期末实验专题复习--测量斜面的机械效率 2025-2026学年北师大版物理八年级下册
2026-06-26
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第五节 探究使用机械是否省功 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 机械效率 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.01 MB |
| 发布时间 | 2026-06-26 |
| 更新时间 | 2026-06-26 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-26 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58510939.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
初中物理期末实验专项训练,聚焦斜面机械效率测量,通过14道阶梯式实验题构建"原理-操作-分析"三维训练体系,强化科学探究与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|机械效率计算|5题|η=W有/W总公式应用、额外功(摩擦力)计算|从定义式推导到实际测量误差分析|
|影响因素探究|7题|控制变量法(倾斜程度/粗糙程度)、数据对比分析|单一变量改变→机械效率变化规律的科学推理|
|实验操作规范|2题|匀速拉动读数、斜面倾角调节技巧|实验步骤与数据准确性的关联建构|
内容正文:
期末实验专题复习--测量斜面的机械效率
1.小楠同学用如图所示的装置测定斜面的机械效率,实验记录结果如下表:
实验次数
斜面粗糙程度
物体重G/N
斜面高度h/m
拉力F/N
斜面长s/m
机械效率η
1
玻璃面
2
0.1
0.6
0.5
66.7%
2
玻璃面
2
0.15
0.8
0.5
3
玻璃面
2
0.2
1.0
0.5
80.0%
4
棉布面
2
0.2
1.2
0.5
66.7%
(1)根据表格中数据,第2次实验的机械效率是______;
(2)分析第1、2、3次实验的数据可以得到的初步结论是:______,机械效率越大;
(3)分析第4与第______次实验数据可知,在斜面的倾斜程度相同时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
2.如图,某实验小组的同学们在探究“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,收集了下表的实验数据。
(1)第1次实验中,木块所受摩擦力为______N;(计算结果保留1位小数)
(2)分析表中的数据可得出:在其他条件一定时,斜面越缓,越______(选填“省”或“费”)力;斜面越陡,机械效率越______(选填“高”或“低”);
实验次数
斜面的倾斜程度
物块重力G/N
斜面高度h/m
拉力F/N
斜面长度s/m
机械效率η
1
较缓
5
0.2
2.4
1
41.7%
2
较陡
5
0.5
3.2
1
78.1%
3
最陡
5
0.7
4.3
1
81.4%
(3)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和0.1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4N,他们测得这种情况下,斜面的机械效率为______;把第4次与第______次测量结果相比较,还能得出:在其他条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
3.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η
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。
4.斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,他首先测出木块重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动木块,调节斜面倾斜角度的大小多次测量,得到下表所示的数据:
斜面倾角θ
木块重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η/%
15°
10.0
0.1
0.4
3.6
30°
10.0
0.2
0.4
(1)实验中,小明测拉力时要用弹簧测力计平行于斜面拉着木块做________运动,并读出弹簧测力计的示数;
(2)当斜面倾斜角为30°时,弹簧测力计的示数如图所示,则此时拉力F=________N;
(3)当斜面倾角为15°时,小明做的有用功是_______J;
(4)分析表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角度越小,斜面越省力,斜面的机械效率越________。
5.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η/%
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”)。
6.某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验(如图所示)时,用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉物块,收集了下表中的实验数据;
实验次数
斜坡的倾斜程度
物块重力G/N
斜面高度
h/m
拉力
F/N
斜面长度s/m
机械效率η
1
较缓
5
0.2
2.4
1
41.7%
2
较陡
5
0.5
3.2
1
78.1%
3
最陡
5
0.7
4.3
1
81.4%
(1)分析表中的数据可得出:在其他条件一定时,斜面越缓越___________(填“省”或“费”)力;斜面越陡,机械效率越___________(填“高”或“低”)。
(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是0.5m和1m,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.5N,把第4次与第___________次测量结果相比较,还能得出:在其他条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
(3)用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力___________(填“大于”“小于”或“等于”)物块所受的摩擦力。
(4)斜面在生产和生活中应用十分广泛,请你举出一个生产或生活中利用斜面的实例。举例:___________。
7.小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如图所示。她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角的大小多次测量,得下表所示的数据:
(1)在表空格中填上适当的数据;
斜面倾斜角θ
小车重G/N
斜面长s/m
拉力F/N
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率
12°
5
1
2.1
1
2.1
48%
30°
5
1
3.6
2.5
______
69%
45°
5
1
4.3
3.5
4.3
______
(2)分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角θ越_____,斜面越省力,斜面的机械效率越____;
(3)实验过程中拉力的方向应与斜面_____;
(4)若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持_______不变,斜面的光滑程度不变,只改变______,这种研究问题的方法我们称之为__________。
8.小亮看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到物理课上学过的知识,提出了以下两个问题:(1)斜面越缓越省力,是不是机械效率越高呢?(2)对于同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高;对于同一个斜面,是不是所推的物体越重,机械效率越高呢?
为了解决以上问题,小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究,记录的部分实验数据如下表:
(1)表格中缺少2个数据,请补充完整(保留一位小数)。______
(2)在实验操作过程中,应沿斜面向上___拉动木块;实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向___移动(选填“左”或“右”)。
实验次数
斜面
倾角
物重
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/J
总功
W总/J
机械效率η(%)
①
45°
1
0.7
0.9
1
0.9
77.8
②
30°
1
0.5
0.7
1
0.5
0.7
71.4
③
30°
2
0.5
1.4
1
1
1.4
(3)通过对比实验①②的数据,得出的结论是:斜面越缓越_______力,机械效率越___。
(4)通过对比实验_____的数据(选填实验次数),得出的结论是:对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力___。
9.如图所示,某实验小组的同学们在探究“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A,收集了表中的实验数据:
次数
斜面的倾斜程度
物块重力
斜面高度
拉力
斜面长度
机械效率
1
较缓
5
0.2
2.4
1
较陡
5
0.5
3.2
1
3
最陡
5
0.7
4.3
1
(1)实验时要使木板的倾斜角变大,应该把木板下面的木块向__________移动(选填“左”或“右”)。分析表中的数据可得出:斜面越缓越__________力(选填“省”或“费”),斜面的机械效率越__________;
(2)该小组又进行了第4次实验,他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别是和,用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动,读出此时弹簧测力计的示数为4.0N,与第二次实验相比,有用功__________(选填“相同”或“不同”)、而拉力做得总功__________(选填“变大”或“变小”),这种情况下斜面的机械效率将变__________(选填“变大”或“变小”);
(3)把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和__________有关。
10.小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上,联想到物理课上学到的知识,于是提出了以下两个问题:
a.斜面越缓越省力,是不是机械效率也越高呢?
b.对于同一个滑轮组,提升的物体越重,机械效率越高。对于同一个斜面,是不是所推的物体越重,机械效率越高?
为了解决以上问题,小亮与几个同学一起用如上图所示的装置进行了多次实验探究,记录的部分实验数据如下表:
实验序号
①
②
③
斜面倾角
45°
30°
30°
木块重力G/N
1
1
2
斜面高度h/m
0.7
0.5
0.5
沿斜面的拉力F/N
0.9
0.7
1.4
斜面长s/m
1
1
1
有用功W有用/J
0.5
1
总功W总/J
0.9
0.7
1.4
机械效率
77.8%
71.4%
(1)表格中缺少2个数据,请你补充完整。_________
(2)实验操作过程中,应沿斜面向上_________拉动木块;实验时要使斜面的倾角变大,应该把斜面下面的木块向_________(选填“左”或“右”)移动。
(3)通过对比实验①②的数据,可以得出结论:其他条件相同时,斜面越缓越省力,机械效率越_________。
(4)通过对比实验_________(填实验序号)的数据,可以得出结论: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”)。
11.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。实验测得的数据如表所示。
实验次数
斜面倾斜程度
木块重力
斜面高度
沿斜面拉力
斜面长度
机械效率
1
较缓
3
0.2
1.6
1
37.5%
2
较陡
3
0.3
1.8
1
3
最陡
3
0.4
2.0
1
60%
请你根据表中的数据解答下列问题。
(1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做__________运动,便于读取弹簧测力计的示数。
(2)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。
(3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是______________。
(4)试列举出生活中利用斜面的一个实例:___________________。
12.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”)。
13.实验小组的同学们在做“探究斜面的机械效率影响因素”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η
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,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。
14.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表格中。
实验次数
滑轮材质
钩码重G/N
钩码提升的高度h/m
有用功W有/J
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
总功W总/J
机械效率η
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________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次实验是利用了图________的装置完成的,判断依据是________________;
④利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力匀速拉起,滑轮组的机械效率为________;
(2)小明利用图丙装置进行实验发现∶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________(选填“省功”或“不省功”)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.(1)75%
(2)斜面的粗糙程度相同时,斜面越陡,斜面的机械效率越大
(3)3
【详解】(1)根据表格中数据,第2次实验的机械效率
(2)根据控制变量法的思想,分析第1、2、3组实验数据可知,斜面的粗糙程度相同时,斜面越陡,机械效率越高。
(3)根据控制变量法的思想,要想探究斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系,需控制斜面的倾斜程度相同,斜面粗糙程度不同,故分析第4与第3次实验数据可知,在斜面的倾斜程度相同时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
2. 1.4 省 高 62.5% 2
【详解】(1)[1]由第1次实验的数据可知,沿斜面拉木块做的有用功
拉力做的总功
则额外功
由得,木块所受摩擦力
(2)[2]由记录的数据可以看出,斜面的倾斜程度越缓时,沿斜面的拉力F越小,则斜面越省力。
[3]由记录的数据可以看出,斜面倾斜程度越陡时,斜面的机械效率越高。
(3)[4]物体重
提升高度
克服物块重力做的有用功为
拉力
拉力移动的距离
拉力做的总功为
则斜面的机械效率为
[5]要探究机械效率与斜面粗糙程度关系,必须保证斜面倾斜程度和长度相同的情况下(即高度相同,斜面长度相同),第4次和第2次斜面的长度和高度相同,从数值上可以看出,在其他条件一定时,斜面越粗糙,机械效率越小。
3.(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。
4.(1)匀速直线
(2)6.0
(3)1
(4)低
【详解】(1)弹簧测力计要拉着木块平行于斜面做匀速直线运动,让木块处于平衡状态,此时读出弹簧测力计的示数。
(2)由图示知,测力计的分度值为0.2N,示数为6.0N。
(3)由表格数据知,斜面倾角为15°时,木块重力为10.0N,斜面高度为0.1m,拉动木块的有用功
W有=Gh=10.0N×0.1m=1J
(4)由表格数据知,倾角为15°时,机械效率为
倾角为30°时,机械效率为
因此可知倾角越小,越省力,机械效率越低。
5.(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。
6.(1) 省 高
(2)2
(3)大于
(4)盘山公路
【详解】(1)[1]分析表中的数据可看出,在其它条件一定时,提升相同重物,斜面越缓拉力越小,所以可得出:在其它条件一定时,斜面越缓越省力。
[2]从表中的数据可知,从上往下,斜面越来越陡,机械效率越来越高,所以可得出:在其它条件一定时,斜面越陡,机械效率越高。
(2)第4次实验中斜面的机械效率为
研究斜面的机械效率与斜面粗糙程度的关系,要控制其它因素相同,第2次实验中,物重、斜面长和斜面高均与第4次实验相同,故可知把第4次与第2次测量结果相比较,第4次实验中斜面较粗糙,机械效率较低,还能得出:在其它条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低。
(3)当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物体受力平衡,在沿斜面方向,物体除了受到平行于斜面向上的拉力、平行于斜面向下的摩擦力外,还受到重力平行于斜面向下的分力,所以,物块所受的拉力大于物块所受的摩擦力。
(4)盘山公路,螺丝钉的螺纹等,应用了斜面工作原理。
7.(1) 3.6J 81.4%
(2) 小 低
(3)平行
(4) 斜面倾斜角度 小车的重力 控制变量法
【详解】(1)[1]斜面倾斜角θ=30°,做的总共为
[2]斜面倾斜角θ=45°,机械效率为
(2)[1][2]由表中实验数据可知:拉动同样重的小车,斜面倾斜角0越小,所用的拉力越小,斜面越省力,斜面的机械效率越低。
(3)实验过程中拉力的方向应与斜面平行。
(4)[1][2][3]由(2)知,斜面倾斜角度影响机械效率的大小,若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持斜面倾斜角度不变,只改变小车的重力进行试验即可,该过程中运用了控制变量法。
8.(1) 0.7 71.4
(2) 匀速 左
(3) 省 低
(4) ②③ 无关
【详解】(1)[1][2]第一组数据中的有用功
第三组数据中斜面的机械效率
(2)[1][2]做匀速直线运动时,物体受到的力平衡,弹簧测力计的示数才稳定,便于读数。在实验操作过程中,应沿斜面向上匀速拉动木块;斜面的倾斜角靠长木板下面的木块左右移动来改变,木块向左移动倾斜角变大,木块向右移动倾斜角变小。
(3)[1][2]由①②两组数据可知,斜面倾斜角不同,所用拉力不同,其机械效率也不同,第②组实验中斜面倾角小,拉力小,斜面机械效率低,可以得到当其它条件一定时,斜面越缓越省力,机械效率越低。
(4)[1][2]要得出斜面机械效率与所拉物体重力之间的关系应控制其它条件不变而改变物重,表格中②③两组数据符合。由②③两组数据可知,其它条件相同时,改变物体的重力,斜面的机械效率不变,故可得结论:对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力无关。
9. 左 省 小 相同 变大 变小 粗糙程度
【详解】(1)[1]实验时要使木板的倾斜角变大,斜面长度不变,h变大,应该把木板下面的木块向左移动。
[2][3]分析表中第2列与第5列,对比斜面坡度与沿斜面拉力的变化情况可知,斜面越缓越省力;对比第2与第7列数据可知,斜面越缓,斜面的机械效率越小。
(2)[4]第4次实验与第2次实验相比,保持斜面高和长分别是和,两次实验做的有用功
与第2次实验相比,有用功相同。
[5][6]与第2次实验相比拉力变大,由可知,拉力做得总功变大;有用功相同,总功变大,由可知,这种情况下斜面的机械效率将变小。
(4)[7]分析表格中的第2列和第7列可知,斜面的机械效率与倾斜程度有关,分析第2次和第4次实验数据可知斜面的机械效率与接触面的粗糙程度有关;故斜面的机械效率与斜面倾斜程度和斜面粗糙程度有关。
10.(1)0.7,71.4%
(2) 匀速 左
(3)低
(4) ②③ 无关
【详解】(1)[1]实验①的有用功。
[2]实验③中斜面的机械效率。
(2)[1][2]只有物体做匀速直线运动时,物体受到的力才平衡,弹簧测力计的示数才稳定,便于读数;斜面的倾角靠下面的木块左右移动来改变,木块向左移动倾角变大,木块向右移动倾角变小。
(3)由①②两组实验数据可知,斜面倾角不同,所用拉力不同,其机械效率也不同,由这两组实验数据可知:当其他条件一定时,斜面越缓越省力,机械效率越低。
(4)[1][2]要得出斜面机械效率与所拉物体重力之间的关系,应控制其他条件不变而改变物重,表格中②③两组实验数据符合题意。由②③两组实验数据可知,其他条件相同时,改变物体的重力,斜面的机械效率不变,故可得出结论:对于同一斜面,机械效率与所拉物体的重力无关。
11.(1)匀速直线
(2) 50% 0.9
(3)相同条件下,斜面越陡,其机械效率越高
(4)盘山公路
【详解】(1)只有木块做匀速直线运动时,拉力与摩擦力、重力沿斜面的分力平衡,弹簧测力计示数稳定,便于准确读取。
(2)[1],,。
[2],⟹。
(3)从数据看,较缓→较陡→最陡,效率从37.5%→50%→60%,呈上升趋势。在斜面长度和木块重力不变的情况下,斜面越倾斜(越陡),斜面的机械效率越高。
(4)盘山公路、楼梯、螺丝钉、斜坡(如轮椅坡道)等均可以。
12.(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。
13.(1)省
(2)60%
(3) 斜面的倾斜程度 斜面的粗糙程度
(4)大于
【详解】(1)由表中数据可知,从实验1到实验3,斜面越来越陡,需要的拉力越来越多,越费力,故比较表中实验1、2、3的数据可得出:斜面倾斜程度越小越省力。
(2)克服物体重力所做的有用功为
拉力所做的总功
第4次实验的机械效率为
(3)[1]由表中数据可知,从实验1到实验3,斜面越来越陡,倾斜程度越来越大,机械效率越来越大,说明机械效率与斜面的倾斜程度有关。
[2]由3、4两组实验数据可知,提升相同重物时,斜面越粗糙,机械效率越低,说明机械效率的高低于斜面的粗糙程度有关。
(4)向上沿斜面拉动物体时,拉力不仅要克服重力做有用功,还要克服摩擦力做额外功,所以拉力大于摩擦力。
14.(1) 重力越大 2和3 乙 80%
(2)减小接触面的粗糙程度
(3)不省功
【详解】(1)[1]比较1和2两次实验发现:在所用滑轮组相同,提升钩码的重力越大,机械效率越高,即所用滑轮组一定时,提升的钩码重力越大,机械效率越高。
[2]比较2、3两次实验发现:在所用滑轮组一定时,改变提升钩码的高度,机械效率不变,说明机械效率与提升钩码的高度无关。
[3][4]第5次实验利用了图乙的装置完成的,判断依据是:
即提升钩码的高度和绳端移动的距离相等。
[5]利用图甲的装置,把重6N的物体用2.5N的拉力迅速拉起, 滑轮组的机械效率为
(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;因此可以保持斜面倾斜程度不变,通过减小接触面粗糙程度的方法减小摩擦力。
(3)实验表明: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,可见使用任何机械可以省力,但不能省功。
答案第1页,共2页
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