第十二章 简单机械 单元训练（B卷）-2025-2026学年人教版八年级物理下册

第十二章 简单机械 单元训练（B卷） 一、单选题 1．生活中我们常常需要使用一些工具，下图中在使用时属于费力杠杆的是（　　） A．筷子 B．瓶盖起子 C．撬棒 D．核桃夹 2．【传统文化主题】南海登滘龙舟赛以其独特的水上漂移技艺远近闻名，如题图所示为龙舟船桨示意图，O为支点，F1为选手施加的力，F2为水对桨的阻力，使用该船桨可以（    ） A．只省力 B．只省距离 C．既省力又省距离 D．既不省力又不省距离 3．如图，长为L的轻质木板（不计质量），左端可绕O点转动，用竖直向上的力F拉着木板的右端，使木板始终在水平位置保持静止。小物块向左匀速滑行过程中（　　） A． B． C． D． 4．如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（   ） A． B． C． D． 5．如图所示，一轻质弹簧测力计上端固定于天花板上的O点，下端悬挂一个滑轮。A、B两重物用一跨过滑轮的细绳相连接，重物A静止于地面上，设A、B两重物的重力分别为和，此时弹簧测力计的示数为，忽略绳重与摩擦，下列说法正确的是（　　） A．地面对重物A的支持力大小为 B．滑轮的重力大小为 C．弹簧测力计的示数 D．细绳受到的拉力大小为 6．搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如右图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判定正确的是（　　） A．物体在斜面上运动的过程中机械能保持不变 B．推力所做的功是2500J C．斜面的机械效率为85% D．物体受到斜面的摩擦力为500N 7．工人师傅用如图所示的装置在10s内把质量为48kg的货物从地面匀速提升至3楼，每层楼高3m，所用的拉力为300N。下列关于图示装置的说法正确的是（　　） A．此过程中，该装置所做有用功为4320J B．此装置中动滑轮的重力为120N C．此过程中装置的机械效率为80% D．拉力做功的功率为540W 8．甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮都相同，用它们分别将重物、提高相同的高度，不计绳重及摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．若G1=G2，拉力做的总功相同，甲的机械效率大于乙的机械效率 B．若G1=G2，拉力做的额外功相同，甲的机械效率小于乙的机械效率 C．若G2=2G1，甲的机械效率等于乙的机械效率 D．用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 二、多选题 9．下列各种工具，使用中属于省力杠杆的是（   ） A．天平 B．起子 C．镊子 D．钢丝钳 10．下列关于杠杆的作图，正确的是（    ） A．作用在鱼竿上的阻力F的力臂 B．施加在门把手上的力F的力臂 C．作用在杠杆上的动力F的力臂 D．作用在杠杆上的FA的力臂 11．如图所示，用力F拉着滑轮，使重200N的物体A以0.2m/s的速度，在水平地面上匀速运动．弹簧测力计的示数为5N．不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列叙述正确的是 A．水平拉力F的功率是1W B．以滑轮为参照物，物体A是运动的 C．物体A前进1m，重力做功200J D．物体A受到的摩擦力为5N 12．自制的提升重物的装置如图所示，其中动滑轮重60N，提升的物体重600N，在拉力F作用下，物体在30s匀速上升6m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（　　） A．绳端拉下18m B．绳端移动速度为0.4m/s C．拉力F大小为330N D．滑轮组机械效率约为91% 三、填空题 13．船桨可看成一根杠杆，如图所示，A为支点，要使划船时所用的力小一些，则运动员两只手之间的距离应__________（选填“增大”或“减小”）一些，船桨属于__________（选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆，使用它的优点是__________（选填“省力”或“省距离”）。 14．小明利用如图所示的滑轮把被台风吹歪的甲树拉正，若不计滑轮重和绳重及各种摩擦，小明施加的水平拉力为400N，则甲树受到的拉力为________N，乙树受到的拉力__________N。 15．某同学在做测量机械效率的实验时，分别用甲、乙、丙三种机械将重2N的物体匀速提升0.6m，记录它们所做的总功如图所示，则甲机械做的有用功为________ J，乙机械的额外功为________ J，丙机械的机械效率为________ 。 四、作图题 16．如图所示的水平杠杆中，O为支点，请画出图中力F1和F2的力臂L1和L2。 17．站在地面上的人正在使用滑轮组向右拉动物体，在图中画出最省力的绕线方法。 五、实验题 18．如图所示，杠杆可绕固定点O在竖直平面内自由转动，相邻两刻线间的距离相等。调节平衡螺母使杠杆水平平衡后，在B点悬挂2个质量均为50g的钩码，g取10N/kg。 (1)仅在A点悬挂__________个质量均为50g的钩码，可以使杠杆水平平衡。 (2)仅在C点施加一个竖直向上的力F，则当F=__________N时，可以使杠杆水平平衡。 19．在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中： (1)比较甲、乙两图拉力的方向可知使用定滑轮可以______； (2)如图丙所示，为探究使用动滑轮是否可以省力，需要匀速竖直向上拉弹簧测力计，并将弹簧测力计的示数与______（选填“钩码重”或“钩码和滑轮总重”）进行比较； (3)如图丙所示，要想得出“动滑轮使用时最多可以省一半力”这一结论，可进行的操作是：_______。 a、使用同一动滑轮，不断增大物重，多次实验 b、提升同一重物，不断减小动滑轮重，多次实验 A．只有a B．只有b C．a和b均可 D．a和b均不可 六、计算题 20．如图所示，如图所示的轻质杠杆OB，O为支点，OB长40厘米，AB长10厘米，B端所挂物体重为60牛，求： （1）在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小和方向。 （2）若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物，求重物的悬挂点离O点的距离。 21．如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为 500N 的箱子匀速提升 5m，动滑轮的质量为 8kg，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，求： （1）在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大？ （2）在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率是多少？ 22．如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为600N的货物，在水平路面上匀速直线运动1m至仓库门口A处，用时3s，此过程中甲工人做功的功率P甲=30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速直线运动10m到达指定位置B处。此过程滑轮组的机械效率为75%。求： （1）甲工人做的功； （2）地面对货物的摩擦力； （3）乙工人做的功； （4）乙工人在绳子自由端的拉力F乙的大小。 23．中国目前已成为世界基建强国，如图甲所示的塔吊是基建的常用设备，其起重机构的部分结构可简化为如图乙所示的滑轮组模型。已知物体质量为120kg，动滑轮的重量为300N，在绳子自由端施加拉力F后物体在10s内匀速上升5m。不计绳重和一切阻力。求： (1)提升物体时做的有用功； (2)10s内拉力F的功率； (3)当用该装置提升另一物体时，物体在5s内匀速上升10m，此时绳子自由端拉力的功率为之前的2倍，求此时滑轮组的机械效率。 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 单元训练（B卷）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B A B B B C C BD ABD 题号 11 12 答案 ABD BCD 1．A 【详解】A．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力大于阻力，是费力杠杆，故A符合题意； BCD．瓶盖起子、撬棒、核桃夹在使用时，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力小于阻力，是省力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】根据题意可知，船桨是一根杠杆，动力臂和阻力臂如图所示： 动力臂小于阻力臂，即，根据杠杆平衡条件可知，动力大于阻力，即，因此船桨是费力杠杆，费力省距离，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．A 【详解】如图所示： 动力臂为OA＝L，杠杆受到物体的压力（阻力）F压＝G，阻力臂为OB，则阻力臂 OB＝OA﹣vt＝L﹣vt 根据杠杆的平衡条件可知 F×OA＝F压×OB＝G×(OA﹣vt) 即 F×L＝G×(L﹣vt) 可得 因G、v、L为常数，当t增大时，F减小，且F与t的变化关系是一段线段，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．B 【详解】A图中，两个滑轮都是定滑轮，使用时，不能省力，所以绳子端的拉力；由B图知，滑轮组承重绳子，绳端的动力；C图中，使用的是动滑轮，不计机械自重和摩擦时，作用在滑轮上的动力；由D图知，滑轮组的承重绳子，则绳端动力，由上述分析可知，所需动力最小的是。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．B 【详解】D．图示滑轮为定滑轮，B在空中静止，由二力平衡得，细绳受到的拉力 故D错误； A．细绳对A的拉力 A在竖直向下的重力和竖直向上的拉力、支持力的作用下，处于平衡状态，由二力平衡得，地面对重物A的支持力 故A错误； C．弹簧测力计的示数 故C错误； B．由于得，滑轮的重力 B正确。 故选B。 6．B 【详解】A．物体在斜面上运动的过程中，速度和质量不变，则动能不变，高度增加，则重力势能增加，所以机械能增大，故A错误； B．推力所做的功为 故B正确； C．有用功为 则斜面的机械效率为 故C错误； D．额外功为 则物体受到斜面的摩擦力为 故D错误。 故选B。 7．C 【详解】A．此过程中，该装置所做有用功为 故A错误； B．由于题目中没有不计绳重和绳轮之间的摩擦力，因此无法求出动滑轮的大小，故B错误； C．此过程中拉力做的总功为 装置的机械效率为 故C正确； D．拉力做功的功率为 故D错误。 故选C。 8．C 【详解】AB．当 时，不计绳重和摩擦时，提升相同高度，克服重力所做有用功相同，乙中动滑轮比甲多一个，克服动滑轮重所做的额外功甲比乙的少，则总功甲装置也比乙的少，根据可知，甲的机械效率比乙大，故AB错误； CD．若，不计绳重和摩擦时，提升相同的高度，根据，可知乙的机械效率，甲的机械效率，即，故C正确； D．根据，可知用同一滑轮组提升不同重物，重物越重机械效率越大，反之越小，D错误； 故选 C。 9．BD 【详解】A．天平的动力臂与阻力臂长度相等，属于等臂杠杆，不省力也不费力，仅用于平衡测量，故A不符合题意； B．起子（如螺丝刀）的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B符合题意； C．镊子的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，使用时虽省距离但费力，故C不符合题意； D．钢丝钳的动力臂远大于阻力臂，施加较小的动力即可克服较大的阻力，是省力杠杆，故D符合题意。 故选 BD。 10．ABD 【详解】A．图中O为支点，阻力F的力臂是指从支点O到力F作用线的垂直距离，故A正确； B．图中O为支点，力F的力臂是指从支点O到力F作用线的垂直距离，故B正确； C．图中O为支点，动力F的力臂是指从支点O到力F作用线的垂直距离，而图中是截取了力的作用线的一部分，故C错误；                                                           D．图中O为支点，力FA的力臂是指从支点O到力FA作用线的垂直距离，故D正确。 故选ABD。 11．ABD 【详解】试题分析：此题中的是动滑轮，用力F拉着滑轮，使重200N的物体A以0.2m/s的速度，在水平地面上匀速运动．弹簧测力计的示数为5N，物体A受到的摩擦力为5N．水平拉力F的大小是10N，物体A移动的速度是0.1m/s水平拉力F的功率是P="FV=10" N0.1m/s=1W；以滑轮为参照物，物体A是运动的；物体没有在重力的方向上移动距离，重力没有做功． A．水平拉力F的功率是1W    符合题意；   B．以滑轮为参照物，物体A是运动的 符合题意； C．物体A前进1m，重力做功200J  不合题意； D．物体A受到的摩擦力为5N 符合题意； 故选ABD． 考点：此题考查的是滑轮的计算． 点评：理解滑轮的特点和计算功率的方法是解决此题的关键． 12．BCD 【详解】AB．从图上看，动滑轮上有2段绳子承担物重，即，物体上升，绳端移动距离 物体提升30s，则绳端移动的速度 故A错误，B正确； C．不计绳重和摩擦，拉力 故C正确； D．机械效率 故D正确。 故选BCD。 13． 增大 费力 省距离 【详解】[1]由杠杆平衡条件可知，要使动力减小，在阻力和阻力臂不变的条件下，要增大动力臂，也就是增大两只手之间的距离。 [2][3]船桨在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离。 14． 800 400 【详解】[1]小明的做法相当于借助一个动滑轮来拉甲树，因此，这样做有2段绳子拉甲树，甲树受到的拉力为 [2]乙树受到的拉力为绳子拉力，大小为400N。 15． 1.2 1.8 80% 【详解】[1]分别用甲、乙、丙三种机械将重2N的物体匀速提升0.6m，所做的有用功 [2]从图中可知，乙机械的总功W乙＝3J，额外功为 [3]丙机械的总功W丙＝1.5J，机械效率为 16． 【详解】支点到力的作用线的距离为力臂。已知支点为O，过点O作力F1的作用线的垂线段，即为力臂L1，作力F2作用线的垂线段，即为力臂L2，如图所示： 17． 【详解】滑轮组的省力情况取决于承担动滑轮拉力的绳子的段数，段数越多越省力，如图所示为最省力绕线方法： 18．(1)3 (2)0.6 【详解】（1）由杠杆平衡条件可知FB×LB=FA×LA 在B点悬挂2个质量均为50g的钩码，则有2×0.05kg×10N/kg×3格=FA×2格 解得FA=1.5N 则钩码数量 （2）由杠杆平衡条件可知FB×LB=FC×LC 在B点悬挂2个质量均为50g的钩码，则有2×0.05kg×10N/kg×3格=FC×5格 解得FC=0.6N，即当F=0.6N时，可以使杠杆水平平衡。 19．(1)改变力的方向 (2)钩码和滑轮总重 (3)C 【详解】（1）观察甲、乙两图对比可知，定滑轮的实质是等臂杠杆，它虽然不省力，但可以改变作用力的方向。 （2）因为使用动滑轮提升重物时，动滑轮自身也会随之上升，拉力需要同时克服物重和动滑轮自重，因此必须与两者的总重进行比较才能准确探究省力情况。 （3）理想情况下的拉力，要得出“省一半力”（即拉力趋近于物重的一半）的结论，可以通过不断增大物重或不断减小动滑轮重的方式，使得动滑轮自重在总重中占的比例趋近于零从而被忽略不计。 20．（1）80牛，方向竖直向上；（2）9厘米 【详解】解：（1）在A点用力使杠杆水平平衡，当力的方向与杆垂直时力的力臂最大，此时有最小力，结合支点位置可判断得力的方向是垂直于杆且方向向上，即竖直向上。 根据杠杆平衡条件得 代数据得 可求得 （2）若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物 可求得距离为 答：（1）在A点使杠杆水平平衡的最小拉力的大小是80N，方向竖直向上； （2）若改用18牛的力仍在A点竖直提起原重物，重物的悬挂点离O点的距离为9厘米。 21．（1）290N；（2）86.2% 【详解】解：（1）由图可知，动滑轮和重物由两股绳子承担，即n=2，在不计绳重及摩擦的情况下，则人对绳子的拉力 F=(G箱+G动)=×(500N+8kg×10N/kg)=290N （2）滑轮组的机械效率 η=≈86.2% 答：（1）在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为 290N； （2）滑轮组的机械效率为 86.2%。 22．（1）90J；（2）90N；（3）1200J；（4）40N 【详解】解：（1）由可得甲工人做的功 （2）由可得甲工人的推力 因为货物在推力作用下做匀速直线运动，所以货物受到的推力、摩擦力是一对平衡力，则地面对货物的摩擦力 （3）乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动10m到达指定位置B， 所做的有用功 滑轮组的机械效率为75%，由可得乙工人做的总功 （4）由图可知，有三段绳子拉着动滑轮，则绳子自由端移动的距离 由可得 答：（1）甲工人做的功为90J； （2）地面对货物的摩擦力为90N； （3）乙工人做的功为1200J； （4）乙工人在绳子自由端的拉力F乙的大小为40N。 23．(1)6000J (2)750W (3)60％ 【详解】（1）已知物体质量为120kg，根据重力计算公式，可得物体的重力 提升物体时做的有用功 （2）由图乙可知，滑轮组承担物重的绳子段数 动滑轮的重量为300N，随重物一起被提升了5m，不计绳重和一切阻力，拉力需要克服动滑轮重力提升物体，故拉力所做额外功（克服动滑轮重力做的功） 则拉力做的总功 物体在拉力F的作用下运动了10s，根据功率计算公式可得，拉力F的功率 （3）当用该装置提升另一物体时，物体在5s内匀速上升10m，此时绳子自由端拉力的功率为之前的2倍，即 此时拉力做的总功 由图乙可知，滑轮组承担物重的绳子段数 则绳子自由端移动的距离 根据功的计算公式，可得此时绳子自由端的拉力 由滑轮组的特点可得，此时物重 此时滑轮组做的有用功 根据机械效率公式，可得此时滑轮组的机械效率 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 $