文档文本内容
2024年物理二轮中考总复习71个重难点亮点专题专炼（全国通用）
第四篇 力学知识体系必考重点亮点难点专题
专题34 与斜面模型有关的问题
1. 如图所示，一个小球从光滑斜面的顶端自由下滑经过A点到达斜面底端，如果小球经过A点时具有
的重力势能为50J，若不计空气阻力，以下说法正确的是 （ ）
A
A．小球到达底端时动能大于50J
B．小球从顶端到达底端的过程中，重力势能转化为动能
C．小球到达底端时的机械能大于经过A点时的机械能
D．小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能
【答案】ABD
【解析】A.小球在光滑斜面运动过程中，机械能守恒。所以在A点机械能等于在斜面底端机械能，小球
在底端机械能等于动能，这个动能等于A点机械能，A点机械能等于小球动能和重力势能之和，所以小
球在底端动能大于在A点重力势能，也就是大于50J；
B.小球在光滑斜面运动过程中，机械能守恒。小球从顶端到达底端的过程中，重力势能转化为动能；
C. 小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能；
D. 小球到达底端时的机械能等于经过A点时的机械能。
2.如图所示，一个玩具弹簧放在斜面上端，将弹簧弯曲一定程度后释放，弹簧沿斜面向下翻滚．弹簧在
运动过程中，有哪些机械能发生了转化（ ）
A.只有动能和重力势能
B.只有动能和弹性势能
C.只有重力势能和弹性势能
D.动能、重力势能和弹性势能都发生了转化
【答案】D
【解析】弹簧沿斜面向下翻滚的过程中，形变量减小，弹簧势能减小；质量不变，高度减小，重力势能减
小；速度变大，动能变大，所以动能、重力势能和弹性热能都发生了变化，故选D。
3. 如图所示，滑块在斜面上匀速下滑，下列有关说法正确的是（ ）A．滑块所受重力的方向垂直斜面向下
B．滑块所受弹力的施力物体是地面
C．滑块受到重力、弹力的作用
D．滑块受到重力、弹力和摩擦力的作用
【答案】D．
【解析】物体匀速下滑，受力平衡，对物体进行受力分析即可求解，注意不能分析下滑力．
A.重力的方向是竖直向下的，故A错误；
B.物体受到的弹力方向垂直斜面向上，故B错误；
C、D.物体匀速下滑，受力平衡，对物体进行受力分析可知，物体受到重力、支持力，向上的滑动摩擦力，
下滑力是效果力不能分析，故C错误，D正确．故答案为：D．
4. 如图所示，实心铅球静止在光滑的斜面上，指出铅球受到哪几个力的作用？请用力的示意图作出
铅球受到的重力和挡板对铅球的支持力．
【答案】铅球受到重力、斜面对其的支持力、挡板对铅球的支持力。如图所示：
F
支
G
【解析】铅球受到的重力总是竖直向下的，作用点在球心。挡板对铅球的支持力垂直于挡板，作用在球
心。
5.一物块沿斜面匀速下滑，如图关于该物块受力的示意图正确的是（ ）
A B C D
【答案】D【解析】首先对物体进行受力分析，顺序是：重力一定有，弹力看四周，分析摩擦力，不忘液气浮；物块
匀速下滑，所受的合力为零，受重力、支持力和摩擦力作用．
物体沿斜面匀速下滑，对物体进行受力分析可知，物体受到地球施加的重力G，方向竖直向下；还受到
斜面施加的支持力F，方向垂直于接触面向上；以及沿斜面向上的摩擦力．故A图缺少摩擦力，而且支
持力没有与斜面垂直，B图缺少摩擦力，C图重力方向正确，摩擦力方向错误，故只有D正确．
6．滑块被固定在光滑斜面底端的压缩弹簧弹出．滑块离开弹簧后沿斜面向上运动的过程中，不考虑空
气阻力，关于滑块的受力示意图正确的是（ ）
A B C D
【答案】B
【解析】先对滑块进行受力分析，根据光滑斜面可得，滑块不受摩擦力作用，因此滑块只受重力和支持
力作用；
根据规则物体的重心在物体的几何中心，做竖直向下的重力和垂直于斜面向外的支持力即可．
A.支持力与斜面垂直，故A选项错误；
B.滑块受重力和支持力作用，并且重力竖直向下，支持力与斜面垂直，因此B选项正确；
C.重力的方向竖直向下，故C选项错误；
D.由于斜面光滑，因此滑块不受摩擦力作用，故D选项错误．
【点评】会对物体进行受力分析，会用示意图表示力的三要素，注意光滑面上不受摩擦力作用．
7.某同学从滑梯上匀速下滑，滑梯对该同学作用力F的方向是（ ）
A B C D
【答案】C
【解析】某同学从滑梯上匀速下滑，相对于滑梯向下运动，滑梯对人有一个沿斜面向上的摩擦力，这个
力平衡了重力沿斜面向下的分力，故C符合题意为答案。
8.图中表示静止在斜面上的物体所受的重力是（ ）F
1
F
2
水平地面
F F
4 3
A．F B．F C．F D．F
1 2 3 4
【答案】D
【解析】重力的方向总是竖直向下的。物体无论是在水平面还是在斜面上方。
9.如图所示，一物体沿粗糙斜面匀速下滑，请你作出该物体所受摩擦力的示意图（要求该力的作用点
画在物体的重心上）。
【答案】如图所示
【解析】物体沿粗糙斜面匀速下滑，物体受到与运动方向相反的摩擦力，如图。
10.如图是物体A静止在斜面上，请作出物体A的重力和斜面受到的压力的示意图。
【答案】如图所示：
【解析】物体A受到的重力方向竖直向下，作用点在物体A重心。斜面受到的压力是物体A作用施加的，
作用点在斜面上，方向垂直于斜面向下。
11.如图所示，一物体沿粗糙斜面匀速下滑，请你作出该物体所受摩擦力的示意图（要求该力的作用点画在物体的重心上）。
v
A
B
【答案】如图所示：
v
f
A
B
【解析】物体沿着斜面向下运动，其受到的摩擦力方向与运动方向相反，沿着斜面向上。
12.如图所示，物体以某一速度v沿斜面匀速下滑。作出该物体所受各力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】斜面上的物体，受到重力作用，斜面对物体的支持力作用，物体匀速下滑，所以受到沿斜面向上
的摩擦力作用，作物体所受力的示意图。
13.斜面是人们生产和生活中经常使用的一种可以省力的简单机械。下面是某同学针对斜面问题进行
的理论研究的过程。请你帮他完成“理论论证”。
提出问题：使用斜面为什么可以省力？
建立模型：如图所示，斜面的长为L，高为h，沿光滑斜面匀速向上拉动重为G的物体，所用拉力为F。
理论论证：运用功的原理证明:F<G。
【答案】见解析。
【解析】将重为G的物体升高h，直接用手做的功W=Gh，利用斜面做的功W=FL，
1 2根据功的原理W=W，FL= Gh，F=Gh/L,因为L>h,所以F<G
2 1
14. 如图所示，小明“测量平均速度”时，在带有刻度的斜面底端B处放一金属片，让小车从斜面顶
端由静止滑下，下列说法正确的是（ ）
A. 小车通过AB段 的路程是9.00dm
B. 小车碰撞金属片前、后运动状态发生了变化
C. 这个实验还能说明物体的运动不需要力来维持
D. 小车对斜面的压力和小车受到的重力是一对平衡力
【答案】AB
【解析】A．由图可知，小车通过AB段的路程s=10.00dm-1.00dm=9.00dm
故A正确；
B．小车碰撞金属片前速度较大，碰撞金属片后，小车受到阻力，小车的速度为零，运动状态发生了变化，
故B正确；
C．这个实验能说明力是改变物体运动状态的原因，不能说明物体的运动不需要力来维持，故C错误；
D．小车对斜面的压力和小车受到的重力作用在不同物体上，不是一对平衡力，故D错误。
15. 物理实验小组的同学在学习“测量平均速度”时，想测量从斜面上滑下的物体在不同阶段时的平
均速度，设计了如图所示的实验装置；让小车从带有刻度（分度值为1cm）的斜面顶端由静止滑下，图中
的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间（圆圈里面的数字分别表示“小时∶分∶
秒”），则
15∶35∶20
15∶35∶22
A
15∶35∶23 B
10
9
8 dm
7
6
C 5
4
2 3
（1）该实验是根据公式 进行测量的；
（2）通过分析图中所给信息可以判断：小车从斜面顶端运动到底端的过程中 （选填“是”或“不
是”）做匀速直线运动；
（3）小车在AC段运动的平均速度v 是 m/s；
AC（4）在实验前必须熟练使用电子表，如果小车到达C点还没有停止计时，则会使所测量的运动时间偏
．
答案：（1）v＝s/t （2）不是（3）0.3 （4）大
解析:（1）平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值，计算公式为v=S/t
（2）由图知，s =10dm-6dm=4dm=0.4m，t =2s
AB AB
s =6dm-1dm=5dm=0.5m，t =1s；
BC BC
则v =s /t =0.4m/2s=0.2m/s，
AB AB AB
v =s /t =0.5m/1s=0.5m/s
BC BC BC
根据上面的计算可知，小车做的不是匀速直线运动．
（3）由图知，s =10dm-1dm=9dm=0.9m，t =15：35：23-15：35：20=3s，
AC AC
则v =s /t =0.9m/3s=0.3m/s．
AC AC AC
(4)如果小车到达C点还没有停止计时，那就导致延迟计时，会使所测量的运动时间偏大。
16. 如图所示，让钢球从斜槽上由静止滚下，钢球运动到水平面上碰到静止的木块后，能将木块撞出
一段距离
．
下列说法正确的是（不计空气阻力）（ ）
A．钢球能从斜槽上滚下是因为它具有惯性
B．木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多
C．钢球在斜槽上向下滚动时，它的机械能越来越大
D．木块被撞出一段距离，说明物体的运动需要力来维持
答案：B．
解析：A.钢球能从斜槽上滚下是因为它受到重力的作用，而不是因为它具有惯性．故A错误；
B.根据W=Fs可知，木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多．故B正确；
C.钢球在斜槽上向下滚动时，不计空气阻力，但钢球还受到摩擦力作用，钢球滚下时需要克服摩擦力
做功，有一部分机械能转化为内能，所以，钢球的机械能会减少．故C错误；
D.木块被撞出一段距离，是因为木块受到力的作用，其运动状态发生了变化，不能说明物体的运动需
要力来维持．故D错误．故答案为：B．
17. 下图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同
的高度由静止滚下，打到同一个木块上。下图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一
钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题：(1)设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与 的关系；设计乙实验的目的是研究运动的钢球速
度减小的快慢与所受 的关系。
(2)甲实验是通过木块被推动 的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小
乙实验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近，推理得出：在理想情况下，运动的物体如果
，将永远做匀速直线运动。
(3)两个实验都涉及同一种物理方法，这种方法叫 。
【答案】（1）速度；阻力（2）距离；不受阻力（3）控制变量法
【解析】影响动能大小的因素有两个：一是物体的质量，二是物体运动的速度。实验时只能是研究与某
一因素之间的关系，如果是同一物体在运动，则质量不变来研究和速度之间的关系。物理学当中常用
这种方法来研究多个因素影响同一个物理量，这种方法叫控制变量法。
【详解易错点】实验操作需要相应的实验装置，而熟悉和掌握不同实验所需器材才是解答本题的关键。
做题时先观察钢球滚下时是否撞击物体，如果撞击会发生能量转移，则是考查机械能方面的知识，且
从被撞击物体移动的距离来体现钢球做功的多少。
18.如图是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置及实验数据记录表：
（1）沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做______运动．（2）比较表中“物块重”和“______”两栏对应的数据，可知斜面是一种______（选填“省力”或
“费力”）的简单机械．
（3）本实验研究了______对斜面机械效率的影响，其影响规律是______．
（4）分析第1次实验的数据可知，斜面的有用功为______J，总功为______J，斜面对物体摩擦力为
______N．
【答案】（1）匀速；（2）沿斜面拉力；省力；（3）斜面的倾斜程度；其它条件不变时，斜面的倾斜程度越大
机械效率越高；（4）1，5，4．
【解析】（1）沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做匀速直线运动．
（2）比较表中“物块重”和“沿斜面的拉力”两栏对应的数据，由实验数据可知，在同一次实验中，拉
力总是小于重力，由此可知斜面是一种省力的简单机械．
（3）由表中实验数据可知，实验控制了斜面长度不变而高度不断变化，斜面的倾斜程度不断变化，实验
研究的是斜面倾斜程度对斜面机械效率的影响，由表中实验数据可知：斜面长度不变时，斜面越高，斜
面的效率越大；
（4）第1次实验的数据可知，斜面的有用功为：
W =Gh=10N×0.1m=1J；W =Fs=5.0N×1m=5J；
有 总
则额外功W =W -W =5J-1J=4J，
外 总 有
因此摩擦力f=W /s =4J/1m=4N．
外
19.小明利用如图所示的装置，探究在水平面上阻力对物体运动的影响，进行如下操作：
毛巾 棉布 木板
甲 乙 丙
A．如图甲，将毛巾铺在水平木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离．
B．如图乙，取下毛巾，将棉布铺在斜面和木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上
通过的距离．
C．如图丙，取下棉布，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的距离．
请针对以上操作回答下列问题：
（1）以上操作中错误的一次是_______（选填“A”、“B”或“C”）．
（2）对比两次正确实验操作能说明：小车受到的阻力越小，通过的距离越________．
（3）纠正错误后，多次实验进行分析，并进一步推测：在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它
将做_________运动．
【答案】（1）B （2）远（3）匀速直线运动【解析】（1）取下毛巾，将棉布铺在木板上，让小车从斜面顶端由静止滑下，观察小车在水平面上通过的
距离．棉布不铺在斜面上，目的是几次实验要控制斜面光滑程度一致，保证几次实验小车到达底端速
度一致。
（2）通过几次实验知道，水平面粗糙程度不同，小车运动路程不一致，水平面越粗糙，小车运动的路程
近，越光滑，小车运动的越远。
（3）在水平面上滑行的小车，如果受到的阻力为零，它将永远运动下去，并且做匀速直线运动。
20. 物理学习兴趣小组的同学们利用如下图所示的装置探究了斜面的机械效率跟什么因素有关。下表
是他们在同一斜面上沿斜面拉动木块匀速向上运动时得到的数据和根据数据计算出的机械效率，请你
利用这些数据计算和回答下列问题。
L
F
h
木块（粗 沿斜面 木块移动 斜面的机
实验 木块重 木块上升
糙程度相 拉力 的距离 械效率
次数 G/N 的高度h/m
同） F/N L/m η
1 木块1 2.0 0.3 1.6 1 38%
2 木块1 2.0 0.5 1.9 1 53%
3 木块2 2.0 0.5 3.8 1
（1）若第1次实验中木块由斜面底端匀速移动到顶端，移动1m的距离所用的时间为5s，求木块移动的
速度及拉力对木块做功的功率；
（2）计算第3次实验斜面的机械效率；
（3）比较实验结果可以得出：在接触面粗糙程度和木块沿斜面移动的距离相同的情况下，影响斜面机
械效率的因素是________________________。
【答案】（1）0.2m/s 0.32W（2）53%（3）斜面的倾斜度等
【解析】本实验属于收集实验数据，进行分析论证。
（1）v=s/t=1m/5s=0.2m/s
P=Fv=1.6N× 0.2m/s=0.32W
（2）有用功W =Gh W =Fs
有用 总
η=W /W = Gh / Fs=2N×0.5m/ 3.8N× 1m=26.3%
有用 总
（3）在接触面粗糙程度和木块沿斜面移动的距离相同的情况下，影响斜面机械效率的因素是斜面的倾
斜度。
21. 在“观察从斜面滑下的小车在水平面上的运动”活动中，小车在相同斜面顶端由静止释放，沿斜
面下滑到达底端，在毛巾、棉布和木板上向前运动一段距离，分别停在如图所示位置。（1）小车在相同斜面顶端由静止释放，是为了使小车到达水平面时的 相同。
（2）小车所受阻力越小，运动距离越远。如果运动的物体在 的理想情况下，它将保持原来的速度
一直运动下去。300多年前，伽利略曾采用类似的方法得出相同的推论。
（3）实验中，小车在棉布、木板表面克服阻力做功的功率分别是 、 ，则 。（填“>”、“=”
或“<”）
【答案】（1）速度；（2）不受任何阻力；（3）＞
【解析】（1）实验中，每次都让小车从同一个斜面的相同位置由静止开始滑下，是为了使小车到达斜面
底端时具有相同的速度，这是控制变量法的要求。
（2）由实验现象可知，图中小车在不同材料表面滑行时，水平面粗糙程度越小，小车受到的阻力越小，
小车运动的越远。
在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：运动物体不受任何阻力的理想情况下，它将保持匀速
直线运动。
（3）因小车达到水平面时初速度相同，小车的动能相同，最终速度为0，小车的动能全部转化为内能，
大小等于克服阻力做的功，故小车在棉布、木板表面上克服阻力做功相等，即W=W；但在木板表面滑行
1 2
时间长，根据P=W/t知木板表面功率小，木板表面功率大，即则P＞P。
1 2
22. 某同学在探究“物体的动能跟哪些因素有关”时，提出了如下猜想：
猜想一：物体动能大小与物体的质量有关
猜想二：物体动能大小与物体的运动速度有关
为了验证上述猜想，老师提供了如下器材：斜槽、刻度尺、三个钢球（质量分别为0.2kg、0.2kg、和
0.3kg）、木块和长木板．
实验装置如图所示，让钢球从高为h的斜槽上由静止滚下，碰到水平面上的木块后，将木块撞出一段
距离，在同样的平面上，木块被撞得越远，说明钢球的动能越大．
该同学利用上述器材和装置进行了实验，并在下表中记录了实验获得的数据．
次 钢球质量m/ 钢球下落高度h/ 木块移动距离s/
数 kg cm cm
1 0.1 10 82 0.1 25 19
3 0.3 20 26
4 0.2 10 15
5 0.3 10 22
6 0.3 15 30
请你完成下列任务：
（1）为了便于验证猜想一，请重新设计一个实验表格，并将上表中的相关数据全部筛选整理后填入你
所设计的表中．
（2）分析重新设计的表中数据可以得到的实验结论是 ．
【答案】（1）见解析表；（2）当物体的运动速度一定时，物体的质量越大，动能就越大．
【解析】（1）物体动能大小与物体的质量和速度有关，探究物体动能大小与质量关系时，要控制物体到
达水平面时的速度一定，即控制钢球在斜面上的高度相同，改变物体的质量；设计表格如下：
次数 钢球下落高度h/cm 钢球质量m/kg 木块移动距离s/cm
1 10 0.1 8
2 10 0.2 15
3 10 0.3 22
（2）由表中数据可得出结论：当物体的运动速度一定时，物体的质量越大，动能就越大．
