图甲是某居民楼前的无障碍通道,一位中年人正用轮椅推着他年迈的母亲缓缓上行,图乙是该通道斜面示意图。为了解中年人推轮椅时所用力的大小,小红和小华进行了探究。她们从斜面底端A点沿斜面确定了相距1m处的B点。(g取10N/kg)______ cm;
(2)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象,进行了如下操作:
①正确使用弹簧测力计,测出小车重为2.0N,则小车的质量是______ g;
②将弹簧测力计与斜面平行放置并______ ,然后沿斜面方向匀速拉动小车,如图乙所示,弹簧测力计示数为______ N;
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中,拉力所做的功为______ J;利用斜面将小车从水平地面提升到B点时的机械效率为______ ;
(3)在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重G,测出沿斜面匀速拉动小车需要的力,计算出拉小车从A点到B点所做的功W1;计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标,以小车总重为横坐标,建立平面直角坐标系,作出W1和W2与小车总重G的关系图像,分别如图丙中的线段a和b;
①由图像可知:用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重______ (选填“有关”或“无关”);
②若这位母亲的质量为56kg,所坐的轮椅质量为20kg,则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时,力的大小为______ N。
(2)选用车轮与轮椅相同材质、花纹的小车为研究对象,进行了如下操作:
①正确使用弹簧测力计,测出小车重为2.0N,则小车的质量是
②将弹簧测力计与斜面平行放置并
③计算出将小车从A点拉到B点的过程中,拉力所做的功为
(3)在小车上逐渐添加重物,测出小车的总重G,测出沿斜面匀速拉动小车需要的力,计算出拉小车从A点到B点所做的功W1;计算出竖直向上将小车从水平地面提升到B点所做的功W2。以功为纵坐标,以小车总重为横坐标,建立平面直角坐标系,作出W1和W2与小车总重G的关系图像,分别如图丙中的线段a和b;
①由图像可知:用该通道斜面提升物体时的机械效率与物重
②若这位母亲的质量为56kg,所坐的轮椅质量为20kg,则中年人用沿着通道斜面方向的力推轮椅匀速上坡时,力的大小为
23-24九年级上·江苏南通·阶段练习 查看更多[3]
江苏省南通市海安市初中教学联盟2023-2024学年九年级上学期10月月考物理试题【帮课堂】2023-2024学年八年级物理下册同步学与练(人教版) 第十二章 简单机械 专题训练(十六) 简单机械实验探究(已下线)【好题汇编】2024年中考物理一模试题分类汇编(江苏专用) 专题17机械效率
更新时间:2023-12-12 22:25:21
|
相似题推荐
实验题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】斜面是简单机械的一种,可用于克服竖直提升重物的困难。几名同学围绕斜面展开如下两个方面的探究(忽略空气阻力):
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/3/2928204909903872/2932787394330624/STEM/a69a02e9-c837-4b2f-9a02-4176c6303676.png?resizew=355)
(1)小花同学猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关。她利用图甲的装置进行实验,用弹簧测力计匀速拉动物块并记录数据如下表:
①表格的空白处应该填的数据是 ___________ ;
②第一次实验中,物块受到斜面的摩擦力为___________ N;
③通过分析实验数据,可得结论:___________ 。
(2)小埔同学想探究物体沿斜面下滑过程中的能量转化。如图乙,他将同一物体分别置于两个高度相同但倾斜程度不同的斜面顶端由静止释放,物体均沿斜面运动到底端。
①若斜面光滑,下滑过程中物体的运动速度___________ (选填“增大”、“减小”或“不变”);
②已知B斜面对物体的支持力为5N,斜面长1m,支持力在这个过程中做功___________ J;
③若两斜面的材料相同,物体沿A斜面下滑到底端的速度为vA,物体沿B斜面下滑到底端的速度为vB,则 vA___________ vB(选填“>”、“<”或“=”),判断的依据是 ___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/3/3/2928204909903872/2932787394330624/STEM/a69a02e9-c837-4b2f-9a02-4176c6303676.png?resizew=355)
(1)小花同学猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关。她利用图甲的装置进行实验,用弹簧测力计匀速拉动物块并记录数据如下表:
实验次数 | 斜面倾斜程度 | 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 | 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 |
②第一次实验中,物块受到斜面的摩擦力为
③通过分析实验数据,可得结论:
(2)小埔同学想探究物体沿斜面下滑过程中的能量转化。如图乙,他将同一物体分别置于两个高度相同但倾斜程度不同的斜面顶端由静止释放,物体均沿斜面运动到底端。
①若斜面光滑,下滑过程中物体的运动速度
②已知B斜面对物体的支持力为5N,斜面长1m,支持力在这个过程中做功
③若两斜面的材料相同,物体沿A斜面下滑到底端的速度为vA,物体沿B斜面下滑到底端的速度为vB,则 vA
您最近一年使用:0次
实验题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐2】许多实验器材在物理实验中能被重复利用,斜面就是其中之一。请完成下列利用斜面进行实验的有关内容:
(1)图甲所示实验中,为便于测量小车在斜面上的运动
(2)图乙所示实验中,用同一个球A从斜面不同高度处由静止自由滚下,可探究动能的大小跟
(3)图丙所示实验中,斜面高0.5m,长1m,物体B重为4N。用弹簧测力计沿斜面拉动B做匀速直线运动,实验中弹簧测力计示数如图所示,则所测斜面的机械效率为
您最近一年使用:0次
实验题
|
较难
(0.4)
【推荐3】小红学习了“机械效率”的知识以后,利用弹簧测力计、家中的案板和茶杯等器材做了以下实验.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/20/1842441709715456/1888677706743808/STEM/b28db8fea6824a028087c2e84f9bd8b8.png?resizew=242)
A.在杯中加入适量的水,把杯子放在塑料袋中,用弹簧测力计测得杯子和水的重力G;
B.用案板做斜面(如图所示),用弹簧测力计将杯子沿斜面匀速向上拉至斜面顶端;
C.分别测出拉力F、杯子移动的距离s和上升的高度h;
D.改变斜面的高度,做四次实验,记录实验数据如下表所示.
(1)通过计算完成表中四个空格.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/20/1842441709715456/1888677706743808/STEM/2182bd7d466d45ccaa097190310c354f.png?resizew=212)
(2)观察实验数据,分别说明:在斜面上拖动水杯,是省力还是费力?省力或费力情况与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?
(3)完成上述实验后,小红猜想“斜面的粗糙程度可能对它的机械效率有影响”.
①你认为小红的猜想是否有道理(简述理由)?
②若要设计实验证明小红的猜想是否正确,在上述器材的基础上还应补充什么器材?在实验操作时应该注意哪些问题?请简要说明验证方法.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/20/1842441709715456/1888677706743808/STEM/b28db8fea6824a028087c2e84f9bd8b8.png?resizew=242)
A.在杯中加入适量的水,把杯子放在塑料袋中,用弹簧测力计测得杯子和水的重力G;
B.用案板做斜面(如图所示),用弹簧测力计将杯子沿斜面匀速向上拉至斜面顶端;
C.分别测出拉力F、杯子移动的距离s和上升的高度h;
D.改变斜面的高度,做四次实验,记录实验数据如下表所示.
(1)通过计算完成表中四个空格.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/12/20/1842441709715456/1888677706743808/STEM/2182bd7d466d45ccaa097190310c354f.png?resizew=212)
(2)观察实验数据,分别说明:在斜面上拖动水杯,是省力还是费力?省力或费力情况与斜面的倾斜程度有什么关系?斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有什么关系?
(3)完成上述实验后,小红猜想“斜面的粗糙程度可能对它的机械效率有影响”.
①你认为小红的猜想是否有道理(简述理由)?
②若要设计实验证明小红的猜想是否正确,在上述器材的基础上还应补充什么器材?在实验操作时应该注意哪些问题?请简要说明验证方法.
您最近一年使用:0次
实验题
|
较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度及重物的关系,平措同学在斜面上每次都匀速拉动物块(如图),实验数据记录如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/3/2670025515180032/2670657375821824/STEM/cc4fc27b-252f-4bd5-8bdc-add90edd2ac6.png)
(1)根据表中数据可求出第3次实验的有用功是______ J,总功是______ J,机械效率是______ ;
(2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:
①在其他条件不变的情况下,斜面倾角越大,所需要的拉力越______ ,斜面的机械效率越 ______ 。
②斜面的机械效率与物重______ (填“有关”或“无关”)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/3/3/2670025515180032/2670657375821824/STEM/cc4fc27b-252f-4bd5-8bdc-add90edd2ac6.png)
实验次数 | 斜面倾角θ | 物重G/N | 物块上升高度h/m | 拉力F/N | 移动距离s/m | 机械效率η |
1 | 30° | 5.0 | 0.25 | 3.4 | 0.50 | 73.5% |
2 | 45° | 5.0 | 0.35 | 4.2 | 0.50 | 83.3% |
3 | 45° | 10.0 | 0.35 | 8.4 | 0.50 |
(2)分析表中数据,可以得出的初步结论是:
①在其他条件不变的情况下,斜面倾角越大,所需要的拉力越
②斜面的机械效率与物重
您最近一年使用:0次
实验题
|
较难
(0.4)
【推荐2】小明用图甲所示装置探究“斜面的机械效率”。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/13/a0f1623d-4854-4a11-aff1-b5d5abf89911.png?resizew=374)
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斜面机械效率与_________ 的关系;
(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W额外随斜面的水平长度L(木板在水平面上的正投影长度)的变化关系图像如图乙所示;
①由图像可知:W额外与L成_________ 比;
②当斜面的水平长度L=0.4m,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。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/13/a0f1623d-4854-4a11-aff1-b5d5abf89911.png?resizew=374)
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
(2)下表是小明探究过程中记录的两次对比实验数据;
次数 | 物体 | 物重G/N | 拉升高度h/cm | 拉力F/N | 拉动距离s/cm | 机械效率η |
1 | 木块 | 6 | 8 | 1.20 | 80 | 50% |
2 | 小车 | 6 | 10 | 0.75 | 100 |
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斜面机械效率与
(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W额外随斜面的水平长度L(木板在水平面上的正投影长度)的变化关系图像如图乙所示;
①由图像可知:W额外与L成
②当斜面的水平长度L=0.4m,拉力做的总功为
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
您最近一年使用:0次
实验题
|
较难
(0.4)
【推荐3】某科学兴趣小组针对学习斜面中存在的一些疑惑,进行了实验探究活动。将长度为1m的长木板一端垫高。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。如下表呈现的是部分实验数据:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/8/38a92e97-c8f9-48cb-8942-e7b96b616ee0.png?resizew=257)
(1)第4次实验中斜面的机械效率为___________ 。
(2)疑惑一:斜面的机械效率越大越省力吗?根据上表实验数据,请写出正确的结论:___________
(3)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?请进一步分析表实验数据。请写出正确的结论:___________
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/8/38a92e97-c8f9-48cb-8942-e7b96b616ee0.png?resizew=257)
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 | 56% | 63% | 69% |
(2)疑惑一:斜面的机械效率越大越省力吗?根据上表实验数据,请写出正确的结论:
(3)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?请进一步分析表实验数据。请写出正确的结论:
您最近一年使用:0次