第十二章简单机械单元测试基础卷2025-2026学年人教版物理八年级下学期

第十二章简单机械单元测试基础卷 （时间40分钟 满分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．（2025·四川巴中·中考真题）晾晒相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平平衡的是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】衣架可看成以挂钩为支点的杠杆，设每条湿毛巾重力为G，每个小格的长度为L； A．左侧力与力臂的乘积为 右侧力与力臂的乘积为，由于左侧力与力臂的乘积不等于右侧力与力臂的乘积，不满足杠杆平衡的条件，故A不符合题意； B．左侧力与力臂的乘积为 右侧力与力臂的乘积为，由于左侧力与力臂的乘积等于右侧力与力臂的乘积，满足杠杆平衡的条件，故B符合题意； C．左侧力与力臂的乘积为 右侧力与力臂的乘积为，由于左侧力与力臂的乘积不等于右侧力与力臂的乘积，不满足杠杆平衡的条件，故C不符合题意； D．左侧力与力臂的乘积为 右侧力与力臂的乘积为，由于左侧力与力臂的乘积不等于右侧力与力臂的乘积，不满足杠杆平衡的条件，故D不符合题意。 故选B。 2．（2025·河南·中考真题）如图，在植树活动中，两位同学用竹竿抬水。水桶挂在水平竹竿的P处，与前、后同学的距离分别为PM、PN，水桶对竹竿的作用力为F，其中PM、PN及F的大小均已知，竹竿的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水的力F1的大小，下列建构的杠杆示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题意得，要分析前面同学抬水的情况，此时前面同学作用在杠杆M点一个向上的动力F1，后面同学所在的N点为支点，桶由于受重力的作用所以作用在杠杆P点一个向下的阻力F，故A符合题意，BCD不符合题意； 故选A。 3．（2025·山东滨州·中考真题）如图是节选自我国古代科技巨著《天工开物》中的劳动情景，用独轮车运输货物时需左右对称，否则不稳定，极易倾倒。下列说法正确的是（　　） A．独轮车是费力杠杆 B．车上物体的重力为阻力 C．推车人的手越靠近车轮越费力 D．倾倒时，车以车轴为支点转动 【答案】C 【详解】A．独轮车在使用中，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A错误； B．车上物体和车的重力之和会阻碍杠杆的转动，故为阻力，故B错误； C．推车人的手越靠近车轮，动力臂越短越费力，故C正确； D．杠杆可以绕其转动的点就叫支点，独轮车左右倾倒时，是以地面为支点转动，故D错误。 故选C。 4．（2025·山东济南·中考真题）如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力，使小车绕点慢慢转动到图中虚线位置忽略小车受到的重力，此过程中力的大小（　　） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 【答案】A 【详解】以O点为支点，重物对小车的拉力为阻力，阻力大小等于重物的重力，在转动过程中阻力大小不变；阻力臂是支点O到阻力作用线的垂直距离，随着小车绕O点转动，阻力臂逐渐变小。力F为动力，动力臂是支点O到动力F作用线的垂直距离，由于F始终垂直挡板，动力臂大小始终等于挡板的长度，保持不变。根据杠杆平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，动力臂和阻力大小不变，阻力臂变小，所以动力F的大小一直减小。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 5．（2025·山东烟台·中考真题）为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　） A．是定滑轮，可以省力 B．是动滑轮，可以省力 C．是定滑轮，可以改变力的方向 D．是动滑轮，可以改变力的方向 【答案】C 【详解】在使用时，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。图中的滑轮在使用时轴固定不动，为定滑轮，定滑轮不能省力，但是可以改变力的方向，动滑轮可以省力，但是不能改变力的方向，故ABD错误，C正确。 故选C。 6．（2024·山东东营·中考真题）如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重20N，杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　） A．甲图：该装置不省力也不省距离 B．乙图：该装置的机械效率是三者中最低的 C．丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力F3逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高 【答案】C 【详解】A．甲图中，该滑轮的位置是固定的，是定滑轮，使用定滑轮时不省力也不省距离，但可以改变力的方向，故A正确，不符合题意； B．根据 可知，忽略绳重及摩擦，甲图中不用克服摩擦和滑轮做额外功，该装置的机械效率最高；乙图中克服动滑轮的重力做的功为额外功，机械效率为 丙图中，克服杠杆的重力做的功为额外功，当物体被提升h时，根据数学的相似三角形知识可知，拉力端移动2h，杠杆的重心上升h，则该装置的机械效率为 可知，可得：乙装置的机械效率是三者中最低的，故B正确，不符合题意； C．丙图中，根据杠杆平衡条件可得 则 在匀速拉动物体上升的过程中，物重和杠杆重不变，阻力臂变小，动力臂也变小，根据数学的相似三角形知识可知，阻力臂与动力臂的比值是一个定值，所以拉力F3不变，故C错误，符合题意； D．若提升的物体越重，根据 以及 可知，乙、丙的机械效率就会越高，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．（25-26九年级下·湖南长沙·开学考试）如图所示装置中属于省力杠杆的是（    ） A．镊子 B．羊角锤 C．钢丝钳 D．钓鱼竿 【答案】BC 【详解】A．镊子使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意； B．羊角锤使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意； C．钢丝钳使用时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C符合题意； D．钓鱼竿使用时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故D不符合题意。 故选BC。 8．（2025·江西新余·一模）如图是我国古代安装护城河上吊桥的装置简化图，下列说法正确的是（　　） A．工人拉动绳子的力等于 B．以为支点，在提升物体过程中，阻力臂逐渐变大 C．保持拉力方向不变，仅将物体的重力增大，拉力的大小会增大 D．忽略杠杆、绳重及摩擦等因素，当物体重力增大时，机械效率会提高 【答案】AC 【详解】A．上端的定滑轮不能省力，不计摩擦力的存在，工人拉动绳子的力F′等于F，故A正确； B．以B为支点，在提升物体过程中，吊桥的重力为阻力，阻力臂是B点到阻力作用线的水平距离，所以阻力臂逐渐减小，故B错误； C．保持拉力方向不变，仅将物体的重力增大，阻力臂和动力臂都不变，由杠杆平衡条件可知拉力的大小会增大，故C正确； D．忽略杠杆、绳重及摩擦等因素，此过程不需要做额外功，机械效率为100%，当物体重力增大时，机械效率不变，故D错误。 故选AC。 9．（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）小明用如图所示的滑轮拉着重的物体，使以的速度在水平地面上向左匀速直线运动，作用在绳端的水平拉力，该滑轮的机械效率为。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．物体受到的重力所做的功是 B．绳端移动的距离是 C．拉力做功的功率是 D．地面对物体的摩擦力大小是 【答案】ABD 【详解】A．物体没有在重力的方向上移动距离，所以物体受到的重力所做的功是，故A正确； B．物体A移动的距离为 图中为动滑轮，有效绳子段数，则绳端移动的距离 故B正确； C．拉力做功 则拉力做功的功率 故C错误； D．有用功为 则地面对物体的摩擦力 故D正确。 故选ABD。 二、填空题（每空1分，共12分） 10．（25-26九年级下·江苏泰州·开学考试）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”）。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。 【答案】 动滑轮 25 【详解】[1]小华用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]图乙中滑轮组有效绳子段数，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力为 11．（25-26九年级上·江苏宿迁·期末）园艺师傅使用如图所示的剪刀是________杠杆，修剪树枝时，为更加省力，他应尽量让树枝________（靠近/远离）O点。 【答案】 省力 靠近 【详解】[1]根据杠杆的分类可知，园艺师傅使用的剪刀动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。 [2]根据杠杆的平衡条件知，要使杠杆更省力，应该让剪刀的动力臂比阻力臂更大些，所以让树枝靠近O点，减小阻力臂。 12．如图，小明用1500N的力将重为2500N的物体沿斜面从底部推到高为1.5m的车厢上，斜面长为3m，他对物体做的总功是___________J，使用斜面推重物时要多做额外功是因为重物受到斜面的___________。 【答案】 4500 摩擦力 【详解】[1]对物体做的总功是 [2]使用斜面推重物要多做额外功，是因为重物受到斜面的摩擦力。 13．（2025·黑龙江佳木斯·三模）图甲为《天工开物》描述的舂米设备——碓（读duì），用柱子架起一根木杠，杠的前端装一块圆形石头（碓头），用脚连续踏动木杠后端，碓头一起一落，可将下面石臼中的谷砸成米或使米砸成粉。将碓简化为图乙所示的________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”），已知碓头的质量为30kg，不计木杠的重力，，当木杠在水平位置静止时，人的脚对B端的作用力F的大小为________N。 【答案】 费力 400 【详解】[1]当在B点施加竖直向下的力时，与杠杆垂直，则OB为动力臂，OA为阻力臂，且动力臂小于阻力臂，该杠杆是费力杠杆。 [2]根据杠杆平衡条件可得 人的脚对B端的作用力F的大小为 14．（25-26八年级下·全国·课后作业）如图甲所示，盘山公路就相当于一个_________（填机械名称）。图乙和丙是生活中常见的两种开瓶器，其中与盘山公路的力学原理相同的是图__________（选填“乙”或“丙”）。 【答案】 斜面 丙 【详解】[1]盘山公路相当于斜面模型。 [2]图丙的螺丝钉上的一圈圈螺纹，相当于斜面，所以与盘山公路的力学原理相同的是图丙。 15．（2025·四川南充·三模）使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体A，弹簧测力计的示数为200N，物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和滑轮组内的摩擦，滑轮组效率为________；若把质量为200kg的物体B放在A的上方（图中未画出物体B），匀速拉动绳子时，测力计示数为________N。（） 【答案】 75% 300/ 【详解】[1]物体A重力 由题意摩擦力 由图可知，动滑轮上有段绳子，拉力。 水平滑轮组的有用功是克服摩擦力做功，总功是拉力做的功，则 因此效率 [2]不计绳重和滑轮组摩擦，根据受力平衡 则动滑轮重力 放上B后，总质量 此时受到的摩擦力 此时绳子自由端的拉力（测力计的示数）为 三、作图题（每题2分，共4分） 16．（2025·四川凉山·中考真题）如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆，O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 【答案】 【详解】由杠杆平衡条件可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；图中支点在O点，因此OA作为动力臂最长，过A点垂直于OA向下作出最小动力示意图，如下图所示： 17．（2024·陕西·中考真题）工人向下拉绳来提升重物。请用笔画线代替绳子画出滑轮组的绕线方法。 【答案】 【详解】由图可知使用该滑轮组是为了省力和改变力的方向。工人站在地面上向下拉绳来提升重物，所以由2段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法，根据“奇动偶定”原则绕绳方法如下图所示 。 四、实验题(共4小题，24分) 18．(4分)（2025·陕西·中考真题）小明在探究杠杆的平衡条件时，用到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码重0.5N）等实验器材。 (1)实验操作中，为了便于测量，常把杠杆调至水平位置平衡。若调节时发现杠杆的右端下落，此时应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节。 (2)如图-1，杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，改变钩码所挂位置，使杠杆重新在水平位置平衡，多次实验并记录数据，如下表所示。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 15 1.5 10 2 1.5 10 1.5 10 3 2.0 5 0.5 20 … 分析实验数据可以得出，杠杆的平衡条件是___________。 (3)小明进一步改进了实验方案，增加了弹簧测力计，并将固定挂钩改为可移动的挂环，如图-2所示。这样做的优点是___________。 (4)如图-3，园林工人操作车载起重机拉起一棵大树，绳端作用在___________（选填“A”或“B”）处更省力。 【答案】(1)左 (2) (3)见解析 (4)A 【详解】（1）杠杆的右端下落，说明杠杆右端偏重，应该将平衡螺母向左调，使杠杆在水平位置平衡。 （2）由表格数据可知第一次实验：，即 第二次实验：，即 第三次实验：，即 综上可得杠杆平衡条件为 （3）增加了弹簧测力计，可以直接读出力的大小；将固定挂钩改为可移动的挂环，避免取下弹簧测力计，可以直接移动可移动的挂环，直接改变力臂的大小。 （4）由图3可知，阻力和阻力臂不变，绳端的拉力作用在A处比作用在B动力臂更大，则作用在A处更省力。 19．（5分）（25-26八年级下·全国·课后作业）为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。实验测得的数据如表所示。 实验次数 斜面倾斜程度 木块重力 斜面高度 沿斜面拉力 斜面长度 机械效率 1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5% 2 较陡 3 0.3 1.8 1 3 最陡 3 0.4 2.0 1 60% 请你根据表中的数据解答下列问题。 (1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做__________运动，便于读取弹簧测力计的示数。 (2)第2次实验中，斜面的机械效率为______，斜面对木块的摩擦力为_______N。 (3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是______________。 (4)试列举出生活中利用斜面的一个实例：___________________。 【答案】(1)匀速直线 (2) 50% 0.9 (3)相同条件下，斜面越陡，其机械效率越高 (4)盘山公路 【详解】（1）只有木块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力、重力沿斜面的分力平衡，弹簧测力计示数稳定，便于准确读取。 （2）[1]，，。 [2]，⟹。 （3）从数据看，较缓→较陡→最陡，效率从37.5%→50%→60%，呈上升趋势。在斜面长度和木块重力不变的情况下，斜面越倾斜（越陡），斜面的机械效率越高。 （4）盘山公路、楼梯、螺丝钉、斜坡（如轮椅坡道）等均可以。 20．（8分）（2026·江苏南京·一模）某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中． 实验次数 钩码重/N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率 1 4 0.10 1.8 0.3 2 6 0.10 2.5 0.3 3 6 0.15 2.5 (1)实验中，使用滑轮组提升重物时，应_____拉动弹簧测力计。 (2)第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1m，则拉力的功率为_____W。 (3)第三次实验中，绳端移动的距离为_____m，滑轮组的机械效率为_____。 (4)分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有_____W2有，滑轮组的机械效率η1_____η2（两空均选填“＞”“=”或“＜”）。由此可知，可采用_____的方法来提高滑轮组的机械效率。 (5)分析二、三两次实验数据，说明滑轮组的机械效率与_____无关。 【答案】(1)匀速竖直向上 (2)0.375 (3) 0.45 80% (4) ＜ ＜ 增加物重 (5)重物提升高度 【详解】（1）使用滑轮组提升重物时，应匀速竖直向上拉动弹簧测力计，这样才能保证拉力大小恒定，测量结果准确。 （2）第二次实验中，绳端移动的速度 拉力的功率 （3）[1]第三次实验中，绳端移动的距离为 [2]滑轮组所作有用功为 拉力所做功为 故滑轮组的机械效率 （4）[1][2][3]分析第一、二两次实验数据可知， 所以。第一次实验中，拉力所做功为 此时滑轮组的机械效率 第二次实验中，拉力所做功为 此时滑轮组的机械效率 所以，由此可知，可采用增加物重的方法来提高滑轮组的机械效率。 （5）分析二、三两次实验数据，说明滑轮组的机械效率与重物提升高度无关。 21．（6分）（2026·内蒙古呼和浩特·模拟预测）杆秤作为华夏国粹，制作轻巧、使用方便，曾是商品流通中的重要度量工具。 【项目提出】跨学科实践小组决定自制杆秤 【项目分析】杆秤由秤杆、秤砣、秤盘、提纽等组成，结构如图所示。 称量时将物体放在秤盘中，移动系秤砣的挂绳使秤杆水平平衡， 根据挂绳所处的位置就可以读出被称物体的质量。 制作杆秤时要考虑：材料的选择、提纽和秤盘位置的确定、零刻度及各刻度的标注等。 【项目实施】 (1)选材：选择秤杆时必须考虑________（选填“材质名贵”“外形美观”或“质地坚硬”）； (2)制作：①选取一根可忽略重力的杆做秤杆，在秤杆左端选择两点依次标上A、B，在秤杆的B处系上绳子作为提纽；将10g的小盘系上细绳固定在A处做秤盘；将20g的钩码系上细绳挂在提纽右侧做秤砣；手提提纽，若A端偏高，则应将秤砣向________（选填“左”或“右”）移动，使秤杆在水平位置平衡，如图所示，此时在________（选填“提纽”或“秤砣”）的位置标“0”刻度线； ②要制作最大称量100g、分度值2g的简易杆秤（“0”刻度线已标），在秤盘上放100g砝码，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤杆上挂绳所处的位置标注刻度并写上数字“100”，0和100之间分为50等份，每一等份表示2g，依次标上相应刻度和数字。 (3)称量：用做好的杆秤称量一个土豆的质量。已知，忽略绳重，当秤杆在水平位置平衡时， 秤杆上秤砣的挂绳到B点的距离是30cm，则此土豆的质量为_______g。 (4)交流评估：质量不同的秤盘_______（选填“会”或“不会”）影响零刻度线的位置；为增大杆秤的最大称量值，可采取的方法是______。（写出一种即可） 【答案】(1)质地坚硬 (2) 左 秤砣 (3)110 (4) 会 换用质量更大的秤砣/将提纽向左移动，减小提纽到秤盘的距离 【详解】（1）选材时，杆秤需要秤杆不易变形保证测量准确，因此必须选择质地坚硬的材料。材质名贵、外形美观不影响使用，不是必须考虑的因素。 （2）[1][2]A端偏高，说明杠杆右侧（秤砣侧）的力和力臂的乘积更大，根据杠杆平衡条件，向左移动秤砣可以减小秤砣的力臂，使杠杆平衡；此时秤盘为空，平衡后秤砣所在位置就是零刻度线，因此在秤砣位置标0。 [3]见答案 （3）根据杠杆平衡条件，放土豆平衡时（是秤砣到提纽的距离） 化简得 代入数据得 （4）[1]零刻度线用来平衡秤盘自身重力，秤盘质量不同，平衡时秤砣位置不同，因此会影响零刻度位置。 [2]由第3问解析可知，杆秤的最大称量为，由此可知，为增大最大称量可以换更重的秤砣，或将提纽左移减小提纽到秤盘的距离。 五、综合应用题（共3小题，23分） 22．（2025·四川资阳·中考真题）如图所示，某同学通过滑轮组将深井中的物体向上提升。提升过程中，该同学拉住绳的末端以速度v匀速向右移动，将质量的物体匀速提升了。动滑轮质量，不计绳重，不计绳与滑轮间、滑轮内部的摩擦，不计滑轮的大小，g取10N/kg。完成下列问题： (1)求上述提升过程中该同学向右移动的距离s； (2)求上述提升过程中该同学所受地面摩擦力的大小f； (3)求上述提升过程中滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。 【答案】(1)6m (2)300N (3)88.9% 【详解】（1）物体匀速提升的高度为，如图所示，一共有3段绳子分担动滑轮和物重，故该同学向右移动的距离 （2）绳子的拉力为 该同学匀速向右移动，同学与地面的摩擦力为 （3）提升过程中滑轮组做的有用功为 同学对滑轮组所做的总功 滑轮组的机械效率 23．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）杠杆是一种让人类突破自身力量极限的简单机械。如图所示，OA长20cm，OB长120cm，张宇同学竖直下压B端，重物被竖直匀速顶起10cm，已知重物质量为270kg，求： (1)若不计杆重和摩擦，上述过程在B端施加多大的力； (2)若实际使用600N的力，则这个过程的机械效率。 【答案】(1)450N (2)75% 【详解】（1）重物的重力为 G=mg=270kg×10N/kg=2700N 过支点画出动力和阻力的力臂，如图所示： 由图可知，O点为支点，不计杆重和摩擦，根据杠杆平衡的原理可得 G×L1=F×L2 根据三角形关系，可得 （2）由题意知，重物被竖直匀速顶起10cm即0.1m，根据三角形关系可知，力F移动的距离为0.6m，因此这个过程的机械效率为 24．（24-25八年级下·广东河源·期末）阅读短文，回答问题。 立轴大风车驱动的龙骨水车 传统的龙骨水车亦称“翻车”“踏车”“水车”，因为其形状犹如龙骨，故名“龙骨水车”，是我国历史上的主要灌溉农具．龙骨水车由车槽、木齿轮、刮板、木链等组成．如图甲是传统的人力龙骨水车，使用时，水车通过脚踏驱动木齿轮，带动木链与刮水板将水井中匀速提升至高处，实现灌溉。 如图乙是现代仿制立轴大风车及龙骨水车，立轴大风车及其驱动的龙骨水车是体型巨大、结构复杂的风力提水机械，曾应用于农田灌溉和制盐生产．立轴大风车最为特别之处在于风帆的自动调节功能，它巧妙地借助了中国式船帆的结构与操控方式，当风帆转到顺风一边，它自动与风向垂直，受风面积最大；当风帆转到逆风一边时，就自动与风向平行，所受阻力最小．风帆升起后，不论风向如何，风车可以接受360°任何方向的来风，使风吹动风帆转动起来，进一步驱动龙骨水车向上提水，操控运行便捷、灵活。 (1)踏板、转轴和大轮组成了一个轮轴，它相当于一个__________（选填“省力”或“费力”）杠杆，请举出生活中使用轮轴的模型的一个例子：__________； (2)立轴大风车及其驱动的龙骨水车的工作原理：风吹动风帆转动起来，进一步驱动龙骨水车向上提水，使风能转化为风帆的__________能，再转化为水的动能； (3)当风帆转动起来，即使风停了，风帆依然能转动一会儿，这是因为风帆具有__________； (4)某次立轴大风车及其驱动的龙骨水车的机械效率为40%，平均功率为，那么它可以将__________的水提到高的农田处；（取） (5)如果需要提高立轴大风车及其驱动的龙骨水车的机械效率，可以采用的方法有__________（写出一种即可）。 【答案】(1) 省力 见详解 (2)机械 (3)惯性 (4)4.8 (5)见详解 【详解】（1）[1][2]踏板、转轴和大轮组成了一个轮轴，力作用在踏板上，踏板转动半径大于大轮的半径，属于省力杠杆；生活中轮轴模型有方向盘、扳手、门把手等。 （2）要将水提升，能量来源于风帆，风帆的能量又来源于风，因此是风能转化为风帆的机械能，再转化为水的动能。 （3）惯性是一切物体有保持原来运动状态的性质，当风停了，风帆依然能转动一会，是风帆具有惯性。 （4）龙骨水车的总功 由可知龙骨水车的有用功 由可知提升水的重力 提升水的质量 （5）机械效率是有用功与总功的比值，总功为有用功与额外功之和，使用密度小的材料制作风帆可以减小风帆的质量，从而使风帆更容易被风吹动起来，同时也可以减小立轴大风车与转轴之间的摩擦力，从而提高其机械效率；减小龙骨水车各部件间的摩擦，可以减小额外功，从而提高机械效率，因此可以通过使用密度小的材料制作风帆或在各部件间加润滑油减小摩擦来提高立轴大风车及其驱动的龙骨水车的机械效率。 试卷第4页，共21页 试卷第1页，共21页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十二章简单机械单元测试基础卷 （时间40分钟 满分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．（2025·四川巴中·中考真题）晾晒相同的湿毛巾，下列做法最有可能让衣架保持水平平衡的是（    ） A． B． C． D． 2．（2025·河南·中考真题）如图，在植树活动中，两位同学用竹竿抬水。水桶挂在水平竹竿的P处，与前、后同学的距离分别为PM、PN，水桶对竹竿的作用力为F，其中PM、PN及F的大小均已知，竹竿的重力忽略不计。若要分析前面同学抬水的力F1的大小，下列建构的杠杆示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2025·山东滨州·中考真题）如图是节选自我国古代科技巨著《天工开物》中的劳动情景，用独轮车运输货物时需左右对称，否则不稳定，极易倾倒。下列说法正确的是（　　） A．独轮车是费力杠杆 B．车上物体的重力为阻力 C．推车人的手越靠近车轮越费力 D．倾倒时，车以车轴为支点转动 4．（2025·山东济南·中考真题）如图为载有重物的家用“L”形小车的示意图，在挡板顶端对挡板施加一个始终垂直挡板的力，使小车绕点慢慢转动到图中虚线位置忽略小车受到的重力，此过程中力的大小（　　） A．一直减小 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 5．（2025·山东烟台·中考真题）为了响应国家体重管理年的号召，小明为家人制作了如图所示的简易拉力器，关于图中的滑轮分析正确的是（　　） A．是定滑轮，可以省力 B．是动滑轮，可以省力 C．是定滑轮，可以改变力的方向 D．是动滑轮，可以改变力的方向 6．（2024·山东东营·中考真题）如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物G，已知滑轮重20N，杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，忽略绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　） A．甲图：该装置不省力也不省距离 B．乙图：该装置的机械效率是三者中最低的 C．丙图：在匀速拉动物体上升的过程中，拉力F3逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高 7．（25-26九年级下·湖南长沙·开学考试）如图所示装置中属于省力杠杆的是（    ） A．镊子 B．羊角锤 C．钢丝钳 D．钓鱼竿 8．（2025·江西新余·一模）如图是我国古代安装护城河上吊桥的装置简化图，下列说法正确的是（　　） A．工人拉动绳子的力等于 B．以为支点，在提升物体过程中，阻力臂逐渐变大 C．保持拉力方向不变，仅将物体的重力增大，拉力的大小会增大 D．忽略杠杆、绳重及摩擦等因素，当物体重力增大时，机械效率会提高 9．（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）小明用如图所示的滑轮拉着重的物体，使以的速度在水平地面上向左匀速直线运动，作用在绳端的水平拉力，该滑轮的机械效率为。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A．物体受到的重力所做的功是 B．绳端移动的距离是 C．拉力做功的功率是 D．地面对物体的摩擦力大小是 二、填空题（每空1分，共12分） 10．（25-26九年级下·江苏泰州·开学考试）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”）。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。 11．（25-26九年级上·江苏宿迁·期末）园艺师傅使用如图所示的剪刀是________杠杆，修剪树枝时，为更加省力，他应尽量让树枝________（靠近/远离）O点。 12．如图，小明用1500N的力将重为2500N的物体沿斜面从底部推到高为1.5m的车厢上，斜面长为3m，他对物体做的总功是___________J，使用斜面推重物时要多做额外功是因为重物受到斜面的___________。 13．（2025·黑龙江佳木斯·三模）图甲为《天工开物》描述的舂米设备——碓（读duì），用柱子架起一根木杠，杠的前端装一块圆形石头（碓头），用脚连续踏动木杠后端，碓头一起一落，可将下面石臼中的谷砸成米或使米砸成粉。将碓简化为图乙所示的________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”），已知碓头的质量为30kg，不计木杠的重力，，当木杠在水平位置静止时，人的脚对B端的作用力F的大小为________N。 14．（25-26八年级下·全国·课后作业）如图甲所示，盘山公路就相当于一个_________（填机械名称）。图乙和丙是生活中常见的两种开瓶器，其中与盘山公路的力学原理相同的是图__________（选填“乙”或“丙”）。 15．（2025·四川南充·三模）使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体A，弹簧测力计的示数为200N，物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和滑轮组内的摩擦，滑轮组效率为________；若把质量为200kg的物体B放在A的上方（图中未画出物体B），匀速拉动绳子时，测力计示数为________N。（） 三、作图题（每题2分，共4分） 16．（2025·四川凉山·中考真题）如图甲所示，人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆，O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。 17．（2024·陕西·中考真题）工人向下拉绳来提升重物。请用笔画线代替绳子画出滑轮组的绕线方法。 四、实验题(共4小题，24分) 18．(4分)（2025·陕西·中考真题）小明在探究杠杆的平衡条件时，用到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码重0.5N）等实验器材。 (1)实验操作中，为了便于测量，常把杠杆调至水平位置平衡。若调节时发现杠杆的右端下落，此时应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节。 (2)如图-1，杠杆在水平位置平衡后，小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码，改变钩码所挂位置，使杠杆重新在水平位置平衡，多次实验并记录数据，如下表所示。 实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm 1 1.0 15 1.5 10 2 1.5 10 1.5 10 3 2.0 5 0.5 20 … 分析实验数据可以得出，杠杆的平衡条件是___________。 (3)小明进一步改进了实验方案，增加了弹簧测力计，并将固定挂钩改为可移动的挂环，如图-2所示。这样做的优点是___________。 (4)如图-3，园林工人操作车载起重机拉起一棵大树，绳端作用在___________（选填“A”或“B”）处更省力。 19．（5分）（25-26八年级下·全国·课后作业）为了探究斜面的机械效率与斜面倾斜程度之间的关系，探究小组的同学利用木板、刻度尺、弹簧测力计、木块等器材设计了如图所示的实验装置。实验测得的数据如表所示。 实验次数 斜面倾斜程度 木块重力 斜面高度 沿斜面拉力 斜面长度 机械效率 1 较缓 3 0.2 1.6 1 37.5% 2 较陡 3 0.3 1.8 1 3 最陡 3 0.4 2.0 1 60% 请你根据表中的数据解答下列问题。 (1)实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块在斜面上做__________运动，便于读取弹簧测力计的示数。 (2)第2次实验中，斜面的机械效率为______，斜面对木块的摩擦力为_______N。 (3)斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系是______________。 (4)试列举出生活中利用斜面的一个实例：___________________。 20．（8分）（2026·江苏南京·一模）某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中． 实验次数 钩码重/N 钩码上升的高度/m 绳端的拉力/N 绳端移动的距离/m 机械效率 1 4 0.10 1.8 0.3 2 6 0.10 2.5 0.3 3 6 0.15 2.5 (1)实验中，使用滑轮组提升重物时，应_____拉动弹簧测力计。 (2)第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1m，则拉力的功率为_____W。 (3)第三次实验中，绳端移动的距离为_____m，滑轮组的机械效率为_____。 (4)分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有_____W2有，滑轮组的机械效率η1_____η2（两空均选填“＞”“=”或“＜”）。由此可知，可采用_____的方法来提高滑轮组的机械效率。 (5)分析二、三两次实验数据，说明滑轮组的机械效率与_____无关。 21．（6分）（2026·内蒙古呼和浩特·模拟预测）杆秤作为华夏国粹，制作轻巧、使用方便，曾是商品流通中的重要度量工具。 【项目提出】跨学科实践小组决定自制杆秤 【项目分析】杆秤由秤杆、秤砣、秤盘、提纽等组成，结构如图所示。 称量时将物体放在秤盘中，移动系秤砣的挂绳使秤杆水平平衡， 根据挂绳所处的位置就可以读出被称物体的质量。 制作杆秤时要考虑：材料的选择、提纽和秤盘位置的确定、零刻度及各刻度的标注等。 【项目实施】 (1)选材：选择秤杆时必须考虑________（选填“材质名贵”“外形美观”或“质地坚硬”）； (2)制作：①选取一根可忽略重力的杆做秤杆，在秤杆左端选择两点依次标上A、B，在秤杆的B处系上绳子作为提纽；将10g的小盘系上细绳固定在A处做秤盘；将20g的钩码系上细绳挂在提纽右侧做秤砣；手提提纽，若A端偏高，则应将秤砣向________（选填“左”或“右”）移动，使秤杆在水平位置平衡，如图所示，此时在________（选填“提纽”或“秤砣”）的位置标“0”刻度线； ②要制作最大称量100g、分度值2g的简易杆秤（“0”刻度线已标），在秤盘上放100g砝码，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤杆上挂绳所处的位置标注刻度并写上数字“100”，0和100之间分为50等份，每一等份表示2g，依次标上相应刻度和数字。 (3)称量：用做好的杆秤称量一个土豆的质量。已知，忽略绳重，当秤杆在水平位置平衡时， 秤杆上秤砣的挂绳到B点的距离是30cm，则此土豆的质量为_______g。 (4)交流评估：质量不同的秤盘_______（选填“会”或“不会”）影响零刻度线的位置；为增大杆秤的最大称量值，可采取的方法是______。（写出一种即可） 五、综合应用题（共3小题，23分） 22．（2025·四川资阳·中考真题）如图所示，某同学通过滑轮组将深井中的物体向上提升。提升过程中，该同学拉住绳的末端以速度v匀速向右移动，将质量的物体匀速提升了。动滑轮质量，不计绳重，不计绳与滑轮间、滑轮内部的摩擦，不计滑轮的大小，g取10N/kg。完成下列问题： (1)求上述提升过程中该同学向右移动的距离s； (2)求上述提升过程中该同学所受地面摩擦力的大小f； (3)求上述提升过程中滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。 23．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）杠杆是一种让人类突破自身力量极限的简单机械。如图所示，OA长20cm，OB长120cm，张宇同学竖直下压B端，重物被竖直匀速顶起10cm，已知重物质量为270kg，求： (1)若不计杆重和摩擦，上述过程在B端施加多大的力； (2)若实际使用600N的力，则这个过程的机械效率。 24．（24-25八年级下·广东河源·期末）阅读短文，回答问题。 立轴大风车驱动的龙骨水车 传统的龙骨水车亦称“翻车”“踏车”“水车”，因为其形状犹如龙骨，故名“龙骨水车”，是我国历史上的主要灌溉农具．龙骨水车由车槽、木齿轮、刮板、木链等组成．如图甲是传统的人力龙骨水车，使用时，水车通过脚踏驱动木齿轮，带动木链与刮水板将水井中匀速提升至高处，实现灌溉。 如图乙是现代仿制立轴大风车及龙骨水车，立轴大风车及其驱动的龙骨水车是体型巨大、结构复杂的风力提水机械，曾应用于农田灌溉和制盐生产．立轴大风车最为特别之处在于风帆的自动调节功能，它巧妙地借助了中国式船帆的结构与操控方式，当风帆转到顺风一边，它自动与风向垂直，受风面积最大；当风帆转到逆风一边时，就自动与风向平行，所受阻力最小．风帆升起后，不论风向如何，风车可以接受360°任何方向的来风，使风吹动风帆转动起来，进一步驱动龙骨水车向上提水，操控运行便捷、灵活。 (1)踏板、转轴和大轮组成了一个轮轴，它相当于一个__________（选填“省力”或“费力”）杠杆，请举出生活中使用轮轴的模型的一个例子：__________； (2)立轴大风车及其驱动的龙骨水车的工作原理：风吹动风帆转动起来，进一步驱动龙骨水车向上提水，使风能转化为风帆的__________能，再转化为水的动能； (3)当风帆转动起来，即使风停了，风帆依然能转动一会儿，这是因为风帆具有__________； (4)某次立轴大风车及其驱动的龙骨水车的机械效率为40%，平均功率为，那么它可以将__________的水提到高的农田处；（取） (5)如果需要提高立轴大风车及其驱动的龙骨水车的机械效率，可以采用的方法有__________（写出一种即可）。 试卷第4页，共11页 试卷第1页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $