周周练16 第十二章简单机械 综合测试 物理新教材人教版八年级下册

2025-2026学年八年级下册物理周周练 第十二章 周练16 第十二章简单机械综合测试 （时间:80分钟 分数：80分） 一、选择题(本题共9小题，共18分。其中1～6题为单选题，每小题2分；7～9题为多选题， 每小题2分，漏选得1分，错选得0分) 1．（25-26九年级上·江苏盐城·期中）如图所示是古人拉绳从井中汲卤制盐的场景，装置顶端的简单机械是（　　） A．定滑轮 B．动滑轮 C．杠杆 D．斜面 【答案】A 【详解】古人拉绳从井中汲卤制盐，由图可知，装置顶端是一个周边有槽，并可以绕轴转动的轮子，因此是滑轮，因为使用时，滑轮的位置固定不变，因此是定滑轮。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（2025·四川·中考真题）使用各种简单机械，可以使我们的工作和生活更省力、更方便。下列工具中属于省力杠杆的是（　　） A．筷子 B．托盘天平 C．钳子 D．镊子 【答案】C 【详解】A．在使用筷子时，支点在筷子的上端，动力作用点在筷子中部，阻力作用点在筷子的下端夹取物体的位置。此时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B．托盘天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，它是等臂杠杆，故B不符合题意； C．使用钳子时，支点在钳子的转轴处，动力作用在钳子的手柄上，阻力作用在钳口处夹物体的位置。此时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意； D．使用镊子时，支点在镊子的上端，动力作用点在镊子的中部，阻力作用点在镊子的下端夹取物体的位置。此时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 3．（2025·北京·中考真题）如图所示，园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用，下列说法正确的是（　　） A．园艺剪对枝条的压力是阻力 B．在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆 C．把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力 D．把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂 【答案】C 【详解】A．园艺剪是杠杆，动力和阻力都是施加在园艺剪上，手对园艺剪的作用力是动力，枝条对园艺剪的作用力是阻力，故A错误； B．如图，使用园艺剪时，动力作用点到支点（轴处）的距离大于阻力作用点到支点的距离，可判断动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件，动力小于阻力，所以是省力杠杆，故B错误； C．枝条往轴处靠近，阻力臂减小，根据杠杆平衡条件，动力减小，能省力，故C正确； D．枝条往轴处靠近是减小阻力臂，不是增大阻力臂，故D错误。 故选C。 4．（25-26九年级上·广东广州·月考）如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，A点处挂上一重物，B点用弹簧秤竖直向上拉着，杠杆正好在水平位置上平衡，若弹簧秤示数为9N，则物体重力为（　　） A．4.5N B．6N C．8N D．10N 【答案】B 【详解】由题意，杠杆的阻力大小等于物体的重力G，动力的大小为弹簧测力计的示数，动力臂，阻力臂 根据杠杆平衡的条件，则有 则物体重力为，故选B。 5．（24-25八年级下·吉林长春·期末）生活中大部分的简单机械可以看作杠杆。下列有关说法正确的是（　　） A．能够省力的机械有①④ B．②中将鱼提起的过程中，支点在A点 C．属于省距离的杠杆有①② D．③中将石头撬起，F下比F上更大 【答案】BCD 【详解】AC．镊子、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，但省距离；撬棍在使用过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，但费距离；斜面是一种省力机械，在其他条件相同时，斜面的倾斜程度越小越省力；故A错误，C正确； B．图②中将鱼提起的过程中，动力作用在B点，杠杆围绕A点转动，所以支点在A点，故B正确； D．图③中将石头撬起，沿F上方向时，支点在B点，阻力作用在C点；沿F下方向时，支点在D点，阻力作用在C点；阻力和阻力臂大小不变，F下的动力臂小于F上的动力臂，根据杠杆的平衡条件可知，F下比F上更大，故D正确。 故选BCD。 6．（2025·黑龙江大庆·中考真题）如图所示，用滑轮组将汽车沿水平方向匀速拉动，20s汽车移动了5m。已知绳端拉力F为900N，汽车受到的阻力为1500N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．绳端移动的距离为15m B．此滑轮组的机械效率约为83.3% C．汽车受到的拉力为1800N D．绳端拉力F的功率为750W 【答案】B 【详解】AD．由图可知，提升动滑轮绳子段数为2，汽车移动了5m，则绳端移动的距离为 绳端拉力F的功率为 故AD错误； B．此滑轮组的机械效率为 故B正确； C．汽车沿水平方向匀速拉动，处于平衡状态，汽车受到的拉力与汽车受到的阻力二力平衡，大小相等，汽车受到的拉力为1500N，故C错误。 故选B。 7．（2025·北京·中考真题）如图所示，重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物，表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） 货物所受重力G/N 货物被提升高度h/m 绳端所受拉力F/N 所用时间t/s 540 3 200 25 A．工人做功的功率为72W B．滑轮组对悬挂点A的拉力为920N C．滑轮组的机械效率为90% D．若货物离开水平地面之前，工人用100N的力竖直向下拉绳端，则地面对货物的支持力为200N 【答案】ABC 【详解】A．由图可知，滑轮组由3段绳子承担货物的重力，所以绳子股数，则绳端移动的距离 工人做的总功 工人做功的功率，故A正确； B．不计滑轮组的绳重和摩擦，根据滑轮组的工作原理，则绳端拉力，则动滑轮的自重 由于三个滑轮重均相等，所以定滑轮的重力也为60N。由图可知，滑轮组有2个定滑轮，则定滑轮总重。将2个定滑轮看作整体受力分析，整体受自身重力、受到4股绳子的拉力，受到悬挂点A的拉力。整体静止，受平衡力，则悬挂点对整体的拉力 因为力的作用是相互的，则滑轮组对悬挂点A的拉力，故B正确； C．滑轮组的机械效率，故C正确； D．当工人用100 N的力拉绳端时，绳端拉力。将动滑轮和物体看作整体，整体受重力、3股绳子的拉力、地面的支持力，由于整体静止，受平衡力，则此时地面对货物的支持力，故D错误。 故选ABC。 8．（2025·山东威海·二模）如图所示，为了把货物搬运到平台上，工人在平台与地面间搭建了一个长、高的斜面，工人用沿斜面向上的力将重为的货物匀速拉到斜面顶端，不计货物与斜面间的摩擦。下列说法中正确的是（　　） A．工人所用的拉力为 B．斜面是一种省功的机械 C．斜面的高度一定时，斜面越长，越省力 D．若考虑货物与斜面间的摩擦，工人的拉力需为，则货物受到的摩擦力为 【答案】ACD 【详解】A．因为不计货物与斜面间的摩擦，根据功的原理，即 解得，故A正确； B．根据功的原理，使用任何机械都不省功，斜面也是一种机械，所以斜面不省功，故B错误； C．由可得，当斜面的高度一定时，斜面长度越长，拉力越小，即越省力，故C正确； D．若考虑摩擦，则，即 即 解得，故D正确。 故选ACD。 9．（2025·天津·中考真题）用图所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900J，不计绳重和摩擦，则（　　） A．第一次提升重物时机械效率较高 B．第二次提升重物时的额外功较大 C．先后两次提升重物的重力之比为7∶9 D．先后两次提升重物的总功率之比为6∶5 【答案】AD 【详解】A．有用功和总功的比值等于机械效率，由图可知，第一次动滑轮的机械效率是75%，第二次动滑轮的机械效率是70%，所以第一次提升重物时机械效率较高，故A符合题意； B．不计绳重和摩擦，使用动滑轮提升重物，额外功是克服动滑轮重力做的功，两次使用相同的动滑轮，克服动滑轮做的功相同，额外功相同，故B不符合题意； C．第一次的额外功为900J，第一次额外功25%，总功为 有用功W有1=W总1η1=3600J×75%=2700J 两次额外功相同，第二次额外功30%，总功为 有用功W有2=W总2η2=3000J×70%=2100J 先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，先后两次提升重物的重力之比为 故C不符合题意； D．先后两次提升重物的时间相同，先后两次提升重物的总功率之比 故D符合题意。 故选AD。 二、填空题（每空1分，共12分） 10．（24-25九年级上·陕西西安·期中）甲图是“西安最美盘山公路”骊山大道，盘山公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，其相当于简单机械中的 ，利用它可以省力。图乙所示的螺丝钉，与盘山公路的力学原理相同。若想使其拧起来更省力，螺纹应更 （选填“密 或“稀”）一些。 【答案】 斜面 密 【详解】[1][2]盘山公路相当于简单机械中斜面，斜面加长了运动距离，但可以省力，螺纹属于斜面，螺纹越密，即越费距离，就会越省力，所以拧起来更省力。 11．（2025·河南·模拟预测）如图甲是嫦娥五号探测车在采集月球表面月壤样本时的情景，机械臂可以简化为图乙中绕O点转动的杠杆，，不计自身重力，当采集质量为0.8kg的月壤时（g取1.6N/kg），在A点至少需要施加拉力大小为 N，此机械臂可视为 （填“省力”或“费力”）杠杆。 【答案】 5.12 费力 【详解】[1]月壤在月球上的重力 已知OB=4OA，根据杠杆平衡条件可得在A点至少需要施加的力为 [2]该杠杆的支点为O点，OA为动力臂，OB为阻力臂，因为OB=4OA，则阻力臂大于动力臂，所以此机械臂可视为费力杠杆。 12．（2025·黑龙江·中考真题）如图所示，将重为G的均匀木棒竖直的悬挂于O点，在其下端施加一个始终垂直于木棒的动力F，让木棒缓慢地转动到图中虚线所示的位置，则阻力臂将 （填“变大”“变小”或“不变”），动力F将 （填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 变大 变大 【详解】[1]将木棒缓慢地由最初位置拉到水平位置的过程中，拉力F始终垂直于棒，则动力臂不变，阻力为杠杆的重力，其大小也不变；当木棒在竖直位置时，重力的力臂为0，转过一定角度后，重力的力臂（阻力臂）逐渐变大。 [2]因阻力（即重力）不变，阻力臂变大，动力臂不变，所以，由杠杆的平衡条件可知，动力F变大。 13．（25-26九年级上·江苏无锡·期中）如图所示，旋转停车场的核心力学结构可看作简单机械中的斜面，若某辆重为10000N的车辆从底端匀速行驶到顶端的过程中，牵引力大小为2000N，底端与顶端的高度差为25m，车辆共行驶了250m，则行驶过程中车辆所受的摩擦力是 N，该斜面的机械效率为 %。 【答案】 1000 50 【详解】[1]车辆从底端匀速行驶到顶端的过程中，有用功（克服重力做的功） 总功（牵引力做的功） 额外功（克服摩擦力做的功） 由得， [2]该斜面的机械效率 14．（25-26九年级上·广东东莞·期中）如图甲，用动滑轮将重物匀速提升1m，滑轮重40N。整个过程中，有用功和额外功的大小如图乙所示，则物重大小为 ，该滑轮的机械效率为 。 【答案】 200N 80% 【详解】[1]由图乙可知W有=200J，W额=50J，根据W有=Gh可得物重 [2]拉力做的总功W总=W有+W额=200J+50J=250J 动滑轮上的绳子段数n=2，拉力端移动的距离 根据W总=Fs可得拉力的大小 该滑轮的机械效率 15．（25-26九年级上·广东广州·月考）如图所示，小王用两个相同的滑轮组（摩擦不计），分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中，则所用的拉力F1 F2；其机械效率 （选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】 > < 【详解】[1]由滑轮组的结构，承担物重的绳子股数，因摩擦不计， 则两图所用拉力，；由于，则有。 [2]提升G2时，由可知，滑轮组做的有用功增多，克服动滑轮重力做的额外功不变，总功增多，因此额外功占总功的比例减小，有用功占总功的比例增大，由可知，滑轮组的机械效率升高，故其机械效率。 四、作图题（每题2分，共4分） 16．（2025·湖北·模拟预测）如图甲所示是用食品夹夹取食物的情形，食品夹相当于一个杠杆，图乙是其简化图，O为它的支点。用它夹取油锅中的食物A时，F为手作用于杠杆上的一个动力，请在图乙中作出F的力臂和食物A点处受到的摩擦力f。 【答案】 【详解】从支点O作动力F作用线的垂线，支点到垂足的距离为阻力臂，用食品夹夹取食物时，食物有竖直向下的运动趋势，则受到的静摩擦力竖直向上，作用在A点，过A点沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，如图所示： 17．（25-26九年级上·上海浦东新·期中）“节约用水，人人有责”，如图所示是用水后及时关闭水龙头的情景，水龙头手柄可以视为一根杠杆。请画出阻力的力臂以及施加在A点的最小动力的示意图。 【答案】 【详解】延长的作用线，过O点作阻力作用线的垂线，即为阻力对支点O的力臂；在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下，要使所用的动力最小，必须使动力臂最长，OA为最长动力臂时，动力最小，阻力的方向已标出，所以动力的方向应该向下，连接支点O与A点，过A点作OA的垂线就得到在A点施加的最小动力，如图所示： 五、实验题（18题6分，19题7分，20题6分，21题5分，共24分） 18．（6分）（2025·辽宁·中考真题）某小组在参观古代科技展时，看到一汲水装置——辘轳，如图甲所示。讲解员介绍：辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具，解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。 【质疑与验证】 （1）某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件，该同学自制了一部分器材，进行验证； （2）该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN，并标出圆心O和均匀的刻度，再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来，在圆心处挖一个洞，然后将圆板安装在铁架台的固定的光滑转轴上，转轴水平且与圆板平面垂直，如图乙所示； （3）将一组钩码（钩码重均为0.5N）通过细线悬挂在L点，另一组钩码悬挂在N点。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止，如图丙所示。规定能使圆板顺（逆）时针转动的力为动（阻）力。由图丙中的信息得到：动力×动力臂 阻力×阻力臂； （4）多次调整力和力臂，反复进行实验，记下每一次MN水平且静止时的数据； （5）处理数据后，发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件； （6）实验中，每次均使MN在水平位置静止，MN应与悬挂钩码的细线 （选填“垂直”或“平行”）；目的是便于测量 。 【反思】 （7）古人之所以把井绳缠在小轮上，是因为这样做可以 力； （8）制造辘轳时，把小轮和大轮半径之比变 ，可以达到更省力的目的。（不计机械自重和轴的摩擦） 【发现与探索】 （9）该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄，两名同学可以一起提水，于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。 多次实验，数据表格如下： 数据序号 动力 动力臂 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.4 1.5 0.2 2.5 0.2 2 0.5 0.4 1.0 0.3 2.5 0.2 3 1.0 0.3 1.0 0.2 2.5 0.2 分析表中数据，得出结论： 。（用表中字母表示） 【答案】 = 垂直 力臂 省 小 【详解】[1]规定能使圆板顺（逆）时针转动的力为动（阻）力。钩码重均为0.5N，假设直径MN上每一大格长度为L，由图丙中的信息可知：动力，动力臂 阻力，阻力臂 则，，因此，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。 [2][3]力臂是支点到力的作用线的垂线，因此实验中，每次均使MN在水平位置静止，MN应与悬挂钩码的细线垂直，细线上的拉力方向竖直向下，那么力臂就在MN上对应的刻度长度，便于直接测量力臂。 [4]辘轳的大轮为动力轮，小轮为阻力轮，根据杠杆平衡原理，古人把井绳缠在小轮上时，阻力臂小于动力臂，则阻力大于动力，这样可以省力。 [5]根据杠杆平衡原理可知，，在制造辘轳时，在阻力不变的情况下，把小轮和大轮半径之比变小，可减小动力，可以达到更省力的目的。 [6]分析两个动力作用下杠杆的平衡条件表格数据：序号1: ，两者相等。 序号2: ，两者相等。 序号3: ，两者相等。 因此结论为 19．（7分）（24-25八年级下·内蒙古赤峰·期末）在跨学科实践活动中，同学们用粗细均匀长约40cm 的木棍、一个50g 的钩码、一个100g的砝码、一个小盆、细线若干、一把刻度尺、一只记号笔制作简易杆秤。 (1)用细线系一个50g 的钩码作为秤砣，把空小盆挂在A 点作为秤盘，在O点系一根绳作为提纽，则 点是该杠杆的支点。调节秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡，标记此时细线在秤杆上的位置作为杆秤的定盘星，该位置对应的刻度值为 g； (2)如图所示，在秤盘中放100g的砝码，手提提纽，调节秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡，标记细线在秤杆上的位置B，该位置对应的刻度值为 g，在O点和B点之间均匀地画上24条刻度线，则该杆秤的分度值是 g； (3)在利用杆秤称量过程中，若秤杆左低右高，需要将秤砣往 侧移动，直至秤杆在水平位置平衡； (4)杆秤测量物体质量的工作原理是 。 (5)在不增加实验器材的前提下，想要增大该杆秤的测量范围，可采取的方法： 【答案】(1) O 0 (2) 100 4 (3)右 (4)杠杆平衡条件（=） (5)将提纽O向A点方向移动 【详解】（1）[1]由题意可知，利用该杆秤称量物体时，杆秤绕O点转动，则O点相当于支点。 [2]当小盆内没有物体时，调节秤砣位置使秤杆水平平衡，标记此时细线在秤杆上的位置作为杆秤的定盘星，定盘星为零刻度线的位置，该位置对应的刻度值为0g。 （2）[1]在秤盘中放100g的砝码，手提提纽，调节秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡，标记细线在秤杆上的位置B，标记细线在秤杆上的位置是为了读出物体的质量，所以秤砣该位置对应的刻度值为100g。 [2]在O点和B点之间均匀地画上24条刻度线，分成25格，所以每一格表示，所以该杆秤的分度值是4g。 （3）在称重过程中，若秤杆左低右高，根据杠杆的平衡条件可知，应增大秤砣到支点的距离，所以秤砣应往右侧移动，直至秤杆水平平衡。 （4）杆秤是一个可以绕支点转动的坚实物体，其测量物体质量利用了杠杆原理，杆秤测量物体质量的工作原理是杠杆平衡条件（=）。 （5）根据杠杆平衡条件，在不增加实验器材的前提下，秤砣的质量不变，动力不变的情况下，想要增大称量的物体的质量，增大阻力，可以通过增大动力臂减小阻力臂的方法，即将提纽O向A点方向移动。 20．（6分）（25-26九年级上·江苏扬州·期中）小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表： 物理量 实验序号 钩码总重 G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数 F/N 测力计移动的距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.5 0.3 80% 3 4 0.1 1.5 0.5 53% (1)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。 (2)第1次实验测得的机械效率为 %。 (3)分析表中数据可知：第2次实验是用图 做的。（选填“甲”、“乙”或“丙”） (4)分析第1、2两次实验数据可知：使用同一滑轮组，通过 （选填“增大”或“减小”）物重，可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3两次实验数据可知：使用不同的滑轮组提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率 。 (5)根据第1、2两次实验数据分析可知，该滑轮组中动滑轮的重力可能是________。 A．1N B．1.5N C．2N 【答案】(1)匀速 (2)74% (3)乙 (4) 增大 越低 (5)A 【详解】（1）在测量绳端拉力时，为了使弹簧测力计的示数稳定且等于拉力的真实值，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，拉力等于测力计示数。 （2）机械效率的公式为 第1次实验中，，，，，代入得 （3）滑轮组中，绳子自由端移动的距离与钩码上升高度的关系为，为承担物重的绳子段数。第2次实验中，，，则 观察装置图：甲图中，乙图中，但乙图钩码数更多，丙图中。第2次实验3个钩码，每个2N，钩码总重为，因此是用乙图做的。 （4）[1]分析第1、2次实验：同一滑轮组，动滑轮重力不变，物重从4N增大到6N，机械效率从约74.1%提高到80%，说明使用同一滑轮组，增大物重可以提高机械效率。 [2]分析第1、3次实验：提升相同物重4N，第3次实验动滑轮个数更多，n=5，动滑轮更重，机械效率从约74.1%降低到53%，说明使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮个数越多，总重越重，滑轮组的机械效率越低。 （5）不计绳重和摩擦时，拉力公式为。第1次实验中，，，，代入得， 由于实际实验中存在绳重和摩擦，动滑轮重力应略小于1.4N，最接近的是A。 故选A。 21．（5分）（25-26九年级上·江苏扬州·月考）某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了表中的实验数据： 次数 斜面的倾斜程度 物块重力 G/N 斜面拉力 F/N 拉力 F/N 斜面长度 s/m 机械效率 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% (1)实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向 移动（填“左”或“右”）。分析表中的数据可得出：斜面越缓越 力（选填“省”或“费”）；斜面越陡，机械效率越______（选填“高”或“低”） (2)该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，则物块所受的摩擦力为 ，测得此情况下斜面的机械效率为 。（小数点后保留1位） 【答案】(1) 左 省 高 (2) 2N 55.6% 【详解】（1）[1][2]由图可知，实验时把木板下面的木块向左移动，可以使木板的倾斜角变大；分析表中第二列与第五列对比斜面坡度与沿斜面拉力的变化情况可知，斜面越缓越省力。斜面越陡效率越高。 （2）[1][2]该小组又进行了第4次实验，总功为W总=Fs=4.5N×1m=4.5J 有用功W有=Gh=5N×0.5m=2.5J 额外功W额= W总-W有=4.5J-2.5J=2J 物块所受的摩擦力为 这种情况下斜面的机械效率 五、综合应用题（22题8分，23题8分，24题6分，共22分） 22．（8分）（24-25八年级下·北京延庆·期末）如图是小强利用器械进行锻炼的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA:OB=3:2，在杆A端用细绳悬挂重为300N的配重，他在B端施加竖直方向的力F1，杆AB在水平位置平衡。已知小强重为650N，不计杆重与绳重。求： (1)求出他在B端施加竖直方向的力F1的大小。 (2)为了锻炼不同位置的肌肉力量，他将固定点移动到A端，杆AB可绕端点A在竖直平面内转动，配重悬挂在O点，在B端施加竖直方向的力使杆AB在水平位置再次平衡，求出他在B端施加力F2的大小及方向。 【答案】(1)450N (2)180N，方向竖直向上 【详解】（1）已知杠杆绕固定点转动，固定点O为支点，，阻力为端配重的重力，阻力臂为，动力为端施加的力，动力臂为。根据杠杆平衡条件可得，则在B端施加竖直方向的力F1的大小 （2）杠杆绕端点转动，点A为支点，此时阻力为点配重的重力，阻力臂为，动力为端施加的力，动力臂为，且。根据杠杆平衡条件可得，则在B端施加竖直方向的力F2的大小 因为配重有使杠杆顺时针转动的趋势，所以为了使杠杆平衡，的方向应竖直向上。 23．（8分）（2025·江苏常州·中考真题）如图所示，工人利用滑轮提升重物。在内，质量为的重物被匀速竖直提升，此过程中，工人对绳端做功的功率为。不计绳重与摩擦，取，求： (1)工人对绳端施加的拉力； (2)滑轮受到的重力； (3)此过程中，滑轮的机械效率。 【答案】(1)150N (2)30N (3)90% 【详解】（1）已知在内，物体竖直向上移动的距离是10m，则物体上升的速度为 由于是动滑轮，绳端移动速度是物体移动速度的2倍，即 可得工人对绳端施加的拉力 （2）不计绳重与摩擦，根据可得，动滑轮的重力为 （3）提升物体过程中做的有用功为 绳末端拉力做的总功为 滑轮的机械效率为 24．（6分）（25-26九年级上·江苏无锡·期中）阅读短文《桔槔和筒车》，回答问题： 中国古代五大农书之首《齐民要术》中记载着：“井深用辘轳，井浅用桔槔。”桔槔的结构相当于一个普通的杠杆。如图甲所示，在其横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，横杆的一端用一根绳与汲器相连，另一端绑上或悬上一块重石头。当要提水时，人用力向下拉绳子，使水桶下降到水面以下，并让水流入水桶。当水桶装满水后，人向上拉动绳子，就可让绑重石端的位置下降，同时将提水的容器提升。《天工开物》中同样记录了一种汲水工具：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于机内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧”，图乙为筒车的简化示意图。 (1)如图甲所示，汲水时，人用力向下拉绳子的过程中，桔槔相当于一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆； (2)如图丙所示是桔槔的简化图模型，轻质杠杆AB，支点为O，，B端挂有重为150N的石块P，A端挂有重为20N的空桶木桶Q（绳重忽略不计，g取10N/kg），使用时，人向下拉绳放下空桶时拉力至少为 N。若水桶装满水后总重100N，石头仍重150N，更换支点为后（图中未画出），当桔槔达到平衡状态时，人对绳子向上的拉力是50N，则 ； (3)当水流变缓后，筒车提升水的功率会变 （选填“大”或“小”）； (4)若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水5kg，筒车旋转一周所用时间为60s，水流冲击筒车的总功率为60W，则水流做的总功为 J，筒车旋转一周取水的机械效率为 %（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg，结果保留一位小数）。 【答案】(1)省力 (2) 80 3︰1 (3)小 (4) 3600 66.7 【详解】（1）在汲水时，人用力向下拉绳子，此时动力臂大于阻力臂（石块的重力为阻力，其力臂较短；人的拉力为动力，力臂较长），根据杠杆分类，动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。 （2）[1]放下空桶时，杠杆处于平衡状态。人的拉力F和空桶的重力G桶是使杠杆逆时针转动的力，石头P的重力GP是使杠杆顺时针转动的力。根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得 代入数据得 解得F=80N。 [2]更换支点为O'后，提装满水的桶时，杠杆再次平衡。此时，水桶总重G总=100N，方向竖直向下；人对绳子的拉力F人=50N，方向竖直向上；石头的重力GP=150N，方向竖直向下。A端受到的合力为 方向竖直向下。B端受到的力为 方向竖直向下。根据杠杆平衡条件可得， 所以 （3）筒车提升水的功率取决于其转速和每次取水的量。当水流变缓后，水流对筒车的冲击力减小，导致筒车转速变慢。在单位时间内，提升水的次数减少，即提升水的质量减少，根据功率公式，在提升高度h不变的情况下，单位时间内提升水的质量m减小，因此筒车提升水的功率会变小。 （4）[1]已知水流冲击筒车的总功率为60W，筒车旋转一周所用时间为60s。则水流做的总功为 [2]筒车旋转一周所做的有用功是提升水的功。旋转一周提升水的总质量 提升水的总重力 提升水所做的有用功 筒车的机械效率为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年八年级下册物理周周练 第十二章 周练16第十二章简单机械综合测试 （时间:80分钟 分数：80分） 一、选择题(本题共9小题，共18分。其中1～6题为单选题，每小题2分；7～9题为多选题， 每小题2分，漏选得1分，错选得0分) 1．（25-26九年级上·江苏盐城·期中）如图所示是古人拉绳从井中汲卤制盐的场景，装置顶端的简单机械是（　　） A．定滑轮 B．动滑轮 C．杠杆 D．斜面 2．（2025·四川·中考真题）使用各种简单机械，可以使我们的工作和生活更省力、更方便。下列工具中属于省力杠杆的是（　　） A．筷子 B．托盘天平 C．钳子 D．镊子 3．（2025·北京·中考真题）如图所示，园艺工人在修剪枝条。关于园艺剪的使用，下列说法正确的是（　　） A．园艺剪对枝条的压力是阻力 B．在图示状态使用时园艺剪是费力杠杆 C．把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了省力 D．把枝条往园艺剪的轴处靠近是为了增大阻力臂 4．（25-26九年级上·广东广州·月考）如图所示，一轻质杠杆可绕O点转动，A点处挂上一重物，B点用弹簧秤竖直向上拉着，杠杆正好在水平位置上平衡，若弹簧秤示数为9N，则物体重力为（　　） A．4.5N B．6N C．8N D．10N 5．（24-25八年级下·吉林长春·期末）生活中大部分的简单机械可以看作杠杆。下列有关说法正确的是（　　） A．能够省力的机械有①④ B．②中将鱼提起的过程中，支点在A点 C．属于省距离的杠杆有①② D．③中将石头撬起，F下比F上更大 6．（2025·黑龙江大庆·中考真题）如图所示，用滑轮组将汽车沿水平方向匀速拉动，20s汽车移动了5m。已知绳端拉力F为900N，汽车受到的阻力为1500N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（    ） A．绳端移动的距离为15m B．此滑轮组的机械效率约为83.3% C．汽车受到的拉力为1800N D．绳端拉力F的功率为750W 7．（2025·北京·中考真题）如图所示，重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物，表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等，不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） 货物所受重力G/N 货物被提升高度h/m 绳端所受拉力F/N 所用时间t/s 540 3 200 25 A．工人做功的功率为72W B．滑轮组对悬挂点A的拉力为920N C．滑轮组的机械效率为90% D．若货物离开水平地面之前，工人用100N的力竖直向下拉绳端，则地面对货物的支持力为200N 8.（2025·山东威海·二模）如图所示，为了把货物搬运到平台上，工人在平台与地面间搭建了一个长、高的斜面，工人用沿斜面向上的力将重为的货物匀速拉到斜面顶端，不计货物与斜面间的摩擦。下列说法中正确的是（　　） A．工人所用的拉力为 B．斜面是一种省功的机械 C．斜面的高度一定时，斜面越长，越省力 D．若考虑货物与斜面间的摩擦，工人的拉力需为，则货物受到的摩擦力为 9．（2025·天津·中考真题）用图所示的动滑轮，先后将两个不同重物在相同时间内匀速提升相同高度，两次做功的情况如图所示。第一次的额外功为900J，不计绳重和摩擦，则（　　） A．第一次提升重物时机械效率较高 B．第二次提升重物时的额外功较大 C．先后两次提升重物的重力之比为7∶9 D．先后两次提升重物的总功率之比为6∶5 二、填空题（每空1分，共12分） 10．（24-25九年级上·陕西西安·期中）甲图是“西安最美盘山公路”骊山大道，盘山公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，其相当于简单机械中的 ，利用它可以省力。图乙所示的螺丝钉，与盘山公路的力学原理相同。若想使其拧起来更省力，螺纹应更 （选填“密 或“稀”）一些。 11．（2025·河南·模拟预测）如图甲是嫦娥五号探测车在采集月球表面月壤样本时的情景，机械臂可以简化为图乙中绕O点转动的杠杆，，不计自身重力，当采集质量为0.8kg的月壤时（g取1.6N/kg），在A点至少需要施加拉力大小为 N，此机械臂可视为 （填“省力”或“费力”）杠杆。 12．（2025·黑龙江·中考真题）如图所示，将重为G的均匀木棒竖直的悬挂于O点，在其下端施加一个始终垂直于木棒的动力F，让木棒缓慢地转动到图中虚线所示的位置，则阻力臂将 （填“变大”“变小”或“不变”），动力F将 （填“变大”“变小”或“不变”）。 13．（25-26九年级上·江苏无锡·期中）如图所示，旋转停车场的核心力学结构可看作简单机械中的斜面，若某辆重为10000N的车辆从底端匀速行驶到顶端的过程中，牵引力大小为2000N，底端与顶端的高度差为25m，车辆共行驶了250m，则行驶过程中车辆所受的摩擦力是 N，该斜面的机械效率为 %。 14.（25-26九年级上·广东东莞·期中）如图甲，用动滑轮将重物匀速提升1m，滑轮重40N。整个过程中，有用功和额外功的大小如图乙所示，则物重大小为 ，该滑轮的机械效率为 。 15．（25-26九年级上·广东广州·月考）如图所示，小王用两个相同的滑轮组（摩擦不计），分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中，则所用的拉力F1 F2；其机械效率 （选填“>”、“<”或“=”）。 四、作图题（每题2分，共4分） 16．（2025·湖北·模拟预测）如图甲所示是用食品夹夹取食物的情形，食品夹相当于一个杠杆，图乙是其简化图，O为它的支点。用它夹取油锅中的食物A时，F为手作用于杠杆上的一个动力，请在图乙中作出F的力臂和食物A点处受到的摩擦力f。 17．（25-26九年级上·上海浦东新·期中）“节约用水，人人有责”，如图所示是用水后及时关闭水龙头的情景，水龙头手柄可以视为一根杠杆。请画出阻力的力臂以及施加在A点的最小动力的示意图。 五、实验题（18题6分，19题7分，20题6分，21题5分，共24分） 18．（6分）（2025·辽宁·中考真题）某小组在参观古代科技展时，看到一汲水装置——辘轳，如图甲所示。讲解员介绍：辘轳是古人利用他们的智慧发明创造的工具，解决了提水费力问题。它是主要由大轮和小轮组成的轮轴装置。使用它能够实现“四两拨千斤”。辘轳静止时满足杠杆的平衡条件。 【质疑与验证】 （1）某同学质疑辘轳静止时满足杠杆的平衡条件，该同学自制了一部分器材，进行验证； （2）该同学先在质量分布均匀的圆形薄硬板上画一条直径MN，并标出圆心O和均匀的刻度，再以O为圆心过MN上的L点画一个圆。接下来，在圆心处挖一个洞，然后将圆板安装在铁架台的固定的光滑转轴上，转轴水平且与圆板平面垂直，如图乙所示； （3）将一组钩码（钩码重均为0.5N）通过细线悬挂在L点，另一组钩码悬挂在N点。调整右侧钩码个数直至MN处于水平且静止，如图丙所示。规定能使圆板顺（逆）时针转动的力为动（阻）力。由图丙中的信息得到：动力×动力臂 阻力×阻力臂； （4）多次调整力和力臂，反复进行实验，记下每一次MN水平且静止时的数据； （5）处理数据后，发现每次圆板静止时都满足杠杆的平衡条件； （6）实验中，每次均使MN在水平位置静止，MN应与悬挂钩码的细线 （选填“垂直”或“平行”）；目的是便于测量 。 【反思】 （7）古人之所以把井绳缠在小轮上，是因为这样做可以 力； （8）制造辘轳时，把小轮和大轮半径之比变 ，可以达到更省力的目的。（不计机械自重和轴的摩擦） 【发现与探索】 （9）该同学想起辘轳的大轮上不止一个手柄，两名同学可以一起提水，于是继续探究两个动力作用下杠杆的平衡条件。 多次实验，数据表格如下： 数据序号 动力 动力臂 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 0.5 0.4 1.5 0.2 2.5 0.2 2 0.5 0.4 1.0 0.3 2.5 0.2 3 1.0 0.3 1.0 0.2 2.5 0.2 分析表中数据，得出结论： 。（用表中字母表示） 19．（7分）（24-25八年级下·内蒙古赤峰）在跨学科实践活动中，同学们用粗细均匀长约40cm 的木棍、一个50g 的钩码、一个100g的砝码、一个小盆、细线若干、一把刻度尺、一只记号笔制作简易杆秤。 (1)用细线系一个50g 的钩码作为秤砣，把空小盆挂在A 点作为秤盘，在O点系一根绳作为提纽，则 点是该杠杆的支点。调节秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡，标记此时细线在秤杆上的位置作为杆秤的定盘星，该位置对应的刻度值为 g； (2)如图所示，在秤盘中放100g的砝码，手提提纽，调节秤砣的位置使秤杆在水平位置平衡，标记细线在秤杆上的位置B，该位置对应的刻度值为 g，在O点和B点之间均匀地画上24条刻度线，则该杆秤的分度值是 g； (3)在利用杆秤称量过程中，若秤杆左低右高，需要将秤砣往 侧移动，直至秤杆在水平位置平衡； (4)杆秤测量物体质量的工作原理是 。 (5)在不增加实验器材的前提下，想要增大该杆秤的测量范围，可采取的方法： 20．（6分）（25-26九年级上·江苏扬州·期中）小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表： 物理量 实验序号 钩码总重 G/N 钩码上升的高度h/m 测力计示数 F/N 测力计移动的距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 1.8 0.3 2 6 0.1 2.5 0.3 80% 3 4 0.1 1.5 0.5 53% (1)在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上 拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数。 (2)第1次实验测得的机械效率为 %。 (3)分析表中数据可知：第2次实验是用图 做的。（选填“甲”、“乙”或“丙”） (4)分析第1、2两次实验数据可知：使用同一滑轮组，通过 （选填“增大”或“减小”）物重，可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3两次实验数据可知：使用不同的滑轮组提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率 。 (5)根据第1、2两次实验数据分析可知，该滑轮组中动滑轮的重力可能是________。 A．1N B．1.5N C．2N 21．（5分）（25-26九年级上·江苏扬州·月考）某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了表中的实验数据： 次数 斜面的倾斜程度 物块重力 G/N 斜面拉力 F/N 拉力 F/N 斜面长度 s/m 机械效率 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% (1)实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向 移动（填“左”或“右”）。分析表中的数据可得出：斜面越缓越 力（选填“省”或“费”）；斜面越陡，机械效率越______（选填“高”或“低”） (2)该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，则物块所受的摩擦力为 ，测得此情况下斜面的机械效率为 。（小数点后保留1位） 五、综合应用题（22题8分，23题8分，24题6分，共22分） 22．（8分）（24-25八年级下·北京延庆·期末）如图是小强利用器械进行锻炼的示意图，其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动，OA:OB=3:2，在杆A端用细绳悬挂重为300N的配重，他在B端施加竖直方向的力F1，杆AB在水平位置平衡。已知小强重为650N，不计杆重与绳重。求： (1)求出他在B端施加竖直方向的力F1的大小。 (2)为了锻炼不同位置的肌肉力量，他将固定点移动到A端，杆AB可绕端点A在竖直平面内转动，配重悬挂在O点，在B端施加竖直方向的力使杆AB在水平位置再次平衡，求出他在B端施加力F2的大小及方向。 23．（8分）（2025·江苏常州·中考真题）如图所示，工人利用滑轮提升重物。在内，质量为的重物被匀速竖直提升，此过程中，工人对绳端做功的功率为。不计绳重与摩擦，取，求： (1)工人对绳端施加的拉力； (2)滑轮受到的重力； (3)此过程中，滑轮的机械效率。 24．（6分）（25-26九年级上·江苏无锡·期中）阅读短文《桔槔和筒车》，回答问题： 中国古代五大农书之首《齐民要术》中记载着：“井深用辘轳，井浅用桔槔。”桔槔的结构相当于一个普通的杠杆。如图甲所示，在其横长杆的中间由竖木支撑或悬吊起来，横杆的一端用一根绳与汲器相连，另一端绑上或悬上一块重石头。当要提水时，人用力向下拉绳子，使水桶下降到水面以下，并让水流入水桶。当水桶装满水后，人向上拉动绳子，就可让绑重石端的位置下降，同时将提水的容器提升。《天工开物》中同样记录了一种汲水工具：“凡河滨有制筒车者，堰陂障流绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于机内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧”，图乙为筒车的简化示意图。 (1)如图甲所示，汲水时，人用力向下拉绳子的过程中，桔槔相当于一个 （选填“省力”或“费力”）杠杆； (2)如图丙所示是桔槔的简化图模型，轻质杠杆AB，支点为O，，B端挂有重为150N的石块P，A端挂有重为20N的空桶木桶Q（绳重忽略不计，g取10N/kg），使用时，人向下拉绳放下空桶时拉力至少为 N。若水桶装满水后总重100N，石头仍重150N，更换支点为后（图中未画出），当桔槔达到平衡状态时，人对绳子向上的拉力是50N，则 ； (3)当水流变缓后，筒车提升水的功率会变 （选填“大”或“小”）； (4)若接水槽离取水处高4m，水轮上有12个取水筒，一个取水筒每次可取水5kg，筒车旋转一周所用时间为60s，水流冲击筒车的总功率为60W，则水流做的总功为 J，筒车旋转一周取水的机械效率为 %（接水槽离倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg，结果保留一位小数）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $