第十二章简单机械 单元练习-------2025-2026学年人教版物理八年级下学期

第十二章简单机械 一、单选题 1．如图所示的工具中，属于费力杠杆的是（　　） A．钓鱼竿 B．开瓶器 C．核桃夹 D．钢丝钳 2．如图所示，甲、乙是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲、乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（　　） A．F甲小于F乙 B．甲、乙两人拉绳子的速度相同 C．甲拉力的功率大于乙拉力的功率 D．如果考虑滑轮质量，图甲装置的机械效率比图乙的大 3．如图是在跨学科实践活动中同学们自己动手制作的杆秤，经测试发现杆秤能称量的物体的质量较小。若要增大杆秤的称量质量，下列操作可行的是（   ） A．将秤钩向左移 B．将提纽向右移 C．增大秤钩的质量 D．增大秤砣的质量 4．小明家刚买的新房，需要装修。装修师傅用如图所示的装置，将重为的建材从地面匀速运送到离地的高处，所用时间为。已知动滑轮重为，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（       ） A．工人做的额外功是 B．工人做的总功是 C．工人的功率是 D．减小提升物体的重力，可以提高滑轮组的机械效率 5．如图所示，小杨用动滑轮把重200N的物体匀速提升了2m，作用在绳子自由端的拉力F为125N，方向竖直向上。不计绳重和摩擦，则下列选项正确的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为2m B．动滑轮受到的重力为75N C．拉力F做的功为250J D．该动滑轮的机械效率为80% 6．如图甲是我国古代提升重物的工具——“车梯”，图乙是其等效图。若利用此“车梯”使80kg的重物在10s内沿直线匀速竖直上升2m，不计绳重和摩擦，所用的拉力为250N，下列关于此过程中的说法正确的是（　　） A．使用该滑轮组省力又省功 B．使用“车梯”时的机械效率为80% C．使用“车梯”时人做功的功率为240W D．若“车梯”的功率变大，机械效率将变大 7．如今大城市普遍存在着停车难的问题，图甲是路边空中绿化存车亭，图乙为其工作原理图，A为存车架，O为转动轴，B端固定悬挂泊车装置，BC为牵引钢丝绳，M为电动机。汽车从水平地面被提升到BC与OB垂直的过程中，B点到地面的距离为3m，OB长为（忽略OB的重力和机械的摩擦力），A和汽车的总质量为1200kg，以下说法正确的是（　　） A．整个过程中B端固定不动，O点逐渐向左移动 B．在这一过程中，作用在B点的动力将逐渐变大 C．当处于图乙位置时，OB属于费力杠杆 D．当处于图乙位置时，钢丝绳所受拉力为9600N 8．如图所示，甲、乙两装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将重为和的两物体匀速提升相同的高度。所用竖直方向上的拉力，两装置的机械效率分别为和，（不计绳重和一切摩擦），则下列选项正确的是（　　） A． B． C． D． 9．在探究杠杆平衡条件的实验时，小明突发奇想，想验证一下在处于水平平衡的杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码，杠杆是否还会平衡，你的结论是（　　） A．仍然平衡 B．右端下降 C．左端下降 D．匀速转动 10．望东长江大桥是我省境内连接安庆市望江县与池州市东至县的过江通道，位于长江水道之上，是院江上第六座长江大桥，也是皖江上游的第一座跨长江大桥。如图所示，以索塔与桥面的交点为支点，一辆载重汽车从桥面索塔处按设计时速匀速驶向桥的右端，在这个过程中，右侧拉索的拉力大小将（ ） A．一直增大 B．一直减小 C．保持不变 D．先增大后减小 二、填空题 11．如图所示，某建筑工人用动滑轮将重200N的物体匀速提高3m，绳子自由端的拉力为120N，则该工人做的总功为 J。 12．简单机械的使用，给人们的生活带来很多便利。小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于 （选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”下同）。图乙所示晾衣架的总重为100N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F＝ N。丙图的螺丝刀也是一种简单机械，叫轮轴，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力。 13．如图所示，重为100N的物体在水平拉力F为10N的作用下，沿水平面向左做匀速直线运动，物体受到水平地面的摩擦力是其重力的0.12倍，若物体在10s内向左移动了10m，则拉力所做的功为 J，滑轮组有用功的功率为 W。 14．如图所示，传统杆秤的提纽相当于杠杆的 ；若秤砣不慎磨损，测量结果会 （选填“偏大”或“偏小”）。 15．如图，工人将重为300N的彩灯组件竖直向上匀速提升了5m，用时，绳子自由端拉力为。不计绳重和摩擦，取。则拉力的功率是 ，滑轮组的机械效率是 ，动滑轮的重为 。 三、实验题 16．学习小组在探究“杠杆平衡条件”实验中，装置如图所示。 (1)实验前杠杆静止时如图甲所示，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节，直至杠杆在水平位置静止，杠杆在水平位置静止做实验的好处是 ； (2)保持图乙中杠杆左侧的阻力F2和阻力臂l2不变，改变右侧的动力F1和动力臂l1使杠杆在水平位置平衡，收集到多组F1和l1的数据，绘制了l1-F1的关系图像，如图丙所示。则当l1为0.6m时，F1为 N； (3)小明想要继续探究动力和阻力在支点同侧时，杠杆的平衡条件是否仍然成立？于是利用如图丁的装置进行探究，弹簧测力计的拉力为动力F1，钩码处绳子的拉力为阻力F2，杠杆在水平位置平衡时F1l1 F2l2（选填“>”“<”或“=”），其原因是： ； (4)小明的妈妈蒸馒头需要1kg面粉。在没有秤的情况下，小明利用一根轻杆（质量忽略不计），一瓶500毫升的矿泉水、几根细线和塑料袋帮妈妈大致称出了1kg的面粉。请问小明是怎样做的？ 17．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：（不计绳重） 序号 动滑轮重 物重 物体上升的高度 绳端受到的拉力 绳端移动的距离 滑轮组的机械效率 1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6 2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6 3 0.5 4 0.1 2 0.3 66.7 4 1 4 0.1 0.5 (1)根据表格前3次数据，在图甲中画出滑轮组的绕绳方法 。 (2)实验中，测量绳端拉力F时，应尽量 匀速向上拉动弹簧测力计。 (3)第4次实验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为 N，滑轮组的机械效率为 %。 (4)由表中第1、2、3三组数据可知，同一滑轮组的机械效率与 有关。 (5)由表中第3、4组数据可知，滑轮组的机械效率与摩擦和 有关，请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功 J。 四、计算题 18．在九年级物理拓展课上，张翔同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用250N的拉力在20s内将450N 的材料提升了 10m。求： (1)拉力的功率； (2)动滑轮重力。 19．如图是搬运泥土的独轮车，独轮车属于 ___________杠杆（选填“省力”或“费力”）。设车箱和泥土的总重力为，运泥土时从A点提起独轮车把手的力是F1，求： （1）独轮车的动力臂L1和阻力臂L2分别为多少m？ （2）A点提起独轮车把手的力F1为多大？ 五、作图题 20．如图所示，小华在A处利用滑轮组提起物体，已知绳端移动1.5m，物体上升0.5m，请你画出滑轮组的绕线方式。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第十二章简单机械----2025-2026学年人教版物理八年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D C D B D A C A 1．A 【详解】A．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A符合题意； B．开瓶器在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意； C．核桃夹在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C不符合题意； D．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D不符合题意。 故选A。 2．D 【详解】甲图由两个定滑轮组成，不省力也不省距离，乙图由一个动滑轮和一个定滑轮组成，承担物重的绳子段数为2。 A．对甲分析，甲的拉力，对乙分析，乙的拉力，因此甲的拉力大于乙的拉力，故A错误； B．对甲分析，甲拉绳子的速度，对乙分析，乙拉绳子的速度，乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍，故B错误； C．甲拉力的功率为 乙拉力的功率为 甲拉力的功率等于乙拉力的功率，故C错误； D．如果考虑滑轮质量，空气阻力、摩擦、绳子的质量均不计，图甲装置没有做额外功，它的机械效率为100%；图乙装置在提升物体时，将滑轮一块提升，提升滑轮做的功为额外功，机械效率不能达到100%。因此如果考虑滑轮质量，图甲装置的机械效率比图乙的大。故D正确。 故选D。 3．D 【详解】设左边秤钩和所挂重物总的重力对称杆的拉力为阻力，右端秤砣对称杆的拉力为动力，则有 A．将秤钩向左移，达到最大称量平衡时，相当于阻力臂变大，在动力和动力臂不变的情况下，阻力减小，即杆秤的最大称量质量变小，故A不符合题意； B．将提纽向右移，达到最大称量平衡时，阻力臂增大，动力臂减小，动力大小不变，根据杠杆平衡原理阻力减小，即杆秤的最大称量质量变小，故B不符合题意； C．达到最大称量平衡时，阻力臂、动力臂、动力大小均不变，因此阻力大小也不变。阻力为秤钩和所挂重物总的重力对称杆的拉力，增大秤钩的质量，则所挂重物质量减小，杆秤的最大称量质量变小，故C不符合题意； D．增大秤砣的质量，当阻力臂与动力臂不变时，动力增大，平衡时阻力也增大，最大称量值变大，故D符合题意。 故选D。 4．C 【详解】AB．由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，不计滑轮组的绳重和摩擦，拉力 绳子自由端移动的距离s=nh=2×12m=24m 工人做的总功W总=Fs=100N×24m=2400J 有用功W有=Gh=150N×12m=1800J 额外功W额=W总-W有=2400J-1800J=600J 故AB错误； C．工人拉力的功率为 故C正确； D．由得，减小提升物体的重力，会降低机械效率，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．如图，由两根绳承担物种，，绳子自由端移动的距离为 故A错误； B．不计绳重和摩擦，动滑轮受到的重力为 故B错误； C．拉力F做的功为 故C错误； D．拉力的有用功 该动滑轮的机械效率为 故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．由于滑轮组有动滑轮，且滑轮组的绳子承重股数为n=4，所以该滑轮组可以省力，但使用任何机械不省功，所以该滑轮组不能省功，故A错误； B．使用“车梯”时的机械效率为，故B正确； C．使用“车梯”时人做功的功率为，故C错误； D．功率是指做功的快慢，机械效率是指有用功占总功的比，二者之间没有关系，因此“车梯”的功率变大，其机械效率将不变，故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．O为转动轴，O点不动为支点，整个过程中B点逐渐升高，故A错误； BC．图中动力等于OB的长，而阻力臂为O到B下方的水平距离，小于OB长，动力臂大于阻力臂，所以该杠杆为省力杠杆，提升过程，动力的力臂逐渐变大、阻力臂变小，且阻力不变阻力为车架和汽车的总重力，根据可知，在此过程中作用在B点的动力逐渐变小，故BC错误； D．如图2所示，在直角三角形OBE中，，B点到地面的距离为3m，则阻力臂为 故动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，B点受到拉力 由杠杆平衡条件可得拉力 解得，故D正确。 故选D。 8．A 【详解】不计绳重和一切摩擦，甲、乙两装置所用滑轮质量均相等为G动。 CD．由图可知，甲图动滑轮上绳子段数n1=3,所以甲图中绳子拉力为 可得物体重力 乙图动滑轮上绳子段数n2=2，所以乙图中绳子拉力为 可得物体重力 其中F1=F2, 两装置所用滑轮质量均相等，所以 故CD错误； AB．因为两装置所用滑轮质量均相等，两物体匀速提升相同的高度h； 可求得甲图的机械效率为 同理可求得乙图的机械效率为 又因为F1=F2，所以 故B错误，A正确。 故选A。 9．C 【详解】设杠杆上每一格的长度为L，每个钩码的重力为G，原来杠杆水平平衡时有 在杠杆两侧挂钩码处各增加一个质量相同的钩码时，左侧动力与动力臂的乘积为 右侧阻力与阻力臂的乘积为 因为，杠杆左端会下降，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10．A 【详解】以索塔与桥面的交点为支点，右侧拉锁的拉力为动力，汽车对桥的压力为阻力，一辆载重汽车从桥面索塔处按设计时速匀速驶向桥的右端，在这个过程中，阻力臂逐渐变大，在阻力和动力臂不变时，根据杠杆的平衡条件得，右侧拉索的拉力大小将一直增大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11．720 【详解】由图可知，与动滑轮相连的绳子股数，绳子自由端移动距离为 该工人做的总功 12． 动滑轮 25 粗 【详解】[1]如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，在拉动时A的树干和绳子一起运动，起到省力的作用，相当于动滑轮。 [2]由图知，和动滑轮相连的绳子有4根，即 不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力为 [3]手柄粗的力臂大，螺丝刀用起来更省力。 13． 300 12 【详解】[1]由图可知动滑轮上有三段绳子，则拉力移动的距离是物体移动距离的三倍，拉力做的功为 [2]摩擦力大小为 克服摩擦力做的功为有用功，即 滑轮组有用功的功率为 14． 支点 偏大 【详解】[1]杠杆的固定转动点称为支点，提纽是杆秤的悬挂点，使秤杆能够自由旋转，因此其作用相当于杠杆的支点。在杠杆平衡时，提纽两侧的力和力臂的乘积相等，从而实现测量物体质量的功能。 [2]秤砣磨损后质量减小，根据杠杆平衡条件（动力×动力臂=阻力×阻力臂），若被测物体质量不变，则需增大秤砣的力臂（即秤砣向远离提纽的方向移动）才能重新平衡。此时秤杆上显示的刻度值会比实际值大，导致测量结果偏大。例如，称量1kg物体时，磨损的秤砣需移动至1.2kg的刻度位置才能平衡，读数因此偏大。 15． 【详解】[1]由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数n=2，物体上升的高度h=5m，所以绳子自由端移动的距离 拉力所做的功 则拉力的功率 [2]有用功 滑轮组的机械效率 [3]不计绳重和摩擦时，根据，可得动滑轮的重力 16．(1) 右 便于测量力臂大小 (2)1 (3) > 杠杆自重对杠杆平衡有影响 (4)见解析 【详解】（1）[1][2]实验前杠杆静止时如图甲所示，杠杆左端下沉，说明左端重，应将杠杆右端的平衡螺母向右调节，直至杠杆在水平位置静止，此时杠杆和力臂重合，便于测量力臂。 （2）由图丙可知， 为一定值，所以杠杆左侧的阻力F2和阻力臂l2不变时，右侧的动力F1和动力臂l1成反比，则当l1为0.6m时， （3）[1][2]由丁图，杠杆重心在支点左侧，由于要克服杠杆自重，需要的动力更大，所以杠杆在水平位置平衡时。 （4）①将轻杆用细线在中点悬挂，调节细线的位置使得杠杆在水平位置平衡； ②在杠杆的左侧处挂上一瓶的矿泉水，质量约为 在杠杆的右侧挂上塑料袋以便于装面粉； ③装入的面粉质量为1kg时，根据杠杆的平衡条件则有 解得，所以调节塑料袋到支点的距离为后，向塑料袋中加入面粉直到杠杆在水平位置平衡，面粉的质量大约为1kg。 17．(1) (2)竖直方向 (3) 1.6 83.3 (4)物重 (5) 动滑轮重 0.15 【详解】（1）由前3组实验数据知，s=3h，所以滑轮组由3段绳子承担物重，因此应从动滑轮绕起，如图所示： （2）实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，这样才能准确测出拉力的值。 （3）[1]由图知，测力计的分度值为0.2N，所以其示数为1.6N。 [2]第4次实验时滑轮组的机械效率为 （4）由表中第1、2、3组数据可知，滑轮组不变，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越大，可以得到同一滑轮组的机械效率与物重有关。 （5）[1]由表中第3、4组数据可知，物重相同，动滑轮重力不同，机械效率不同，由此可得，滑轮组的机械效率与摩擦和动滑轮重有关。 [2] 根据表中第3组数据可知，有用功为 W有=Gh=4N×0.1m=0.4J 克服动滑轮做的功为 W动=G动h=0.5N×0.1m=0.05J 总功为 W总=Fs=2N×0.3m=0.6J 则克服绳重及摩擦做的那部分额外功为 W额=W总-W有-W动=0.6J-0.4J-0.05J=0.15J 18．(1) 250W (2) 300N 【详解】（1）由图可知，该滑轮组有3段绳子承担物重，即。绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 拉力的功率为 （2）不计绳重和摩擦，根据滑轮组的省力特点，拉力F与物重、动滑轮重之间的关系为，可得 19．省力；（1）1.6m，0.4m；（2）250N 【详解】由图可知，推车时独轮车的动力臂大于阻力臂，故独轮车属于省力杠杆。 （1）独轮车的车辆轮轴处是支点，其中重力G是阻力，支点到重力作用线的距离是阻力臂，故阻力臂是；力F是动力，支点到力F作用线的距离是动力臂，故动力臂是，推车时动力臂大于阻力臂，独轮车是省力杠杆。 （2）由杠杆的平衡条件可得，A点提起独轮车把手的力为 20． 【详解】由题意可知，物体上升，绳端移动，动滑轮上承担物重的绳子段数，由“奇动偶定”可知，绳子应该从动滑轮挂钩上开始绕起，如图所示： 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $