湘教版初中物理九年级上册第8章测试卷及答案

湘教版初中物理九年级上册第8章测试卷及答案第1页共1页湘教版初中物理九年级上册第8章测试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.物体温度升高，以下说法正确的是A.物体含有的热量增加B.物体分子热运动加剧C.物体一定吸收了热量D.物体内能一定减少参考答案：B解析：物体温度升高，分子热运动加剧，这是内能增加的表现。热量是一个过程量，不能说物体含有热量，A错误。物体温度升高可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，C错误。物体温度升高，内能一定增加，D错误。2.关于内能，下列说法中正确的是A.0℃的物体没有内能B.摩擦生热是创造了内能C.热传递是内能从高温物体传到低温物体的过程D.内能大的物体温度一定高参考答案：C解析：一切物体都有内能，0℃的物体也有内能，A错误。摩擦生热是机械能转化为内能的过程，不是创造了内能，B错误。热传递是内能从高温物体传到低温物体的过程，C正确。内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，内能大的物体温度不一定高，D错误。3.甲、乙两个物体质量相同，甲的比热容大于乙的比热容，吸收相同的热量后，甲、乙升高的温度关系是A.甲比乙高B.乙比甲高C.甲乙一样高D.无法确定参考答案：B解析：由Q=cmΔt可知，吸收相同的热量，比热容大的物体温度升高得少，所以乙升高的温度比甲高。4.汽车发动机用水作为冷却剂，主要是因为水的A.密度大B.沸点高C.比热容大D.传热快参考答案：C解析：汽车发动机用水作为冷却剂，主要是因为水的比热容大，相同质量的水和其他液体比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，可以更好地冷却发动机。5.把一壶水烧开比把一壶水烧开多吸收的热量是A.相同的B.水多吸收的多C.水少吸收的少D.无法比较参考答案：B解析：由Q=cmΔt可知，吸收热量的多少与物体的质量、升高的温度有关。因为水的质量比水少，升高的温度相同，所以水少吸收的热量少。6.下列现象中，不属于物态变化的是A.夏天冰块融化B.冬天窗户上的冰花C.湿衣服晾干D.烧水时水壶嘴冒出的白气参考答案：D解析：夏天冰块融化是固态变为液态的熔化现象；冬天窗户上的冰花是水蒸气凝华形成的；湿衣服晾干是液态水变为气态水的汽化现象；烧水时水壶嘴冒出的白气是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，都属于物态变化，D不属于物态变化。7.用冰块冷却食物时，冰块变成水，这是A.熔化现象，需要吸热B.汽化现象，需要放热C.升华现象，需要吸热D.凝华现象，需要放热参考答案：A解析：用冰块冷却食物时，冰块变成水，是固态变为液态的熔化现象，需要吸热。8.水的沸点是100℃，要使水在80℃时沸腾，应该A.减小水面上方的气压B.增加水面上方的气压C.增加水中的溶质D.减少水的质量参考答案：A解析：液体的沸点与气压有关，气压越低，沸点越低。要使水在80℃时沸腾，应该减小水面上方的气压。9.关于热机，下列说法正确的是A.热机的效率可以达到100%B.热机工作时一定会对环境造成污染C.热机是将内能转化为机械能的装置D.热机的功率越大，做功就越快参考答案：C解析：热机是将内能转化为机械能的装置，C正确。热机的效率不可能达到100%，因为总会有能量损失，A错误。热机工作时可能会对环境造成污染，但不是一定会，B错误。热机的功率越大，做功就越快，但做功的多少还与做功时间有关，D错误。10.在标准大气压下，将100g0℃的冰块完全熔化成0℃的水，需要吸收的热量是A.80calB.720calC.160calD.4180cal参考答案：B解析：由Q=cmΔt可知，需要吸收的热量Q=cmΔt=0.1kg×80cal/(kg℃)×100℃=720cal。二、填空题（共10小题，每题2分）1.在国际单位制中，力的单位是______。参考答案：牛顿解析：力的国际单位制单位是牛顿，符号是N，这是力学中的基本单位之一，用于衡量力的作用大小。2.物体受到的摩擦力大小与______和接触面的粗糙程度有关。参考答案：压力解析：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，这是摩擦力产生的基本条件，压力越大，接触面越粗糙，摩擦力通常越大。3.一根轻质弹簧，在弹性限度内，受到的拉力越大，弹簧的伸长量______。参考答案：越大解析：根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，即拉力越大，伸长量越大。4.滑动摩擦力总是阻碍物体的______。参考答案：运动解析：滑动摩擦力的本质是阻碍物体间的相对运动，因此它总是与物体的运动方向相反，阻碍物体的运动。5.某物体做匀速直线运动，速度为5m/s，表示物体在______内通过的路程是5m。参考答案：1秒解析：速度的定义是单位时间内通过的路程，所以5m/s表示物体在1秒内通过的路程是5米。6.重力的方向总是______。参考答案：竖直向下解析：重力的方向总是竖直向下，指向地心，这是地球对物体的吸引力表现。7.一个物体漂浮在水面上，它受到的浮力______它的重力。参考答案：等于解析：根据物体的漂浮条件，物体漂浮时受到的浮力与它的重力相等，这是物体能够保持漂浮状态的原因。8.做功的两个必要因素是______和______。参考答案：作用在物体上的力相对运动的方向解析：做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离，力是前提，位移是结果。9.功的单位是______，符号是______。参考答案：焦耳J解析：功的国际单位制单位是焦耳，符号是J，这是衡量能量转化的基本单位。10.一个物体能够做功，我们就说它具有______。参考答案：能解析：一个物体能够做功，我们就说它具有能，能是物体做功的能力，是物理学中的基本概念。三、判断题（共10小题，每题2分）1.功的单位是焦耳，功率的单位是瓦特。参考答案：√解析：焦耳是功的国际单位，瓦特是功率的国际单位，这是物理学中的基本常识。2.物体做匀速直线运动时，速度越大，它通过的路程越长。参考答案：×解析：物体做匀速直线运动时，速度是恒定的，通过的路程与运动时间成正比，而不是与速度成正比。速度大只表示单位时间内通过的路程长。3.滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关。参考答案：√解析：滑动摩擦力的大小确实与压力大小和接触面的粗糙程度有关，这是摩擦力的基本性质。而与物体运动的速度无关，速度只会影响摩擦力的类型（静摩擦或动摩擦），但不影响动摩擦力的大小。4.机械效率越高的机械，做的有用功越多。参考答案：×解析：机械效率是有用功与总功的比值，表示机械做功的有效程度。机械效率越高，说明有用功占总功的比例越大，但并不一定意味着做的有用功的绝对值越多，因为总功的大小也会影响有用功的多少。5.分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。参考答案：√解析：根据分子动理论，分子永不停息地做无规则运动，温度是分子平均动能的宏观表现，温度越高，分子的平均动能越大，运动越剧烈。6.物体吸收热量，温度一定升高。参考答案：×解析：物体吸收热量，内能会增加，但温度不一定升高。例如，晶体在熔化过程中，吸收热量但温度保持不变。还有液体沸腾时，也吸收热量但温度不变。7.电流做功的过程，就是电能转化为其他形式能的过程。参考答案：√解析：电流做功的过程，实质上是电能转化为其他形式能的过程，例如热能、光能、机械能等。这是电学中的基本原理。8.电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻越大，通过导体的电流越小。参考答案：√解析：电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻越大，导体对电流的阻碍作用越强，根据欧姆定律，通过导体的电流越小。9.两个电阻串联，总电阻等于两个电阻之和。参考答案：√解析：两个电阻串联时，电流处处相等，根据欧姆定律，总电阻等于各部分电阻之和。这是电路分析中的基本定律。10.并联电路中，各支路两端的电压相等。参考答案：√解析：并联电路中，各支路两端的电压相等，这是并联电路的基本性质。各支路相当于直接连接在电源两端，因此电压相同。四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述力对物体做功的两个必要因素。参考答案：力对物体做功的两个必要因素是：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动的距离。解析：力做功需要同时满足作用力和在力方向上移动的距离两个条件，缺一不可。例如，提着箱子水平匀速行走，提力不做功，因为提力方向与移动方向垂直；而箱子在水平方向上移动的距离不为零，水平方向的力（如摩擦力）做功。本题考查对力做功条件的理解，需要掌握做功的两个必要因素及其含义。2.说明什么是功率，并写出其计算公式。参考答案：功率是描述物体做功快慢的物理量，表示单位时间内完成的功。计算公式为P=W/t，其中P表示功率，W表示功，t表示时间。解析：功率是衡量做功效率的重要指标，功率越大，表示做功越快。功率的国际单位是瓦特（W），常用单位还有千瓦（kW）。本题考查对功率概念及其计算公式的掌握，需要理解功率的物理意义并能正确运用公式进行计算。3.列举三个生活中应用了杠杆原理的实例。参考答案：①开瓶器；②核桃夹；③镊子。解析：杠杆是生活中常见的简单机械，以上三个实例都是杠杆的应用。开瓶器利用杠杆原理省力开启瓶盖，核桃夹通过杠杆作用夹碎核桃，镊子利用杠杆原理夹取细小物体。本题考查对杠杆在生活中的应用实例的列举能力，需要熟悉常见的杠杆工具及其工作原理。4.解释什么是滑动摩擦力，并说明影响滑动摩擦力大小的因素。参考答案：滑动摩擦力是两个互相接触的物体发生相对滑动时产生的阻碍相对运动的力。影响滑动摩擦力大小的因素有：①接触面的粗糙程度；②压力大小。解析：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度成正比，与压力大小成正比。接触面越粗糙，压力越大，滑动摩擦力越大。本题考查对滑动摩擦力概念及其影响因素的理解，需要掌握滑动摩擦力的产生条件及影响因素之间的关系。5.简述什么是功的原理，并举例说明。参考答案：功的原理是指使用任何机械都不省功，即机械所做的功等于直接用手所做的功。例如，使用斜面把重物举高，可以省力，但需要移动更长的距离，做的总功不变。解析：功的原理是机械能守恒的基本原理，使用机械可以改变用力的大小或方向，但总功不变。本题考查对功的原理的理解及其应用，需要掌握功的原理的表述并能举例说明。6.比较定滑轮和动滑轮在省力情况和改变用力方向方面的区别。参考答案：定滑轮不省力，但可以改变用力方向；动滑轮可以省力，但不能改变用力方向。解析：定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向，例如旗杆上的滑轮。动滑轮实质是动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆，使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，例如起重机的动滑轮。本题考查对定滑轮和动滑轮特点的比较，需要掌握两种滑轮的工作原理及特点。7.说明什么是机械效率，并写出其计算公式。参考答案：机械效率是有用功与总功的比值，表示机械做功的有效程度。计算公式为η=W有用/W总×100%。解析：机械效率是衡量机械性能的重要指标，机械效率越高，表示机械越省功。机械效率总是小于100%，因为机械本身有能量损失。本题考查对机械效率概念及其计算公式的掌握，需要理解机械效率的物理意义并能正确运用公式进行计算。8.列举一个利用斜面省力的生活实例，并简述其原理。参考答案：实例：盘山公路。原理：盘山公路是利用斜面原理设计的，通过增加爬升高度的路程来减小所需的坡度，从而省力。解析：斜面是省力机械，使用斜面可以省力，但需要移动更长的距离。盘山公路通过延长道路长度来减小坡度，从而降低上山所需的力，方便车辆通行。本题考查对斜面原理的理解及其应用，需要掌握斜面的工作原理并能举例说明。五、应用题（共8小题，每题4分）1.一辆汽车从甲地出发，以72km/h的速度匀速行驶1.5小时到达乙地。求甲乙两地之间的距离是多少千米？参考答案：108千米解析：汽车的速度v=72km/h，行驶时间t=1.5h，根据公式s=vt，甲乙两地之间的距离s=72km/h×1.5h=108千米。2.一个质量为50kg的物体，受到一个水平向右的拉力F作用，在水平地面上做匀速直线运动。已知物体与地面之间的动摩擦因数为0.2，求拉力F的大小是多少牛？参考答案：98牛解析：物体的质量m=50kg，重力加速度g=9.8N/kg，物体受到的重力G=mg=50kg×9.8N/kg=490N。物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.2，物体受到的摩擦力f=μG=0.2×490N=98N。因为物体做匀速直线运动，所以拉力F等于摩擦力f，即F=98N。3.一个标有“220V100W”的灯泡，正常工作时的电阻是多少欧姆？如果将它接在110V的电路中，实际功率是多少瓦？参考答案：484欧姆，25瓦解析：灯泡的额定电压U=220V，额定功率P=100W，根据公式R=U²/P，灯泡的电阻R=(220V)²/100W=484Ω。如果将灯泡接在110V的电路中，实际功率P实=U实²/R=(110V)²/484Ω=25W。4.一个物体从高处自由下落，不计空气阻力。已知物体下落的时间为3秒，求物体下落的距离是多少米？参考答案：44.1米解析：物体自由下落，不计空气阻力，下落的时间t=3秒，重力加速度g=10N/kg，根据公式h=1/2gt²，物体下落的距离h=1/2×10N/kg×(3s)²=44.1米。5.一个电阻R1为10Ω的电阻和一个电阻R2为20Ω的电阻串联接在一个6V的电源上，求电路中的电流是多少安培？参考答案：0.2安培解析：电阻R1为10Ω，电阻R2为20Ω，串联后的总电阻R总=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω。电源电压U=6V，根据公式I=U/R，电路中的电流I=6V/30Ω=0.2A。6.一个质量为2kg的物体，从斜面顶端由静止开始下滑，斜面的倾角为30°，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.1。求物体下滑到斜面底端时的速度是多少米每秒？（不计空气阻力，g取10N/kg）参考答案：6.3米每秒解析：物体的质量m=2kg，斜面的倾角θ=30°，动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g=10N/kg。物体受到的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N。物体沿斜面方向的重力分力Fg沿斜面向下，Fg=mgsinθ=2kg×10N/kg×sin30°=10N。物体受到的摩擦力f=μN=μmgcosθ=0.1×2kg×10N/kg×cos30°≈1.73N。物体沿斜面方向的合力F合=Fg-f=10N-1.73N=8.27N。根据牛顿第二定律F=ma，物体的加速度a=F合/m=8.27N/2kg≈4.135m/s²。物体下滑到斜面底端的时间t可以用公式s=1/2at²求解，其中s为斜面的长度，可以用公式s=h/sinθ求解，h为斜面的高度，这里假设h=1m，则s=1m/sin30°=2m。所以t=√(2s/a)=√(2×2m/4.135m/s²)≈0.98s。物体下滑到斜面底端的速度v=at=4.135m/s²×0.98s≈6.3m/s。7.一个电热水壶的额定功率为1500W，正常工作1分钟消耗多少焦耳的电能？参考答案：9×10⁵焦耳解析：电热水壶的额定功率P=1500W，工作时间t=1分钟=60秒，消耗的电能W=Pt=1500W×60s=9×10⁵焦耳。8.一个物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为2米，周期为4秒。求物体做匀速圆周运动的线速度是多少米每秒？参考答案：1.57米每秒解析：物体做匀速圆周运动的半径r=2米，周期T=4秒，线速度v=2πr/T=2π×2m/4s=1.57m/s。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：物体温度升高，分子热运动加剧，这是内能增加的表现。热量是一个过程量，不能说物体含有热量，A错误。物体温度升高可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，C错误。物体温度升高，内能一定增加，D错误。2.参考答案：C解析：一切物体都有内能，0℃的物体也有内能，A错误。摩擦生热是机械能转化为内能的过程，不是创造了内能，B错误。热传递是内能从高温物体传到低温物体的过程，C正确。内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，内能大的物体温度不一定高，D错误。3.参考答案：B解析：由Q=cmΔt可知，吸收相同的热量，比热容大的物体温度升高得少，所以乙升高的温度比甲高。4.参考答案：C解析：汽车发动机用水作为冷却剂，主要是因为水的比热容大，相同质量的水和其他液体比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，可以更好地冷却发动机。5.参考答案：B解析：由Q=cmΔt可知，吸收热量的多少与物体的质量、升高的温度有关。因为水的质量比水少，升高的温度相同，所以水少吸收的热量少。6.参考答案：D解析：夏天冰块融化是固态变为液态的熔化现象；冬天窗户上的冰花是水蒸气凝华形成的；湿衣服晾干是液态水变为气态水的汽化现象；烧水时水壶嘴冒出的白气是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，都属于物态变化，D不属于物态变化。7.参考答案：A解析：用冰块冷却食物时，冰块变成水，是固态变为液态的熔化现象，需要吸热。8.参考答案：A解析：液体的沸点与气压有关，气压越低，沸点越低。要使水在80℃时沸腾，应该减小水面上方的气压。9.参考答案：C解析：热机是将内能转化为机械能的装置，C正确。热机的效率不可能达到100%，因为总会有能量损失，A错误。热机工作时可能会对环境造成污染，但不是一定会，B错误。热机的功率越大，做功就越快，但做功的多少还与做功时间有关，D错误。10.参考答案：B解析：由Q=cmΔt可知，需要吸收的热量Q=cmΔt=0.1kg×80cal/(kg℃)×100℃=720cal。二、填空题1.参考答案：牛顿解析：力的国际单位制单位是牛顿，符号是N，这是力学中的基本单位之一，用于衡量力的作用大小。2.参考答案：压力解析：滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，这是摩擦力产生的基本条件，压力越大，接触面越粗糙，摩擦力通常越大。3.参考答案：越大解析：根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的伸长量与受到的拉力成正比，即拉力越大，伸长量越大。4.参考答案：运动解析：滑动摩擦力的本质是阻碍物体间的相对运动，因此它总是与物体的运动方向相反，阻碍物体的运动。5.参考答案：1秒解析：速度的定义是单位时间内通过的路程，所以5m/s表示物体在1秒内通过的路程是5米。6.参考答案：竖直向下解析：重力的方向总是竖直向下，指向地心，这是地球对物体的吸引力表现。7.参考答案：等于解析：根据物体的漂浮条件，物体漂浮时受到的浮力与它的重力相等，这是物体能够保持漂浮状态的原因。8.参考答案：作用在物体上的力相对运动的方向解析：做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离，力是前提，位移是结果。9.参考答案：焦耳J解析：功的国际单位制单位是焦耳，符号是J，这是衡量能量转化的基本单位。10.参考答案：能解析：一个物体能够做功，我们就说它具有能，能是物体做功的能力，是物理学中的基本概念。三、判断题1.参考答案：√解析：焦耳是功的国际单位，瓦特是功率的国际单位，这是物理学中的基本常识。2.参考答案：×解析：物体做匀速直线运动时，速度是恒定的，通过的路程与运动时间成正比，而不是与速度成正比。速度大只表示单位时间内通过的路程长。3.参考答案：√解析：滑动摩擦力的大小确实与压力大小和接触面的粗糙程度有关，这是摩擦力的基本性质。而与物体运动的速度无关，速度只会影响摩擦力的类型（静摩擦或动摩擦），但不影响动摩擦力的大小。4.参考答案：×解析：机械效率是有用功与总功的比值，表示机械做功的有效程度。机械效率越高，说明有用功占总功的比例越大，但并不一定意味着做的有用功的绝对值越多，因为总功的大小也会影响有用功的多少。5.参考答案：√解析：根据分子动理论，分子永不停息地做无规则运动，温度是分子平均动能的宏观表现，温度越高，分子的平均动能越大，运动越剧烈。6.参考答案：×解析：物体吸收热量，内能会增加，但温度不一定升高。例如，晶体在熔化过程中，吸收热量但温度保持不变。还有液体沸腾时，也吸收热量但温度不变。7.参考答案：√解析：电流做功的过程，实质上是电能转化为其他形式能的过程，例如热能、光能、机械能等。这是电学中的基本原理。8.参考答案：√解析：电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻越大，导体对电流的阻碍作用越强，根据欧姆定律，通过导体的电流越小。9.参考答案：√解析：两个电阻串联时，电流处处相等，根据欧姆定律，总电阻等于各部分电阻之和。这是电路分析中的基本定律。10.参考答案：√解析：并联电路中，各支路两端的电压相等，这是并联电路的基本性质。各支路相当于直接连接在电源两端，因此电压相同。四、简答题1.参考答案：力对物体做功的两个必要因素是：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上移动的距离。解析：力做功需要同时满足作用力和在力方向上移动的距离两个条件，缺一不可。例如，提着箱子水平匀速行走，提力不做功，因为提力方向与移动方向垂直；而箱子在水平方向上移动的距离不为零，水平方向的力（如摩擦力）做功。本题考查对力做功条件的理解，需要掌握做功的两个必要因素及其含义。2.参考答案：功率是描述物体做功快慢的物理量，表示单位时间内完成的功。计算公式为P=W/t，其中P表示功率，W表示功，t表示时间。解析：功率是衡量做功效率的重要指标，功率越大，表示做功越快。功率的国际单位是瓦特（W），常用单位还有千瓦（kW）。本题考查对功率概念及其计算公式的掌握，需要理解功率的物理意义并能正确运用公式进行计算。3.参考答案：①开瓶器；②核桃夹；③镊子。解析：杠杆是生活中常见的简单机械，以上三个实例都是杠杆的应用。开瓶器利用杠杆原理省力开启瓶盖，核桃夹通过杠杆作用夹碎核桃，镊子利用杠杆原理夹取细小物体。本题考查对杠杆在生活中的应用实例的列举能力，需要熟悉常见的杠杆工具及其工作原理。4.参考答案：滑动摩擦力是两个互相接触的物体发生相对滑动时产生的阻碍相对运动的力。影响滑动摩擦力大小的因素有：①接触面的粗糙程度；②压力大小。解析：滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度成正比，与压力大小成正比。接触面越粗糙，压力越大，滑动摩擦力越大。本题考查对滑动摩擦力概念及其影响因素的理解，需要掌握滑动摩擦力的产生条件及影响因素之间的关系。5.参考答案：功的原理是指使用任何机械都不省功，即机械所做的功等于直接用手所做的功。例如，使用斜面把重物举高，可以省力，但需要移动更长的距离，做的总功不变。解析：功的原理是机械能守恒的基本原理，使用机械可以改变用力的大小或方向，但总功不变。本题考查对功的原理的理解及其应用，需要掌握功的原理的表述并能举例说明。6.参考答案：定滑轮不省力，但可以改变用力方向；动滑轮可以省力，但不能改变用力方向。解析：定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向，例如旗杆上的滑轮。动滑轮实质是动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆，使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，例如起重机的动滑轮。本题考查对定滑轮和动滑轮特点的比较，需要掌握两种滑轮的工作原理及特点。7.参考答案：机械效率是有用功与总功的比值，表示机械做功的有效程度。计算公式为η=W有用/W总×100%。解析：机械效率是衡量机械性能的重要指标，机械效率越高，表示机械越省功。机械效率总是小于100%，因为机械本身有能量损失。本题考查对机械效率概念及其计算公式的掌握，需要理解机械效率的物理意义并能正确运用公式进行计算。8.参考答案：实例：盘山公路。原理：盘山公路是利用斜面原理设计的，通过增加爬升高度的路程来减小所需的坡度，从而省力。解析：斜面是省力机械，使用斜面可以省力，但需要移动更长的距离。盘山公路通过延长道路长度来减小坡度，从而降低上山所需的力，方便车辆通行。本题考查对斜面原理的理解及其应用，需要掌握斜面的工作原理并能举例说明。五