题型:实验探究题 题类:真题 难易度:普通
2013年辽宁省阜新市中考物理试卷
如图所示是某同学探究“斜面的机械效率”实验装置图.实验前他做了如下猜想:
A.斜面的机械效率可能与斜面的粗糙程度有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜度有关.
他在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿斜面向上做匀速直线运动,分别做了四次实验,并记录实验数据如下:
实验次数 | 斜面倾斜程度 | 斜面粗糙程度 | 木块重量G/N | 斜面高h/m | 拉力F/N | 斜面长s/m | 有用功W有/J | 总功W总/J | 机械效率η |
1 | 较缓 | 木板表面 | 2 | 0.1 | 0.6 | 0.5 | 0.2 | 0.3 | 67 |
2 | 较陡 | 木板表面 | 2 | 0.2 | 1 | 0.5 | 0.4 | 0.5 | 80% |
3 | 最陡 | 木板表面 | 2 | 0.3 | 1.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 86% |
4 | 最陡 | 毛巾表面 | 2 | 0.3 | 1.6 | 0.5 | | | |
探究斜面的过程中,小兰同学所在的实验小组记录的数据如表所示.
测量 次数 | F/N | s/m | G/N | h/m | Fs/J | Gh/J |
1 | 0.21 | 1.0 | 1 | 0.20 | 0.21 | 0.20 |
2 | 0.76 | 1.0 | 3 | 0.25 | 0.76 | 0.75 |
3 | 0.25 | 1.0 | 1 | 0.30 | 0.25 | 0.30 |
在前面探究的基础上,小兰等同学将小车的翻过来(轮子向上)进行实验,发现计算出来的“Fs”和“Gh”差距较大.激发出探究“影响斜面的机械效率的因素”的兴趣,小兰认为可能影响斜面机械效率的因素有斜面的粗糙程度、倾斜程度、木块的重力.小兰对某个因素的探究时,记录实验数据如表:
斜面倾斜程度 | 小车重G/N | 小车上升 高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 小车移动 距离s/m | 机械效率h |
较缓 | 10 | 0.1 | 3 | 1 | 33% |
较陡 | 10 | 0.2 | 4 | 1 | |
最陡 | 10 | 0.4 | 6 | 1 | 67% |
请根据以上实验数据回答:
如图所示,下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的倾斜程度的关系”实验时,得到如下实验数据.
斜面与水平面夹角 | 小车的重力G/N | 斜面的粗糙程度 | 斜面的高度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 | 机械效率% |
20° | 2.1 | 玻璃面 | 0.09 | 0.6 | 0.5 | 0.189 | 0.30 | 63 |
30° | 2.1 | 玻璃面 | 0.21 | 1.1 | 0.5 | 0.441 | 0.55 | 80.2 |
45° | 2.1 | 玻璃面 | 0.36 | 1.8 | 0.5 |
|
|
|
45° | 2.1 | 棉布面 | 0.36 | 2.0 | 0.5 | 0.756 | 1.00 | 75.6 |
实验次数 | 斜面与水平面的夹角 | 物重 (N) | 斜面材料 | 斜面高度(m) | 沿斜面拉力(N) | 斜面长(m) | 有用功(J) | 总功(J) | 机械效率(%) |
l | 30° | 7 | 玻璃面 | 0.5 | 4.9 | 1 | 3.5 | 4.9 | 71.4 |
2 | 30° | 7 | 木板面 | 0.5 | 6 | 1 | 3.5 | ||
3 | 30° | 7 | 毛巾面 | 0.5 | 6.5 | 1 | 3.5 | 6.5 | 53.8 |
4 | 20° | 7 | 木板面 | 0.34 | 4.9 | 1 | 2.38 | 4.9 | 48.6 |
5 | 15° | 7 | 毛巾面 | 0.26 | 5.1 | 1 | 1.82 | 5.1 | 35.7 |
为了探究斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系,小黄同学用弹簧测力计拉着同一木块沿粗糙程度相同的斜面匀速向上运动,如图所示,实验数据记录如下表:
实验次数 | 斜面的倾斜程度 | 木块重量G/N | 斜面高度h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长s/m | 机械效率η |
1 | 较缓 | 10 | 0.4 | 6.6 | 1 | |
2 | 较陡 | 10 | 0.5 | 7.6 | 1 | 65.8% |
3 | 最陡 | 10 | 0.6 | 8.4 | 1 | 71.4% |
实验 次数 | 斜面的 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 | 5 | 0.2 | 2.4 | 1 | 41.7% |
2 | 较陡 | 5 | 0.5 | 3.2 | 1 | 78.1% |
3 | 最陡 | 5 | 0.7 | 4.3 | 1 | 81.4% |
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