中考物理实验22-探究斜面的机械效率

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有关斜面和滑轮的机械效率公式

有关斜面和滑轮的机械效率公式
机械效率是指机械系统在能量转换过程中的实际效率，通常用η表示。

对于斜面和滑轮的机械效率公式，我们可以分别来讨论。

首先是斜面。

当物体沿着斜面上升或下降时，机械效率可以通过以下公式计算：
η = (输出力× 输出距离) / (输入力× 输入距离)。

其中，输出力和输出距离是指斜面对物体施加的力和物体上升或下降的距离，输入力和输入距离则是施加在斜面上的力和斜面的长度。

接下来是滑轮。

滑轮是一种简单机械，用来改变施加在物体上的力的方向。

滑轮的机械效率可以通过以下公式计算：
η = (输出力× 输出距离) / (输入力× 输入距离)。

在这里，输出力和输出距离是指滑轮提供的力和物体移动的距离，输入力和输入距离则是我们施加在滑轮上的力和滑轮移动的距
离。

需要注意的是，这两个公式都是理想情况下的计算公式，实际
情况中会存在一些能量损失，例如摩擦力等。

因此，在实际应用中，需要考虑这些能量损失，进而计算出更加准确的机械效率。

总的来说，斜面和滑轮的机械效率公式都是通过输出力和输入
力以及输出距离和输入距离的比值来计算的，这些公式可以帮助我
们理解机械系统的效率以及在工程设计和物理实验中的应用。

(完整word版)2018中考物理复习计划专题22——斜面的机械效率.doc

斜面的机械效率一、填空题（共10 题；共 23 分）1.（2017?烟台）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m 长的斜面，把120kg 的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为________，若实际用力为500N，斜面的机械效率为________，重物受到的摩擦力为________．（ g 取10N/kg ）．2.（2017?泸州）如图所示，将一个重10N 的物体用沿斜面向上的拉力F=7.5N 匀速拉到斜面的顶端，物体沿斜面移动的距离s 为 5m，上升的高度h 为 3m，则人对物体做的有用功是________J，斜面的机械效率为________．在高度相同时，斜面越长越________（选填“省力”或“费力”）．3.（ 2013?贵港）用 8N 的拉力把重为 20N 的物体以0.1m/s 的速度沿斜面底端匀速拉上高为0.4m ，长为 1m 的光滑斜面顶端，则拉力做功的功率为________ W；若斜面是粗糙的，把物体沿斜面底端匀速拉上顶端，所用的拉力为10N，此时该斜面的机械效率是________．4.（2016?宜昌）用 2.5N 的拉力将重为5N 的物体沿着长 1m，高 0.4m 的斜面从底部匀速拉到顶端，做的有用功为 ________J．该斜面的机械效率是 ________．5.（ 2013?徐州）如图所示，将一块 1m 长的木板一端架高0.4m ，用 50N 沿木板的拉力把一个重为100N 的小铁块从底端匀速拉到顶端．这里的木板是一种简单机械，称做________，此时效率为 ________，木板对小铁块的摩擦力为________ N．6.（2015?曲靖）如图所示，用一个长为 1.2m 的斜面将重为45N 的物体沿斜面匀速拉到0.4m 的高台上，斜面的机械效率为60%，则把重物拉上高台对做的有用功是________J；物体与斜面间的摩擦力是 ________N．7.（ 2015?南充）如图所示，沿斜面向上拉一个重为 4.5N 的物体到斜面顶端，斜面长 1.2m，高 0.3m ，拉力做功为 2.16J，则这个斜面的机械效率是________ %，物体受到的摩擦力是________ N．8.（ 2015?河池）如图所示，用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块．由图中数据可知，弹簧测力计示数为________ N，斜面的机械效率为________ ．9.（2016?威海）如图所示，把重力为600N 的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3m ，高为 0.9m ，实际推力为 300N，那么物体与斜面之间的摩擦力是________N，斜面的机械效率是________．10.如图所示，在斜面上拉一重50N 的木块到 0.3m 高处木块沿斜面向上移动了1m，共耗时5s，已知拉力为20N，则拉力的功率为 ________ W ，此斜面的机械效率为 ________ ．二、综合题（共20 题；共 276 分）11.（ 2017?绥化）在斜面上将一个质量为0.4kg 的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端（如图所示），所用时间为 4s，斜面长s=1m、高 h=0.2m ，该斜面的机械效率为80%．（ g=10N/kg）求：（1）物体受到的重力．（2）拉力所做的有用功．（3）拉力所做的总功和总功率．（4）物体在斜面上受到的摩擦力．12.（ 2017?潍坊）如图所示，斜面长s=1.5m，高 h=0.3m．建筑工人将重G=500N 的货物箱，用绳子从地面匀速拉到顶端时，沿斜面向上的拉力F=150N．忽略绳子重力．求：（1）该过程拉力 F 做的功；（2）该装置的机械效率；（3）货物箱在斜面上受的摩擦力大小．13. （ 2015?大连）建筑工地上，工人想把一个手推车推到2m 高的平台上，用木板在地面与平台间搭一个6m 长的斜面，工人用平行斜面的240N 的力将手推车推上平台，用时5s．若斜面的机械效率是 50%．试求：（1）工人推车所做的功是多少？（2）工人做功的功率是多少？（3）手推车的重力是多少？14.（ 2015?陕西）如图 1 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 2 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594N，此斜面的长为5m ，高为1m，这箱货物重为1500N ．（ 1） 0～ 5s 内，这箱货物处于________ 状态，工人所做的功为________ J．（2） 5～ 30s 内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？（3）该斜面的机械效率是多少？15.（ 2015?揭阳）小明想把重 1000N 的木箱 A 搬到高 h=5m，长 L=10m 的斜面上，如图所示．他站在斜面上，沿斜面向上用 F=600N 的拉力使木箱 A 以 v=0.2m/s 的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端．求：（1）小明同学拉木箱的功率是多大？（2）该斜面的机械效率是多少？（3）木箱 A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？16.（ 2015?贵州）如图所示，现将重为 5N 的物体 A 沿长 1.2m，高 0.6m 的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中， F 的大小恒为 3N，所有时间是 12s，求：（ 1）物体 A 从底端到顶端的平均速度（ 2）物体 A 从底端到顶端过程中拉力 F 的功率（ 3）求此斜面的机械效率．（保留一位小数）17.（ 2015?荆州）在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200N 的物体沿着长L=5m、高 h=1m 的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300N（不计空气阻力）．求：（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？18.利用如图所示的斜面装置用时10s 可以把重为600N 的物体匀速拉到斜面顶端，斜面长为5m，高为2m，实际拉力为300N．求：（1）拉力做功的功率；（2）该斜面装置的机械效率；（3）若沿斜面方向的拉力为 F，物重为 G，斜面长为 L，高为 H，请利用总功、有用功和额外功的关系推导出摩擦力 f 的表达式，并由表达式判断说明，拉力 F 和摩擦力 f 不是一对平衡力．19.如图所示，小明将重300N 的木箱沿长5m、高 2m 的斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为150N．求：（1）拉力所做的功．（2）斜面的机械效率．20.图示，斜面长S=10m，用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N 的物体由斜面底端 A 匀速推到顶端 B 的过程中，物体克服摩擦力做了100J 的功，求：（1）运动过程中克服物体的重力做的功．（2）斜面的机械效率．21.如图为江铃陆风X7 越野车，该车以其卓越的性能深受消费者喜爱，成为江西品牌的骄傲．当汽车静止在水平路面时四个轮胎与地面总接触面积为0.2m 2 ，载人时人与车的总质量为2000kg ，当越野车匀速爬上一高 10m 、长 16m 的陡坡时，机械效率为50%（g 取 10N/kg ）．求：（1）越野车载人时受到的重力（2）越野车载人时静止在水平路面上对水平路面的压强（3）越野车爬坡时的牵引力．22.如图所示，斜面的长 s为 10m，高 h 为 5m．用沿斜面向上的推力 F，将一个重力为 G=100N 的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B 过程中，物体克服摩擦力 f 做了 100J 的功．求：（1）在此过程中，所做的有用功大小；（2）斜面的机械效率大小．23.为方便老人出行，我市一些公共场所设计了专用通道（如图斜面）．若小林的爷爷和轮椅共重700N，某次出行时，小林在5s 内将爷爷和轮椅沿8m 长的斜面推上 1.2m 高的平台，小林沿斜面所用的推力为150N，请你求解下列问题：（1）推力的功率是多少？（2）此过程中斜面的机械效率是多少？（3）轮椅受到斜面的摩擦力是多少？（轮椅内部部件间的摩擦忽略不计）24.倾角为 30°的斜面和一个定滑轮构成了一个简单机械.如图，轻绳均平行于斜面、用力拉动重为G1=6N 的物体匀速上滑时，忽略一切阻力，该机械的效率为75%，这一过程中物块升高了0.20m.请完成下列问题.（1）该过程力 F 做的有用功多大；（2）滑轮的重力 G2大小是多少；（3）力 F 多大 .25.工人师傅要将质量100kg 的木箱搬到 1.5m 高的车厢里，他将一块5m 长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N 的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示，（g=10N/kg ）求：（1）工人所做的有用功 ________，总功 ________；（2）斜面的机械效率 ________（3）物体和斜面之间的摩擦力是 ________26.斜面是一种简单机械，盘山公路近似处理为斜面．如图所示，一辆客车在盘山公路上匀速行驶，客车质量为 7000kg，向上行驶过程中牵引力保持4 5的功率行驶 5.4km 到了高为 500m 2×10N 不变，以1.2 × 10W的山顶，耗时15min ，求：（1）汽车的行驶速度；（2）盘山公路的“机械”效率；（ 3）已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为730%，汽油热值 q=4.6 ×10J/kg，客车从山脚到山顶消耗了多少kg 的汽油？27.如图所示，利用这个滑轮装置将重为100N 的物体从斜面的低端匀速拉到，某位置所用的时间为5s，在此过程中，绳端拉力为60N，物体沿斜面移动的距离为5m ，上升的高度为2m，求：（1）拉力做的功是多少？（2）拉力的功率是到少？（3）该装置的机械效率是多少？28.如图所示，现某人用小车将它从斜面底端匀速推上斜面顶端，已知木箱重400N，人对车的推力F=75N，斜面长L=4m，斜面高h=0.5m ，求：（1）对木箱所做的有用功；（2）这种情况下的机械效率．29.在建设工地上，工人把重 1000N 的物体沿着长 s=5m、高 h=1m 的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为 250N （不计空气阻力）．求：（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？30.如图所示，工人将底面积为0.25m 2的一箱货物装到卡车上，需要用木板搭建一个斜面．卡车车厢底部离地的高度为 1.2m，所用木板长 5m ．工人沿着斜面匀速将重为1000N 的货物推上车，用时 1min ，若该斜面的机械效率为40%，求：（1）这箱货物平放在水平面上时，对水平面的压强有多大？（2）工人沿斜面的推力是多少牛？（3）工人推力所做的功率是多少瓦？（4）货物受到斜面的摩擦力是多少牛？三、计算题（共 1 题；共 15 分）31.（ 2014?梧州）一卡车车厢底板距地面 1.5m 高，小军把3m 长的钢板AB 搭在车厢底板上，构成一个斜面，如图所示，他沿着斜面方向用 500N 的力，把一个木箱由 B 处推到 A 处，已知木箱重为 800N ，推木箱的时间是 50s，在这一过程中，求：（1）小军做的功；（2）小军做功的功率；（3）斜面的机械效率．答案解析部分一、填空题1.【答案】 400N；80%；100N【解析】【解答】解：（ 1）斜面很光滑，故利用功的原理得，人做的有用功等于用斜面所做的功： W 有=Gh=mgh=120kg × 10N/kg × 1m=1200J；Fs=mgh=1200J，解得：F==400N；（ 2）人所做的总功：W 总 =Fs=500N×3m=1500J；斜面的机械效率：η = × 100%= × 100%=80%；（ 3） W 总 =W 有 +W 额即： Fs=Gh+fs所以 f= = =100N；答：（1）人做有用功为1200J；（ 2 ）斜面的机械效率为 80%；（ 3 ）摩擦力为 100N．【分析】（1）人做的有用功是将物体沿斜面推上小车，即将物体升高了h，故有用功为人克服重力做功，利用功的原理由 W=mgh=Fs，可求得施加的推力；（ 2）利用已求得的有用功和总功，由机械效率公式可求得斜面的机械效率；（ 4）人做的额外功就是因为人要克服摩擦力做功，则可先求得摩擦力的功再由功的公式求得摩擦力．2.【答案】 30；80%；省力【解析】【解答】解：（1）克服物体重力所做的功为有用功，则有用功：W 有 =Gh=10N×3m=30J；（ 2）拉力做的总功：W 总 =Fs=7.5N×5m=37.5J；斜面的机械效率：η =× 100%=× 100%=80%．（3）由功的原理可知，在高度相同时，斜面越长越省力．故答案为： 30； 80%；省力．【分析】（ 1）克服物体重力所做的功是有用功，利用W=Gh 计算拉力所做的有用功；（2）拉力所做的功是总功，利用W=Fs 计算拉力所做的功；机械效率等于有用功与总功的比值；（3）由功的原理知，斜面越长越省力．3.【答案】 0.8；80%【解析】【解答】解：拉力的功率为：P===Fv=8N×0.1m/s=0.8W；斜面的机械效率：η= × 100%=× 100%=× 100%=80%．故答案为：0.8；80%．【分析】（ 1）根据公式P===Fv 计算 F 的功率；（ 2）根据公式η=×100%=×100%计算其机械效率．4.【答案】 2； 80%【解析】【解答】解：（ 1）有用功： W 有用 =Gh=5N×0.4m=2J；（ 2）总功： W 总=Fs=2.5N×1m=2.5J，该斜面的机械效率：η =× 100%=× 100%=80%．故答案为： 2； 80%．【分析】（ 1）根据 W=Gh 求出有用功；（2）根据 W=Fs 求出总功，根据η=×100%求出机械效率．本题主要考查的是学生对有用功、总功和机械效率计算公式的理解和掌握，基础性题目．5.【答案】斜面； 80%； 10【解析】【解答】解：①倾斜放置的木板是一种简单机械，称做斜面；② 斜面的机械效率为η= × 100%=× 100%=80%；③W=Fs，所以木板对小铁块的摩擦力为f=====10N．故答案为：斜面；80%； 10．【分析】①一端高，一端低，用来提高物体的倾斜放置的装置叫斜面；② 已知物重和斜面高度，可以得到有用功；已知拉力和斜面长度，可以得到总功；已知有用功和总功，可以得到斜面的机械效率；③ 已知有用功和总功，可以得到额外功；已知额外功和斜面长度，利用功的变形公式得到摩擦力．6.【答案】 18；10【解析】【解答】解：由题，重物拉上高台对做的有用功：W 有 =Gh=45N×0.4m=18J；斜面机械效率：η===，所以： 60%=，解得： f=10N ．故答案为： 18； 10．【分析】在斜面上匀速拉动物体，那么克服物体重力做的功为有用功，克服摩擦力做的功为额外功；而总功是有用功、额外功之和．机械效率是有用功与总功的百分比．7.【答案】 62.5； 0.675【解析】【解答】解：有用功： W 有用 =Gh=4.5N×0.3m=1.35J；总功： W 总 =2.16J，斜面的效率：η=× 100%=× 100%=62.5%；额外功：W 额 =W 总﹣ W 有用 =2.16J﹣ 1.35J=0.81J，因为 W 额=fs，所以摩擦力大小：f===0.675N．故答案为： 62.5%；0.675．【分析】（ 1）已知物体重力和提升的高度，根据公式W=Gh 可求有用功；已知总功，根据η=可求得机械效率；（ 2）求出额外功，利用W 额 =fs 求摩擦力．8.【答案】 6； 80%【解析】【分析】（ 1）弹簧测力计读数：首先确定每一个大格和每一个小格的读数，然后读数．（2）知道物体的重力、升高的距离求出有用功，知道拉力和斜面的长度求出总功，根据机械效率公式求出机械效率．【解答】解：（1）图中弹簧测力计的分度值为 0.2N，弹簧测力计示数为 6N，弹簧测力计显示拉力大小，所以拉力大小为6N．（2） h=20cm=0.2m ， s=50cm=0.5m，W 有 =Gh=12N×0.2m=2.4J，W 总 =Fs=6N×0.5m=3J，机械的效率是：η===80%．故答案为： 6； 80%．9.【答案】 120； 60%【解析】【解答】解：①由题知，斜面长 s=3m，斜面高 h=0.9m ，物体重 G=600N，推力 F=300N；有用功： W 有用 =Gh=600N×0.9m=540J，推力做的总功：Fs=300N×3m=900J，额外功： W 额外 =W 总﹣ W 有用 =900J﹣ 540J=360J，由 W 额外 =fs 得摩擦力：f== =120N ；② 斜面的机械效率：η =× 100%=× 100%=60%．故答案为： 120； 60%．【分析】把物体匀速推到斜面顶端，提升重物做的功是有用功，克服摩擦力所做的功是额外功，推力做的功是总功，斜面的机械效率是有用功跟总功的比值．本题考查了使用斜面时摩擦力和机械效率的计算，区分使用斜面时有用功、额外功和总功是解题的关键．10.【答案】 4 ； 75%【解析】【解答】由题意可知：木块的重力G=50N，斜面的高度h=0.3m，所用的拉力F=20N，斜面的长度L=1m，所用的时间 t=5s，则拉力所做的功W 总=FL=20N× 1m=20J，拉力的功率P=W 总/t=20J/5s=4W ；所做的有用功 W 有 =Gh=50N×0.3m=15J，斜面的机械效率。

测量斜面的机械效率实验原理

测量斜面的机械效率实验原理实验目的：
通过实验测量斜面的机械效率，了解斜面在力学上的应用和性能。

实验原理：
斜面是物理学中常见的简单机械装置，利用斜面可以减小所需
的力以提升物体或者改变物体的速度。

机械效率是指机械装置在能
量转换过程中的有效性，通常用来衡量机械装置的性能。

斜面的机
械效率可以通过实验来测量。

测量斜面的机械效率的实验装置通常包括一个斜面、一个物块、一个滑轮和一根绳子。

首先，将斜面倾斜放置，然后将物块连接到
绳子的一端，另一端通过滑轮固定在斜面上。

施加一个力使得物块
上升或下降，通过测量所施加的力和物块的位移，可以计算出斜面
的机械效率。

实验步骤：
1. 将斜面倾斜放置，并固定好。

2. 将物块连接到绳子的一端，另一端通过滑轮固定在斜面上。

3. 施加一个力使得物块上升或下降，记录下所施加的力和物块的位移。

4. 根据测得的数据，计算斜面的机械效率。

实验注意事项：
1. 确保实验装置的稳定性，避免发生意外。

2. 测量时要注意准确记录所施加的力和物块的位移，以保证实验数据的准确性。

3. 在实验过程中要小心操作，避免发生意外伤害。

通过这个实验，我们可以深入了解斜面的机械效率，并且通过实验数据的分析，可以进一步探讨斜面在力学上的应用和性能。

这对于物理学和工程学的学习都具有重要意义。

斜面机械效率公式为

斜面机械效‎率公式为：η=W有/W总=Gh/Fs。

探究斜面机‎械效率的实‎验猜想：斜面的倾斜‎程度越大，机械效率越‎高实验器材：斜面、木块、弹簧测力计‎、刻度尺（实验过程中‎，保持木块所‎受重力G不‎变，斜面长S不‎变，改变的是斜‎面的高度h‎和拉力F）实验步骤：(将所测数据‎填入表格一‎中)① 用弹簧测力计‎测出木块的‎重力G② 用刻度尺量出斜面的‎长度S和高‎度h1③ 用弹簧测力计‎拉木块做匀速直线运‎动，读出拉力F‎1④ 改变斜面的‎倾斜程度，量出斜面的‎高度h2⑤ 用弹簧测力计‎拉木块做匀‎速直线运动‎，读出拉力F‎2计算公式：W有1=Gh1 W有2=Gh2W总1=F1S W总2=F2S表格一：斜面的倾斜‎程度物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力‎F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓较陡附：试验参考数‎据（九（3）班哈瑞同学‎测得的数据‎）斜面的倾斜‎程度物体重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力‎F/N斜面长度s/m有用功W有/J总功W总/J机械效率较缓 1.5 0.09 0.5 0.7 0.135 0.35 38.5% 较陡 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 结论：在其他条件‎一定时，斜面的倾斜‎程度越大，机械效率越‎高2、研究斜面的‎机械效率与‎物体斜面之‎间接触面大‎小的关系。

猜想：斜面的机械‎效率与物体‎斜面之间接‎触面大小无‎关实验器材：斜面、木块、弹簧测力计‎、刻度尺（实验过程中‎，保持木块的‎重量G 不变‎，斜面长S 不‎变，斜面的高度‎h 不变，改变的是物‎体斜面接触‎面积，和拉力F ）（建议有困难‎的学生选此‎实验）实验步骤：(将所测数据‎填入表格二‎中) ① 用弹簧测力‎计测出木块‎的重力G② 用刻度尺量‎出斜面的长‎度S 和高度‎h③ 把木块平放‎，用弹簧测力计‎拉木块做匀‎速直线运动‎，读出拉力F ‎1 ④ 把木块侧放‎，用弹簧测力计‎拉木块做匀‎速直线运动‎，读出拉力F ‎2 计算公式：W 有=Gh W 总1=F1S W 总2=F2S表格二：接触面大小‎ 物体重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力‎ F/N 斜面长度 s/m 有用功 W 有/J 总功 W 总/J机械效率较小较大附：试验参考数‎据（仅供参考，不得死记硬‎背，要实事求是‎）接触面大小‎ 物体重量 G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力‎ F/N 斜面长度 s/m 有用功 W 有/J 总功 W 总/J机械效率较小 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 较大 1.5 0.17 0.7 0.7 0.255 0.49 52% 结论：斜面的机械‎效率与物体‎斜面之间接‎触面大小无‎关3、研究斜面的‎机械效率与‎它的粗糙程‎度的关系。

初中物理：探究滑轮组(斜面)机械效率(答案)

探究滑轮组（斜面）机械效率中考题欣赏：(2011年29题)好动脑的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块，来探究斜面的机械效率。

实验前他们分析：“由于斜面不是光滑的，沿斜面向上拉物体，必定要克服摩擦做额外功，斜面的机械效率一定受摩擦力的影响”。

于是他们做了如图丁所示的实验，实验时，用弹簧测力计拉着物体沿斜面做运动。

实验表格如下：根据所给数据算出第 2 次实验中所做额外功为 J ，斜面的机械效率为。

根据表中的数据可以得出：斜面粗糙程度一定时，斜面越倾斜该物体所受的摩擦力越，机械效率越。

变式训练：1.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12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①300 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0②300 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60%③450 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：在其它条件相同时，_____________________．（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．2.如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。

测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理

测量滑轮组和斜面的机械效率实验原理一.滑轮组的机械效率实验原理：1.滑轮组的机械效率是指输入功率与输出功率之比，即η= Pout /Pin。

在实验中，我们可以通过测量滑轮组的输入功率和输出功率来计算机械效率。

2.输入功率可以通过测量施加在滑轮组上的力F和施加力的速度v来计算，即P_in=Fv。

3.输出功率可以通过测量滑轮组上的负载力F'和负载力的速度v'来计算，即P_out= F'v'。

4.通过测量这些参数，我们可以计算出滑轮组的机械效率η。

二.斜面的机械效率实验原理：1.斜面的机械效率是指斜面上物体的重力势能转化为动能的效率，即η=(mgh-mgh')/(mgh)=1-h'/h，其中m是物体的质量，g是重力加速度，h是斜面的高度，h'是物体下滑的高度。

2.在实验中，我们可以通过测量物体下滑的高度h'和斜面的高度h来计算机械效率。

3.通过测量这些参数，我们可以计算出斜面的机械效率η。

三.实验步骤：1.滑轮组的机械效率实验：首先，我们需要测量施加在滑轮组上的力F和施加力的速度v，然后测量滑轮组上的负载力F'和负载力的速度v'。

通过这些参数，我们可以计算出滑轮组的机械效率η。

2.斜面的机械效率实验：首先，我们需要测量物体下滑的高度h'和斜面的高度h。

通过这些参数，我们可以计算出斜面的机械效率η。

四.注意事项：1.在实验中，我们需要确保测量的参数准确无误，以保证计算出的机械效率结果准确可靠。

2.在实验中，我们需要注意安全，避免发生意外事故。

五.实验结果分析：1.通过实验，我们可以得到滑轮组和斜面的机械效率，从而了解它们的性能和效率。

2.通过比较不同条件下的机械效率，我们可以分析滑轮组和斜面的性能差异，从而优化设计和使用。

通过这些实验，我们可以更好地了解滑轮组和斜面的性能和效率，为实际应用提供参考和指导。

2023届河南省平顶山汝州市重点达标名校中考五模物理试题含解析

2023年中考物理模似试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。

考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、本大题包括10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求．1．如图所示实验或事例，不属于机械能转化为内能的是A．水蒸气将软木塞冲出B．搓手取暖C．钻木取火D．由滑梯上滑下臀部会有灼热感2．如图是足球运动员踢足球时的情景，下列说法正确的是A．足球在空中飞行的过程中，只受到空气阻力的作用B．足球在空中飞行的过程中，运动状态一定发生改变C．脚踢足球时，脚先对球有力的作用，球再对脚有力的作用D．足球在空中飞行的过程中，若它所受的力全部消失，它一定沿水平方向做匀速直线运动3．白露是二十四节气中的第十五个节气，时间点在每年9月7日到9日．天气逐渐转凉，会在清晨时分发现草叶上有许多露珠，如图所示．与之相对应的物态变化是A．熔化B．液化C．凝华D．凝固4．2018年世界杯正在俄罗斯举行，如图所示，是正在加速下降的足球，在此过程中，对其机械能的变化情况，下列分析正确的是（）A．动能增大，重力势能减小B．动能减小，重力势能增大C．动能增大，重力势能增大D．动能减小，重力势能减小5．如图质地均匀的圆柱甲、乙放置在水平地面上，密度分别为ρ甲和ρ乙，已知它们底面积相同且对地面的压强相等，则ρ甲_ρ乙，如果沿水平方向分别将乙、甲两圆柱切去相同的高度h，则甲、乙剩余部分对地面的压强p甲_p乙．(均填“＞”“＜”或“＝” )6．下列实例中，属于减小压强的是（）A．推土机的推土铲刃做得很锋利B．铁轨下面铺枕木C．破窗锤的敲击端做成锥状D．图钉尖做得很细7．如图所示，人眼看到斜插入水中的筷子发生了弯折，能正确说明产生这一现象的原因的是图中的A．B．C．D．8．如图所示的电路中，小灯泡L1、L2规格相同，闭合开关S后，发现L1不亮，L2发光．此电路的故障可能是（）A．灯L1短路B．灯L2短路C．灯L1断路D．开关S 接触不良9．如图甲所示，电源电压不变，R1＝10Ω，滑动变阻器R2标有“5Ω1A”字样．当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S1时，电流表的示数为0.4A；当R2的滑片P在a端且同时闭合S、S1、S2时，灯泡正常发光；当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，电压表的示数为3V；如图乙是灯泡的电流﹣电压图象，下列说法正确的是（）A．电源电压4.5VB．灯泡的额定功率是3.6WC．灯泡正常发光时，灯丝电阻是5ΩD．当R2的滑片P在b端且只闭合开关S、S2时，灯泡的功率为1.8W10．甲用电器标着“220V60W”，乙用电器上标着“36V60W”，它们都在额定电压下工作，则下列判断中正确的是A．甲用电器做功一定多B．乙用电器做功一定慢C．完成相同的功，甲用电器用时间一定多D．相同时间内，甲乙用电器消耗的电能一样多二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）11．小红用一个焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，他将蜡烛和凸透镜固定在光具座上如图所示的位置，只移动光屏，在光屏上成一个清晰的像，利用这一成像规律可以制成（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）．实验后，好奇的小红取下自己所带的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置，原来光屏上清晰的像变模糊了，他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后，原来模糊的像又变清晰了，则小红所戴眼镜的镜片是透镜．12．如图1所示，天平所称物体的质量是_____g；如图2所示，温度计示数为_____℃。

人教版八年级物理下册第十二章第3节机械效率《实验：探究斜面的机械效率》教案

探究斜面的机械效率实验目的：1．知道利用斜面做功时有用功与总功的计算方法，会计算斜面的机械效率。

2．会测定斜面的机械效率，并会运用控制变量法的实验方法进行探究实验。

实验原理：利用斜面做功时，目的是把物体抬到一定高度处。

所以克服物体重力所做的功Gh是有用功，拉力所做的功Fs是总功。

斜面的机械效率是实验器材：弹簧测力计、刻度尺、1米长的木板、带钩的长方体木块、长方体木垫、长毛巾、1米长的玻璃板、砝码一盒。

实验步骤：实验一：探究斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系控制斜面的粗糙程度和物体重力一定，改变斜面的倾斜程度。

分别就较缓、较陡、最陡做三次实验。

每次实验都要沿斜面方向匀速拉动长方体木块，分别测出拉力的大小F、小车通过的距离s、小车及车上砝码所受的重力G、小车上升的高度h，记录在下表中。

实验二：探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系控制斜面的倾斜程度和物体重力一定，改变斜面的粗糙程度。

分别在毛巾、木板、玻璃斜面上做三次实验。

实验三：探究斜面机械效率与物体重力的关系控制斜面的倾斜程度和斜面粗糙程度一定，改变物体的重力，分别用较轻、较重、最重的物体做三次实验。

分析论证：斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越大，机械效率越大。

斜面的倾斜程度一定时，斜面越光滑，机械效率越大。

斜面的机械效率与物体的重力无关。

得出结论：斜面的倾斜程度越小，斜面越省力，斜面的机械效率越低。

斜面的机械效率实验报告

测定斜面的机械效率实验报告实验目的：探究斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系；实验器材：长木板一块、带钩的长方形木块、刻度尺、弹簧测力计、细绳原理：η=w 有/w 总=Gh/Fs 实验步骤：1、将一块长木板一端垫高，组成一个较缓的斜面。

2、用刻度尺测出斜面的长为s ，高为h ；3、用细绳拴好长木块，挂在弹簧测力计下，测出木块的重力为G ；4、从斜面的底端沿斜面匀速拉动木块，使它沿斜面上升。

同时读出测力计的示数F ；5、再将长木板垫高两次，一次相对较陡，另一次最陡，重复前面的实验过程。

实验数据实验结果在其他条件相同的情况下，斜面，机械效率越高。

讨论与分析1、实验采用控制变量法，因为η与许多因素有关；2、要在匀速拉动木块时，读出测力计示数；3、拉力的方向要与斜面平行。

补充结论：结论一：当斜面的粗糙程度相同时，斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越高．结论二：当斜面的倾斜程度相同时，斜面越粗糙，斜面机械效率越低实验次数斜面倾斜程度物重 G/N 物体上升的高度h/m 拉力 F/N 移动距离s/m有用功 W/J 总功 W/J 机械效率η1 较缓2 较陡 3最陡四、课堂练习1、在探究影响滑轮组机械效率的试验中,同学们得出下列记录表格（1）由4、6两次实验得出结论是：（2）由3、4两次实验得出结论是：（3） 1、2两次实验机械效率不同的原因是：2、某兴趣小组在研究斜面这一简单机械时发现：利用斜面将一物体升高相同的高度时，斜面越长越省力。

那么斜面的机械效率与斜面的长度有没有关系呢？他们决定探究这个问题，于是找来了4块表面光滑程度相同但长短不同的木板按图1所示放置，成为斜面，然后用弹簧测力计拉着木块分别沿着4个斜面匀速运动。

记录数据如下表：⑵分析表格的实验数据，得出结论：； ⑶你对这一结论的解释是。

图22Sh3、学习了机械效率知识后，全班同学对“斜面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：A．斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关；B．斜面的机械效率跟斜面的粗糙程度有关；C．斜面的机械效率跟斜面的长度有关；D．斜面的机械效率跟物体的重力有关。

初中物理探究影响斜面机械效率的因素

初中物理探究影响斜面机械效率的因素影响斜面机械效率的因素有很多，包括斜面的摩擦力、重力、斜面的倾角等等。

在进行实验之前，首先要了解机械效率的定义。

机械效率是指机械装置所完成的有用功与输入的总功之比。

当输入总功和输出有用功相等时，机械效率为1，表示机械装置完全没有损失，是理想的情况。

有以下几个因素影响斜面机械效率：1.斜面的摩擦力：在实验中，我们可以通过在斜面上放置物体，并使物体沿斜面下滑，观察并记录下滑过程中斜面上的摩擦力。

根据实验观察的结果，我们可以得出结论：斜面的摩擦力越小，机械效率越高。

也就是说，当摩擦力越小，有用功越接近输入总功，机械效率越高。

2.重力：重力是斜面机械效率的重要因素之一、重力越大，物体所受的重力分量越大，沿斜面下滑时所做的功就越大。

所以重力对机械效率有正向影响。

但需要注意的是，在实际的应用中，我们常常会使用斜面来降低重力对物体所作的功，从而降低所需的力的大小。

3.斜面的倾角：斜面的倾角对机械效率也有影响。

倾角越大，物体下滑时所做的水平方向的功越大。

所以倾角对机械效率有负向影响。

在实验中，我们可以通过改变斜面的倾角，观察物体下滑时的行为来证明这一点。

4.斜面的结构和材料：斜面的结构和材料对机械效率也有影响。

比如，光滑的斜面与粗糙的斜面在机械效率上会有不同的表现。

一般来说，光滑的斜面上的摩擦力较小，能够实现较高的机械效率。

而粗糙的斜面上的摩擦力较大，会导致机械效率较低。

综上所述，影响斜面机械效率的因素有斜面的摩擦力、重力、斜面的倾角、斜面的结构和材料等等。

在实际应用中，我们可以根据需要调整这些因素，以提高机械效率。

同时，还需要注意平衡各个因素之间的关系，以使机械装置在各方面达到最佳效果。

2020年中考物理复习实验专题十九《探究斜面的机械效率》

2020年中考物理复习实验专题十九《探究斜面的机械效率》1.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。

（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与L成______比。

额外②当斜面的水平长度时，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。

【答案】匀速80A0.6正 2.3 22.斜面是一种简单机械，下图是探究这种机械的特点的装置。

（1）如图甲所示那样，测量木块重量时，应使木块保持__状态，并依据___条件得出木块重量的大小等于弹簧测力计的示数。

（2）将木块放在如图乙所示的斜面上，并用测力计沿斜面匀速向上拉木块，收集到如表的数据：斜面倾斜程度木块所受重力G/N 斜面高度h/m 斜面长度s/m 沿斜面拉力F/N 较缓 5 0.2 1 2较陡 5 0.3 1 2.6最陡 5 0.4 1 3.2（3）①求最陡时斜面的效率____；在此过程中木块所受的摩擦力____。

②分析表格数据发现摩擦力____拉力（选填“大于”、“小于”或“等于”），从做功的角度分析，原因是____。

【答案】静止（或平衡）二力62.5% 1.2N小于总功大于额外功3.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：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________．【答案】刻度尺接触面粗糙程度物块重斜面倾斜程度71%4.小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到课上学到的知识，提出了以下两个问题：①斜面越缓越省力，是不是机械效率高呢？②对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高；对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，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：（1）表格中缺少2个数据，请补充完整, 表格中编号①处数据应为2.4 _______，编号②处数据应为________83.3%。

个性化讲义之滑轮和斜面的机械效率实验探究专题(附录答案)

学科：物理学段：学生姓名教师联系电话：教学内容滑轮和斜面的机械效率实验探究专题1、探究“滑轮、斜面的机械效率”实验教学目标2、机械效率的分析3、额外功的来源及重点分析1、实验过程中的细节步骤关注教学重、难点2、实验数据的处理3、有用功、额外功、总功之间的关联复习导入：观察下图的图片，体会利用机械做功时额外功的来源．想一想减少额外的方法．【探究影响滑轮组机械效率的因素】〖原理〗〖方案〗需要测量的物理量有：、、、。

〖器材〗铁架台、滑轮组、钩码、〖注意〗实验时应、、拉动弹簧测力计。

〖讨论〗测量时，若突然用力拉动，则测得的机械效率将；若在弹簧测力计静止时读数，则测得的机械效率将；若弹簧测力计没有竖直向上拉，则测得的机械效率将。

〖分析〗（ 1）同一动滑轮，提升重物至同样高度，物重增加，做的有用功，额外功，总功，机械效率；（ 2）提升同一重物至同样高度，动滑轮越重，或使用的动滑轮越多，做的有用功，额外功，总功，机械效率。

〖总结〗1．提高滑轮组机械效率的方法：（ 1）提升物体的重力；（ 2）动滑轮自身的重力；（ 3）绳重及绳与滑轮之间的摩擦。

2．滑轮组的机械效率与提升的速度，与提升的高度，与滑轮组绕绳方式。

〖质疑〗如果没有刻度尺，如何测出滑轮组的机械效率？拓展：滑轮组的机械效率（不计摩擦）W有用W有用G物h G物1W 总W 有用W额外G 物 h G轮hG物G轮1G轮G物因此滑轮组的机械效率与物重与轮重有关：（1）滑轮越重，滑轮组的机械效率越低，可以理解为滑轮越重，做的额外功越多；（2）物体越重，滑轮组的机械效率越高，可以理解为做的有用功多，机械效率越高例 1：小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N ，测得的数据如下表：a b c物理量h/m 测力计示数 F/N 测力计移动距离 s/m 实验次数钩码总重 G/N 钩码上升的高度机械效率1 4 0.1 1.8 0.32 6 0.1 2.4 0.3 83%3 4 0.1 1.4 0.5 57%4 4 0.2 1.4 1.0 57%（1）在实验中，测绳端拉力 F 时，应尽量竖直向上＿＿＿＿拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。

2022-2023学年黑龙江省中考物理试卷甲卷附解析

2022-2023学年黑龙江省中考物理试卷甲卷学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1．水是生命之源，节约用水，从点滴做起．下列关于水的理解正确的是 ............... （）A．0℃的水内能为零B．水温升高，内能一定增大C．水变成冰后，体积变大、密度变大D．30℃的水比20℃的水所含的热量多2．关于能源和能源的利用，下列说法中不正确的是................................................... （）A．由于我国煤与石油的储量十分丰富，所以太阳能与核能的开发在我国并不十分重要B．能源的利用过程，实际上是能量的转化和转移过程C．现在人类社会使用的能源主要是煤、石油和天然气D．煤、石油和天然气的能源归根结底来自于太阳能A3．关于分子动理论和内能，下列说法正确的是（）A．一桶水的比热容比一杯水的比热容大B．太阳能热水器吸收太阳能使水的温度升高是利用做功改变了水的内能C．物体的内能与物体的速度有关，物体的速度越大，物体的内能越大D．扩散现象不仅说明了分子在不停的运动，还说明了分子间是有间隙的4．学校里的工人师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴O靠近，这样做的目的是..................................................................................................................... （）A．增大阻力臂，减小动力移动的距离B．减小阻力臂，减小动力移动的距离C．增大动力臂，省力D．减小阻力臂，省力5．下列物体中，受到平衡力作用的是............................................................................... （）A．正从地面腾空而起的火箭B．竖直向上抛出的石子C．沿光滑斜坡滚下的小球D．在水平直路上匀速行驶的汽车6．下表给出了在常温常压下一些物质的密度，阅读后请判断下面一些结论，其中正确的是 ............................................................................................................................................ （）物质密度（kg.m-3）物质密度（ kg.m-3）纯水1.0×103冰0.9×103煤油0.8×103干松木0.5×103酒精0.8×103铜8.9×103水银13.6×103铅11.3×103A．固体的密度都比液体的大B．不同的物质，密度一定不同C．同种物质在不同状态下，其密度不同D．质量相等的实心铜块和实心铅块，铜块的体积比铅块小7．农村常用盐水选种，它的依据是下列物理量中的哪一个:（）A．质量; B．密度; C．体积.8．如图所示，电源电压保持不变，为使电流表的示数略有增加，则 ................................ () A．串联一个比R0小得多的电阻B．串联一个比R0大得多的电阻C．并联一个比R0小得多的电阻D．并联一个比R0大得多的电阻9．某工厂要制造一种特殊用途的钢罐，要求在钢罐内表面牢牢地压接上一层0.25mm厚的铝膜。

2022年山西省中考物理试题附解析

2022年山西省中考物理试题学校：__________ 姓名：__________ 班级：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1．下列实验现象所揭示的物理原理、规律与对应的实用技术的原理、规律不相符的．．．．是 ............................................................................................................................................ （）2．人类对核能的开发和利用不断取得新的进展。

根据目前的科研水平,你认为下列关于原子弹和核电站的说法正确的是（）A．原子弹利用核裂变，核电站利用核聚变B．原子弹利用核聚变，核电站利用核裂变C．原子弹对聚变的链式反应不加控制D．核电站控制裂变的链式反应速度3．在栀子花开的时候，校园里到处都闻得到栀子花的清香，这是一种扩散现象。

以下分析错．误．的是（）A．扩散现象只发生在气体、液体之间B．扩散现象说明分子在不停地做无规则运动C．温度越高时扩散现象越剧烈D．扩散现象说明分子间存在着间隙4．汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成的，图中表示做功冲程的是 (）5．一支新铅笔的长度值记为............................................................................................... （）A．0.18mm B．0.18cm C．0.18m D．0.18km6．质量相等的水和水银，其体积之比是:（）A．1∶13.6; B.5∶68; C．68∶5; D．以上都不对.7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S后，当滑片P向左移动时，电流表示数将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。