题目
探究“斜面的机械效率”的实验装置如图所示.某实验小组提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想: |
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下表是该小组根据此猜想进行实验所记录的数据: |
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(1)请将表格中空格处的数据填写完整; (2)由以上表格,小明得出,要得到此结论需要控制不变的因素有: ① . ② . ③ . (3)分析表格中的实验数据还可推知:高度相同的斜面.越长越 (填“省力”或“费力”)斜面在我们生活中的应用有 (只写出一条即可). |
题型:实验题难度:中档来源:期末题
所属题型:实验题
试题难度系数:中档
答案
(1)机械效率80% ; 有用功; 1.5 J (2)①小车重③斜面长度③斜面粗糙程度 (3)省力;盘山公路(或骑自行车爬坡时走 S 形线路;或用木板搭成斜坡推重物上车) |
考点梳理
初中二年级物理试题“探究“斜面的机械效率”的实验装置如图所示.某实验小组提出了“斜面”旨在考查同学们对
有用功和额外功、
机械效率的计算、
增大或减小摩擦的方法、
其他简单机械:轮轴和斜面、
……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
此练习题为精华试题,现在没时间做?添加到收藏夹,以后再看。
根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。
- 有用功和额外功
- 机械效率的计算
- 增大或减小摩擦的方法
- 其他简单机械:轮轴和斜面
考点名称:有用功和额外功
有用功:物理学中的一种概念,是人们做的功中对人们有用的一部分,人们需要的有价值的功。做功中,有用功越大越好。
额外功:在物理学中,额外功与有用功是对立的,指其他无实用价值而又不得不做的功,叫额外功。
有用功和额外功的比较
有用功和额外功的区别
1、有用功是相对于总功来说的......
2、从做功的意义上来讲,就是人因需要而做的功叫做有用功,额外功是指人们在做功时,并不需要做,但是为了达到目的而不得不做的功.例如,人想要提水上楼,人对水做的功就是为了满足需要而做的,其大小等于水重乘以提升的高度。人在提水时,必须有盛水的容器,如水桶等,人在提升水的同时,也对容器做了功,而人对容器所做功并不是目的,但是又不得不做,因为没有容器,水是无法提升的,所以,人对容器所做的功是额外功,其大小等于 。
3、常见的额外功有:使用滑轮组时,克服轮与轴之间摩擦所做的功,还有克服滑轮的自重所做的功等。
4、克服摩擦所做的功并不一定都是额外功。
有用功和额外功计算公式归纳
考点名称:机械效率的计算
机械效率
机械效率是指任何机械本身都受到力的作用,相对运动的零件间又存在摩擦,所以使用任何机械,除了做有用功外,都不可避免地要做额外功。这时动力所做的总功等于有用功加额外功。机械效率用来衡量机械对机械能有效利用的程度,只考虑机械能传递过程中的摩擦损失,而不考虑由非机械能转变成机械能过程中的能量损失。
机械效率的计算公式
机械效率指有用功与总功的比值,用符号η表示,计算公式为η=W有/W总*100%,用符号η表示。
功、功率和机械效率的比较
影响机械效率的因素
1.从额外功考虑——机械自重、机械的摩擦影响机械效率。例如,我们用轻便的塑料桶打水,而不用很重的铁桶打水。
2.从有用功考虑——例如,在研究滑轮组的机械效率时,我们会发现同一个滑轮组,提起的重物越重,机械效率越高。
考点名称:增大或减小摩擦的方法
一、增大摩擦力的方法
摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度。增大摩擦的办法有:①增大压力,②增大接触面的粗糙程度。
二、减小摩擦力的方法
摩擦力大小的影响因素:压力大小和接触面的粗糙程度.减小摩擦的办法有:①减小压力,②减小接触面的粗糙程度,③变滑动为滚动,④使接触面脱离接触。
有关摩擦力的经典试题:
1.通过增大压力,增大摩擦
例1(2012·赤峰)如图所示四个实例中,属于增大摩擦的是( )
解析:轴承之间装滚珠是将滑动摩擦变成了滚动摩擦,从而减小了摩擦力;写字时用力,这是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力的方法来增大摩擦的;向门转轴处加润滑油使接触面更光滑一些,以减小摩擦力;旱冰鞋安装滚轮,用滚动代替滑动减小摩擦力。故选B。
2.通过增大接触面的粗糙程度,增大摩擦
例2(2012·宜宾)在如图所示的四个实例中,目的是为了增大磨擦的是( )
解析:轮滑鞋带有滚轮是通过将滑动摩擦变为滚动摩擦的方法来减小摩擦的;重型卡车安装多个轮胎是通过增大受力面积来减小压强的;水泥路面上划出一道道的横线是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力的;磁悬浮列车悬浮行驶是通过使接触面脱离接触来减小摩擦力的。故选C。
例3(2012·德州)图中为了增大摩擦的是( )
解析:磁悬浮列车被轨道上的强磁场微微托起,使压力减小,故摩擦力减小;气垫船的船底与水面之间有一层空气垫,使船底与水面脱离,从而减小摩擦;在轴承中加滚珠,是利用变滑动为滚动的方法减小摩擦;轮胎上制有花纹,是使接触面变粗糙,从而增大摩擦。故选D。
例4(2012·泉州)以下四个实例中,可以增大摩擦的是( )
A.给车轴加润滑油 B.自行车脚踏板刻上花纹
C.给行李箱装上轮子 D.磁悬浮列车悬浮行驶
解析:给车轴加润滑油,是使接触面变光滑的方法减小摩擦;自行车脚踏板刻上花纹,是增大接触面的粗糙程度的方法增大摩擦;给行李箱装上轮子,是通过变滑动为滚动的方法减小摩擦;磁悬浮列车悬浮行驶,是通过使接触面脱离接触的方法减小摩擦;故选B。
例5(2012·河池)下列实例中,属于增大摩擦的是( )
A.在拉杆式旅行箱上安装轮子 B.在机器的轴上安装流动轴承
C.在结冰的路面上撒上煤渣 D.在气垫船底和水面之间充一层空气垫
解析:在拉杆式旅行箱上安装轮子,是变滑动为滚动来减小摩擦的;在机器的轴上安装流动轴承,是变滑动为滚动来减小摩擦的;在结冰的路面上撒上煤渣,是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦;在气垫船底和水面之间充一层空气垫,使接触面脱离接触来减小摩擦的。故选C。
1.通过减小接触面的粗糙程度,减小摩擦
例7(2012·滨州)下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.在新用的拉链上抹一点石蜡
B.拔河时用力握住绳子
C.拧矿泉水瓶盖时,往往在手与瓶盖之间垫上一块布
D.为了擦净玻璃上的污渍,要用力压抹布
解析:在新用的拉链上抹一点石蜡,使拉链更光滑,减小摩擦;拔河时用力握住绳子,增大压力,是为了增大摩擦;拧矿泉水瓶盖时,往往在手与瓶盖之间垫上一块布,增大了接触面的粗糙程度,增大了摩擦;为了擦净玻璃上的污渍,要用力压抹布,是通过增大压力来增大摩擦的。故选A。
2.通过变滑动为滚动,减小摩擦
例8(2012·扬州)如图所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
解析:运动鞋底有凹凸的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大鞋和地面之间的摩擦力,防止滑倒;轴承中装有滚珠,是用滚动代替滑动减小摩擦力;乒乓球拍上贴有橡胶皮,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力;打球时用力握紧球拍,这是通过增大压力来增大手和球拍之间的摩擦力,防止滑掉。故选B。
例9(2012·厦门)如图所示的四个实例中,目的是为了减小摩擦的是( )
解析:地板砖压有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;鞋底凹凸不平,是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的;电暖器下装有滚轮,这是用滚动摩擦代替滑动摩擦,属于减小摩擦;刹车时用力捏闸,是在接触面的粗糙程度不变的情况下,通过增大压力来增大摩擦力。故选C。
例10(2012·宁夏)下列措施中,为了减小摩擦力的是( )
A.浴室脚垫做得凸凹不平 B.下坡时,捏紧刹车闸
C.汽车轮子上加防滑链 D.旱冰鞋装有滚轮
解析:浴室脚垫做得凸凹不平的花纹,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力。下坡时,捏紧刹车闸,是在接触面的粗糙程度一定时,通过增大压力增大摩擦;汽车轮子上加防滑链,是在压力一定时,增大接触面的粗糙程度增大摩擦力;旱冰鞋装有滚轮,是用滚动代替滑动减小摩擦力。故选D。
考点名称:其他简单机械:轮轴和斜面
轮轴定义:
由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成,大的称为轮,小的称为轴。(如图)
轮轴的实质:
能够连续旋转的杠杆,支点就在轴线,轮轴在转动时轮与轴有相同的转速。
斜面定义:
是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面:是一种省力的简单机械。
轮轴:
1.轮轴的实质:是—个可以连续转动的杠杆。(如图)
2.轮轴的特点:轮半径是轴半径的几倍,加在轮上的力就是加在轴上的力的几分之一。即:
3.轮轴的功能:一是改变用力的大小;二是改变物体的运动速度。
4.生活中的轮轴:如:辘轳、汽车方向盘、门把手、扳手等。
斜面:
特点:因为斜面是一种省力的简单机械(如图所示)。若忽略摩擦,斜面长是斜面高的n倍,拉力就是物体所受重力的n分之一。即:
F一沿斜面拉力
G一物体重力
L一斜面长
h一斜面高
从公式中可知:斜面越长,越省力。
斜面的分类:
从山顶到山脚的倾斜面叫斜面,也叫斜坡或山坡。在地图上明确斜面的具体形状,对定向越野有一定价值。斜面按其形状可分为:
(1)等齐斜面。实地坡度基本一致的斜面叫等齐斜面,全部斜面均可通视。地图上,从山顶到山脚,间隔基本相等的一组等高线,表示为等齐斜面。
(2)凸形斜面。实地坡度为上缓下陡的斜面叫凸形斜面,部分地段不能通视。地图上,从山顶到山脚,间隔为上面稀、下面密的一组等高线,表示为凸形斜面。
(3)凹形斜面。实地坡度为上陡下缓的斜面叫凹形斜面,全部斜面均可通视。地图上,从山顶到山脚,间隔为上面密、下面稀的一组等高线,表示为凹形斜面。
(4)波状斜面。实地坡度交叉变换、陡缓不一、成波状形的不规则斜面叫波状斜面,若干地段不能通视。地图上,表示该状斜面的等高线间隔稀密不均,没有规律。