第十二章 简单机械 检测（一）-【名校作业】2025-2026学年八年级下册物理同步单元卷(人教版·新教材)

班级： 姓名： 学号： 2025-2026学年八年级物理人教版下册 第十二章 简单机械（检测一） (说明：本试卷为闭卷笔答，答题时间80分钟，满分80分) 题号 二 三 总分 得分 第I卷选择题（共30分） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合 题目要求，请选出并将其字母标号填入下表相应的方框内) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项 1.公元前400多年，墨子所著《墨经》中已有杠杆原理的记述，他将阻力臂叫“本”，动力臂叫“标”。 如图所示的工具正常使用时属于“本长标短”的是 A.喷水壶的压缩手柄 B.船桨 C.水龙头旋柄 D.碾磨的推杆 2.如图所示，开瓶器开启瓶盖时可抽象为一个杠杆，不计自重。下列选项中能正确表示它的工作 示意图的是 B 3.如图所示，士兵用力缓慢匀速拉动绳子，当杠杆AB缓慢匀速旋转至虚线位置的过程，士兵所施 加的力的大小变化是 A.一直变小 B.一直变大 C.先变大后变小 45 D.先变小后变大 4.如图甲是某小区安装的垃圾桶“翻盖神器”，图乙 绳子命滑轮 是其原理示意图。使用时，人向下拉吊把就能打 吊把△ 桶盖 二转轴 开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生。下列有关说法 正确的是 A.装置中的滑轮是动滑轮 B.装置中的滑轮起到了省力的作用 C.用绳子拉起桶盖时，桶盖可视为省力杠杆 D.使用这个装置打开垃圾桶盖时，克服垃圾桶盖的重力做的功是额外功 5.如图所示的吊车有大小两个吊钩，在确保安全的前提下，下列关于吊车的机械效率的说法正确 的是 A.吊起相同的货物，使用小吊钩的机械效率高 B.吊起相同的货物，上升速度快的机械效率高 C.每次吊起的货物越少，机械效率越高 D.货物升高的高度越高，机械效率越高 6.如图所示，某人用扁担担起两筐质量分别为m,和m,的货物，当他的肩处于0点时，扁担水平平 衡，已知>2，扁担和筐的重力不计，若将两筐的悬挂点同时以相同的速度匀速靠近O点。则 A.两筐货物的质量关系为m>m2 B.扁担左端向下倾斜 C.扁担右端向下倾斜 D.扁担仍保持平衡 7.如图所示，用滑轮组提升重物时，将重为210N的物体在5s内匀速提升了2m,已知动滑轮重 为90N(不计绳重和摩擦)，则提升重物的过程中，下列说法正确的是 A.滑轮组的机械效率为70% B.绳子自由端拉力F的大小为150N C.提升物体的过程中，额外功为540J G D.绳子自由端移动的距离是4m 8.如图所示，小明分别使用滑轮和滑轮组匀速提升质量为m,的物体。滑轮的质量均相等且为m2, 在相同的时间内物体被提升的高度均为h,不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 A.绳子自由端移动的距离关系为s甲>s乙>s丙 B.绳子自由端移动的速度关系为v甲<，2<丙 C.甲、乙、丙三种装置做的总功相同 D.丙装置的机械效率高于乙 甲 不 1 9.《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图所示，人们借助辘轳从井中汲水时， 转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。以下方 法可以提高辘轳机械效率的是（不计绳重及摩擦） A.增大桶内的水量 B.增大水桶的质量 C.增大转动摇把的速度 D.增大轴筒的直径 10.如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道。某人和他的电动轮椅总重 600N,他乘坐电动轮椅，沿6m长的专用通道匀速直线行驶到0.5m高的平台处，该过程中，电 动轮椅的牵引力恒为80N。下列说法正确的是 A.该专用通道相当于斜面，可以省功 B.电动轮椅牵引力做的功为4800J C.电动轮椅行驶时受到的摩擦力为30N D.该专用通道的机械效率为65% 第Ⅱ卷非选择题（共50分） 二、实验探究题（本大题共4个小题，11小题7分，12小题6分，13小题7分，14小题3分，共23分） 11.如图是小明利用刻度均匀的杠杆进行“探究杠杆的平衡条件”的实验，每个钩码重为0.5N。 工工工工工 小盘 智想 丙 (1)实验前，将杠杆的中点置于支架上，杠杆静止时如图甲所示，为了让杠杆在水平位置平衡， 应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)调节，这样可以消除 的影响。 (2)在A点悬挂3个钩码（图乙），要使杠杆在水平位置平衡，需在B点悬挂 个钩码。 (3)取走悬挂在B,点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，杠杆在水平位置平衡时，弹簧 测力计的拉力为；若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然在水平 位置平衡，则弹簧测力计的示数将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 (4)为了模拟体验杆秤的制作和使用方法，小明重新调节杠杆的支点O的位置，并找来一个重为 3N的小盘，挂在杠杆的最左侧，此时杠杆刚好在水平位置平衡，如图丙所示。然后，他用一 个为0.5N的钩码作为秤砣，根据杠杆的原理标好刻度，这样便制成了简易的杆秤。测量物 体的质量时，只需将该物体放入小盘，将作为秤砣的钩码挂在杠杆的右侧，并左右移动，直到 杠杆再次平衡时，悬挂钩码处的刻度值，就是所测物体的质量大小。(g取10Nkg,不计摩擦) ①杆秤的最大测量值为 g; ②为了增加杆秤的最大测量值，可将支点O向 （选填“左”或“右”)移动一格。 川2 12.小明在“测量滑轮组的机械效率”实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如 下表： 实验 物重 物体上升的 测力计的 测力计移动的 次序 G/N 高度hlcm 示数FN 距离sem 1 6 3 2.5 9 2 6 5 2.5 17 G G 甲 3 6 8 2.5 24 (1)分析表中数据，回答以下问题： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 ②第3次实验中滑轮组的机械效率是 ③滑轮组的机械效率与 无关。 (2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮做了如图乙所示的实验。 ①小红多使用一个滑轮，目的是改变 ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效 (选填“相同”或“不相同”)，理由是 13.斜面也是一种简单机械。为了探究斜面的机械效率与哪些因素有关，小明设计了如图所示的 实验装置。 (1)除如图所示的器材外，小明要完成实验还需要的一种器材是 实验时，用弹簧测 力计拉动木块，使木块做 运动。 (2)下表是他实验时记录的有关数据。 实验 斜面的 斜面高度 沿斜面的 斜面 有用功 总功 斜面材料 物重G/N 机械效率n 次序 倾角 h/m 拉力FN 长s/m W有用小 W意小 1 30 玻璃 7 0.5 4.9 3.5 4.9 71.4% 2 30° 木板 0.5 6.0 3.5 6.0 3 30° 毛巾 7 0.5 6.5 3.5 6.5 53.8% 4 20° 木板 7 0.34 4.9 2.38 4.9 48.6% 10 毛巾 7 0.26 5.1 1.82 5.1 35.7% ①在第2次实验中，斜面的机械效率为 ②分析第1、2、3次实验数据，可以初步得出结论：当其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机 械效率越 (选填“高”或“低”)。 ③分析第3次和第 次实验数据，可以初步得出结论：斜面材料相同时，斜面的倾角 越 (选填“大”或“小”)，斜面越省力，斜面的机械效率越低。 (3)斜面在生产和生活中应用十分广泛，请你写出一个利用斜面的实例： 14.用杠杆将物体竖直向上拉起一定高度h时，如图所示，拉力F的大小与绳端移动的距离s之间有 什么关系？请设计实验方案进行探究，写出需要补充的实验器材和实验步骤。 (1)除杠杆、细绳和重物外，还需补充的器材有 (2)实验步骤：① ② ③比较、分析实验数据，得出结论。 三、综合应用题（本大题共8个小题，15小题3分，16小题2分，17~19小题各4分，20小题2分，21、22 小题各4分，共27分) 15.花匠手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝。这时 修枝剪刀属于 (选填“省力”或“费力”)杠杆，它的支点在（选 填“A”“B”或“C”)点。使用时，若在轴上加润滑油，则可以 (选填 “增大”或“减小”)杠杆的机械效率。 16.请你仔细观察如图所示的漫画，小兔想：“我分的萝卜长，一定比小猴的重”。小兔的想法 是 (选填“正确”或“错误”)的，你判断的依据是 兔兄弟，看来 他中计了 ℃你是要… 我要那一头 我胜利了！ 17.小智在错题本中记录了如下错题，请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。 错题记录 错题改正 如图所示，一轻质硬棒在F、F2两个力 错误之处： 的作用下处于静止状态，则硬棒的支点 错因分析： 可能在杠杆上 （选填“A”“B”“C” 正确解答： 或“D”)点。 D 18.阅读短文，回答问题。 电梯 电梯最早出现于19世纪60年代，当时主要用于运货，而后逐渐应用于人员运输，并随着城 市化的发展，成为现代城市中不可或缺的交通工具之一。如图是某种升降电梯的工作原理图， 它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢 施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与配重的运动方向始终相反。 电动机 滑轮 钢丝绳钢丝绳 配重 轿厢 (1)若轿厢中的乘客增加时，该装置的机械效率 (选填“增大”“不变”或“减小”)。 (2)图中两个滑轮的特点是 。若配重重1000N,则轿厢左边钢 丝绳对它的拉力为 N。 (3)请你从生产和运行电梯的角度，谈谈提高电梯效率的办法： 。(写出一种) 19.如图所示，使用指甲剪剪指甲时，沿同样方向用力，手指按在A点比按在B点更省力，请你用 物理知识解释这是为什么。 B ● 3 20.如图甲是一种蔬菜挤水器。其手柄可看作杠杆，图乙是其简化示意图，图中0为支点，F,是其受 到的阻力。请在图乙中画出在A点施加的最小动力F的示意图及阻力F,的力臂1。 手柄 F,↑ A 漏水器 O B 甲 乙 温馨提示：21、22小题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。 21.如图甲是一块校园宣传牌，其简化示意图如图乙，其中AB为竖直牌面，CD(水平)和BE(竖直) 为支架，并且测得牌面长AB为150cm,宽为120cm,支架长度CE=ED=2BE=50cm,宣传牌的质 量为15kg(所有支架的受风面积忽略不计)。风对宣传牌的作用点在AB中点，根据图示风向计 算：刚好把D端吹离地面这一瞬间的风力大小。(g取10Nkg) 甲 I14 22.小明同学在课外实践活动中自制了一个手摇晾衣架，如图所示。当悬挂衣服的总重为80N时， 用时20s将衣服匀速提升了60cm,绳的拉力F=25N。求：（不计绳重及摩擦，g取10Nkg) (1)晾衣架受到的重力G。 (2)拉力的功率P。 (3)此过程中滑轮组的机械效率η。 天花板 A2121106404417 晾衣架① 卓育 参考答案及详解 2025-2026学年八年级物理人教版下册 第十二章简单机械检测（一） 装置的有用功相等，总功也相等，根据)= 有用可知，乙、丙两 W 1.B解析“本长标短”指的是阻力臂长，动力臂短，为费力杠 种装置的机械效率相等，D错误。 杆。在使用过程中，喷水壶的压缩手柄、水龙头旋柄、碾磨的 9.A解标增大桶内的水量，有用功变大，水桶的重力不变，额 推杆，动力臂都大于阻力臂，是省力杠杆：船桨在使用过程 W有用 W有用 中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故选B。 外功不变，根据W。W+W颜 一可知，机械效率变大 2.B解析用开瓶器开启瓶盖时，支点是开瓶器与瓶盖上方的 A正确：增大水桶的质量，在水的重力不变的情况下，有用功 接触点，即题图中杠杆的左端为支点0，阻力为瓶盖对开瓶 器竖直向下的作用力F,动力为手对开瓶器右侧竖直向上的 不变，额外功变大，根据门= W有用2 W有用 一可知，机械效 作用力F,因为动力臂大于阻力臂，所以开瓶器为省力杠杆， W急W有用十W额 即F<F,。故选B。 W有用。 W有用 率变小，B错误；根据刀W。W有用+ 一可知，增大摇把转 3.A解析在缓慢匀速旋转至虚线位置的过程，动力臂一直变 大，阻力臂一直变小，而阻力大小不变，根据F=F,2可知，动 动的速度、增大轴筒的直径都不会改变机械效率的大小，C、 力一直变小。故选A。 D错误。 4.C解析由图乙可知，使用垃圾桶“翻盖神器”的过程中，滑 10.C解析该专用通道相当于斜面，使用斜面可以省力，但不 轮轴固定不动，所以装置中的滑轮为定滑轮，A错误：定滑轮 可以省功，A错误；电动轮椅牵引力做的总功W台=Fs=80N× 相当于等臂杠杆，不省力，可以改变力的方向，B错误；用绳 6m=480J,B错误；电动轮椅做的有用功W有用=Gh=600N× 子提起桶盖时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，C正确： 0.5m=300J,电动轮椅行驶时克服摩擦力做的额外功W氮4= 使用这个装置打开垃圾桶盖时，克服垃圾桶盖的重力做的功 W台-W有用=480J-300J=180J,电动轮椅行驶时受到的摩擦 是有用功，不是额外功，D错误。 力f= 5.A解析使用小吊钩吊起相同的货物时，小吊钩（小动滑 ”额*_180J-30N,C正确；该专用通道的机械效率m 6m 轮)的重力小，做的额外功少，在有用功一定的情况下，总功 W有用_300J 0.625=62.5%.D错误。 小.机械效率高，A正确；由机械效率公式 W有_Gh_G可 W总480J We Fs nF 11.(1)左杠杆重力对实验 知，机械效率的高低与上升速度、货物升高的高度无关，B,D错 (2)4 误：每次吊起的货物越少，有用功越少，有用功在总功中所占的 (3)2变大 比例越小，机械效率越低，C错误。 (4)①250②左 6.B解扁担原来平衡时，根据杠杆平衡条件有mg,= 解析(1)实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时， mg2,又l>l2,所以m<m2;若将两筐的悬挂点同时以相同的 发现杠杆右端下沉，说明杠杆的重心在支点右侧，要使其在 速度匀速靠近0点，当移动相同的距离△l时，则左边有mg 水平位置平衡，应将杠杆平衡螺母向左调节，直到杠杆在水 (l,-△1)=mgl,-mg△l,右边有m,g(L,-△1)=m,gl-m,g山，因为 平位置平衡，此时杠杆的重心过支点，杠杆重力的力臂为 m,<m2,所以m1g△1kmg,mg(l,-△)>mg(L2-△1)，即扁担左 零，可以消除杠杆重力对实验的影响。 端向下倾斜。故选B。 (2)设一个钩码的重力为G,杠杆的一个小格长为，由杠杆 7.A解析绳子自由端移动的距离s=3h=3×2m=6m。不计绳 的平衡条件F,l,=F,知，3G×4l=nGx3l,解得n=4,即在B位置 重和摩擦.拉力F=(G+G)=3×(90N+210N)=100N:拉力 挂上4个钩码，使杠杆在水平位置平衡。 (3)根据杠杆平衡条件Fl=F得，3×0.5N×41=F×31,可得 做的总功W。=Fs=100N×6m=600J,滑轮组对重物做的功 F=2N。若改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方， W有用=Gh=210N×2m=420J,提升重物的过程中，额外功W氯= 阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力增大，所以弹簧测力 W。-W期=600J-420J=180J:滑轮组的机械效率F W有用420J 计的示数变大，才能使杠杆仍然在水平位置平衡。 W600J (4)①设杆秤可以测量的物体的最大重力为G物，根据杠杆 =0.7=70%。故选A。 的平衡条件可得，G物×2l=G码×10l,G物=5G悔倒=5×0.5N=2.5 8.B解析由图可知，甲为定滑轮，乙为动滑轮，丙为滑轮组且 C物2.5N 绳子有效股数=3，在相同的时间内物体被提升的高度均 N.mg-10 N/kg-0.25 kg-250 g. 为h,则绳子自由端移动的距离s=h,52=2h,s两=3h,因此s甲 ②为了增加杆秤的最大测量值（增大m),应增大钩码重力 <2<s两，A错误；运动的时间相同，根据=可知，绳子自由端 的力臂，减小小盘重力的力臂，所以可将支点O向左移动 移动的速度关系为v甲2<两，B正确；克服物体重力做的功 格。 为有用功，甲、乙、丙三种装置做的有用功都为W有用=(h= 12.(1)①17②80%③物体上升的高度 mgh,不计绳重和摩擦，甲装置做的额外功为0，总功Wa甲 (2)①拉力的方向②相同若忽略绳重及摩擦，做的额外 W有用=Ch=mgh,乙、丙两种装置克服动滑轮的重力做的功为 功相同，有用功相同，因此总功也相同，机械效率相同 额外功，W额外=G动h=gh,总功Wg=W有用+W颜外=m1gh+mgh, 解析l(1)①因测力计移动的距离为物体上升的高度的3倍，第 所以甲、乙、丙三种装置做的总功不相同.C错误；乙、丙两种 2次实验中测力计移动的距离应为3×5cm=15cm,所以“17” W有用_Gh (3)电梯尽量满载（或生产电梯时尽量减小电梯自身的质 是错误的；②第3次实验中滑轮组的机械效率η= W急F 量) 6N×8cm 解标(1)使用机械时，若做的额外功不变，增加物体的重， =0.8=80%;③通过计算可知，第1次和第2次实 2.5N×24cm 则增大了有用功，有用功在总功中占的比例增大，机械效率 验中滑轮组的机械效率均为80%，所以滑轮组的机械效率与 增大，所以当轿厢中的乘客增加时，该装置的机械效率增大。 物体上升的高度无关。 (2)题图中两个滑轮在使用过程中不随着物体一起移动，所 (2)①在图甲和乙中，用的滑轮个数不同，且用力方向也是 以是定滑轮，其特点是改变力的方向。因为使用定滑轮不 不同的，多一个滑轮是为了改变力的方向；②这两位同学使 省力，且电梯匀速上升，则轿厢左边钢丝绳对它的拉力等于 用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，做 配重的重力，即拉力F=G=1000N。 的有用功相同，额外功相同，因此总功相同，滑轮组的机械 19.答：使用指甲剪剪指甲时，沿同样方向用力，手指按在A点 效率也相同。 和B点时，动力臂都大于阻力臂，都是省力杠杆(2分)。由 13.(1)刻度尺匀速直线 杠杆的平衡条件F,L=F,可知.当阻力与阻力臂一定时，动 (2)①58.3%②低③5小 力臂越长，动力越小，越省力(1分)。因为手指按在A点时 (3)盘山公路 的力臂比按在B点时的力臂大，所以手指按在A点比按在 解析(1)除如图所示的器材外，小明要完成实验还需要刻 B点更省力(1分)。 度尺测量长度。实验中要求用沿斜面向上的力拉着木块做 20.如图所示 匀速直线运动确保拉力不变。 F个 W有用3.5J (2)0在第2次实验中.斜面的机械效率刀W。60了0583 0 =58.3%。②分析第1、2,3次实验数据，可以初步得出结论： 21.解：如图所示，当刚好把D端吹离地面时，以C点为支点可 当其他条件一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低。③ 构建杠杆模型；风力F为动力，动力臂 分析第3次和第5次实验数据，可以初步得出结论：斜面材 料相同时，斜面的倾角越小，斜面越省力，斜面的机械效率 4B+BE=X刘50em+ ×50cm=100cm (1分) 越低。 重力G为阻力，阻力臂 14.(1)刻度尺、弹簧测力计 L,=CE=50 cm, (1分) (2)①用弹簧测力计通过细绳牵引杠杆将重物竖直向上匀 速拉起高度h,记下拉力F,并用刻度尺测出绳端移动的距离 s ②改变细绳在杠杆上的位置，将同样的重物拉起高度h, 再做两次实验，记下每次的拉力F和绳端移动的距离s 15.省力B增大 解析修枝剪刀属于杠杆，支点在B点，动力作用在A点，阻 力作用在C点，使用时动力臂大于阻力臂，因此是省力杠 杆；使用时，若在轴上加润滑油，可以减小轴的摩擦，从而减 小额外功，在有用功一定时，可以增大杠杆的机械效率。 宣传牌所受的重力 16.错误萝卜平衡时，根据杠杆的平衡条件可知，长的一端的 G=mg=15 kgx10 N/kg=150 N, (1分) 力臂大，则重力小，短的一端力臂小，重力更大 由杠杆的平衡条件F,U=F2可得，刚好把D端吹离地面这一 解析萝卜处于平衡状态，由图可知，右侧部分重心离支点 瞬间的风力 0较远，故力臂0B较大，左侧部分重心离支点0较近，故力 F Gl2_150N×50cm=75N (1分) 臂OA较小：根据杠杆的平衡条件有G,×OA=G,×OB,因为OB 100cm >0A,所以G>G,故小猴分得的萝卜重。 22.解：(1)由图可知.晾衣架由四股绳子承担，所以晾衣架和衣 服的总重 G=nF=4x25 N=100 N, 晾衣架受到的重力 G=Ga-Gk=100N-80N=20N。 (1分) G (2)拉力做的功 17.错误之处：支点在C点 Wg=Fs=25N×4×0.6m=60J, 错因分析：支点判断错误 拉力的功率 正确解答：A解：杠杆的平衡条件是动力乘以动力臂等于 阻力乘以阻力臂，动力与阻力使杠杆的转动方向相反，一个 P-We_COJ-3W. (1分) t20s 顺时针则另一个为逆时针。A为支点时，F,、F,使杠杆转动 (3)此过程中滑轮组做的有用功 的方向相反：C为支点时，F,、F,使杠杆转动的方向相同(2 W有用=Gkh=80N×0.6m=48J, (1分) 分) 此过程中滑轮组的机械效率 18.(1)增大 W有用_48J0.8=809% (2)改变力的方向1000 n-Ws 60J (1分) 5