【得分宝典】初中物理 实验过关专题6 力学三（简单机械 功和能）

1、【得分宝典】初中物理 实验过关专题6 力学三（简单机械 功和能）一.典例剖析 例1 在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向调节。小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是、。（2）如图6-1甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码个。 （3）如图6-1乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将 (变大/变小/不变) ，其原因是。图6-2方法点拨：探究杠杆平衡条件的试题，大多数都会围绕调整平衡的目的、数据的处理、拉力

2、方向等知识点来设计，抓住这几个点，就找到了解决的突破口。例2 如图6-2所示，是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。（1）实验中通过观察 的大小，来判断小球动能的大小。（2）实验中为了研究动能大小与质量的关系需要控制小球撞击时的速度不变，具体的控制方法是 。（3）质量和速度谁对动能的影响较大呢?小文所在的物理兴趣小组借助速度传感器和其他仪器得出了两组数据如表一和表二所示。 表一(钢球撞击时的速度为v=8cms) 表二(钢球质量为m：100g) 分析这两组数据可以得出： 对物体的动能影响较大依据是 .方法点拨：研究动能的大小与哪些因素有关的实验，无一例外都会用到“控制变量法”与“转换法”

3、，从这两种方法切入，寻找解决问题的途径，几乎可以说是一把万能钥匙。二.中考真题展台图6-31(2011 襄阳）小风做“探究杠杆的平衡条件”这个实验，他在实验中选择了一根50cm长的杠杆，杠杆上每一小格的长度为5cm。调节平衡螺母，使杠杆在_平衡，此时杠杆重力的力臂为_。试验台上总共只有6个相同的钩码，小风在杠杆左边第二格上挂了3个钩码（如图6-3所示），若想使杠杆平衡，可能的方法是在_。（填一种方法即可）2（2011 绵阳）如图6-4是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图。该实验要探究的是物体动能的大小与物体_的关系。该实验物体的动能是指物体_(选填“A”或“B”)。该实验物体动

4、能的大小是通过_来反映的。该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时_（选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过_（选填“高度”或“质量”）来改变的。实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变_（选填“物体A”或“物体B”）的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系。3(2011芜湖）在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用如图6-5所示装置测得了四组数据，如下表所示。图6-5（1）前三次实验中，第_次实验数据明显出现错误，应当剔除。（2）第四次实验中，有用功是_J，总功是_J，滑轮组的机械效率为_。（3）根据以上信息，请判

5、断：该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与_是否有关。三. 过关检测图6-61(2010 龙岩)在探究杠杆平衡条件的实验中，多次改变力和力臂的大小主要是为了 （ ）A.减小摩擦 B.使每组数据更准确C.多次测量取平均值减小误差 D.获得多组数据归纳出物理规律2（2011 杭锦旗）探究“斜面的机械效率”的实验装置如图6-6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：下表是该小组根据此猜想进行实验所记录的数据：（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“斜面越陡机械效率越高”的结论，要得到此结论需要控制不变的因素有：_ _；_ _；_ _

6、；（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）。图6-7 3.（2011 扬州）如图6-7是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的装置让同一小车从斜面上不同的高度由静止开始运动，碰到同一位置的相同木块上目的是探究小车动能的大小与 的关系；若小车推动木块移动的距离越大，说明小车对木块 越多，从而判断小车的动能越 （大小）；若水平面绝对光滑，本实验将 （能不能）达到探究目的。4（2010 自贡）在研究杠杆平衡条件的实验中：（1）实验前，发现杠杆处于如图6-8所示的状态，为了使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡

7、螺母向 (选填“右”或“左”)移动。（2）上面操作使杠杆在水平位置平衡，这样做的目的是 。（3）某实验小组进行正确的实验操作后，得到的数据为F1=6 N,L1=20 cm,F2=4 N和L2=30 cm，该实验小组是否根据这些数据就能得出探究结论？ ；理由是 。5.（2011日照模拟题）)针对“斜面的倾斜程度与斜面的机械效率有怎样的关系?”这个问题，某同学利用同一木板，搭成不同倾角的斜面，将同一小车沿斜面匀速拉动，记录实验数据如下表。实验次数斜面倾斜程度小车重GN小车上升高度hm沿斜面拉力F/N小车移动距离S/m有用功W/J总功W/J机械效率1较缓4.00.20.91.20.81. 08742

8、较陡4.00.31.21.21.21.44833最陡4.00.41.51.2 1.6  （1）请你将该同学第三次的实验数据填入表格中. （2）分析实验数据可知，在粗糙程度相同的情况下,斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是： 。 （3）分析实验数据可知：在粗糙程度相同的情况下,斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是： 。（4）如果该同学还要进一步探究“斜面机械效率与物重的关系”，实验时应控制小车移动的距离、 和 不变。6（2012 河南模拟题）小红猜想动能的大小可能与物体质量和运动速度有关，于是设计了如图6-9甲、乙所示的实验，探究动能的大小与哪些因素有关。（1）让质量

9、相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图6-9甲所示。（2）让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从B处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图6-9乙所示。上述甲、乙两组实验中：乙图中让不同质量的两个小球从同一高度滚下的目的是两球到达水平面时，具有相同的 。选用图甲探究的是动能与 的关系，理由是：两球 相等；得出的结论是： 。选用图乙探究的是动能与 的关系，得出的结论是： 。物理研究方法有许多，如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法；本实验中运用了两种研究方法，一

10、是 法；二是转换法，就是用纸盒移动的距离长短来表示小球动能的大小。第二类 考查实验方案设计、方案评估类型一. 典例剖析例1 学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动。以下是他们设计的三套方案，其中可行的是 （ ）控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬上楼的高度，算出功率进行比较。控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼用的时间，算出功率进行比较。测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出功率进行比较。 A只有 B只有 C只有 D例2 在“探究杠杆的平衡条件”的实验中：（1）在没有挂钩码时杠杆的平衡位置如图6-10（甲）所示。为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左

11、端螺母向_边旋一些（选填“左“或“右”）。 图6-10（2）调好后，第一组按图6-10（乙）进行实验，第二组按图6-10（丙）进行实验你认为第_组实验更好，理由是_。螺母向翘起的那端旋动”，多数是悬挂钩码来使杠杆恢复平衡，钩码对杠杆的拉力始终竖直向下，杠杆水平平衡时拉力与杠杆垂直，可以方便得读出力臂长短。用弹簧测力计施加作用力时也如是。图6-11例3 在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操作，图6-11是他实验中的情景，下表是他记录的一组数据。 （1）由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为0.1 J，人做的总功为 J。（2）对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是 ；结合弹簧

12、测力计放大图，可知小强的错误是 。（3）在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为 。解析：（1）总功是拉力做的功， 。（2）跟有用功比较发现，总功小于有用功，滑轮组的效率大于1了，这与实际不相符；从弹簧测力计的放大图上可以看出，其分度值为0.2N，拉力大小应该是0.8N；（3）根据纠正后的数据，算出总功，该滑轮组的机械效率应该为：。答案：（1）0.06；（2）总功小于有用功（或机械效率大于1）；读错了量程；（3）83.3%方法点拨：该题目经典中透出新意，寻找方案中的不合理之处，要紧紧抓住任何机械都不省功的原理，从而顺藤摸瓜找出其错误所在，按照正确的数据把机械效率算出来。二.中考真题展台1（20

13、11 桂林）如图6-12甲所示，小明在探究“杠杆的平衡条件”实验中所用的实验器材有：杠杆、支架、弹簧测力计、刻度尺、细线和质量相同的钩码若干个。 甲 图6-12 乙（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆右端下沉。此时，应把杠杆两端的平衡螺母向(选填“左”或“右”)调节，使杠杆在不挂钩码时，保持并静止，达到平衡状态。这样做的好处是：便于在杠杆上直接测量。（2）杠杆调节平衡后，小明在杠杆上A点处挂4个钩码，在B点处挂6个钩码杠杆恰好在原位置平衡。于是小明便得出了杠杆的平衡条件为：。他这样得出的结论是否合理？；为什么？。（3）实验结束后，小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的

14、中点时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？”于是小组同学利用如图6-12乙所示装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符。其原因是：。2（2011 天津）在探究“物体的重力势能与什么因素有关”时，小雨提出了如下猜想：猜想一：物体的重力势能可能与物体的质量有关；图6-13猜想二：物体的重力势能可能与物体所在的高度有关。 为此他设计了如图6-13甲所示的实验装置。将两端开口、长约1m、粗细均匀的圆柱形玻璃管竖直固定在铁架台上将粗细适宜的圆柱形泡沫塑料块置于玻璃管内O点处（塑料块与玻璃管内壁有适量的摩擦）；其他器材还有：刻度尺、

15、一组系有细线的质量不等的钩码、用于调整泡沫塑料块回到O点位置的木棒（如图6-13乙所示）请你帮助小雨回答下列问题：（1）探究“猜想一”时，应使用质量 （选填“相同”或“不同”）的钩码从 （选填“相同”或“不同”）的高度在玻璃管内由静止下落，去冲击O点的泡沫塑料块，然后用刻度尺分别测量 ；从而比较出重力势能的大小。图6-14（2）设计探究“猜想二”的记录实验数据的表格。3（2011 福州）如图6-14所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。（1）实验时要竖直向上且_拉动弹簧测力计。若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，是_N，则滑轮组的机械效率是_。图6-15（

16、2）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。不计摩擦）4(2011 滨州）在探究斜面机械效率的试验中，小明提出了“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关”的猜想。（1）要测量斜面的机械效率，除了长木板和木块（如图所示）外，还需要的主要测量工具是刻度尺和 。（2）在试验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使其做 运动。（3）要验证以上猜想，需要控制不变的因素有： 。（4）斜面在我们生活中的应用有 （只写出一条即可）。三. 过关检测1（2010 南京）小明利用定滑轮、铁架台、细线、钩码和弹簧测力计探究使用定滑轮是否省力请你帮他设计一个记录实验数据的表格。2（20l1 兰

17、州）在探究“杠杆平衡条件”的实验中：（1）某同学将杠杆悬挂起来，发现杠杆的右端低，左端高，他应该将杠杆两端的平衡螺母向 调节，使杠杆在 位置平衡。（2）在杠杆两端挂钩码，不断改变动力或动力臂的大小，调节阻力或阻力臂的大小，使杠杆在原来的位置重新平衡，记录数据如下表：实验次序动力F1/N动力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm12.051.01022.0102.01033.0102.015根据表中的数据你得出杠杆的平衡条件是：。（3）根据第2次实验数据有同学得出杠杆的平衡条件是：动力动力臂阻力阻力臂。他得出此错误结论的原因是： 。3.（2011 哈尔滨）同学们利用图6-16装置验证“杠杆的平

18、衡条件”，实验中记录的数据如下： （1）写出分析处理实验数据的具体过程及验证的结果. （2）杠杆在生活中有很多应用.如图2所示，现欲使静止的跷跷板发生转动，可采取的做法是 ，并说出能驱使跷跷板发生转动的条件 .4 (2011 黑龙江东五市）小兰在探究斜面的机械效率时，在光滑程度一样而倾斜程度不同的斜面上匀速直线拉动物块，（如图6-18所示）并设计表格记录实验数据如下： 图6-18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有用功有/J总功W总/J机械效率机械效率平均值1较缓5.00.101.60.500.500.8063%2较陡5.00.152.20

19、.500.751.1068%3最陡5.00.250.501.25（1）如图所示第三次实验弹簧测力计的示数为 N，机械效率约为 （精确到百分位）。（2）小兰在对实验数据处理的过程中出现的错误之处是： 。（3）改正错误后，对实验数据进行分析，你对斜面机械效率问题可获得的初步结论是 。图6-195（2011 台州模拟题）某同学在“研究动滑轮特点”的实验（图6-19）时，进行了正确操作，并记录数据如下表, 分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实，下列做法中最不可取的是 （ ）实验次数物重G/N拉力F/N11.00.6521.50.9032.01.15图6-20

20、A. 与同学分析可能原因 B. 实验失败，停止实验C. 改进实验条件，重新实验 D. 查阅资料，了解结论的适用条件6（2012 秦皇岛模拟题）某同学测量滑轮组的机械效率时，先用弹簧测力计测出物重G，按图示6-20组装好器材，拉动弹簧测力计使物体匀速上升，用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s，在物体静止时读出拉力的大小F，最后，根据公式算出滑轮组的机械效率。 （1）以上操作过程存在一处错误，请指出来，并写出正确的操作方法：（2）为了提高滑轮组提升物体时的机械效率，请提出两条措施：；第三类 生活器具设计类型一.典例剖析例1 在生活、生产中我们常遇到下面事例（如图6-21所示）：打夯时

21、夯锤被高高抛起又下落，砸在工作面上；打桩机打桩时重锤被高高拉起又下落，打在桩面上（1）请你再举一个类的事例： 。（2）这些事例涉及到的共同物理知识是： 。（3）小军看到打桩机，思考“重锤对地面打击力的大小与什么因素有关”的问题，并提出猜想一：打击力的大小与重锤的质量有关。请你另提出一个猜想二：打击力的大小与_有关。（4）小军找来排球和足球模拟“打桩”来验证猜想一。设计实验方案如下：a用台秤分别称出排球和足球质量m1、m2。b在光滑平整的地板上放一张白纸，在白纸上叠放一张复写纸。将排球从纸的正上方一定高度静止下落，排球打在复写纸上，在白纸上留下打击的复写印迹。记为“印迹1”c换用足球从另一高度落

22、下，重作上面的实验。得到足球打击的“印迹2”d .如何利用台称较准确地测出排球和足球的打击力F1、F2的大小？小军有点为难，请你完成测出F1、F2的方案： 。（5）请对小军的实验方案作出评估： 。方法点拨：要解决此题，需要掌握力的作用效果，知道力可以改变物体的形状，也可以改变物体的运动状态同时要知道被举高的物体具有重力势能，掌握重力势能的影响因素：质量和物体被举的高度知道物体的质量越大，被举得越高，则重力势能越大在设计实验时，需要注意控制变量法的应用，要探究重力势能与质量之间的关系，需要控制物体的高度在分析的过程中，根据具体的情况进行分析二.中考真题展台1（2011 威海）如图6-22所示，在

23、一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，则观察到的现象是，产生此现象的原因是。图6-232（2011 大连）某同学在探究“物体动能大小与物体质量大小的关系”实验中，他猜想“物体动能大小还与物体速度大小有关”，所用的实验装置如图6-23所示。A为小球，B为木块。（1）前两次的实验数据如下表；在第3次实验中，木块移动的距离如图6-24所示，a为木块左侧面的初位置，b为木块左侧面的末位置。次数小球的质量m小球下落的高度h小球到达底端的速度木块移动的距离scm小球的动能Ekl大h0060.82中h0048.23小

24、h00 图6-24根据表格和图6-24中的信息，将表格中的空白处填写完整。（2）该实验的探究结论是：_。（3）如果第1次实验中，木块运动到了长木板的末端之外。在不更换实验器材的条件下， 解决的办法是：_。（4）如果用圆柱体代替小球做该实验，其好处之一是： _ _。3（2011 绍兴）学校新近买了30套总质量为300千克的实验器材，每套一箱。实验员需要把这批实验器材搬运到15米高的实验室。（1）该实验员在搬运中，对实验器材总共做功 焦；（2）假设他身体可以向外提供的功率P与所搬运物体的质量m的关系如图6-24所示，每次他搬起箱子、放下箱子和下楼的时间t与所搬运物体的质量m关系如表所示，那么他搬完

25、全部箱子，且回到开始搬运处，所用最短时间为 秒（计算结果精确到0.1）。搬运质量m/kg102030时间t/s406070三. 过关检测 图6-251 （2011 滨州）在“学习机械能及其转化”时，“想想做做”栏目提供了如图所示的情景，用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松开手。头保持不动，锁向前摆去又摆回来。下列说法正确的是 （ ）A铁锁在摆动的过程中机械能保持不变B铁锁摆动到最低点时动能最小C铁锁在下降过程中，重力势能转化为动能D铁锁在上升过程中，重力势能转化为动能2. （2011 吉林）图6-26是小轩同学重力势能的大小与哪些因素有关的实验示意图。在实验中小轩将体积相同

26、质量不同的两个金属球从同一高度释放，目的是探究金属球重力势能的大小与 的关系，他观察到两个杯口上方的纸都被砸破了，没有比较出两金属球重力势能的大小。为了能够从实验现象中比较出两金属球的重力势能的大小，你将如何改进这个实验？改进方法 。改进后的实验可以通过观察 来比较金属球的重力势能的大小。3（2010 荆州）在学习势能的知识时，小明同学猜想物体重力势能的大小可能与以下两个因素有关：A.物体的高度；B.物体的质量。为了证明自己的猜想，他把橡皮泥平铺在水平面上，让同一小球从不同高度自由下落，记录结果如下表。（1）本实验的结论是： ；（2）若想对另一个因素进行验证，你认为他应该怎么做？ 。4. （2

27、011 黄石）杆秤也是一种常见的称量工具。该兴趣小组为了研究杆秤的刻度是否均匀，取一把刻度尺和一些已知质量的钩码来研究。在刻度尺最左端加上配重，刻度尺和配重的总重力为G0，它们的重心C位于提钮O左边L0处，如图6-27所示，用质量为m1的钩码做秤陀，用质量不计的细绳和小铁钩在提钮O左边L1处做一秤钩。现逐次增加秤钩处的钩码，调节秤陀的位置，使刻度尺保持平衡，记录下每次平衡时秤钩处的钩码质量mx与秤砣离提钮O的距离x，以x为横坐标，以mx为纵坐标，作出了如图6-28所示的图线，其中x0是直线与x轴的交点。( l )图线x0_。（用字母G0、L0、L1、m1、g表示）( 2 )图线显示的是一条直线

28、说明了_。 图6-27 图6-285（2011 武汉模拟题）小明骑自行车上学途中，要经过一段上坡路他思考：物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢?(1)他发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中增加的_就越大(2)他进而又提出两个猜想：猜想一：物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；猜想二：物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关为了验证猜想一，他将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角固定，如图6-29甲所示实验时为了让不同质量的小木块以相同的初始速度滑上长木板，请你在甲图中的虚线框内为小明设计一实验装置，并说

29、明使用该装置进行实验时的操作要点：_ 图6-29小明发现当不同质量的木块以相同初始速度滑上长木板时，向上滑行的最大距离均相同这说明猜想一是_(选填“正确”或“错误”)的在验证猜想二的实验中，小明让一木块以相同的初始速度分别滑上不同倾角的长木板，测得的数据记录如下表：次数12345木板倾角10°30°53°75°85°向上滑行的最大距离s/m050040036039043 根据表中数据，请在图6-29乙中描点作出s图象由图象可知木块向上滑行的最大距离s与倾角的定性关系是_。6.（2012 泰安模拟题）体育课上老师安排男女同学分组打篮球,小华发现男

30、女同学组的篮球落地后都会反弹,但反弹的高度却不同。篮球由静止开始下落,反弹的高度与哪些因素有关呢?小华与大家一起对这个问题进行了讨论,提出了不同的猜想。猜想1:篮球反弹的高度可能与球的型号有关。猜想2:篮球反弹的高度可能与下落的高度有关。猜想3:篮球反弹的高度可能与地面材料有关。于是,小华用两只充足气的#7(标准男子)、#6(标准女子)篮球及刻度尺,在水泥地面和木制地板上进行了实验。通过实验,得到的实验数据如下表:实验序号球的型号下落高度/cm地面材料反弹高度/cm1#6120木质802#7120木质803#7120水泥904#7150水泥110要验证猜想2,需要选用实验序号为 、 的两组数据

31、进行分析。通过他的实验数据,可得到的结论是:篮球反弹的高度与 有关;与 无关。第四类 考查探究过程类型图6-30一.典例剖析例1 小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后，联想斜面也是一种机械，那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢?小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。于是他们将一块长木板的一端垫高，构成长度一定、高度可调的斜面，用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动，如图6-30所示。下表是他们实验记录的有关数据。（1）在第1、2、3次实验中，选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料，是为了_。（2）在第2次实验中，拉力做的总功是_J，

32、斜面的机械效率是_。（3）分析第1、2、3次实验数据，可以得出：当其它条件一定时，_。（4）若通过分析第1、4、5次实验数据，得出斜面倾斜程度越大，斜面的机械效率越大。你认为存在的问题是：_。 （5）实验中还发现，斜面材料相同时，斜面倾角越小，越_（选填“省力”或“费力”）。答案：（1）改变接触面的粗糙程度；（2）6；58. 3%；（3）斜面的粗糙程度越大（或越小），斜面的机械效率越低（或越高）；（4）没有控制接触面的粗糙程度相同；（5）省力方法点拨：研究斜面的机械效率与哪些因素有关时，须抓住“控制变量法”这个法宝；并且应该沿斜面向上匀速拉动物体，拉力做的功为总功，克服物体重力做的功即为有用功

33、；通过分析实验的数据和条件，得出正确的结论。例2 在探究杠杆平衡条件的过程中，我们把支点放在质地均匀的杠杆中间，这样做的目的是 ；实验时，首先调节杠杆两端的平衡螺母，并使杠杆在水平位置平衡，这样做的好处是 ；同学们通过多次实验，得出以下数据，分析得出杠杆平衡条件是 ；请你应用杠杆平衡条件，把表格中的数据填写完整。小光同学实验时，在杠杆上挂了如图所示的两组钩码。若在不加减钩码的前提条件下，把左端的两个钩码向右移动 个格，可使杠杆平衡；若在不移动钩码位置的前提条件下，采用两端同时减掉 的方法，也可使杠杆平衡（杠杆上相邻刻线之间的距离相等，每个钩码的质量都相同）。平衡条件“F1l1=F2l2”。掌握

34、了这点，就掌握了解决这类探究型试题的主动权。例3 如图6-32是探究物体的动能、速度和质量有关的示意图，在探究动能与速度有关时，要保持 不变，让小球在 的高度滚下，以不同的速度推动小盒子移动过一段距离，研究不同速度小球对小盒子做功的大小；要探究动能跟物体的质量有关时，要保持 相同，就是要小球从静止开始从 滚下。某小组的探究记录如下表。次数小球质量m/g小球起始高度h/cm小盒移动距离s/cm小球对小盒做功大小比较W110010S1W1210020S2S1W2W1310030S3S2W3W2420020S4S2W4W2530020S5S4W5W4（2）分析后，比较实验次数1、2和3，你得出的结论

35、是： 。（3）比较实验次数2、4、5，你得到的结论是 。4、5；物体速度相同时，物体的质量越大，动能就越大图6-33方法点拨：探究动能大小与哪些因素有关的实验，同时采用“控制变量法”和“转换法”。比较实验数据时，要认真把握这几次试验中的异同点，比较总结，得出结论。从数据表中发现质量、速度的不同是此题的关键二.中考真题展台1(2011 河池）在探究杠杆平衡条件的实验中：（1）小丽把杠杆支在支架上，调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在 位置平衡。（2）如图6-33所示，在杠杆右边B处挂两个相同的钩码，要使杠杆仍在水平位置平衡，应在杠杆左边A处挂 个相同的钩码。(3)如图6-33所示，用弹簧测力计在C处

36、竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，弹簧测力计的拉力F （填“变大” 、“不变” 或“变小”），原因是 。2（2011 长春）如图6-34是“探究杠杆平衡条件”的实验装置。（1）实验前，发现杠杆左端略高于右端，应将螺母向_调节，直到杠杆在水平位置平衡。（2）在图甲中的A处挂2个相同的钩码，要使杠杆水平平衡，在B处应挂_个同样的钩码。（3）在图乙中的C处施加竖直向下的拉力F，使杠杆水平平衡。当拉力F向右倾斜时，仍要保持杠杆水平平衡，拉力F的大小将_ _，原因是_ _。 图6-34图6-353（2011 滇西八地）如图6-35所示是小华同学探究滑轮组的机械效率的实验装置

37、，实验数据如下表：图6-36（1）实验中应该_竖直向上拉动弹簧测力计；（2）第3次测量中，弹簧测力计移动的距离为_cm，滑轮组机械效率为_；（3）分析实验数据，可得出的实验结论是：滑轮组机械效率与_有关。 4. (2011 柳州)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12是他们设计的实验装置，下表是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据。（1）分析表中数据可得该实验是探究_。 (选填“小明”或“小聪”)的猜想，结论是：在其它条件一定时，斜面_，机械效率越高。（2）另一位同学为探究自己的猜想，设计了如下步骤

38、。把一块长木板的一端垫高，构成一个斜面。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。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。比较两次_的大小，即可验证猜想是否正确。5.（2011 南京）如图6-37所示，某同学将两个相同的斜面并排放在水平桌面上，利用它们探究动能或重力势能与哪些因素有关。（1）将A、B两球（mA<mB）分别从两斜面的相同高度处由静止同时释放，观察到它们并排滚动且始终相对静止。这表明在滚动的任一时刻，两球的速度 ，且两球的图6-37速度跟 无关。（2）分别在水平桌面上的C、C处放置相同的木块，再将两球分别从两斜面的

39、相同高度处由静止同时释放，观察到 球将木块撞得更远。由此可得出结论： ； 。三. 过关检测 1.（2011 长春）在探究斜面的机械效率与倾斜程度关系的实验中，将重5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，移动1m（如图6-38所示），改变斜面倾斜程度进行多次实验，记录数据如上表。（1）实验时，应控制斜面的_ _程度不变。（2）实验过程中，用弹簧测力计拉物体在斜面上做匀速直线运动时，物体受到的摩擦力f与拉力F的大小关系为f F（选填“>”、“=”或“<”）。（3）通过实验得出的结论是：同一斜面的倾斜程度越大，机械效率越_，越省力。请举出一个应用斜面省力的实例：_ _。 图6-392.（20

40、11 安徽省）某实验小组利用图6-39所示装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：用轻绳悬挂杠杆一端的D点作为支点，在A点用轻绳悬挂总重为G的钩码，在占点用轻绳竖直悬挂一个弹簧测力计，使杠杆保持水平； 竖直向上拉动弹簧测力计缓慢匀速上升(保持0点位置不变)，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺分别测出A、B两点上升的高度为h1、h2回答下列问题：（1）杠杆机械效率的表达式为=_。(用已知或测量的物理量符号表示)（2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响杠杆机械效率的主要因素是:_图6-40（3）若只将钩码的悬挂点由A移至C，O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度，则杠杆的机械效率将

41、_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。3. （2011 河源）如图6-40所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N。 实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为_N，若钩码上升的高度为8cm，则弹簧测力计向上移动_cm，该滑轮组的机械效率为_%（结果保留一位小数）。 4.（2011百色市）学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，想探究这种机械的特点。图6-41（1）小明用弹簧测力计测木块的重力，如图6-41（a）所示，测量时应让木块保持 状态，并依据 条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数； （2）他将木块放在如图6-41（b）所示的斜面上，并用弹簧测力计沿

42、斜面匀速上拉木块，收集到下表中的实验数据： 斜面倾斜程度木块重力G/N斜面高度h/m斜面长S/m沿斜面拉力F/N较 缓50.212较 陡50.312.6最 陡50.413.2比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时 （选填“能”或“不能”）省力；实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向 移（选填“左”或“右”）；请举出斜面的一种应用实例： ；生活中有哪些可以省力的机械： （写出一种即可）。5. （2011 沈阳）在我市物理实验操作考试中，考评教师针对“探究杠杆平衡条件的实验”，记录了甲、乙同学的操作过程(如下表)，他们的实验步骤中均因为存在错误

43、而失分。请你指出错误的步骤，并说明失分原因。甲同学乙同学实验步骤1调节杠杆在水平位置平衡如图a所示2在带有滑道的杠杆两端挂上钩码后，杠杆的状态如图b所示。调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡3记录钩码重，并读取动力臂OA和阻力臂OB1调节杠杆在如图c所在的位置保持静止状态2在带有滑道的杠杆两端挂上钩码，并调节钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，如图d所示3记录钩码重，并读取动力臂OA和阻力臂OB实验装置甲同学：错误步骤_(填序号)；失分原因_乙同学：错误步骤_ (填序号)；失分原因_图6-426. （2012 莆田模拟题）在研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验中，三个相同的木桩被从空中静

44、止释放的铁块撞击，陷入沙坑中的情况如图6-42所示。（1）在此实验中，我们是通过观察什么来比较各铁块重力势能的大小？（2）若A、B两铁块质量相等，两铁块下落高度的关系是： _。（3）若A、C两铁块下落的高度相等，则两铁块的质量关系是： 。图6-43（4）实验得出的结论是： 。7（2012 河北省模拟题）如图6-43是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示：钩码重G/N钩码升高高度h/m测力计示数F/N测力计移动距离S/m甲0.980.20.980.2乙0.980.21.020.2丙0.980.20.550.4请你分析：

45、 (1)比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是 ； (2)比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是 ； (3)把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮 ； (4)在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择 ； (5)进一步分析实验数据，你还发现什么规律?(说明分析或计算什么，得到什么结论。写出一个即可) 。第五类 考查综合应用与创新能力型一.典例剖析例1 在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：A斜面的机械效率可能与物体的重力有关B斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：（1）在