2020年中考物理复习实验专题十九《探究斜面的机械效率》

2020年中考物理复习实验专题十九《探究斜面的机械效率》

1.小明用图甲所示装置探究“斜面的机械效率”．

实验前他有如下猜想：A.斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关。 B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。

（1）实验中，沿斜面拉动物体时，应使其做______运动。 （2）下表是小明探究过程中记录的两次对比实验数据。

①第2次实验时斜面的机械效率为______%。 ②进行这两次对比实验是为了研究猜想______。 ③第1次实验中，木块所受摩擦力为______。

（3）小明利用该实验装置进一步研究发现，将长50cm的木板搭成倾角不同的斜面，用弹簧测力计把5N的物块从斜面底端拉至顶端的过程中，额外功随斜面的水平长度L（木板在水平面上的正投影长度）的变化关系图象如图乙所示。

①由图象可知：W额外与L成______比。 ②当斜面的水平长度

时，拉力做的总功为______J。

③若将木板平放在水平桌面上，水平匀速拉动木板上的物块时，弹簧测力计的示数为______N。 【答案】 匀速 80 A 0.6 正 2.3 2

2.斜面是一种简单机械，下图是探究这种机械的特点的装置。

（1）如图甲所示那样，测量木块重量时，应使木块保持__状态，并依据___条件得出木块重量的大小等

于弹簧测力计的示数。

（2）将木块放在如图乙所示的斜面上，并用测力计沿斜面匀速向上拉木块，收集到如表的数据：

斜面倾斜程度 木块所受重力G/N 较缓 较陡 最陡 5 5 5 斜面高度h/m 0.2 0.3 0.4 斜面长度s/m 1 1 1 沿斜面拉力F/N 2 2.6 3.2 （3）① 求最陡时斜面的效率____；在此过程中木块所受的摩擦力____。

② 分析表格数据发现摩擦力____拉力（选填“大于”、“小于”或“等于”），从做功的角度分析，原因是____。

【答案】静止（或平衡） 二力 62.5% 1.2N 小于 总功大于额外功

3.如图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置．

（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要的测量工具是________．

（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动．实验的部分数据如下表：

①该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与________、________、________的关系． ②在第四次实验中，斜面的机械效率为________．

【答案】 刻度尺 接触面粗糙程度 物块重 斜面倾斜程度 71%

4.小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到课上学到的知识，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, 表格中编号①处数据应为2.4 _______，编号②处数据应为________83.3%。（保留一位小数）．

（2）在实验操作过程中，应沿斜面向上______匀速拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向左 ___移动（选填“左”或“右”）。

（3）通过对比实验①②的数据，得出的结论是斜面越缓越省力 ___（选填“省力”或“费力”），机械效率越______低。

（4）通过对比实验②③ ____（选填实验序号）的数据，得出的结论是对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力_________。

【答案】 0.7 71.4 匀速 左 省力 低 2，3 无关

5.如图所示是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置，物体在沿斜面向上的拉力F作用下匀速向上运动.实验准备的器材有：三个质量不同的木块A，三条粗糙程度不同的长木板B，三个高度不同的长方体铁块C，刻度尺。

(1)实验还需补充的器材有_________________:

(2)下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时记录的有关数据：

通过分析数据，你可以得出结论:______________________________________

(3)上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到0.2m,把一个重3N物体沿斜面匀速向上拉时，所需拉力为1.0N,则此时物体受到的摩擦力________，是斜面的机械效率是____。此过程中物体的机械能______ (选“变大”，“变小”或“不变”）

(4)小红猜想斜面的机械效率可能还与斜面的倾斜程度和斜面的粗糙程度有关，小红想研究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系，于是小红将三条粗糙程度不同的长木板放置成相同的倾斜程度，并将这三个不冋物重的物体同时沿斜面匀速拉动相同的长度，测出弹簧测力计的示数，比较它们的机械效率，这种方法_________(选“能”，“不能”）得出结 论，原因是_________________。

【答案】 弹簧测力计 斜面的机械效率与物重无关 0.25N 75% 变大 能 机械效率与物重无关,只需控制倾斜程度

6.小明利用三块材质相同、长度不变的木板，组装成三个高度相同的斜面来探究“斜面的特点”．实验中，他用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上运动，如图所示．下表是他记录的有关实验数据．

（1）实验过程中，应拉动木块做_____（选填“匀速”或“变速”）直线运动．

（2）右上表可知，当其他条件一定时，斜面越长，越_____．（选填“省力”或“费力”） （3）在第3次实验中，拉力所做的总功是_____J，斜面的机械效率是_____． （4）实验中，有用功与总功不相等的原因是_____． （5）请举一个生产、生活中利用斜面的实例：_____．

【答案】 匀速 省力 0.6 75% 物体与木板间存在摩擦 盘山公路，各种路面上的坡道，向汽车上装载物体时斜搭的木板等

7.在探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度的关系”实验中，所用的实验器材有：支架、带有滑轮的长木板（滑轮与木板之间的距离是可调的）、带挂钩的木块、弹簧测力计、棉布、毛巾、刻度尺、细线等．实验装置如图所示．

（1）为保证实验数据准确，读数时木块必须处在_____状态． （2）通过长木板上的定滑轮拉木块的优点是_________（写一条）． （3）测得的实验数据如下表：

斜面倾实验次数 斜程度 1 2 最陡 较陡 接触面 G/N 木板与木板 5.0 木板与木板 5.0 0.20 0.20 4.5 3.8 木块重斜面高度h/m 拉力F/N s/m 0.30 0.40 率η 74.1% 65.8% 斜面长机械效