试题

题目:
青果学院(2011·湘潭)下表是李明用如图所示装置探究斜面机械效率的实验数据.
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
60%
60%

(2)实验1、2、3是探究斜面机械效率与
物体重力
物体重力
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,沿斜面向上均匀拉动不同重力的物体,机械效率
不变
不变
(填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)实验
2、4、5
2、4、5
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
越大
越大

答案
60%

物体重力

不变

2、4、5

越大

解:(1)在第2次实验中,做的有用功是:W有用=Gh=8N×0.3m=2.4J;做的总功是:W=Fs=4N×1m=4J;
所以机械效率为:η=
W有用
W
×100%=
2.4J
4J
×100%=60%.
(2)对比实验1、2、3中的数据可以发现,三次的物重不同,但斜面长和高均相同,说明这三次实验是探究斜面机械效率与物重的关系;而三次的机械效率都是60%,说明当斜面粗糙程度和倾斜程度不变时,机械效率与物重大小无关.
(3)在实验2、4、5中,物块的重力都是8N,但斜面长相同而不同,说明斜面倾斜角度不同,因此这三次实验是探究机械效率与斜面倾斜角度的关系;比较三次的机械效率可知,斜面越陡,机械效率越大.
故答案是:(1)60%.
(2)物体重力(或物重、或物块重力);不变.
(3)2、4、5或2、4或2、5.
(4)越大(或越高).
考点梳理
斜面机械效率的测量实验.
(1)根据表中数据求出有用功和总功,再利用公式η=
W有用
W
求出斜面的机械效率;
(2)对比实验1、2、3中的实验数据可知这三次实验是探究斜面机械效率与物重的关系;因为三次实验的机械效率相同,说明其他条件不变时,机械效率与物重无关.
(3)如果探究斜面机械效率与斜面倾斜角度的关系,应该改变倾角大小,而保证其他条件不变,分析表中数据找出对比实验;分析表中数据可知斜面越陡,机械效率越大.
该题通过探究斜面机械效率考查了控制变量法在实验中的应用,难度不大,但要搞清楚控制量和改变量.
压轴题;实验探究题;控制变量法.
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