知识点挑题 - 初中物理 - 优优班--学霸训练营

1．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．
L/m 0.45 0.40 0.35 0.30
W_额外/J 0.90 0.80 0.70 0.60
（1）小明在实验中，调整斜面高度为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；
（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）的关系如上表；
①通过数据分析，小明得出结论：W_额外与L成    比；
②当斜面的水平长度L=0.40m时，斜面的机械效率为    ．

难度：中等

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2．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1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θ的大小多次测量，得下表所示的数据：
斜面倾斜角θ 小车重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
12° 5 0.2 1 2.1      2.1 48%
30° 5 0.5 1 3.6 2.5      69%
45° 5 0.7 1 4.3 3.5 4.3
（1）请你替小芳在上表的空格中填上适当的数据．
（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，斜面的光滑程不变，只改变    ，这种研究问题的方法我们称之为    法．
（5）在上述实验中，物重，斜面长度不变，若不考虑斜面摩擦，如图2所示，哪个图能正确表示F与斜面高度h的关系    ．

难度：中等

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3．在“测量提升物体所做的功”的实验中，小李所在的实验小组利用长木板、木块组装，并进行如下实验：
①用刻度尺量斜面的长L和高h
②将小车正放在斜面底端，用测力计沿    方向    拉动小车至斜面顶端，测量拉力计算做功
③沿    方向匀速提升小车至斜面顶端，使之上升至高度h，测量拉力计算做功
④保持斜面高度不变，用不同的长木板改变斜面的坡度，再做1组实验，并将实验数填入表中
实验次数斜面坡度斜面长度
s/m 沿斜面的拉力
F/N A 小车重力
G/N 斜度高度
h/m B
1 较缓 0.8 0.6 ╱ 2.0 0.20 ╱
2 较陡 0.5 0.9 ╱ 2.0 0.20 ╱
（1）该实验的主要目的是
（2）根据实验目的将表格A、B两处填写完整  A       　B
（3）根据实验目的，分析测量结果，你认为最合理的结论
A．利用斜面提升物体可以省力
B．利用斜面提升物体既可以省力，也可以省功
C．利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功
D．斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离
（4）实验过程中，用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时，物体受到的摩擦力f与拉力F的大小关系为f    F（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

难度：中等

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4．如图所示是某一科学小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表：
斜面的倾斜程度物块重（N）斜面高（m）沿斜面拉力（N）斜面长（m）机械效率
较缓 10 0.1 5.0 1
较陡 10 0.3 6.7 1 45%
最陡 10 0.5 8.0 1 62.5%
（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；表格中空缺一项数据为    ．
（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）本实验研究了    对斜面机械效率的影响，其影响规律是    ．
（4）表中数据中，斜面最陡时，物块受到斜面的摩擦力是    N．

难度：中等

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5．在简单机械中，把有倾斜的坡面称为斜面，它便于把重物推上某一高处．小明同学在某次课外活动课上想研究斜面的使用特点．他先用弹簧测力计把重为G的物体缓慢提起h高度，此时测力计的示数情况如图（a）所示．再分别用弹簧测力计把该物体沿着倾角不同的光滑斜面拉到h高度，测力计的示数情况如图（b）、（c）、（d）所示．请仔细观察图中的操作和测力计的示数变化，然后归纳得出初步结论．
（1）比较图（a）与（b）〔或（a）与（c）或（a）与（d）〕两图可知：    ．
（2）比较图（b）与（c）与（d）三图可知：    ．
（3）某实验小组的同学们利用上面的三个斜面探究“斜面的机械效率”实验，他们在实验过程中收集的数据如下表：
次数倾斜程度物块重力G/N 斜面高h/m 拉力F/N 斜面长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实验过程中应拉动弹簧测力计沿斜面做    运动．
②分析表中的数据可知：在其它条件一定时，斜面越陡，机械效率越    （高/低）．
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1m，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    （小数点后保留一位小数）．把第4次实验数据与第    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．
④实验小组的同学发现在实验过程中弹簧测力计很难严格地沿斜面方向拉动（如图甲所示）．为了解决这个问题，实验小组的同学经过讨论后，决定利用一个滑轮来改进实验．请你在乙图中画出使用此滑轮的方法

难度：较难

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6．小南同学学过“机械效率”的知识后产生了一个疑问：“机械效率越高是否越省力？”针对这个问题，他借了一个弹簧测力计，利用家中的案板和茶杯做了如下的探究：
A．把杯子放在轻质薄膜袋里，向杯子中加入适量的水，用弹簧测力计测得杯子和水的总重力为G；
B．用案板做斜面，把一只水杯通过细绳与弹簧测力计连接，拉动弹簧测力计，把盛水的杯子匀速拉上斜面；
C．分别测出拉力F，杯子移动的距离S和升高的高度h；
D．改变斜面的高度，做4次实验，记录实验数据如表：
次数重力G/H 升高高度h/m 有用功W_有用/J 拉力F/N 移动距离S/m 总功W/J 机械效率
1 5 0.1 1.6 0.5
2 5 0.15 0.75 2.2 0.5 1.1 68%
3 5 0.2 1 2.7 0.5 1.35
4 5 0.25 1.25 3.1 0.5 1.55 81%
根据该同学的实验步骤和记录的数据，回答以下问题：
（1）计算并将表格补充完整．
（2）小南同学的疑问是否得到解决？分析实验数据，能得到什么结论？
（3）学完机械效率的知识，请你效仿小南同学提出一个新的疑问．

难度：较难

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7．如图所示是某一科学小组探究“斜面的机械效率”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S（m）沿斜面拉力F（N）斜面长S（m）机械效率η
较缓 10 0.1 5.0 1 20%
较陡 10 0.3 6.7 1 45%
最陡 10 0.5 8.0 1 62．%
（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）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）本实验研究了    对斜面机械效率的影响，其影响规律是    ．
（4）当斜面最陡时，物块受到斜面的摩擦力是    N．

难度：中等

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8．小华想“探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？”提出以下的猜想：
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．
他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验，记录的实验数据如下表：
实验次数物重G/N 斜面高h/m 斜面长s/m 沿斜面拉力F/N 机械效率
1 5 0.3 1.25 2.0
2 8 0.3 1.25 60%
3 8 0.4 1.25 3.8 67%
（1）第1次实验中，斜面的机械效率为    ，第2次实验中，沿斜面的拉力为    N，通过对比实验1、2数据，可验证小华的猜想    （填写字母）．
（2）实验时要使斜面高变大，应该把木板下面的木块向    移动（选填“左”或“右”）；通过对比实验    两种数据，可知斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关．
（3）第1次实验中，物体所受摩擦力为    N．

难度：较难

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9．如图所示是小明测量“斜面机械效率”的装置图．下表是他记录的实验数据：
实验次数物块重力
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 4 0.3 2 1 60%
2 8 0.3 4 1
3 12 0.3 6 1 60%
4 8 0.4 5 1 64%
5 8 0.5 5.6 1 71.4%
（1）在第2次实验中，斜面的机械效率为    ．
（2）实验1、2、3是探究斜面机械效率与    的关系．由表中数据可知，当斜面粗糙程度和倾斜程度不变时，沿斜面向上匀速拉动不同重力的物体，机械效率    （填“变大”、“变小”或“不变”）．
（3）实验    是探究斜面机械效率与斜面倾斜角度的关系．由表中数据可知，在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率    ．
（4）由实验1的数据可知，物体所受斜面的摩擦力是    N．
（5）根据你的实验经历，实验中较难控制的操作是    ．

难度：中等

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10．如图所示是小明探究“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，首先在倾斜的木板上，用弹簧测力计拉着木块沿斜面向上做匀速直线运动，并记录实验数据．后保持斜面倾角不变，在木板上分别垫棉布、玻璃的方法又做了二次实验，每次实验中弹簧测力计都拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动．实验数据如下：
实验
次数斜面材料木块重
G/N 斜面高
h/m 拉力
F/N 斜面长
s/m 机械效率
μ
1 木板 2 0.1 0.50 0.5
2 棉布 2 0.1 0.60 0.5 67%
3 玻璃 2 0.1 0.45 0.5 89%
（1）第1次实验，斜面机械效率是    ；
（2）根据小明的实验操作，猜想    是正确的．根据获得的实验数据，可得到的较完整的结论是：    ；
（3）为了验证另一个猜想是否正确，小明应该如何进行实验？写出他的实验方案．    ．

难度：中等

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斜面倾斜角θ	小车重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
12°	5	0.2	1	2.1		2.1	48%
30°	5	0.5	1	3.6	2.5		69%
45°	5	0.7	1	4.3	3.5	4.3

实验次数	斜面坡度	斜面长度 s/m	沿斜面的拉力 F/N	A	小车重力 G/N	斜度高度 h/m	B
1	较缓	0.8	0.6	╱	2.0	0.20	╱
2	较陡	0.5	0.9	╱	2.0	0.20	╱

斜面的倾斜程度	物块重（N）	斜面高（m）	沿斜面拉力（N）	斜面长（m）	机械效率
较缓	10	0.1	5.0	1
较陡	10	0.3	6.7	1	45%
最陡	10	0.5	8.0	1	62.5%

次数	倾斜程度	物块重力G/N	斜面高h/m	拉力F/N	斜面长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%

次数	重力G/H	升高高度h/m	有用功W_有用/J	拉力F/N	移动距离S/m	总功W/J	机械效率
1	5	0.1		1.6	0.5
2	5	0.15	0.75	2.2	0.5	1.1	68%
3	5	0.2	1	2.7	0.5	1.35
4	5	0.25	1.25	3.1	0.5	1.55	81%

斜面的倾斜程度	物块重G（N）	斜面高S（m）	沿斜面拉力F（N）	斜面长S（m）	机械效率η
较缓	10	0.1	5.0	1	20%
较陡	10	0.3	6.7	1	45%
最陡	10	0.5	8.0	1	62．%

实验次数	物重G/N	斜面高h/m	斜面长s/m	沿斜面拉力F/N	机械效率
1	5	0.3	1.25	2.0
2	8	0.3	1.25		60%
3	8	0.4	1.25	3.8	67%

实验次数	物块重力 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	4	0.3	2	1	60%
2	8	0.3	4	1
3	12	0.3	6	1	60%
4	8	0.4	5	1	64%
5	8	0.5	5.6	1	71.4%

实验次数	斜面材料	木块重 G/N	斜面高 h/m	拉力 F/N	斜面长 s/m	机械效率 μ
1	木板	2	0.1	0.50	0.5
2	棉布	2	0.1	0.60	0.5	67%
3	玻璃	2	0.1	0.45	0.5	89%

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