斜面机械效率的测量实验知识点题库

小红在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：

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程度有关；

为了验证自己的猜想，小红用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如表：

实验次数	斜面倾角	物重G/N	拉力F/N	斜面高度h/m	斜面长度s/m	有用功W_有用/J	总功W_总/J	斜面机械效率η
1	30°	5	4.2	0.6	1.2	3	5.04	60%
2	30°	3	2.5	0.6	1.2	1.8	3	60%
3	42°	3	2.8	0.8	1.2

（1）对比实验1、2的数据可以用来验证猜想；
（2）第3次实验中斜面的机械效率η= ；（结果保留整数）
（3）对比2、3两次实验数据，可初步得出的结论是．

如图是小明同学探究“斜面的机械效率跟什么因素有关”的实验装置．

实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动．实验的部分数据如下：

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）小明探究的是斜面的机械效率跟的关系．在第1次实验中，斜面的机械效率为
（2）分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越
（3）第三次实验物块与斜面的摩擦力是　 N．

如图所示是某同学探究“斜面的机械效率”实验装置图．实验前他做了如下猜想：

A．斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关．

B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关．

他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动，分别做了四次实验，并记录实验数据如下：

（1）请将下表所缺的数据补充完整．

实验次数	斜面倾斜程度	斜面粗糙程度	木块重量G/N	斜面高h/m	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	较缓	木板表面	2	0.1	0.6	0.5	0.2	0.3	67
2	较陡	木板表面	2	0.2	1	0.5	0.4	0.5	80%
3	最陡	木板表面	2	0.3	1.4	0.5	0.6	0.7	86%
4	最陡	毛巾表面	2	0.3	1.6	0.5

（2）比较两次实验可知猜想A是正确的．
（3）比较1、2、3次实验得到的结论是：当斜面粗糙程度相同时，斜面越陡机械效率．

如图所示，小伟在探究“斜面的机械效率”实验中，进行了如下操作：A．用弹簧测力计测得小木块的重力G B．把小木块通过细绳与弹簧测力计连接，拉动弹簧测力计，把小木块匀速拉上斜面 C．分别测出拉力F及小木块移动的距离S和升高的高度h D．改变斜面的高度，做了4次实验．记录实验数据如表：

（1）计算并将数据填入表中空格

（2）分析实验数据，能得出什么结论？

	1	2	3	4
重力G/N	5	5	5	5
升高h/m	0.1	0.15	0.2	0.25
有用功W/J		0.75	1	1.25
拉力F/N	1.6	2.2	2.7	3.1
移动距离S/m	0.5	0.5	0.5	0.5
总功W/J		1.1	1.35	1.55
机械效率η		68.18%		80.65%

小明在探究“斜面的机械效率”的实验中，用长度S=0.50m的木板搭成一个斜面，用弹簧测力计将重力G=5.0N的物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端．

（1）小明在实验中，调整斜面的高度为h=0.22m，将物块从斜面底端匀速拉至顶端的过程中，弹簧测力计的示数F=4.0N，则有用功为　　J，机械效率为　　．
（2）小明利用上述器材进一步研究发现，木板搭成倾角不同的斜面时，将物块从斜面底端匀速拉至斜面顶端的过程中，额外功W额外与斜面的水平长度L（木板在水平面上的正投影长度）有如下关系：
L（m）
0.45
0.40
0.35
0.30
W_额外（J）
0.90
0.80
0.70
0.60
通过数据分析，小明得出初步结论：W_额外与L成比，小明查阅资料后证实此结论是正确的．根据此结论，当斜面的水平长度L=0.40m时，斜面的机械效率为　　；当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．

在影响机械效率的许多因素中，摩擦是一个重要因素，小丽将“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验与“探究斜面的机械效率”的实验相结合，进一步探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系，实验装置如图所示．

（1）请将下列实验步骤中的空白补充完整．
实验步骤：
①用弹簧测力计测出木块的．
②用弹簧测力计拉动木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计示数．
③用分别测出木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h．
④记录实验数据并填入表中．
⑤保持斜面的一定，将棉布铺在木板上，重复上述步骤．
斜面表面状况
木块重力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
机械效率η（%）
木板
2.1
0.4
1.6
0.8
0.84
1.28
65.6
棉布
2.1
0.4
2
0.8
0.84
1.6
　52.5　
（2）该实验中采用了的研究方法．
（3）计算斜面表面为棉布是的机械效率 %．
（4）分析实验数据可以得出实验结论：．

在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：

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程度有关．

小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：

实验次数	斜面倾角θ	物块重量 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
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		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（填“左”或“右”）．
（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为 %，第②次实验中总功为 J．
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：．
（4）此实验主要用到的研究方法是．
（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与（写出一个）有关．

一个斜面的高为h，长为L，现拉着重为G的物体沿斜面匀速向上移动，若此时该斜面的机械效率为η，则该物体受到的滑动摩擦力的大小为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

如图甲所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢．货物移动的距离S与时间t的关系如图乙所示．在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为400N，此斜面的长为5m，高为1m，这箱货物重为1500N．则：

（1） 0～5s内，工人所做的功为J；
（2） 5～30s内拉力做功的功率是W；
（3）工人沿斜面拉这箱货物时，机械效率为．

如图所示是某同学探究“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，分别进行了三次实验，并记录实验数据如下：

图片_x0020_100043

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s/m	有用功W_有用/J	总功W_总/J	机械效率η
1	较缓	2	0.1	0.6	1	0.2	0.6	33.3%
2	较陡	2	0.2	0.8	1
3	最陡	2	0.4	1.2	1	0.8	1.2	66.7%

（1）根据表中的数据可求得在第2次实验中，有用功是，做的总功是 J，斜面的机械效率是。
（2）由上表可知，当其他条件一定时，斜面的倾斜程度越，机械效率越高。
（3）如果把斜面高度变为0.05m而其他条件不变，那么再做一次实验，机械效率会（选填“大于”、“等于”或“小于”）第1次实验的值。

在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:

图片_x0020_100033

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角有关．

小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表:

实验次数	斜面倾角θ	物块重量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
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		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（填“左”或“右”）．
（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为 %，第②次实验中总功为 J．
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想（填写字母）是（选填“正确”或“错误”） ;通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是:其他方面一定时，斜面的倾角越，机械效率越高．
（4）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与（写出一个）有关．
（5）生活中斜面的应用是（任举一例）．

如图所示，工人用斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点．已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m．试问：

图片_x0020_175313027

（1）利用斜面搬运货物主要是为了；
（2）货物在水平面上运动的速度为多少？
（3）水平推力做功的功率为多少？
（4）斜面的机械效率为多少？

（1）如图所示，用F₁的力，直接将物体B匀速提升h，F₁做功40J；若借助斜面用F₂的力沿斜面方向把同一物体B匀速提升相同高度。B沿斜面通过距离为s=2h，斜面的机械效率是40%，则

①F₂做功为J；

②比较两次拉力F₁ F₂ （填“大于”“等于”或“小于”）

③若s=2m，B与斜面的摩擦力为N。
（2）如图所示，拿一个大口玻璃瓶，瓶内装少量的水，用塞子塞紧，通过塞子上的开口往瓶里打气。

①塞子从瓶口跳起来的前后对比，塞子的机械能（选填“增加”“减少”或“不变”）

②瓶内出现白雾，该现象的原因是：瓶内的空气膨胀做功时，内能（选填“增加”或“减少”），温度(选填“升高”或“降低”)，使瓶内空气中的水蒸气（填物态变化）成小水珠

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η
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	60.0%

图片_x0020_430004500

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匀速运动，若物块沿斜面加速运动，则测得的机械效率（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）；
（2）第2次实验中，斜面的机械效率为；
（3）当斜面长度一定时，斜面的机械效率η与斜面的高度h之间的关系大概如图______所示；

A . B . C . D .
（4）从表格中我们还可以看出斜面的倾斜程度越（填“缓”成“陡”）越省力。

如图所示，探究斜面的机械效率与倾斜程度的关系。实验时用弹簧测力计拉着重为6N的木块，沿倾斜程度不同的同一斜面匀速向上运动，数据记录表中。

实验次数

斜面倾斜程度

斜面高

h/m

斜面长

s/m

沿斜面拉

力F/N

机械效率η/%

较缓

0.1

0.5

60%

较陡

0.2

0.5

图片_x0020_100037

（1）沿较陡斜面拉木块，拉力所做的额外功是J，斜面机械效率是；
（2）比较两组实验数据，发现光滑程度相同的斜面，其倾斜程度越大，机械效率越高。你认为此结论（选填“可靠”或“不可靠”），理由是；
（3）盘山公路、镊子、螺丝钉、汽车方向盘中，应用斜面原理工作的是、。

小明和同学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 $\text{[math]}$
1	较缓	5.0	0.10	1.6	0.50	0.50	0.80	63%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.50	0.75	1.10	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.50		1.55

（1）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3次实验中拉力所做的有用功为 J，克服摩擦力所做的额外功为 J，斜面的机械效率是；
（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）实验完成后，小红提出了自己的猜想，斜面的机械效率还可能和斜面的有关。

小明同学利用图所示装置测算斜面的机械效率。

⑴将长木板支放在水平桌面上，形成斜面。

⑵测出物块所受重力G=2N。

⑶将物块放在斜面上，用弹簧测力计拉着物块从斜面底端沿斜面向上运动。为使拉力大小F恒定不变，应拉着物块沿斜面向上做运动。读出弹簧测力计的示数，即拉力F=1.2N。

⑷用刻度尺测出物块沿斜面向上运动的路程L=0.80m，测出物块上长升的高度h=0.25m。

⑸根据上述测量数据，利用公式可求得有用功W_有用=J，总功W_总=J，这时斜面的机械效率η=%（保留一位小数）。

在“探究斜面的机械效率”的实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小强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	物体的重力G/N	斜面的高度h/m	沿斜面的拉力F/N	斜面的长度s/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	57.1%
3	最陡	10	0.6	8.5	1	70.6%

（1）分析表中数据，可得第一次物体受斜面的摩擦力为N；
（2）该实验是探究（小明／小强）的猜想；结论是：在其他条件一定时，斜面，机械效率越高；
（3）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤，
①用弹簧测力计沿斜面把一木块拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率；
②保持斜面的不变，改变斜面的，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率；
③比较两次的大小，即可验证猜想是否正确。

某物理学习小组，针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑，进行了实验探究。

疑惑一：斜面的机械效率越高越省力吗？

疑惑二：斜面倾斜程度越大拉力越大，滑块受到的摩擦力也一定越大吗？

[实验探究]

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（如图所示）。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。表一呈现的是部分实验数据：

表1

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 $\text{[math]}$	0.56	0.63		0.73

请回答下列问题：

（1）表一中第3次实验的机械效率是；
（2）分析表一实验数据可解决疑惑一的问题，写出正确的结论。；
（3）进一步分析表一实验数据可得，疑惑二的正确结论是：斜面倾斜程度越大拉力越大，但摩擦力不一定越大（摩擦力越小）。简述理由：。

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力（选填“省”或“费”）；
（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：，保持斜面高和长与第三次实验相同，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”）；
（5）实验结束后，小明猜想斜面的机械效率与物体的重力有关。根据你学的知识，分析、判断小明的猜想是（选填“正确”、“错误”）。

斜面表面状况	木块重力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	机械效率η（%）
木板	2.1	0.4	1.6	0.8	0.84	1.28	65.6
棉布	2.1	0.4	2	0.8	0.84	1.6	52.5

L（m）	0.45	0.40	0.35	0.30
W_额外（J）	0.90	0.80	0.70	0.60

斜面机械效率的测量实验 知识点题库

斜面机械效率的测量实验知识点题库