中考物理重要考点专题专练:实验:探究斜面的机械效率-练习题(含答案解析).docx
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1、中考物理重要考点专题专练:实验:探究斜面的机械效率 练习题一、实验探究题1. 如图甲所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置。小名猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小悦猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关。表格是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据。(1)实验时,沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做_运动。(2)通过比较表格中“物块重”和“_”两栏对应的数据,可知斜面是一种省力的简单机械。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1较缓100.25.5136.4%2较陡100.47.0157.1%3最陡100.
2、68.5170.6%(3)表格实验数据验证了_(小名/小悦)的猜想,结论是:在其它条件一定时,斜面_,机械效率越高。(4)第一次实验中,物块所受斜面的摩擦力为_N。(5)请你进一步分析了实验数据,并结合所学物理知识,解决下列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,木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑,该过程中斜面对木块的支持力_(做功/不做功)。木块到达斜面1、2底端时的速度分别为v1、v2,若斜面光滑,则v1_v2(大于/小于/等于);若斜面粗糙程度相同,则v1_v2(大于/小于/等于)。2. 小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后,联想斜面也是一种机械,那么斜面的机械效
3、率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。于是他们将一块长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动,如图所示。下表是他们实验记录得有关数据。实验次数斜面倾角斜面材料物重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130玻璃70.54.913.54.971.4%230木板70.56.013.5330毛巾70.56.513.56.553.8%420木板70.344.912.384.948.6%515毛巾70.265.111.825.135.7
4、%(1)在第1、2、3次实验中,选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料,是为了_。(2)在第2次实验中,拉力做的总功是_J,斜面的机械效率是_。(3)分析第1、2、3次实验数据,可以得出:当其他条件一定时,_。(4)若通过分析第1、4、5次实验数据,得出斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越大。你认为存在的问题是:_。(5)实验中还发现,斜面材料相同时,斜面倾角越小,越_(选填“省力”或“费力”)。3. 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
5、(2)下表是小明探究过程中记录的两次对比实验数据次数物体物重G/N拉升高度h/cm拉力F/N拉动距离s/cm机械效率/%1木块681.2080502小车6100.75100第2次实验时斜面的机械效率为_%.进行这两次对比实验是为了研究斜面机械效率与_的关系第1次实验中,木块所受摩擦力为_N.(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W额外随斜面的水平长度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由图象可知:W额外与L成_比当斜面的水平长度L=0.4m时,拉力做的总功为_J.若将木板平放在
6、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.4. 小明利用斜面搬运物体的过程中,提出了一个问题:“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题,他通过在斜面上拉动物体进行了探究(如图所示),测得的实验数据如表中所示:实验次数斜面的倾斜程度物体重G/N物体上升高度h/m沿斜面拉力F/N物体移动距离S/m有用功W有/J总功W总/J机械效率1较缓5.00.101.60.500.500.8063%2较陡5.00.152.20.500.751.1068%3最陡5.00.253.10.501.55(l)沿斜面拉动物体时,应使其做_运动(2)根据表中的数据可求出第次实验中拉力
7、所做的有用功为_J,机械效率是_(3)通过对上述实验数据的分析可知,斜面的省力情况与斜面倾斜程度的关系是:斜面越缓,越_(4)通过对上述实验数据的分析,对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:在其它条件不变的情况下,_5. 用图示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如下表 (1)沿斜面拉动物体时,应使其做_运动(2)根据图中测力计示数,可知第2次实验的机械效率为_%.由实验可得初步结论:斜面倾斜程度相同时,_越小,机械效率越大(3)第1次实验中,木块所受摩擦力为_N6. 如图是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表: 序号斜面倾斜程度/ 物块重/N 斜面高/m 斜面长/m 沿
8、斜面拉力/N 机械效率/% 1 10 2.4 0.14 0.8 1.3 32.3 2 20 2.4 0.27 0.8 1.6 50.0 3 20 3.4 0.27 0.8 2.3 49.9 4 20 4.4 0.27 0.8 3.0 49.5 5 30 2.4 0.40 0.8 2.0 60.0 6 45 2.4 0.57 0.8 2.1 81.4 (1)为了较准确的测量出沿斜面拉力的大小,应当用弹簧测力计_向上拉动物块时读出测力计示数;(2)比较表中“物块重”和“_”两栏对应的数据,可知斜面是一种_(选填“省力”或“费力”)的简单机械;(3)分析比较表中第_次实验数据可知,斜面倾斜程度与斜面
9、长不变时,物体的重力对斜面机械效率不产生影响;(4)本实验还研究了_对斜面机械效率的影响,其影响规律是_;(5)分析第5次实验数据可知,斜面的有用功为_J,总功为_J,斜面对物体摩擦力为_N7. 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。实验测得的数据如下表:实验次数斜面倾斜程度木块重力G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度S/m机械效率1较缓30.21.6137.5%2较陡30.31.813最陡30.42.0160%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
10、动,该过程中木块的机械能_(选填“变大”、“不变”或“变小”)。(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:_。8. 如图所示是某小组探究“斜面机械效率”的装置图.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车重G/N斜面高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1较缓20.10.610.2 2较陡20.20.810.40.850%3最陡20.41.210.81.2 (1)实验中,沿斜面拉动物体时,应使其做_运动(2)根据表中的数据可
11、求得在第1次实验做的总功是_J,第3次实验斜面的机械效率是_.(3)下列措施中,不能提高斜面机械效率的是 _A、在物体下安装轮子 B、在斜面上拉更远的距离 C、保持斜面长度,增加斜面倾斜程度9. 为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系山,晓龙同学利用长木板、刻度尺、弹簧测力计、木块、小车等器材设计了如图所示的实验装置。实验测量的数据如下表实验次数斜面倾斜程度小车重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长度s/m机械效率l较缓30.21.6l37.5%2较陡30.31.813最陡30.42.0160%请你根据表中的数据解答下列问题:(1)实验中晓龙可以通过_来改变斜面的倾斜程度。(2
12、)在第2次实验中,斜面的机械效率是_。(3)斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系是_。(4)实验中还发现,斜面材料相同时,斜面越陡越_(选填“省力”或“费力”)。(5)斜面的机械效率还可能与_有关。为了通过实验验证你的猜想,还需要补充的器材是_。10. 斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想:斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度有关.他将一木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,用弹簧测力计拉着同一块木块沿不同的斜面匀速向上运动.下表是他们实验记录的有关数据: 次数斜面倾角斜面材料物重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
13、/J 机械效率 1 30 木板7 0.5 6.0 1 3.5 58.3% 2 30 毛巾7 0.5 6.5 1 3.5 6.5 53.8% 3 20 木板7 0.34 4.9 1 2.38 4.9 48.6% (1)请将第1次实验表格的空补充完整(2)在第2次实验中,木块与斜面的摩擦力为_N.(3)分析第1、2次实验数据,可以得出:当其他条件一定时,_斜面机械效率越低(4)分析第1、3次实验数据,可以得出:斜面材料相同时,斜面倾角越大,斜面的机械效率越_11. 用图示装置探究“斜面机械效率”,实验记录如表。斜面倾斜程度木块所受重力G/N斜面高度h/m沿面拉力F/N斜面长L/m机械效率较缓50.
14、22.5140%较陡50.53.9164%最陡50.74.61(1)沿斜面拉动物体时,应使其做_运动;(2)根据表格中的数据,可知斜面倾斜程度最陡时机械效率为_;(3)由实验可得初步结论:_,机械效率越大;(4)斜面倾斜程度越陡,物体对斜面的压力_,木块所受摩擦力_(两空均选填“越大”、“越小”或“不变”)。12. 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
15、较缓100.15.012较陡100.36.7145%3最陡100.58.4160%(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:_;(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。13. 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,收集了下表中的实验数据。实验次数斜面的倾斜程度物块
16、重力G/N斜面高度h/m拉力F/N斜面长度s/m机械效率1较缓50.22.4141.7%2较陡50.53.2178.1%3最陡50.74.3181.4%(1)分析表中的数据可得出:在其它条件一定时,斜面越缓越_力(选填“省”或“费”);斜面越陡,机械效率越_(选填“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,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:在其它条件一定时,斜面越粗糙,斜面的机械效率越低
17、。(3)当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_物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。14. 如图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率与坡度的关系”实验装置及实验数据记录表:斜面的倾斜程度物块重G/N斜面高h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m机械效率 /%较缓100.15.0120较陡100.36.71最陡100.58.0162.5 (1)沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定,应尽量使木块做_运动。(2)根据表中数据可求出第2次实验的机械效率为_(保留一位小数)。由上述实验可得初步结论:在其他条件不变的情况下,_,斜面的机械效率越大。(3)当斜面最陡时,物块受
18、到斜面的摩擦力是_N。15. 小亮看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到物理课上学到的知识,提出了以下两个问题:斜面越缓越省力,是不是机械效率也越高呢对于同一个斜面,是不是所拉的物体越重,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: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 /% 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 (1)表格中
19、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_(选填“左”或“右”)移动。(3)通过对比实验1、2的数据,得出的结论是斜面越缓越省力,机械效率越_。(4)通过对比实验_(选填实验次数)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_。16. 如图甲所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置。小名猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小悦猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关。表格是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据。(1)实验时,沿斜面拉动木块时,为使测力计的示数稳定
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