第09講 專題 簡單機(jī)械與功實驗（解析版）

試卷第=page1212頁，總=sectionpages1313頁第09講專題簡單機(jī)械與功實驗探究杠桿平衡條件實驗探究滑輪組機(jī)械效率實驗探究斜面機(jī)械效率實驗要點一、探究杠桿平衡條件實驗杠桿的平衡條件：杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動。杠桿的平衡條件(或杠桿原理)動力×動力臂＝阻力×阻力臂，寫成公式F1l1=F2l2杠桿平衡條件的探究讓支點處于杠桿中央的目的：減小杠桿自重對實驗造成的影響。杠桿平衡螺母的調(diào)節(jié)：左高左調(diào)、右高右調(diào)。實驗時應(yīng)調(diào)節(jié)鉤碼的懸掛位置使杠桿在水平位置靜止，目的是便于測量力臂。本實驗多次測量的目的是避免實驗的偶然性，得出普遍規(guī)律。用彈簧測力計代替杠桿一側(cè)所掛鉤碼，當(dāng)測力計由豎直方向拉變成傾斜拉，要使杠桿仍保持平衡，測力計的示數(shù)會變大，是因為拉力的力臂變小。實驗數(shù)據(jù)分析。實驗結(jié)論：動力×動力臂＝阻力×阻力臂(F1L1＝F2L2)解決杠桿平衡條件的探究問題基本要領(lǐng)是：知道杠桿平衡是指杠桿靜止或勻速轉(zhuǎn)動。實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是方便從杠桿上量出力臂。實驗結(jié)論：杠桿的平衡條件是動力乘以動力臂等于阻力乘以阻力臂，寫成公式為F1l1＝F2l2。還可以利用動力乘以動力臂是否等于阻力乘以阻力臂來判斷杠桿平衡與否。要點二、探究滑輪組的機(jī)械效率實驗實驗原理：η=W有/W總應(yīng)測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計。注意：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的是保證測力計示數(shù)大小不變。如果不忽略動滑輪的重量則：。動力移動的距離S和重物移動的距離h的關(guān)系是：使用滑輪組時，滑輪組用n段繩子吊著物體，提起物體所用的力移動的距離就是物體移動距離的n倍，即S=nh。繩子端的速度與物體上升的速度關(guān)系：。結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。提升重物越重，做的有用功相對就多。摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。要點三、斜面機(jī)械效率斜面是一種可以省力的簡單機(jī)械，但卻費距離。當(dāng)斜面高度h一定時，斜面L越長，越省力(即F越小)；當(dāng)斜面長L相同時，斜面高h(yuǎn)越小，越省力(即F越小)；當(dāng)斜面L越長，斜面高h(yuǎn)越小時，越省力(即F越小)。斜面的機(jī)械效率：(h為斜面高，S為斜面長，G為物重，F(xiàn)為沿斜面對物體的拉力)知識點一：杠桿平衡條件實驗【探究重點】實驗?zāi)康模焊軛U平衡條件實驗驗證。實驗器材：鐵架臺、帶刻度的杠桿、鉤碼。實驗原理：動力×動力臂=阻力×阻力臂?。實驗步驟：組裝、調(diào)節(jié)杠桿，使橫梁平衡(調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母)。用細(xì)線在左右兩端懸掛數(shù)量不同的鉤碼，左為動力，右為阻力。固定動力臂和動力不變，選取適當(dāng)?shù)淖枇?鉤碼個數(shù))，移動阻力位置，直至杠桿平衡。分別記錄動力、動力臂和阻力、阻力臂，并計入表格。重復(fù)上述步驟兩次(要求每次必須改變動力和動力臂)，并計入表格。分別計算每次試驗的動力×動力臂和阻力×阻力臂，填入表格。實驗表格次數(shù)動力動力臂動力×動力臂阻力阻力臂阻力×阻力臂123【例題精講】（2022·安徽?。┯脠D中所示的裝置探究杠桿的平衡條件，通過正確的實驗操作，得到下表中的數(shù)據(jù)。實驗次數(shù)動力F1/N動力臂l1/m阻力F2/N阻力臂l2/m13.00.202.00.3022.00.151.531.50.201.00.30…………（1）第2次實驗數(shù)據(jù)中阻力臂應(yīng)為___________；（2）第3次實驗后，用帶桿的滑輪水平向左緩慢推動右邊掛鉤碼的懸線（保持上端懸點不動），如圖乙所示，不計摩擦，杠桿___________（選填“能”或“不能”）在水平位置保持平衡，原因是：___________?！敬鸢浮竣?.20；②不能；③見解析?！窘馕觥浚?）[1]根據(jù)杠桿平衡可知，阻力臂應(yīng)為（2）[2][3]用帶桿的滑輪水平向左緩慢推動右邊掛鉤碼的懸線（保持上端懸點不動），改變了拉力的方向，但是沒有改變拉力的大小，但是支點到力的作用線的距離，即力臂的長短發(fā)生了變化，由可知，不變，的大小不變，但是力臂發(fā)生了變化，故杠桿不能保持平衡?！眷柟逃?xùn)練】（2022·湖南長沙）為了探究杠桿的平衡條件，小慶將安裝好的器材放到水平桌面上，調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。（1）某次實驗時，小慶在已調(diào)好的杠桿兩側(cè)掛上鉤碼后，出現(xiàn)如圖所示的情形。為了使杠桿在水平位置平衡，下列操作正確的是___________；A.將左側(cè)鉤碼向左移動B.將右側(cè)鉤碼向右移動C.將平衡螺母向左調(diào)節(jié)（2）正確完成實驗后，獲得的三組數(shù)據(jù)如下表所示。次數(shù)動力動力臂阻力阻力臂11.010.00.520.021.020.02.010.032.015.01.520.0分析數(shù)據(jù)可得杠桿的平衡條件：___________?！敬鸢浮竣貯；②動力×動力臂=阻力×阻力臂。【解析】（1）[1]將安裝好的器材放到水平桌面上，調(diào)節(jié)平衡螺母，使杠桿在水平位置平衡。某次實驗時，小慶在已調(diào)好的杠桿兩側(cè)掛上鉤碼后，出現(xiàn)如圖所示的情形，即右端下沉，說明右側(cè)力與力臂之積較大，此時不能再調(diào)節(jié)平衡螺母，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將左側(cè)鉤碼向左移動（增大左側(cè)力臂的大小），故A正確，BC錯誤。故選A。（2）[2]根據(jù)表中數(shù)據(jù)有1.0N×10.0cm=0.5N×20.0cm1.0N×20.0cm=2.0N×10.0cm2.0N×15.0cm=1.5N×20.0cm故得出杠桿的平衡條件是：動力×動力臂=阻力×阻力臂。知識點二：探究滑輪組的機(jī)械效率實驗【探究重點】原理：η=W有/W總應(yīng)測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計。注意：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的是保證測力計示數(shù)大小不變。結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。提升重物越重，做的有用功相對就多。摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多?！纠}精講】（2022·江蘇省錫山高級中學(xué)實驗學(xué)校一模）小聰在測量滑輪組機(jī)械效率的實驗中，所用裝置如圖所示，實驗中每個鉤碼重2N，測得的數(shù)據(jù)如表：次數(shù)鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m測力計示數(shù)F/N測力計移動距離s/m機(jī)械效率η/%140.11.80.374.1260.12.40.3340.11.40.557.1440.21.41.057.1（1）在實驗中，測繩端拉力大小時，應(yīng)使彈簧測力計豎直向上________狀態(tài)進(jìn)行讀數(shù)（選填“緩慢拉動”或“靜止”）。（2）分析表中數(shù)據(jù)可知：第3次和第________次實驗是按丙圖裝置測機(jī)械效率的，分析以上兩組實驗數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度________。（3）請你幫助小聰計算出第2次滑輪組的機(jī)械效率為________%（保留1位小數(shù)），在第2次實驗中，拉力F所做的額外功為________J。（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)推測，使用圖丙滑輪組將重6N的物體勻速提升0.1m，此時滑輪組的機(jī)械效率可能為________（只填序號）。A．52.2%B．57.1%C．64.3%D．83.3%【答案】

緩慢拉動

4

無關(guān)

83.3

0.12

C【解析】(1)[1]考慮變化運動對裝置運行的影響，應(yīng)該在緩慢拉動時讀數(shù)。(2)[2]丙裝置中有5段繩子與動滑輪接觸，故其在工作時，繩子自由端移動的距離是物體上升距離的5倍。讀數(shù)據(jù)表可以知道，第3次和第4次是測量丙裝置的機(jī)械效率的。[3]第3、4兩組數(shù)據(jù)，物體上升的高度不同，但滑輪組的機(jī)械效率相同，這說明滑輪組的機(jī)械效率與物體上升的高度無關(guān)。(3)[4]第2次實驗時，測得的機(jī)械效率為[5]第2次實驗拉力所做的額外功為(4)[6]AB．物重增加了，在提升高度相同的情況下，有用功增加了，故滑輪組的機(jī)械效率要增大。故AB不符合題意；CD．第2次實驗中，同樣是把6N重的物體提升0.1m，而被提升的動滑輪只有1個，機(jī)械效率是83.3%；而現(xiàn)在也把6N重的物體提升0.1m，被提升的動滑輪有2個，相對來講額外功要多一些，機(jī)械效率是達(dá)不到83.3%的。故C符合題意，D不符合題意。故選C?！眷柟逃?xùn)練】(2020·湘潭)測量如圖所示滑輪組的機(jī)械效率，部分實驗數(shù)據(jù)如下表。實驗次數(shù)鉤碼重力G/N鉤碼上升高度h/cm拉力F/N繩端移動距離s/cm機(jī)械效率η11.051555.6%21.550.81532.051.01566.7%42.0101.03066.7%(1)實驗過程中，應(yīng)緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼豎直向上做運動。第1次實驗時，彈簧測力計示數(shù)如圖所示，為N。(2)第2次實驗時所做的有用功為J，滑輪組的機(jī)械效率是。(3)分析1、2、3次實驗的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物重力越(選填“大”或“小”)，滑輪組的機(jī)械效率越高；分析3、4次實驗的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度(選填“有關(guān)“或“無關(guān)”)(4)結(jié)合生產(chǎn)生活實際，用滑輪組提升重物時，下列選項中也可提高機(jī)械效率的是。A．增大繩重B．減輕動滑輪重C．加快物體提升的速度【答案】(1)勻速；0.6；(2)0.075；62.5%；(3)大；無關(guān)；(4)B。【解析】(1)實驗過程中，應(yīng)緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼豎直向上做勻速運動。測力計分度值為0.1N，第1次實驗時，彈簧測力計示數(shù)如圖所示，為0.6N；(2)第2次實驗時所做的有用功為：W有用2＝G2h2＝1.5N×0.05m＝0.075J；第2次做的總功：W總2＝F2s2＝0.8N×0.15m＝0.12J；滑輪組的機(jī)械效率是：η＝＝×100%＝62.5%；(3)分析1、2、3次實驗的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物重力越，滑輪組的機(jī)械效率越高；分析3、4次實驗的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度無關(guān)；(4)A．增大繩重，增大了額外功，有用功與總功的比值變小，機(jī)械效率變??；B．減輕動滑輪重，減小了額外功，有用功與總功的比值變大，機(jī)械效率大；C．由(3)知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度無關(guān)，根據(jù)v＝，機(jī)械效率與物體提升的速度無關(guān)，故選B。故答案為：(1)勻速；0.6；(2)0.075；62.5%；(3)大；無關(guān)；(4)B。知識點三：斜面實驗專題【探究重點】斜面是一種可以省力的簡單機(jī)械，但卻費距離。當(dāng)斜面高度h一定時，斜面L越長，越省力(即F越小)；當(dāng)斜面長L相同時，斜面高h(yuǎn)越小，越省力(即F越小)；當(dāng)斜面L越長，斜面高h(yuǎn)越小時，越省力(即F越【例題精講】（2022·江蘇鎮(zhèn)江·三模）斜面是一種簡單機(jī)械，在生活和生產(chǎn)中使用斜面的好處是可以省力，如：______。那么斜面的省力情況與哪些因素有關(guān)呢？（使用斜面的省力情況可以通過比較沿斜面拉力F與物體重力G的比值大小來判定，比值越小，越省力）小明做了如下猜想：猜想1：與斜面的表面材料有關(guān)；猜想2：與斜面的傾斜程度有關(guān)；猜想3：與物體受到的重力大小有關(guān)。小明為驗證上述猜想，利用如圖所示的裝置進(jìn)行了實驗。實驗中所用的物塊材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做勻速直線運動。實驗中相關(guān)的記錄如表。實驗序號123456斜面傾角θθθθθ1（θ1＞θ）θ2（θ2＞θ1）斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板物塊重G/N2.02.04.06.02.02.0沿斜面拉力F/N1.351.522.704.051.521.70回答下列問題：(1)通過對比實驗______中的數(shù)據(jù)可知，使用斜面省力的情況與斜面的表面材料有關(guān)；(2)通過對比實驗1、5、6中的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：在其他條件相同時，______；(3)為驗證猜想3，小明做了實驗______（填寫實驗序號），分析實驗數(shù)據(jù)后，小明認(rèn)為這幾次實驗省力情況相同，依據(jù)是______?！就卣埂客瓿蓪嶒灪?，小明沿斜面用1.8N的拉力，將重為4.5N的物體從斜面底端勻速拉到了頂端。已知斜面長1.2m、高0.3m，則斜面的機(jī)械效率是______%。（把重物直接提升0.3m所做的功作為有用功）【答案】盤山公路

1和2

其他條件相同時，斜面的傾斜程度越小，提升物體越省力

1、3、4

根據(jù)1、3、4的實驗數(shù)據(jù)可知，物體的重力變?yōu)樵瓉淼膸妆?，拉力會變?yōu)樵瓉淼膸妆叮囱匦泵娴睦與物體的重力G的比值大小相等

62.5【解析】[1]斜面是一種簡單機(jī)械，使用斜面可以省力。當(dāng)斜面的高度一定時，斜面越長，則坡度越緩，則越省力；如：盤山公路。(1)[2]探究斜面省力的情況與斜面的表面材料有關(guān)時，采用的是控制變量法，實驗中需要控制物重、傾角相同，表面材料不同，所以應(yīng)該對比1和2的數(shù)據(jù)。(2)[3]對比實驗1、5、6中的數(shù)據(jù)可知，在斜面的表面材料、物重相同的情況下，傾角越小，拉力越小，故結(jié)論是：在其他條件相同時，斜面的傾斜程度越小，提升物體越省力。(3)[4][5]探究斜面省力的情況與重力大小有關(guān)時，根據(jù)控制變量法可知，實驗中需要控制傾角相同、表面材料相同，物體的重力不同；所以需要對比1、3、4的實驗數(shù)據(jù)。根據(jù)1、3、4的實驗數(shù)據(jù)可知，物體的重力變?yōu)樵瓉淼膸妆?，拉力會變?yōu)樵瓉淼膸妆叮囱匦泵娴睦εc物體的重力G的比值大小相等。[6]有用功為W有＝Gh＝4.5N×0.3m＝1.35J拉力做的總功W總＝Fs＝1.8N×1.2m＝2.16J斜面的機(jī)械效率【鞏固訓(xùn)練】（2021·四川廣元·中考真題）小敏在利用斜面搬運物體A的過程中，提出了一個問題：“斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有沒有關(guān)系？”針對這個問題，他通過在斜面上勻速直線拉動物體進(jìn)行了實驗探究（如圖所示），測得的實驗數(shù)據(jù)如表所示：實驗序號斜面的傾斜程度物體重力G/N物體上升高度h/m沿斜面拉力F/N物體移動距離s/m有用功W有/J總功W總/J機(jī)械效率η/%①較緩5.00.101.60.500.500.8062.5②較陡5.00.152.20.500.751.1068.2③最陡5.00.253.10.501.251.55（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可求出第③次實驗中斜面的機(jī)械效率是___________%；（2）通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析可知，斜面的省力情況與斜面傾斜程度的關(guān)系是：斜面越陡，越___________；（3）通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析，對斜面機(jī)械效率的問題可獲得的初步結(jié)論是：在其他條件不變的情況下，斜面越陡，機(jī)械效率___________?！敬鸢浮?0.6

費力

越高【解析】（1）[1]由表格數(shù)據(jù)知，第③次實驗中，斜面的機(jī)械效率（2）[2]由表格數(shù)據(jù)知，拉動物體的重力相同時，斜面傾斜程度越陡，所需的拉力越大，即斜面越陡，越費力。（3）[3]分析表格數(shù)據(jù)知，當(dāng)拉動相同重力的物體移動相同的距離時，斜面越陡，機(jī)械效率越高。（2021·海南·中考真題）如圖所示，根據(jù)杠桿的平衡條件測量某種液體的密度，所用器材：輕質(zhì)杠桿（自身重力忽略不計）、容積為100mL的空桶、重為0.5N的物體M、刻度尺、細(xì)線。（1）如圖甲所示，為了使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向__________調(diào)節(jié)；調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的目的是__________。（2）把空桶懸掛在A點，物體M懸掛在B點時，杠桿再次在水平位置平衡，測得OA的長度為10cm，OB的長度為20cm，則空桶重為__________N。（3）若此時，往A點的空桶內(nèi)注滿某種液體，調(diào)節(jié)物體M到C點時，杠桿在水平位置重新平衡，測得OC的長度為42cm，則桶內(nèi)液體的密度為__________kg/m3。【答案】左

便于測量力臂的大小

1

1.1×103【解析】（1）[1][2]杠桿右端下沉，說明杠桿的重心在支點右側(cè)，要使其在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿平衡螺母向左調(diào)節(jié)，杠桿在水平位置平衡，力臂在杠桿上，便于測量力臂大小，直接讀出力臂的長度，同時杠桿的重心通過支點，消除杠桿重對杠桿平衡的影響。（2）[3]根據(jù)杠桿平衡條件可得G0×OA=GM×OB可得（3）[4]根據(jù)杠桿平衡條件可得G×OA=GM×OC可得所以液體質(zhì)量桶內(nèi)液體的密度為(2020達(dá)州)同學(xué)們在探究影響浮力大小的因素時，發(fā)現(xiàn)手中的彈簧測力計損壞了，聰明的小強(qiáng)同學(xué)利用刻度均勻的杠桿和鉤碼(每只重0.5N)替代彈簧測力計順利地完成了該實驗。以下是小強(qiáng)同學(xué)的實驗操作，請你幫他完善該實驗探究。(1)將杠桿安裝在支架上，靜止時如圖1所示，應(yīng)將平衡螺母向______(選填“右”或“左”)調(diào)節(jié)，使杠桿在水平位置平衡；(2)如圖2甲所示，將重2N的物體G掛在A點，兩只鉤碼掛在B點時，杠桿在水平位置平衡；(3)將物體G部分浸入水中(如圖2乙所示)，兩只鉤碼移到C點時，杠桿在水平位置平衡；(4)將物體G浸沒于水中(如圖2丙所示)，兩只鉤碼移到D點時，杠桿在水平位置平衡；(5)將物體G浸沒于鹽水中(如圖2丁所示)，兩只鉤碼移到E點時，杠桿在水平位置平衡。分析與論證：分析比較(2)、(3)、(4)可得：物體G所受浮力大小與______有關(guān)；分析比較(2)、(4)、(5)可得：物體G所受浮力大小與有______關(guān)；由題中信息計算物體G的體積V=______m3，鹽水的密度______kg/m3。(，g=10N/kg)【答案】右物體排開液體的體積液體的密度1.0×10-41.125×103【解析】[1]杠桿在如圖1位置平衡后，要使杠桿在水平位置重新平衡，應(yīng)將平衡螺母向右調(diào)節(jié)。[2]步驟(2)、(3)、(4)是讓物體未浸入、部分浸入和浸沒于水中，而鉤碼逐漸靠近支點，說明物體G所受的浮力逐漸變大，所以可得物體G所受的浮力大小與排開液體的體積有關(guān)。[3]步驟(4)(5)是讓物體G分別浸沒在水中和鹽水中，所以比較的是浮力大小與液體密度的關(guān)系。[4]由步驟(4)及杠桿的平衡條件得(G物-F浮)?4L=1N?4L，(2N-F浮)?4L=1N?4L所以F浮=1N由阿基米德原理有，物體的體積[5]由步驟(5)及杠桿的平衡條件得(2N-F浮＇)?4L=1N?3.5L所以F?。?1.125N由阿基米德原理有，鹽水的密度(2020湘潭)測量如圖所示滑輪組的機(jī)械效率，部分實驗數(shù)據(jù)如下表。實驗次數(shù)鉤碼重力鉤碼上升高度拉力繩端移動距離機(jī)械效率11.051521.550.81532.051.01542.0101.030(1)實驗過程中，應(yīng)緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼豎直向上做__運動。第1次實驗時，彈簧測力計示數(shù)如圖所示，為__N。(2)第2次實驗時所做的有用功為__J，滑輪組的機(jī)械效率是__。(3)分析1、2、3次實驗的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物重力越__(選填“大”或“小”，滑輪組的機(jī)械效率越高；分析3、4次實驗的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度__(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”。(4)結(jié)合生產(chǎn)生活實際，用滑輪組提升重物時，下列選項中也可提高機(jī)械效率的是__。A．增大繩重B．減輕動滑輪重C．加快物體提升的速度【答案】勻速0.60.075大無關(guān)B【解析】(1)[1]實驗過程中，應(yīng)緩慢拉動彈簧測力計，使鉤碼豎直向上做勻速運動。[2]測力計分度值為，第1次實驗時，彈簧測力計示數(shù)如圖所示，為。(2)[3][4]第2次實驗時所做的有用功第2次做的總功滑輪組的機(jī)械效率是(3)[5]分析1、2、3次實驗的數(shù)據(jù)可知，使用同一滑輪組提升重物時，重物重力越，滑輪組的機(jī)械效率越高。[6]分析3、4次實驗的數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度無關(guān)。(4)[7]各選項的分析如下：A．增大繩重，增大了額外功，有用功與總功的比值變小，機(jī)械效率變小，故A不符合題意；B．減輕動滑輪重，減小了額外功，有用功與總功的比值變大，機(jī)械效率大，故B符合題意；C．由(3)知，滑輪組的機(jī)械效率與鉤碼上升的高度無關(guān)，根據(jù)，機(jī)械效率與物體提升的速度無關(guān)，故C不符合題意。故選B。(2020河北)斜面是一種簡單機(jī)械，在生活和生產(chǎn)中使用斜面的好處是可以省力，如：______。那么斜面的省力情況與哪些因素有關(guān)呢？(使用斜面的省力情況可以通過比較沿斜面拉力F與物體重力G的比值大小來判定，比值越小，越省力)小明做了如下猜想：猜想1：與斜面的表面材料有關(guān)；猜想2：與斜面的傾斜程度有關(guān)；猜想3：與物體受到的重力大小有關(guān)。小明為驗證上述猜想，利用如圖所示的裝置進(jìn)行了實驗。實驗中所用的物塊材料及其表面粗糙程度相同，在沿斜面拉力的作用下，在斜面上做勻速直線運動。實驗中相關(guān)的記錄如表。實驗序號123456斜面傾角θθθθθ1(θ1＞θ)θ2(θ2＞θ1)斜面的表面材料木板毛巾木板木板木板木板物塊重G/N2.02.04.06.02.02.0沿斜面拉力F/N1.351.522.704.051.521.70回答下列問題：(1)通過對比實驗______中的數(shù)據(jù)可知，使用斜面省力的情況與斜面的表面材料有關(guān)；(2)通過對比實驗1、5、6中的數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是：在其他條件相同時，______；(3)為驗證猜想3，小明做了實驗______(填寫實驗序號)，分析實驗數(shù)據(jù)后，小明認(rèn)為這幾次實驗省力情況相同，依據(jù)是______。(拓展)完成實驗后，小明沿斜面用1.8N的拉力，將重為4.5N的物體從斜面底端勻速拉到了頂端。已知斜面長1.2m、高0.3m，則斜面的機(jī)械效率是______%。(把重物直接提升0.3m所做的功作為有用功)【答案】盤山公路1和2其他條件相同時，斜面的傾斜程度越小，提升物體越省力1、3、4根據(jù)1、3、4的實驗數(shù)據(jù)可知，物體的重力變?yōu)樵瓉淼膸妆?，拉力會變?yōu)樵瓉淼膸妆?，即沿斜面的拉力F與物體的重力G的比值大小相等62.5【解析】[1]斜面是一種簡單機(jī)械，使用斜面可以省力。當(dāng)斜面的高度一定時，斜面越長，則坡度越緩，則越省力；如：盤山公路。(1)[2]探究斜面省力的情況與斜面的表面材料有關(guān)時，采用的是控制變量法，實驗中需要控制物重、傾角相同，表面材料不同，所以應(yīng)該對比1和2的數(shù)據(jù)。(2)[3]對比實驗1、5、6中的數(shù)據(jù)可知，在斜面的表面材料、物重相同的情況下，傾角越小，拉力越小，故結(jié)論是：在其他條件相同時，斜面的傾斜程度越小，提升物體越省力。(3)[4][5]探究斜面省力的情況與重力大小有關(guān)時，根據(jù)控制變量法可知，實驗中需要控制傾角相同、表面材料相同，物體的重力不同；所以需要對比1、3、4的實驗數(shù)據(jù)。根據(jù)1、3、4的實驗數(shù)據(jù)可知，物體的重力變?yōu)樵瓉淼膸妆?，拉力會變?yōu)樵瓉淼膸妆?，即沿斜面的拉力與物體的重力G的比值大小相等。[6]有用功為W有＝Gh＝4.5N×0.3m＝1.35J拉力做的總功W總＝Fs＝1.8N×1.2m＝2.16J斜面的機(jī)械效率（2022·四川南充）某同學(xué)在“探究杠桿平衡條件”的實驗中：（1）實驗前，發(fā)現(xiàn)杠桿如圖甲所示，則應(yīng)將杠桿左端平衡螺母向___________（選填“左”或“右”）端適當(dāng)調(diào)節(jié)，使杠水平平衡；（2）該同學(xué)通過如圖乙所示實驗得到相關(guān)數(shù)據(jù)如下表，由表中數(shù)據(jù)推測出杠桿的平衡條件是：___________（用F1、F2、l1、l2表示）；序號動力F1/N動力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm11.015.01.510.021.020.01.020.033.010.02015.0……（3）若將乙圖右側(cè)鉤碼換成彈簧測力計，如圖丙所示，保持杠桿水平平衡，彈簧測力計拉力方向由豎直方向a變?yōu)榉较騜后，彈簧測力計的示數(shù)將___________（選填“增大”、“減小”或“不變”）；（4）該同學(xué)在科技創(chuàng)新實驗中將此裝置改裝成了一個杠桿液體密度計，該裝置可測量小桶內(nèi)液體密度，如圖丁所示，將容積為20mL的小桶掛在M點，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿水平平衡，已知OM=OA=5cm，則杠桿密度計的“0刻度”線應(yīng)在___________（選填“O”或“A”）點，將待測液體倒?jié)M小桶，在杠桿右端掛上重物并調(diào)節(jié)至N點位置時，杠桿剛好水平平衡，重物質(zhì)量10g，ON=15cm，N點位置應(yīng)標(biāo)注的密度刻度值是___________g/cm3，改裝后杠桿右端的密度刻度線___________（選填“是”或“不是”）均勻分布的（g=10N/kg）。【答案】①右；②F1×l1=F2×l2；③增大；④O；⑤1.5；⑥是?！窘馕觥浚?）[1]由圖甲可知，此時杠桿左端重右端輕，則應(yīng)將杠桿左端平衡螺母向右端適當(dāng)調(diào)節(jié)，使杠桿水平平衡。（2）[2]由表中數(shù)據(jù)可知，動力與動力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積，即F1×l1=F2×l2（3）[3]保持杠桿水平平衡，彈簧測力計拉力方向由豎直方向a變?yōu)榉较騜后，阻力與阻力臂不變，而動力臂變小，故由杠桿的平衡條件可知，動力將變大，即彈簧測力計的示數(shù)將增大。（4）[4]由題意可知，將空桶掛在M點時，為了使杠桿在水平位置保持平衡，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿水平平衡，此時杠桿右端沒有懸掛重物，故可知杠桿密度計的“0刻度”線應(yīng)在O點。[5]將待測液體倒?jié)M小桶，在杠桿右端掛上重物并調(diào)節(jié)至N點位置時，杠桿剛好水平平衡，故由杠桿的平衡條件可得m液×OM=m物×ON解得此時小桶中的液體重力為由題意可知，液體的體積為V液=20mL=20cm3故由可得，液體的密度為故N點位置應(yīng)標(biāo)注的密度刻度值是1.5g/cm3。[6]設(shè)空桶中裝滿待測液體時，此時重物到支點的距離為L，杠桿水平平衡，故由杠桿的平衡條件可得m液×OM=m物×L解得待測液體的質(zhì)量為待測液體的體積為V，故由可得，待測液體的密度為因重物的質(zhì)量m物、OM、待測液體的體積V均不變，故可知待測液體的密度ρ液與重物到支點的距離L成正比，則改裝后杠桿右端的密度刻度線是均勻分布的。（2021·河南南陽·八年級期末）在“測量滑輪組的機(jī)械效率”的實驗中，某組同學(xué)用滑輪安裝了如圖甲、乙所示的滑輪組，實驗測得的數(shù)據(jù)如下表所示。實驗次數(shù)鉤碼的重力鉤碼被提升的高度拉力繩端移動的距離機(jī)械效率121233442（1）第3次實驗數(shù)據(jù)是用圖______（選填“甲”“乙”），所示的滑輪組測得的，其機(jī)械效率是______（）結(jié)果精確到0.1%）。（2）通過分析第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組提升重物時，鉤碼越重，滑輪組的機(jī)械效率越______（選填“高”“低”），通過分析第_