在“探究斜面的机械效率”实验中，小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小聪猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。如图是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其他条件一定时的实验数据。（1）表格中第三次实验的机械效率为（结果保留一位小数），分析表中信息可知该实验是探究（选填“小明”或“小聪”）的猜想，结论是：在其他条件一定时，斜面，机械效率越高；实验序号斜面的倾斜程度物块的重力G/N斜面高度h/m沿斜面的拉力F/N斜面长s/m机械效率1较缓100.25.5136.4%2较陡100.47.0157.1%3最陡100.68.51（2）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤。①把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面；②用弹簧测力计沿斜面把一木块拉上去，进行相关测量，计算出斜面的机械效率；③保持斜面的不变，改变斜面的，再进行相关测量，并计算出斜面的机械效率；④比较两次的大小，即可初步验证猜想是否正确。

1. 小华同学猜想影响斜面机械效率的因素有：a、物体的重力：b、斜面的倾斜程度：c、斜面的粗糙程度。小华同学在探究斜面的机械效率与物体的重力和斜面倾斜程度是否有关时，他利用同一块木板组成如图所示的装置，在不同条件下分别测出了斜面的机械效率，并对所测数据进行了分析论证。

（1）在实验操作过程中，为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向移动。

（2）小华同学记录的部分实验数据如下表。

次数	斜面倾角 $\text{[math]}$	物块重量G/N	斜面高度h/m	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
①	30°	5.0	0.6	4.2	1.2	3.0	5.0
②	30°	3.0	0.6	2.5	1.2	1.8	3.0	60%
③	45°	3.0	0.8	2.8	1.2	2.4	3.4	71%

（3）根据表格中数据可知：第①次实验斜面的机械效率为%，第②次实验中物块所受的摩擦力为N。

（4）通过对比实验①、②数据，可知斜面的机械效率与物体的重力（选填“有关”或“无关”）：通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是。

（5）若将物块换成等质量的有轮小车做实验，则该装置的机械效率将。（选填“变大”“变小”或“不变” ）

实验探究题容易

2. 阅读短文，回答问题。

螺旋在生产生活中的应用

根据斜面可以省力的原理，人们在生活中发明了螺旋状的机械工具，如螺栓、螺钉、螺旋千斤顶等（如图所示），螺旋千斤顶又称机械式千斤顶，是通过人力旋转手柄，使螺杆上升，从而达到将重物举起的目的。普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物，最大起重量能达10吨，且构造简单，但传动效率低，返程慢。

（1）盘山公路也可以看成一种螺旋，其目的主要是为了省，但不能省；

（2）生活中有很多类似的螺旋状设计，除文中提到的以外，请再列举出一种；

（3）使用螺旋千斤顶时，如果人始终垂直于手柄用力为F且作用点离螺杆中心的距离为L，每旋转1圈，螺杆将质量为m的重物上举的高度为h，则螺旋千斤顶的机械效率用字母表示为η＝。当升起同一重物时，能提高螺旋千斤顶效率的主要办法是。（选填“加润滑油”或“加长手柄”）

科普阅读题容易

3. 如图所示为专用的无障碍通道（斜面），该通道高1m，斜面长4m，用沿斜面200N的推力，在5s内将总重为600N的人和轮椅匀速推到顶端，则斜面的机械效率为。若斜面变粗糙，斜面的机械效率会（选填“变大”或“变小”）。

填空题容易

1. 如图所示，在测量斜面的机械效率时，已知弹簧测力计拉动的木块所受重力为10N，斜面木板的长S为0.5m，高h为0.2m。如果弹簧测力计示数为8N，则斜面的机械效率为；实验中，木块受到木板对它的摩擦力大小为N。

实验探究题普通

2. 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的母亲缓缓上行。为估测中年人推轮椅时所用力的大小，小明进行了实验测量。如图乙，他设置了与通道坡度相同的斜面，确定了与A点沿斜面相距1m处的B点。

（1）选用与轮椅的车轮相同材料的小车为研究对象，进行了如下操作：

①测出小车重为2.0N；

②将弹簧测力计与斜面平行放置，沿斜面方向匀速直线拉动小车，弹簧测力计示数如图乙所示；

③将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为J；此时，该斜面的机械效率为；

结论：斜面可以省（选填“力”“距离”或“功”）；

（2）在小车上逐渐添加重物，重复上述实验，计算出小车从A点到B点拉力所做的总功 W₁；重力做的有用功为 W₂ ，并根据数据画出W₁和 W₂与小车总重G的关系图像，如图丙图线a和b所示。

①由图像可知：用该通道斜面提升物体的机械效率与物重（选填“有关”或“无关”）；

②图甲的无障碍通道上坡的机械效率与图乙中斜面的相同。若母亲的质量为55kg，所坐的轮椅质量为15kg，则中年人用沿着通道斜面方向的力F推轮椅匀速上坡时，母亲的动能（选填“增大”“不变”或“减小”），力F的大小为N。

实验探究题困难

3. 学习了机械效率知识后，小张对“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。斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关；B。斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关；C。斜面的机械效率可能跟物重有关。小张为了证实这些猜想是否正确，他设计以下方案并进行了探究，实验4在实验3的基础上木块上加了一个重为2N的钩码进行实验，实验5在实验4的基础上在斜面上铺上毛巾进行实验（实验装置如图所示）。

（1）该实验的原理是；

（2）该实验要求沿斜面向上用弹簧测力计拉着木块做运动（选填“匀速直线”或“加速直线”）；

（3）分析实验1、2、3可得知：当物重和斜面的粗糙程度一定时，斜面越陡弹簧测力计的示数越（选填“大”或“小”），斜面的机械效率越（选填“低”或“高”）；

（4）对比实验3和4数据，能验证上述猜想（选填“A”、“B”或“C”）；

（5）分析实验4和5数据，可以得出的结论是；

（6）生活中的盘山公路其实就是斜面，主要是用来力（选填“省”或“费”）。

序号	接触面的粗糙程度	斜面倾斜角（斜面倾斜程度）	木块重力G/N	斜面高度h/m	有用功 $\text{[math]}$ /J	拉力 $\text{[math]}$ /N	斜面长s/m	总功 $\text{[math]}$ /J	机械效率 $\text{[math]}$ /%
1	木板	30°	1.4	0.085	0.119	0.50	0.8	0.4	29
2	木板	40°	1.4	0.155	0.217	0.60	0.8	0.48	45
3	木板	50°	1.4	0.260	0.364	0.80	0.8	0.64	57
4	木板	50°	3.4	0.260	0.884	1.93	0.8	1.55	57
5	毛巾	50°	3.4	0.260	0.884	2.10	0.8	1.68	53

实验探究题普通

1. 在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处（如图），沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，下列说法中正确的是（）

A. 有用功是5.4J B. 总功是0.54J C. 机械效率是62.5% D. 减小斜面坡度可以提高机械效率

单选题普通

2. 如图所示，斜面长20m、高10m，固定在水平地面上，小丽用平行于斜面向上40N的拉力，在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m，在此过程中（　　）

A. 斜面是省力机械 B. 斜面的机械效率是75% C. 斜面对物体的摩擦力为20N D. 该同学对物体做功的功率是40W

多选题普通

3. 如图所示，工人用沿斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点。已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m。试问：

(1)水平推力做功的功率为多少?

(2)斜面的机械效率为多少?

(3)斜面对物体的摩擦力？

计算题普通

1. 小明在“探究斜面的机械效率与哪些因素有关”的活动中，提出了以下猜想：

A．同一个斜面，所推的物体越重，机械效率越高；

B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。

为了验证猜想，小明用木板搭成了如图所示的装置进行探究，记录数据如下表：

实验次数	斜面倾角	物重 $\text{[math]}$ /N	拉力F/N	斜面高度h/m	斜面长度s/m	有用功 $\text{[math]}$ /J	总功 $\text{[math]}$ /J	斜面机械效率 $\text{[math]}$
1	30°	3	2.5	0.6	1.2	1.8	3	60%
2	30°	5	3.8	0.6	1.2	3	4.56
3	42°	5	2.8	0.8	1.2	2.4	3.36	71%

(1) 在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块；

(2) 第2次实验中斜面的机械效率 $\text{[math]}$ （结果保留整数）；

(3) 对比实验1、2的数据可以用来验证猜想（填字母序号）；细心的小明发现第2次实验中的额外功大于第1次实验中的额外功，你认为可能的原因是；第1次实验中物块与斜面间的摩擦力是N；

(4) 对比实验的数据可以用来验证小明提出的另一个猜想，并且可初步得出的结论是。

实验探究题普通

2. 小明设计了如图所示的装置探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。

(1) 【证据】

实验中需要用到的测量工具有弹簧测力计和。

(2) 为了保证实验数据的可靠性，实验中应保持拉力的方向与斜面，同时拉动物块做运动。

(3) 实验过程中获得的数据如下表，请将表格补充完整。

实验次数	斜面倾斜程度	物体重G/N	物体上升高度h/m	拉力 F/N	物体移动距离s/m	有用功W有/J	总功 Ws/J	机械效率
1	较缓	5.0	0.10	1.6	0.5	0.50	0.8	63%
2	较陡	5.0	0.15	2.2	0.5	0.75	1.1	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.3	0.5		1.65

【解释】通过对上述实验数据的分析，可获得初步结论：在其他条件不变的情况下，斜面越陡，。

【交流】在测量拉力大小时，有同学认为应该在物块静止时读数，你认为他的想法（选填“正确”或“不正确”）。

实验探究题容易

3. 小鸣学过有关“机械效率”的知识后提出了一个问题：“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验，并记录实验数据如下：

实验次数	斜面的倾斜程度	物体重 G/N	物体上升高度 h/m	沿斜面拉力 F/N	物体移动距离 s/m	有用功 W/J	总功 W_总/J	机械效率 η
1	较缓	5.0	0.10	1.6	0.50	0.50	0.80	63%
2	较陡	5.0	0.15	22	0.50	0.75	1.1	68%
3	最陡	5.0	0.25	3.1	0.50

(1) 根据表中数据，可求出第三次实验的有用功为 J，总功为 J，机械效率是；

(2) 通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，越；

(3) 通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：物重相同时，

实验探究题普通

实验序号	斜面的倾斜程度	物块的重力 G/N	斜面高度 h/m	沿斜面的拉力 F/N	斜面长 s/m	机械效率
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