第十二章 简单机械（单元自测•提高卷）物理新教材人教版八年级下册

2025-2026学年八年级下物理单元自测 第十二章 简单机械·素养提升 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．下列最适合修剪树枝的剪刀是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据对杠杆省力的认识，当动力臂大于阻力臂时杠杆省力，且差异程度越大越省力。修建树木需要较大的力度，所以应该使用更省力的工具。 故选D。 2．如图所示，使用食品夹夹取食物时，有人的手在靠近食物的A点处垂直夹子用力，有人的手在靠近支点的B处垂直夹子用力，当阻力相同时，这样做的目的是（　　） A．在A处用力比在B处用力小 B．在A处用力比在B处用力时省距离 C．无论在A处还是在B处都会比单独用手直接夹取食物省力 D．无论在A处还是在B处都会比单独用手直接夹取食物省距离 【答案】A 【详解】A．食品夹在使用时，可看作一个杠杆，其支点在夹子末端连接处。阻力是食物对夹子的力，动力是手对夹子的力，作用在A点或B点， 由于动力作用在A处时的力臂大于作用在B处时的力臂，由可知，在A处用力比在B处用力小，故A正确； B．杠杆省力的同时费距离，在A点用力比在B点用力更省力，因此在A点用力比在B点用力更费距离，即手移动的距离更大，故B错误； C．食品夹是动力臂小于阻力臂的杠杆，为费力杠杆，无论在A点还是B点用力，动力都大于阻力，所以使用食品夹比用手直接夹取食物更费力，故C错误； D．食品夹费力但省距离，即手移动的距离小于夹子前端移动的距离。但这不是比较在A、B两点用力的目的，故D错误。 故选A。 3．如图，用10N的力沿水平方向拉滑轮，可使物体以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为2N（不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法正确的是（　　） A．拉力做功功率为1W B．滑轮移动的速度是0.4m/s C．物体受到的摩擦力是3N D．物体受到地面的摩擦力是2N 【答案】A 【详解】AB．由图，绳子股数，图中动滑轮的拉力作用在轴上，已知物体A速度 因此滑轮移动速度 拉力的做功功率为 故A正确，B错误； C．物体B静止，水平方向受力平衡，弹簧测力计对B的拉力为，因此A对B的摩擦力大小为；根据力的作用是相互的，物体A受到B的摩擦力大小为，故C错误； D．对动滑轮受力分析，拉力 因此绳子对A的拉力 物体A匀速运动，受力平衡：向左的拉力 向右的力为B对A的摩擦力和地面对A的摩擦力，因此 故D错误。 故选A。 4．如图所示，每个滑轮都是相同的，物体重为2000N，人重600N，人站在地上用最大的力拉住绳子的一端，使物体匀速上升，若不计绳重和摩擦，则滑轮重为（　　） A．150N B．200N C．300N D．400N 【答案】B 【详解】人重600N，人站在地上用最大的力拉住绳子的一端，使物体匀速上升，则人的拉力。若不计绳重和摩擦，根据定滑轮的特点，物体右侧绳子的拉力 对下方滑轮受力分析，则下方滑轮受到绳子向上的拉力为 则物体左侧绳子的拉力 物体匀速上升，受力平衡，则有，即 解得滑轮重力。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．神舟二十号舷窗出现裂纹，神舟二十二号仅用20天完成太空救援，重新定义了人类应对太空危机的效率标杆。回收返回舱时，用如图所示的柴油起重机将重约2.8t的返回舱在10s内匀速提升2m，起重机的输出功率为，g取10N/kg，以下分析正确的是（　　） A．起重机做的有用功为 B．钢缆A点处移动的距离为2m C．起重机的效率为80% D．返回舱在10s内上升的速度为0.8m/s 【答案】C 【详解】A．克服返回舱的重力所做的功为有用功，大小为 故A错误； B．由图可知，与动滑轮相连的绳子股数，返回舱提升2m，绳端移动的距离 故B错误； C．起重机所做的做功为 起重机的效率为 故C正确； D．返回舱在10s内匀速提升2m，所以返回舱的速度为 故D错误。 故选C。 6．如图所示，将重为G的均匀木棒竖直地悬挂于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、阻力、动力臂和动力的变化情况是（　　） A．不变　不变　变大　变小 B．变大　变大　不变　变大 C．变大　不变　不变　变大 D．不变　变大　变大　变小 【答案】C 【详解】阻力臂是支点到重力作用线的垂直距离，随着木棒转动，该距离从0开始逐渐增大，因此阻力臂变大；阻力是木棒的重力G，其大小由木棒质量决定，在转动过程中保持不变，因此阻力不变；动力F始终垂直于木棒，因此动力臂等于木棒的长度，木棒长度不变，因此动力臂不变；根据杠杆平衡条件得由于阻力G和动力臂lF​ 不变，而阻力臂变大，所以动力F必须变大以维持平衡。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7．轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。如图甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力和的力臂，如图乙所示。根据杠杆的平衡条件，可得，使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一，如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。以下说法错误的是（   ） A．轮轴的实质是变形的杠杆，如果动力作用在轮上就可以省力 B．若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，动力是阻力的5倍 C．如图丙所示自行车，脚蹬和曲柄带动齿盘转动是一个省力轮轴 D．如图丁所示螺丝的螺纹是一个省力轮轴 【答案】B 【详解】A.轮轴的实质是变形的杠杆，当动力作用在轮上时，轮半径R是动力臂，轴半径r是阻力臂，因为，根据杠杆平衡条件可得，，所以可以省力，故A 正确，不符合题意； B.已知螺丝刀轮半径，轴半径，由可得，，所以作用在螺丝刀上的动力是阻力的，故B错误，符合题意； C.在自行车中，脚蹬和曲柄带动齿盘转动，此时动力作用在轮上，阻力作用在轴上，轮半径大于轴半径，根据轮轴的省力原理，这是一个省力轮轴，故C正确，不符合题意； D.螺丝的螺纹可以看作是一个轮轴，使用时动力作用在轮（螺丝刀等工具转动的部分相当于轮）上，阻力作用在轴（螺丝的螺纹部分相当于轴）上，轮半径大于轴半径，是省力轮轴，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．工人利用如图甲所示的滑轮组提升质量为、边长为10cm的正方体物体，两个定滑轮分别固定在天花板的点。他用拉力F拉绳，F随时间变化的图像如图乙所示，物体的速度随时间变化的关系图像如图丙所示，绕在滑轮组的每段绳子能承受的最大拉力为200N，若每个定滑轮的质量都是动滑轮质量的一半，且不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，g取。以下说法正确的是（　　） A．在内物体对地面的压强为3000Pa B．使用此滑轮组能匀速拉动重为590N的物体 C．在内定滑轮对天花板A点的拉力为90N D．若匀速提升另一物体时机械效率为，则提升的物体重力为100N 【答案】AC 【详解】A．物体的重力为 由图甲可知，承担重物绳子段数，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，在2~3s内，物体做匀速运动，由图乙可知，此时绳端拉力，动滑轮重力 由图乙知，在0~1s内，拉力，把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到竖直向下的总重力、竖直向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态，所以 所以，地面对重物的支持力 重物对地面的压力 重物对地面的压强 故A正确； B．使用此滑轮组能匀速提起物体的最大重力为 故B错误； C．每个定滑轮的质量都是动滑轮质量的一半，定滑轮的重力 在2~3s内，重物做匀速运动，拉力大小是40N，定滑轮对天花板A点的拉力 故C正确； D．不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，滑轮组的机械效率 当机械效率为80%时提升物体的重力为 故D错误。 故选AC。 9．如图所示，杠杆DE可绕O点在竖直平面内转动，OD：OE=1：2，小轩的质量为55kg，他通过细绳在E点施加竖直向下的拉力T1为150N时，杠杆在水平位置平衡，小轩对地面的压力为F1，物体A对地面的压强p1为3×103Pa。当小轩施加竖直向下的拉力为T2时，物体A恰好匀速上升。已知：物体A的质量为100kg，其底面积为5×10-2m2，杠杆DE和细绳的质量及滑轮轴的摩擦力均忽略不计，g取10N/kg。下列分析正确的是（　　） A．小轩对地面的压力F1为400N B．动滑轮B受到的重力为40N C．小轩施加竖直向下拉力为175N时，物体A对地面的压强恰好为零 D．当小轩施加竖直向下的拉力为T2时，滑轮组的机械效率为85% 【答案】AC 【详解】A．小轩对地面的压力和地面对小轩的支持力是一对相互作用力，这两个力大小相等，对人进行受力分析，人受到竖直向上的支持力和拉力，竖直向下的重力，故人对地面的压力为 故A正确； B．物体A受到地面的支持力和物体A对地面的压力是相互作用力，大小相等，物体A受到地面的支持力为 物体A的重力为 动滑轮受到物体的拉力和物体受到动滑轮的拉力使相互作用力，大小相等，动滑轮受到的拉力为 根据杠杆平衡的条件可得杠杆左端所受的拉力为 通过对动滑轮受力分析可得动滑轮的重力为 故B错误； C．物体A对地面的压强恰好为零时，压力为零，物体A所受的支持力为0，此时绳子自由端的拉力为 根据杠杆平衡的条件可得，人施加的拉力为 故C正确； D．当小轩施加竖直向下的拉力为T2时，滑轮组的机械效率为 故D错误。 故选AC。 10．小卫为课题研究小组提供了一把家中的旧杆秤（秤砣遗失），杆秤的刻度大多数模糊不清，只有7kg和8kg的刻度清晰可辨。小组成员对秤杆进行了测量，测量结果如下图所示。课题研究小组对杆秤的重心（不包括秤砣）和秤砣质量的判断正确的是（　　） A．杆秤重心在杆秤提纽的左侧 B．杆秤重心在杆秤提纽的右侧 C．秤砣的质量为1.5kg D．秤砣的质量为2kg 【答案】BD 【详解】AB.由图可知，到质量增加了，而杆秤上的刻度向右增加了，杆秤上的刻度是均匀的，所以，从刻度线到的位置，秤杆的长度应该为，即零刻度线在提纽的左侧，所以该杆秤的重心应该在提纽的右侧（因为刻度线处要挂秤砣才能使秤杆在水平位置平衡），故A错误，B正确。 CD.设杆秤的重心到提纽的距离为s，秤砣的质量为m，杆秤的质量为，由可知，，，即，，代入数据可得①，②；由①②解得，故C错误，D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11．（7分）同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲。一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。为了寻找上述现象的原因，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 (1)图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 小聪认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离； 小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离___________（选填“变小”“不变”或“变大”）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，与A 处相比，___________的距离不变； ③由此初步判断___________的观点是正确的； (2)明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。 实验次数 动力 F1/N a b 阻力臂/ cm …… …… …… …… …… ①表格中a处应填写的内容是___________b处应填写的内容是___________； ②若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆___________端下沉； ③交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升，原因是___________。 【答案】(1) 不变 支点到力的作用线 小明 (2) 动力臂/cm 阻力/N 左 此端蜡烛的质量减小，重力减小，力和力臂的乘积变小，杠杆失去平衡 【详解】（1）[1]由题意知， 当把A处悬挂的钩码改挂在C处，支点到力的作用点的距离不变，但杠杆不再平衡。 [2]把A处悬挂的钩码改挂在D处时，杠杆仍保持水平，此时重力方向竖直向下，支点到重力作用线的垂直距离，即力臂与OA长度相等，因此支点到力的作用线的距离不变。 [3]由①②可知影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离，故小明的观点是正确的。 （2）[1]探究杠杆平衡条件需要测量动力、动力臂、阻力、阻力臂，a位于动力一侧，故填动力臂/cm；b位于阻力一侧，故填阻力/N。 [2]设每个钩码重力为G，每格长度为L。若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，左侧挂2个钩码，力臂为2格，乘积为 右侧挂3个钩码，力臂为1格，乘积为 因为左侧乘积大于右侧，所以杠杆左端下沉。 [3]蜡烛“跷跷板”的原理基于杠杆平衡条件。一端烛油滴下导致质量减小，重力减小，虽然力臂可能不变，但“力与力臂的乘积”减小，导致杠杆失去平衡，从而上升。 12．（7分）如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，实验数据如表所示： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 4 10 2.7 20 74.1% 2 4 10 1.8 30 74.1% 3 8 10 3.1 30 86.0% 4 8 10 2.5 40 (1)实验中用到的测量工具有弹簧测力计和___________；实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，若某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； (2)通过比较___________（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用相同滑轮提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关； (3)根据表中数据可以计算出第4次实验中滑轮组的机械效率为___________； (4)通过比较3、4两次实验数据可得出结论；不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________；（不计绳重和摩擦） (5)若每个滑轮的质量为80g，第4次实验中克服摩擦做的额外功为___________J（不计绳重）。 【答案】(1) 刻度尺 匀速直线 偏小 (2)1、2 (3)80.0% (4)低 (5)0.04 【详解】（1）[1]在测量滑轮组机械效率的实验中，用到的测量工具有弹簧测力计和刻度尺，弹簧测力计测量力的大小，刻度尺测量钩码上升高度和绳端移动距离等。 [2]实验中要竖直向上匀速直线拉动弹簧测力计，使物体匀速升高，此时系统处于平衡状态，测力计示数才等于拉力大小。 [3]如果在实验过程中加速向上提升物体，所用的拉力就会偏大，在其他条件不变的情况下，计算出来的总功就会偏大，所测得的机械效率会偏小。 （2）比较1、2次实验，用相同滑轮提升同一重物，这两次绕绳方式不同，这两次机械效率是相同的，说明滑轮组机械效率与绕绳方式无关，或者说，用相同滑轮提升同一重物，滑轮组的机械效率与绳子段数无关。 （3）第4次实验中滑轮组的机械效率 （4）从表格数据可以知道，第3次实验滑轮组分担物重的绳子段数，第4 次实验滑轮组分担物重的绳子段数。不计绳重和摩擦的情况下，由可得，第3次实验所用动滑轮重 第4次实验动滑轮重 比较3、4两次实验数据，不同的滑轮组提升相同的重物，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 （5）第4次有用功 第4次总功 第4次额外功 第4次实验绳子承重段数等于4，即应用图丁滑轮组，则动滑轮的总质量 第4次所用动滑轮重 第4次克服动滑轮做的额外功 在不考虑绳重的情况下，额外功包括克服动滑轮做的功和克服摩擦做的功，所以第4次克服摩擦做的额外功 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（15分）如图所示是一款轻质悬挂式晾衣杆，OA为晾衣杆，AB为悬线，已知悬线能承受的最大拉力为，在悬线拉力作用下，晾衣杆保持水平平衡。已知，在C点悬挂衣物的质量为2.5kg，求： (1)悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力； (2)悬线拉力的大小； (3)若想将悬挂的衣服移动位置，请你计算出悬挂点C在杠杆OA上可移动的范围。 【答案】(1)25N(2)20N(3)0~0.8m 【详解】（1）悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力等于衣物的重力，所以（5分） （2）晾衣杆OA可视为一个以O点为支点的杠杆，在水平位置平衡，阻力，阻力臂 动力为悬线的拉力，其力臂为支点O到作用线的垂直距离，根据几何关系，30°对应的直角边是斜边的一半，则动力臂 根据杠杆平衡条件 可得 所以（5分） （3）已知悬线能承受的最大拉力为，此时阻力臂最大为，根据杠杆平衡条件 可得 所以 悬挂点C离O点的最小距离可以为0，所以，悬挂点C在杠杆OA上可移动的范围0~0.8m。（5分） 14．（10分）如图所示，一台小型液压起重吊车正在起吊货物，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动，OA长为1m，假设伸缩撑杆对吊臂的支持力始终垂直于吊臂。起重吊车的重力为，吊起的货物质量为。 (1)起重吊车吊起货物在如图所示位置静止时，伸缩撑杆对吊臂的支持力为，不计摩擦，求吊臂自身所受的重力；（假设吊臂的重心在吊臂中心位置） (2)起重吊车匀速将货物吊起3m的过程中，吊臂对货物做功的效率是多少？ 【答案】(1)(2)83.3% 【详解】（1）货物的重力（1分） 吊臂可以看作一个以O点为支点的杠杆。根据杠杆平衡条件可得 支持力（1分） 其力臂 货物重力的力臂 （1分） 吊臂重力的作用点在吊臂的中心，因此其力臂（1分） 代入数据可得 解得（1分） （2）有用功（1分） 吊臂重心升高的距离（1分） 额外功（1分） 总功（1分） 吊臂对货物做功的效率（1分） 15．（15分）用如图所示的滑轮组提升物体A，在匀速竖直提升A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求： (1)拉力F做功的功率P； (2)物体A所受的重力G； (3)若卷扬机最大拉力为600N，求该装置的最大机械效率。 【答案】(1)100W(2)900N(3)91.7% 【详解】（1）由图可知，该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，承担动滑轮和物体重力的绳子段数为2。绳子自由端移动的速度等于物体上升速度的2倍，设绳子自由端移动的速度为v，则（2分） 拉力F做功的功率P为（3分） （2）设绳子自由端移动的距离为s，物体上升的高度为h，则s=2h。所以，机械效率为 变形可得物体A所受的重力（5分） （3）动滑轮的重力 不计绳重和滑轮与轴的摩擦，设动滑轮重力为G，拉力F的大小为 当卷扬机使用最大拉力时，能够提升的最大物重为。则 所以（2分） 此时该装置的机械效率为最大机械效率（3分） ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ ( 1 / 15 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ ( ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ) ( ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ) ( 此卷只装订不密封 ) ( ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校： ______________ 姓名： _____________ 班级： _______________ 考号： ______________________ ) 2025-2026学年八年级下物理单元自测 第十二章 简单机械·素养提升 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．下列最适合修剪树枝的剪刀是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，使用食品夹夹取食物时，有人的手在靠近食物的A点处垂直夹子用力，有人的手在靠近支点的B处垂直夹子用力，当阻力相同时，这样做的目的是（　　） A．在A处用力比在B处用力小 B．在A处用力比在B处用力时省距离 C．无论在A处还是在B处都会比单独用手直接夹取食物省力 D．无论在A处还是在B处都会比单独用手直接夹取食物省距离 3题 4题 5题 3．如图，用10N的力沿水平方向拉滑轮，可使物体以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为2N（不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法正确的是（　　） A．拉力做功功率为1W B．滑轮移动的速度是0.4m/s C．物体受到的摩擦力是3N D．物体受到地面的摩擦力是2N 4．如图所示，每个滑轮都是相同的，物体重为2000N，人重600N，人站在地上用最大的力拉住绳子的一端，使物体匀速上升，若不计绳重和摩擦，则滑轮重为（　　） A．150N B．200N C．300N D．400N 5．神舟二十号舷窗出现裂纹，神舟二十二号仅用20天完成太空救援，重新定义了人类应对太空危机的效率标杆。回收返回舱时，用如图所示的柴油起重机将重约2.8t的返回舱在10s内匀速提升2m，起重机的输出功率为，g取10N/kg，以下分析正确的是（　　） A．起重机做的有用功为 B．钢缆A点处移动的距离为2m C．起重机的效率为80% D．返回舱在10s内上升的速度为0.8m/s 5题 6题 6．如图所示，将重为G的均匀木棒竖直地悬挂于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、阻力、动力臂和动力的变化情况是（　　） A．不变　不变　变大　变小 B．变大　变大　不变　变大 C．变大　不变　不变　变大 D．不变　变大　变大　变小 7．轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。如图甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力和的力臂，如图乙所示。根据杠杆的平衡条件，可得，使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一，如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。以下说法错误的是（   ） A．轮轴的实质是变形的杠杆，如果动力作用在轮上就可以省力 B．若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，动力是阻力的5倍 C．如图丙所示自行车，脚蹬和曲柄带动齿盘转动是一个省力轮轴 D．如图丁所示螺丝的螺纹是一个省力轮轴 8．工人利用如图甲所示的滑轮组提升质量为、边长为10cm的正方体物体，两个定滑轮分别固定在天花板的点。他用拉力F拉绳，F随时间变化的图像如图乙所示，物体的速度随时间变化的关系图像如图丙所示，绕在滑轮组的每段绳子能承受的最大拉力为200N，若每个定滑轮的质量都是动滑轮质量的一半，且不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，g取。以下说法正确的是（　　） A．在内物体对地面的压强为3000Pa B．使用此滑轮组能匀速拉动重为590N的物体 C．在内定滑轮对天花板A点的拉力为90N D．若匀速提升另一物体时机械效率为，则提升的物体重力为100N 8题 9题 10题 9．如图所示，杠杆DE可绕O点在竖直平面内转动，OD：OE=1：2，小轩的质量为55kg，他通过细绳在E点施加竖直向下的拉力T1为150N时，杠杆在水平位置平衡，小轩对地面的压力为F1，物体A对地面的压强p1为3×103Pa。当小轩施加竖直向下的拉力为T2时，物体A恰好匀速上升。已知：物体A的质量为100kg，其底面积为5×10-2m2，杠杆DE和细绳的质量及滑轮轴的摩擦力均忽略不计，g取10N/kg。下列分析正确的是（　　） A．小轩对地面的压力F1为400N B．动滑轮B受到的重力为40N C．小轩施加竖直向下拉力为175N时，物体A对地面的压强恰好为零 D．当小轩施加竖直向下的拉力为T2时，滑轮组的机械效率为85% 10．小卫为课题研究小组提供了一把家中的旧杆秤（秤砣遗失），杆秤的刻度大多数模糊不清，只有7kg和8kg的刻度清晰可辨。小组成员对秤杆进行了测量，测量结果如下图所示。课题研究小组对杆秤的重心（不包括秤砣）和秤砣质量的判断正确的是（　　） A．杆秤重心在杆秤提纽的左侧 B．杆秤重心在杆秤提纽的右侧 C．秤砣的质量为1.5kg D．秤砣的质量为2kg 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11．（7分）同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲。一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。为了寻找上述现象的原因，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 (1)图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 小聪认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离； 小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离___________（选填“变小”“不变”或“变大”）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，与A 处相比，___________的距离不变； ③由此初步判断___________的观点是正确的； (2)明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。 实验次数 动力 F1/N a b 阻力臂/ cm …… …… …… …… …… ①表格中a处应填写的内容是___________b处应填写的内容是___________； ②若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆___________端下沉； ③交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升，原因是___________。 12．（7分）如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，实验数据如表所示： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 4 10 2.7 20 74.1% 2 4 10 1.8 30 74.1% 3 8 10 3.1 30 86.0% 4 8 10 2.5 40 (1)实验中用到的测量工具有弹簧测力计和___________；实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，若某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； (2)通过比较___________（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用相同滑轮提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关； (3)根据表中数据可以计算出第4次实验中滑轮组的机械效率为___________； (4)通过比较3、4两次实验数据可得出结论；不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________；（不计绳重和摩擦） (5)若每个滑轮的质量为80g，第4次实验中克服摩擦做的额外功为___________J（不计绳重）。 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（15分）如图所示是一款轻质悬挂式晾衣杆，OA为晾衣杆，AB为悬线，已知悬线能承受的最大拉力为，在悬线拉力作用下，晾衣杆保持水平平衡。已知，在C点悬挂衣物的质量为2.5kg，求： (1)悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力；(2)悬线拉力的大小； (3)若想将悬挂的衣服移动位置，请你计算出悬挂点C在杠杆OA上可移动的范围。 14．（10分）如图所示，一台小型液压起重吊车正在起吊货物，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动，OA长为1m，假设伸缩撑杆对吊臂的支持力始终垂直于吊臂。起重吊车的重力为，吊起的货物质量为。 (1)起重吊车吊起货物在如图所示位置静止时，伸缩撑杆对吊臂的支持力为，不计摩擦，求吊臂自身所受的重力；（假设吊臂的重心在吊臂中心位置） (2)起重吊车匀速将货物吊起3m的过程中，吊臂对货物做功的效率是多少？ 15．（15分）用如图所示的滑轮组提升物体A，在匀速竖直提升A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求： (1)拉力F做功的功率P； (2)物体A所受的重力G； (3)若卷扬机最大拉力为600N，求该装置的最大机械效率。 试题 第3页（共6页） 试题 第4页（共6页） 试题 第1页（共6页） 试题 第2页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年八年级下物理单元自测 第十二章 简单机械·素养提升 一、选择题：本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A A B C C B AC AC BD 二、实验题：本题共2小题，每空1分，共14分。 11．（7分）(1) 不变 支点到力的作用线 小明 (2) 动力臂/cm 阻力/N 左 此端蜡烛的质量减小，重力减小，力和力臂的乘积变小，杠杆失去平衡 12．（7分）(1) 刻度尺 匀速直线 偏小 (2)1、2 (3)80.0% (4)低 (5)0.04 三、计算题：本题共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（15分）【答案】(1)25N(2)20N(3)0~0.8m 【详解】（1）悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力等于衣物的重力，所以（5分） （2）晾衣杆OA可视为一个以O点为支点的杠杆，在水平位置平衡，阻力，阻力臂 动力为悬线的拉力，其力臂为支点O到作用线的垂直距离，根据几何关系，30°对应的直角边是斜边的一半，则动力臂 根据杠杆平衡条件 可得 所以（5分） （3）已知悬线能承受的最大拉力为，此时阻力臂最大为，根据杠杆平衡条件 可得 所以 悬挂点C离O点的最小距离可以为0，所以，悬挂点C在杠杆OA上可移动的范围0~0.8m。（5分） 14．（10分）【答案】(1)(2)83.3% 【详解】（1）货物的重力（1分） 吊臂可以看作一个以O点为支点的杠杆。根据杠杆平衡条件可得 支持力（1分） 其力臂 货物重力的力臂 （1分） 吊臂重力的作用点在吊臂的中心，因此其力臂（1分） 代入数据可得 解得（1分） （2）有用功（1分） 吊臂重心升高的距离（1分） 额外功（1分） 总功（1分） 吊臂对货物做功的效率（1分） 15．（15分）【答案】(1)100W(2)900N(3)91.7% 【详解】（1）由图可知，该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，承担动滑轮和物体重力的绳子段数为2。绳子自由端移动的速度等于物体上升速度的2倍，设绳子自由端移动的速度为v，则（2分） 拉力F做功的功率P为（3分） （2）设绳子自由端移动的距离为s，物体上升的高度为h，则s=2h。所以，机械效率为 变形可得物体A所受的重力（5分） （3）动滑轮的重力 不计绳重和滑轮与轴的摩擦，设动滑轮重力为G，拉力F的大小为 当卷扬机使用最大拉力时，能够提升的最大物重为。则 所以（2分） 此时该装置的机械效率为最大机械效率（3分） ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ ( 1 / 3 )学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年八年级下物理单元自测 第十二章 简单机械·素养提升 建议用时：75分钟，满分：100分 第Ⅰ卷 选择题 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1．下列最适合修剪树枝的剪刀是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，使用食品夹夹取食物时，有人的手在靠近食物的A点处垂直夹子用力，有人的手在靠近支点的B处垂直夹子用力，当阻力相同时，这样做的目的是（　　） A．在A处用力比在B处用力小 B．在A处用力比在B处用力时省距离 C．无论在A处还是在B处都会比单独用手直接夹取食物省力 D．无论在A处还是在B处都会比单独用手直接夹取食物省距离 3题 4题 5题 3．如图，用10N的力沿水平方向拉滑轮，可使物体以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为2N（不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法正确的是（　　） A．拉力做功功率为1W B．滑轮移动的速度是0.4m/s C．物体受到的摩擦力是3N D．物体受到地面的摩擦力是2N 4．如图所示，每个滑轮都是相同的，物体重为2000N，人重600N，人站在地上用最大的力拉住绳子的一端，使物体匀速上升，若不计绳重和摩擦，则滑轮重为（　　） A．150N B．200N C．300N D．400N 5．神舟二十号舷窗出现裂纹，神舟二十二号仅用20天完成太空救援，重新定义了人类应对太空危机的效率标杆。回收返回舱时，用如图所示的柴油起重机将重约2.8t的返回舱在10s内匀速提升2m，起重机的输出功率为，g取10N/kg，以下分析正确的是（　　） A．起重机做的有用功为 B．钢缆A点处移动的距离为2m C．起重机的效率为80% D．返回舱在10s内上升的速度为0.8m/s 5题 6题 6．如图所示，将重为G的均匀木棒竖直地悬挂于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、阻力、动力臂和动力的变化情况是（　　） A．不变　不变　变大　变小 B．变大　变大　不变　变大 C．变大　不变　不变　变大 D．不变　变大　变大　变小 7．轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。如图甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力和的力臂，如图乙所示。根据杠杆的平衡条件，可得，使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一，如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。以下说法错误的是（   ） A．轮轴的实质是变形的杠杆，如果动力作用在轮上就可以省力 B．若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，动力是阻力的5倍 C．如图丙所示自行车，脚蹬和曲柄带动齿盘转动是一个省力轮轴 D．如图丁所示螺丝的螺纹是一个省力轮轴 8．工人利用如图甲所示的滑轮组提升质量为、边长为10cm的正方体物体，两个定滑轮分别固定在天花板的点。他用拉力F拉绳，F随时间变化的图像如图乙所示，物体的速度随时间变化的关系图像如图丙所示，绕在滑轮组的每段绳子能承受的最大拉力为200N，若每个定滑轮的质量都是动滑轮质量的一半，且不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，g取。以下说法正确的是（　　） A．在内物体对地面的压强为3000Pa B．使用此滑轮组能匀速拉动重为590N的物体 C．在内定滑轮对天花板A点的拉力为90N D．若匀速提升另一物体时机械效率为，则提升的物体重力为100N 8题 9题 10题 9．如图所示，杠杆DE可绕O点在竖直平面内转动，OD：OE=1：2，小轩的质量为55kg，他通过细绳在E点施加竖直向下的拉力T1为150N时，杠杆在水平位置平衡，小轩对地面的压力为F1，物体A对地面的压强p1为3×103Pa。当小轩施加竖直向下的拉力为T2时，物体A恰好匀速上升。已知：物体A的质量为100kg，其底面积为5×10-2m2，杠杆DE和细绳的质量及滑轮轴的摩擦力均忽略不计，g取10N/kg。下列分析正确的是（　　） A．小轩对地面的压力F1为400N B．动滑轮B受到的重力为40N C．小轩施加竖直向下拉力为175N时，物体A对地面的压强恰好为零 D．当小轩施加竖直向下的拉力为T2时，滑轮组的机械效率为85% 10．小卫为课题研究小组提供了一把家中的旧杆秤（秤砣遗失），杆秤的刻度大多数模糊不清，只有7kg和8kg的刻度清晰可辨。小组成员对秤杆进行了测量，测量结果如下图所示。课题研究小组对杆秤的重心（不包括秤砣）和秤砣质量的判断正确的是（　　） A．杆秤重心在杆秤提纽的左侧 B．杆秤重心在杆秤提纽的右侧 C．秤砣的质量为1.5kg D．秤砣的质量为2kg 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共14分。 11．（7分）同学们利用蜡烛、细铁丝、杯子等制作了一个蜡烛“跷跷板”，如图甲。一端烛油滴下时，此端就上升，两端交替上下。为了寻找上述现象的原因，同学们用铁架台、杠杆（已在水平位置平衡）、质量相等的钩码等器材进行以下探究。 (1)图乙中杠杆水平平衡，分别改变一侧钩码的个数或悬挂位置，发现杠杆不再平衡。 小聪认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用点的距离； 小明认为：影响杠杆平衡的因素是力的大小和支点到力的作用线的距离。 为判断谁的观点正确，同学们利用图丙中水平平衡的杠杆（）进行实验，保持B处悬挂钩码的个数和位置不变。 ①把A处悬挂的钩码改挂在C处，发现杠杆不再平衡。与A处相比，支点到力的作用点的距离___________（选填“变小”“不变”或“变大”）； ②把A处悬挂的钩码改挂在D处，发现杠杆仍保持平衡，与A 处相比，___________的距离不变； ③由此初步判断___________的观点是正确的； (2)明确影响因素后，同学们利用图乙的器材探究杠杆平衡的条件，将实验数据记录在设计的表格中。 实验次数 动力 F1/N a b 阻力臂/ cm …… …… …… …… …… ①表格中a处应填写的内容是___________b处应填写的内容是___________； ②若在图乙中杠杆两侧钩码下端各加挂一个钩码，杠杆___________端下沉； ③交替上下的蜡烛“跷跷板”，一端烛油滴下时，此端上升，原因是___________。 12．（7分）如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置，实验数据如表所示： 实验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/cm 机械效率η 1 4 10 2.7 20 74.1% 2 4 10 1.8 30 74.1% 3 8 10 3.1 30 86.0% 4 8 10 2.5 40 (1)实验中用到的测量工具有弹簧测力计和___________；实验中应沿竖直方向___________拉动弹簧测力计，若某同学在该实验中加速向上提升重物，所测滑轮组的机械效率会___________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）； (2)通过比较___________（填实验次数的序号）两次实验数据得出结论：使用相同滑轮提升同一重物时，滑轮组的机械效率与绳子段数无关； (3)根据表中数据可以计算出第4次实验中滑轮组的机械效率为___________； (4)通过比较3、4两次实验数据可得出结论；不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越___________；（不计绳重和摩擦） (5)若每个滑轮的质量为80g，第4次实验中克服摩擦做的额外功为___________J（不计绳重）。 三、计算题：本题共3小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（15分）如图所示是一款轻质悬挂式晾衣杆，OA为晾衣杆，AB为悬线，已知悬线能承受的最大拉力为，在悬线拉力作用下，晾衣杆保持水平平衡。已知，在C点悬挂衣物的质量为2.5kg，求： (1)悬挂衣物的挂钩对杠杆的作用力；(2)悬线拉力的大小； (3)若想将悬挂的衣服移动位置，请你计算出悬挂点C在杠杆OA上可移动的范围。 14．（10分）如图所示，一台小型液压起重吊车正在起吊货物，利用伸缩撑杆可使吊臂绕O点转动，OA长为1m，假设伸缩撑杆对吊臂的支持力始终垂直于吊臂。起重吊车的重力为，吊起的货物质量为。 (1)起重吊车吊起货物在如图所示位置静止时，伸缩撑杆对吊臂的支持力为，不计摩擦，求吊臂自身所受的重力；（假设吊臂的重心在吊臂中心位置） (2)起重吊车匀速将货物吊起3m的过程中，吊臂对货物做功的效率是多少？ 15．（15分）用如图所示的滑轮组提升物体A，在匀速竖直提升A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为500N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求： (1)拉力F做功的功率P； (2)物体A所受的重力G； (3)若卷扬机最大拉力为600N，求该装置的最大机械效率。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ ( 1 / 6 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $