斜面机械效率的测量实验知识点题库

如图是小明同学斜面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	物块重量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，物块和斜面的内能增加了约J．
（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．若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持不变．

如图是小明同学斜面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	物块重量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　，物块和斜面的内能增加了约　 J．
（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．若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持不变．

如图是同学们探究影响斜面机械效率因素的装置图，在实验时用弹簧测力计拉着同一个木块沿着粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动，将物体拉到斜面的顶端．实验时的部分数据如表．请回答：

次数	物重G/N	物体上升高度h/m	拉力F/N	测力计移动距离s/m
1	3.0	0.10	1.6	0.5
2	3.0	0.25	2.4	0.5
3	3.0	0.35	2.8	0.5

（1）请计算出第一次实验时的机械效率η= 　；若此时将物重增大到5N，则机械效率会．（填“增大”、“减小”或“不变”）
（2）根据实验数据可知，研究的是斜面机械效率与的关系
（3）如果斜面是光滑的，有用功总功（填“大于”、“等于”或“小于”）．

在学习了简单机械之后，小红用图示装置探究“斜面的机械效率”，对于小红的实验，以下说法正确的是（　　）

A . 实验时要匀速竖直拉动弹簧测力计 B . 斜面的倾斜程度越大木块所受的摩擦力越大 C . 斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越大 D . 影响斜面机械效率的因素只是物体与斜面间的粗糙程度

在“探究斜面的机械效率”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，小聪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	物块的重力G/N	斜面高度h/m	沿斜面的拉力F/N	斜面长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）分析表中数据可得该实验是探究．（选填“小明”或“小聪”）的猜想，结论是：在其它条件一定时，斜面，机械效率越高．
（2）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤．
①把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面．
②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．
③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．
④比较两次的大小，即可验证猜想是否正确．

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：

实验次数	接触面粗糙程度	物块重G/N	物块上升的高度h/m	沿斜面的拉力F/N	物块移动的距离L/m	机械效率
1	较粗糙（木块﹣木板）	2.0	0.25	1.2	0.80	52%
2	同上	2.0	0.35	1.4	0.80	63%
3	同上	5.0	0.35	3.5	0.80	63%
4	较光滑（铁块﹣木板）	5.0	0.35	3.1	0.80

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．

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/J	机械效率η
1	30°	木板	7	0.5	6.0	1	①	②	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①；②；③．
（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，斜面在生活中有着广泛的应用，例如．

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：

$\text{[math]}$ 斜面的机械效率可能与物体所受的摩擦力有关。

$\text{[math]}$ 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 $\text{[math]}$ 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。

小明同学用如图所示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，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：

（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度时，弹簧测力计的示数如图所示，则此时拉力F=N。
（3）分析表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角度越（选填“大”或“小”），斜面越省力，斜面的机械效率越（选填“高”或“低”）。
（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持不变，斜面的光滑程不变，只改变物重。
（5）（拓展）实验完成后，小明没有进行其他操作，根据表中数据计算出当斜面倾斜角为30度时，木块与斜面间的滑动摩擦力f=N。

在如图所示的斜面装置中，重为 1N 的小车沿着斜面从底端匀速拉到顶端，秒表示数如图（秒表每格 1 s，指针转动未超过一周，不计车长），下列选项错误的是（）

A . 小车运动的速度为 4 m/s B . 重力对小车所做的功的大小是 0.5J C . 拉力的功率是 0.12W D . 斜面的机械效率达到了 83.3%

下图是小明同学斜面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：

（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，第2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。

在穗港码头，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放在斜面上的物体的重力有关。

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，并记录实验数据如下表：

（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上拉动木块。
（2）根据表格中数据可以算出，第1次实验斜面的机械效率为；第2次实验中总功为J。
（3）要验证小华的猜想A，必须对比第（填序号）组实验数据，并得出结论：斜面的机械效率与放在斜面上的物体的重力关（选填“有”或“无”）。
（4）要验证小华的猜想B，必须对比第（填序号）组实验数据，并得出结论：其他条件相同时，斜面倾斜角θ越（选填“大”或“小”），斜面越省力，斜面的机械效率越（选填“高”或“低”）。
（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。

小明用右图装置探究斜面的机械效率与哪些因素有关。

（1）要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块(如图所示)外，还需要的主要测量工具是弹簧测力计和。

（2）小明先后用两木块做实验探究重力对机械效率的影响，测量并计算得到下表所示的两组数据：

实验次数	木块重G/N	木块上升的高度h/m	拉力F/N	木块沿斜面移动距离s/m	机械效率 $\text{[math]}$ /%
1	2.0	0.10	0.9	0.39	57.0
2	4.0	0.10	2.7	0.20

①小明第二次实验所用时间为3 s，拉力的功率是W。斜面的机械效率是％。

②根据表中数据，能否得出斜面的机械效率与物体的重力关系的结论?如能，写出结论，如不能，请说明理由。

实验小组的同学用如图甲所示装置探究“斜面的机械效率与哪些因素有关”改变斜面倾角（斜面与水平面的夹角）和木块的重力，用弹簧测力计沿斜面向上匀速拉动木块，记录的部分实验数据如表所示。

实验次数	斜面倾角	斜面高度h/m	斜面长度s/m	木块重力G/N	沿斜面拉力F/N	机械效率η
1	30°	0.6	1.2	5.0	4.2	60%
2	30°	0.6	1.2	3.0	2.5
3	45°	0.8	1.2	3.0	2.8	71%

（1）试验中调整斜面的倾斜程度时，要使斜面倾角由30°变为45°应将垫块向（选填“左”或“右”）移动。
（2）第2次试验中，斜面的机械效率为%；木块和斜面的内能增加了约J。
（3）第1、2次试验是为了探究斜面的机械效率与的关系；分析2次实验的数据，可知在其他条件一定时，。
（4）如果对原实验装置做如图乙所示的改进，与原实验装置相比，用带滑轮的斜面做实验的好处是。

在“探究斜面的机械效率”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，小聪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他条件一定时的实验数据。

实验序号	斜面的倾斜程度	物块的重力G/N	斜面高度h/m	沿斜面的拉力F/N	斜面长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

图片_x0020_100016

（1）表格中第三次实验的机械效率为（结果保留一位小数），分析表中数据可得该实验是探究（选填“小明”或“小聪”）的猜想，结论是∶在其他条件一定时，斜面，机械效率越高；
（2）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤。
①把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面；

②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；

③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；

④比较两次的大小，即可验证猜想是否正确。

如图甲所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度关系”的实验装置。在其它条件一定时获取了表格中的实验数据。

图片_x0020_100032

实验次数	斜面的倾斜程度	物重 G/N	斜面高度 h/m	拉力 F/N	斜面长度 S/m	效率 η
1	较缓	10	0.1	5.5	0.5	36.4%
2	较陡	10	0.2	7.0	0.5
3	最陡	10	0.3	8.5	0.5	70.6%

（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“”和“”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力的简单机械。
（3）表格中空缺处的数据为。依据完整的数据可得出结论：在其它条件一定时斜面，机械效率越高。
（4）学习小组进一步分析实验数据，发现在其它条件一定时，斜面越陡。物体所受的摩擦力越。
（5）请你结合所学物理知识。解决斜面的有关物理问题。图乙中木块分别沿斜面1、2滑到底端，木块到达斜面1、2底端时的速度分别为v₁、v₂。若斜面粗糙程度相同，则v₁v₂。（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

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；
（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”）；
（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：。

如图所示是某学习小组探究斜面的实验装置，表中是他们记录的实验数据。

斜面的倾斜程度	物块重 $\text{[math]}$	斜面高度 $\text{[math]}$	沿斜面的拉力 $\text{[math]}$	斜面长度 $\text{[math]}$
较缓	10	0.1	5.0	1
较陡	10	0.3	6.7	1
最陡	10	0.5	7.5	1

（1）初步分析比较表中数据，可知斜面属于（选填“省力”“费力”或“既不省力也不费力”）的机械。
（2）第3次实验（斜面倾斜程度最陡）中该斜面的机械效率为（结果保留一位小数）。
（3）进一步研究还会发现：使用同一木板制成的斜面提升同一物体，增大斜面的倾斜程度，摩擦力（选填“变大”“变小”或“不变”）。

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：斜面越缓越力（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。
（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”）。

小明发现公共场所为残障人士设计的无障碍通道是斜面，且不同的斜面通道的倾斜程度有所不同，这引发了小明对斜面的兴趣。他想了解斜面的机械效率是否与倾斜程度有关，便与实验小组的小伙伴们用如图所示装置进行实验探究。

（1）测量斜面的机械效率，需要的测量工具是、。
（2）请设计出实验数据记录表。（把表格画在答题卡的方框里面）
（3）准备动手实验时，有小伙伴提出，斜面的机械效率还可能跟斜面的粗糙程度有关。则他们要探究斜面的机械效率是否与倾斜程度有关时，应当保持不变，这里采用的科学研究方法是。

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