可以采用减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦，从而提高斜面的机械效率。 （3）[1][2]额外功越小，总功越接近有用功。假设没有额外功，总功等于有用功。但使用任何机械都不可避免地要做额外功，所以使用任何机械都不能省功。这里从额外功对机械效率的影响，推理到没有额外功的理想情况，运用的研究方法是理想实验法，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 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 $