知识点挑题 - 初中物理 - 优优班--学霸训练营

1．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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2．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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3．

如图是某小组测斜面的机械效率的实验装置．实验记录的数据如下：

斜面的倾斜程度	物块重力/N	沿斜面的力/N	斜面的高度/m	斜面的长度/m	机械效率
1较缓	10	5.0	0.1	1	20%
2较陡	10	6.7	0.3	1	45%
3最陡	10	8.4	0.5	1	60%

（1）比较表中的“物块重力”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；
（2）分析第1次的实验数据．
有用功为    J，总功为    J，额外功为    J．
（3）对比表格中的三组数据，从省力的角度你能得出的结论是：斜面越    越省力；从节能的角度你能得出的结论是：斜面越    机械效率越高．

难度：中等

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4．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
（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：    ．

难度：中等

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5．

小明同学总结“斜而的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想，斜面的机械效率跟：A．斜面的倾斜程度有关；B．斜面的粗糙程度有关；C．斜面的长有关；D．物体受的重力有关．
小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，下表反映了他的探究过程．（参看图，表中①③两次实验所用斜面是相同的，设物体在斜面上做匀速直线运动）
（1）请你替小刚在表中的空格处填上适当的数据．

实验次数	斜面角度	斜面粗糙程度	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	37°	粗糙	2	0.6	1.7	1	1.2	1.7
②	37°	较光搰	2	0.6	1.4	1	1.2		86
③	45°	粗糙	2	0.7	1.8	1	1.4	1.8	78

（2）通过对比实验①、②数据，吋以得出的探究结论是：当斜面的倾斜程度相同时，斜面越，斜
面的机械效率的值越大；通过对比实验①、③数据，可以得出的探究结论是：当斜面的粗糙程度一定时，斜面
的倾斜程度越大，斜面的机械效率的值越．

难度：中等

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6．某同学在做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、倾斜程度关系”的实验中得到如表实验数据．

实验次数	斜面与水平面的夹角	物重（N）	斜面材料	斜面高度（m）	沿斜面拉力（N）	斜面长（m）	有用功（J）	总功（J）	机械效率（%）
l	30°	7	玻璃面	0.5	4.9	1	3.5	4.9	71.4
2	30°	7	木板面	0.5	6	1	3.5
3	30°	7	毛巾面	0.5	6.5	1	3.5	6.5	53.8
4	20°	7	木板面	0.34	4.9	1	2.38	4.9	48.6
5	15°	7	毛巾面	0.26	5.1	1	1.82	5.1	35.7

（1）实验中应沿斜面向上    拉动弹簧测力计；
（2）第2次实验中，斜面的机械效率是    ；
（3）分析第1、2、3次实验数据，可以得出：当其它条件相同时，    ，机械效率越低；
（4）实验中还发现，斜面粗糙程度相同时，斜面与水平面夹角越小，    ．
（5）请你在实验的基础上，计算出实验次数1物体与斜面的摩擦力    N．

难度：中等

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7．小刚小组探究斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关实验．

（1）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，用拉着同一木块沿不同的斜面匀速运动，如图所示．下表是他们实验记录的有关数据．

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η
1	30°	玻璃	7	0.5	4.9	1	3.5	4.9	71.4%
2	30°	木板	7	0.5	6.0	1	3.5
3	30°	毛巾	7	0.5	6.5	1	3.5	6.5	53.8%
4	20°	木板	7	0.34	4.9	1	2.38	4.9	48.6%
5	15°	毛巾	7	0.26	5.1	1	1.82	5.1	35.7%

（2）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    ．
（3）在第2次实验中，拉力做的总功是    J，斜面的机械效率是    ．
（4）分析第1、2、3次实验数据，可以得出：当其他条件一定时，    ．
（5）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：    ．
（6）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”）．

难度：中等

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8．

（2015秋•杭州期末）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：

实验次数	斜面倾斜程度	接触面	木块重G/N	斜面高度h/m	拉力F/N	斜面长S/m	机械效率η
1	最陡	木块与木板	5.0	0.20	4.5	0.30	71.4%
2	较陡	木块与木板	5.0	0.20	3.8	0.40	65.8%
3	较缓	木块与木板	5.0	0.20	3.4	0.50	58.9%
4	较缓	木块与棉布	5.0	0.20	4.0	0.50	？
5	较缓	木块与毛巾	5.0	0.20	4.8	0.50	41.7%

①第4次实验测得的机械效率η=    ．
②第5次在毛巾面上运动时，木块受到的摩擦力为    N．
③根据第1、2、3三次实验的信息，可得出的结论是：    ．

难度：中等

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9．（2013秋•石家庄校级期末）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．实验的部分数据如表：
实验
次数斜面倾斜程度物块重量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    ．
（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．
（3）在第1次实验中物体和斜面间的摩擦力为    N．
（4）若要探究斜面机械效率跟物重的关系，应保持    不变．
（5）斜面在我们生活中的应用有    ．（只写出一条即可）

难度：中等

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10．（2014秋•拱墅区期末）探究影响斜面机械效率因素的实验装置如图所示，准备实验器材：一块长木板，一块带钩的小木块（上面有若干可以放置钩码的空位）、一把刻度尺、一块大木块、一个弹簧测力计和若干钩码．请回答下列问题：
（1）利用所给器材，可以探究斜面的机械效率与有关（要求填写2种猜想）．
（2）实验时，某同学用弹簧测力计拉着小木块沿斜面做匀速直线运动，利用所给器材测得小木块经过的斜面长为s，高为h、小木块重为G、拉力为F．这次实验过程中，通过方式使木块的内能增加，内能增加的量是（用所给字母表示）．

难度：中等

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进入组卷

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%

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%

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

实验次数	斜面倾斜程度	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%