第十二章 简单机械 单元检测（一）2025-2026学年物理人教版八年级下学期

**基本信息** 初中物理第十二章“简单机械”单元卷，涵盖杠杆、滑轮、机械效率等核心知识点，通过生活实例与实验探究，实现基础巩固与能力提升，适配单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/30|杠杆分类、斜面原理、动滑轮计算|结合修树剪刀等生活实例，多选题体现层次性| |填空题|5/12|杠杆平衡条件、滑轮组受力|联系俯卧撑场景，注重公式应用与实际结合| |作图题|1/4|力臂和重力示意图|规范作图，考查模型建构能力| |实验探究题|4/26|滑动摩擦力、杠杆平衡条件、机械效率|设计多组实验，培养科学探究与数据处理能力| |综合题|2/18|滑轮组绕线与计算、杠杆应用|结合工人提升材料场景，要求推理与单位计算|

第十二章 简单机械 单元检测（一） （全卷五个大题，共22个小题，共7页；满分90分，考试用时75分钟） 一、选择题：本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1．杠杆在生产生活中普遍使用，如图所示，下列工具使用过程中，属于省力杠杆的是（　　） A．食品夹 B．筷子 C．修树剪刀 D．赛艇的桨 2．如图所示，盘山公路的设计采用弯曲路线，目的是减小坡度以便车辆上山。关于这一设计原理，下列说法正确的是（　　） A．通过增加道路长度来减小坡度，使车辆上坡更省力 B．减小轮胎与地面的摩擦力，防止车辆打滑 C．改变汽车行驶轨迹，使车辆重力减小 D．盘山公路既可以省力，也可以省功 3．如图所示是用动滑轮提升货物的示意图。在竖直向上的拉力的作用下，使重的货物在的时间里，匀速竖直上升了。在这个过程中，拉力做的功为。下列说法正确的是（　　） A．物体上升的速度为 B．动滑轮所受重力为 C．拉力的功率为 D．动滑轮的机械效率为90% 4．杆秤是我国度量衡三大件（尺、斗、秤）之一，凝聚了丰富的物理智慧。我校小陶子在实践课上制作了一把双秤纽杆秤，其结构如图所示。关于该杆秤，下列判断正确的是（   ） A．杆秤是利用二力平衡原理进行称量的 B．若秤砣磨损，则测量结果会比真实质量偏小 C．与使用秤纽B相比，使用秤纽C时可以减小杆秤的量程 D．即使秤杆粗细不均匀，只要重心位置稳定，其刻度分布仍是均匀的 5．如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，不计绳重、滑轮重及摩擦，则两弹簧测力计的示数为（　　）    A． B． C． D． 6．用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图，水瓶匀速直线下降10m，使人匀速升高0.5m，水瓶对绳a的拉力为，绳b对人的拉力为。此过程（　　） A．有用功为300J B．做的功等于做的功 C．做的功小于做的功 D．滑轮组的机械效率为80% 7．如图所示，重为100N的物体A在水平拉力F的作用下水平向左匀速运动，滑轮的速度为1m/s，弹簧测力计的示数为10N，忽略绳子和滑轮自重及绳子与滑轮间的摩擦。则下列说法正确的是（　　） A．物体所受地面的摩擦力为5N B．使用该动滑轮的目的是为了省力 C．水平拉力F的功率20W D．物体A的运动速度为0.5m/s 8．如图所示，关于“杠杆平衡条件”实验的说法正确的是（　　） A．杠杆静止或匀速转动，我们就说此时杠杆处于平衡状态 B．加减钩码进行实验过程中，还可以调节平衡螺母 C．保持测力计悬挂的位置不变，杠杆始终水平位置平衡，若斜向下拉，示数会变大 D．实验中进行多次测量的目的是取平均值减少误差 9．两个完全相同的滑轮，分别以图甲和乙两种方式，将重为的同一物体以相同的速度匀速竖直提升，拉力大小分别为和，此过程拉力做功分别为和，滑轮重及摩擦不计，下列关系正确的有（    ） A． B． C． D． 10．如图所示，竖直固定的弹簧测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为10N，滑轮组下端挂有质量为20kg的物体B，滑轮组绳的末端沿水平方向与物体A相连，物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动；用水平向左的拉力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为4cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦，取g=10N/kg，则下列说法正确的是（　　） A．物体A向左运动时速度为2cm/s B．拉力F做功的功率为16.8W C．物体A所受滑动摩擦力大小为105N D．匀速提升物体B时滑轮组的机械效率约为83% 二、填空题：本题共5小题，每空1分，共12分。 11．做俯卧撑能锻炼上肢、腰部及腹部的肌肉。如图所示，小明做俯卧撑时可视为一个杠杆，其重心在A处，手掌作用在地面B处，已知小明体重600N。动力臂为________m，则做俯卧撑时人可视为省力杠杆，两只手掌对地面的压力为________N。 12．物理兴趣小组自制了一把杆秤，如图所示，杆秤自重不计，点与提纽点的距离是，铁秤砣的质量。现称量质量为的重物，杆秤平衡时点与点间的距离是，则重物的质量为______。 13．如图所示，物体甲、乙在滑轮组的作用下均保持静止，物体甲重12N，乙重10N，不计滑轮重、绳重和摩擦时，则A点受到的力是________N，B点受到的力是________N，物体甲对地面的压力是________N。 14．如图所示，小王站在水平地面上，将一个重为450N的货物A，在10s内沿竖直方向匀速提升了2m。小王所用的拉力是300N。不计绳重和摩擦，小王做的功是___________J，滑轮组的机械效率为___________，如果小王所受的重力为500N，则小王利用该滑轮组可匀速提升物体的最大重力为___________N。 15．如图所示，用200N的拉力拉着物体A、B在水平面上匀速向左运动，A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的4倍，若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦，则B与地面间的摩擦力为______N。若A物体在2秒内前进了1米，则直接拉B物体的绳子对B物体做功为______焦，功率为______瓦。 三、作图题：本题共1小题，共4分。 16．一个质量为2.5kg的金属五角星挂在了一个杆的中点位置，此时请画出拉力F的力臂和金属的重力示意图，并标出重力的大小。（g取10N/kg） 四、实验探究题：本题共4小题，第17题5分，第18题8分，第19题5分，第20题8分，共26分。 17．根据图1和图2所示实验回答下列问题。 (1)小明在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时，做了如图1所示的三次实验，实验中弹簧测力计应沿木板水平拉着木块做______运动，根据______知识可知，弹簧测力计的示数等于木块所受的摩擦力大小。请写出一个由甲、乙两实验得出的结论的应用实例：______。 (2)图2是小明“研究定滑轮和动滑轮的特点”的实验，使用______（选填“定”或“动”）滑轮可以省力；在丙实验中，增加悬挂钩码的个数，匀速竖直向上提升弹簧测力计，此装置的机械效率______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 18．如图甲所示为“探究杠杆平衡条件”的实验装置。 (1)小红在实验前没有挂钩码时，发现杠杆的位置如图甲所示，她应将杠杆左端的平衡螺母向_________（填“左”或“右”）调节。 (2)将图乙中杠杆两侧的钩码各取下一个，杠杆的_________（填“左侧”或“右侧”）下降，若只将杠杆左侧的其中两个钩码取下，要使杠杆重新平衡，应将右侧钩码_________（说出钩码移动的方向及距离）。 (3)她按如图丙所示进行实验时，若每个钩码重0.5N，当杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的读数应为_________N。 19．在探究杠杆平衡条件时，所用每个钩码的质量均相等、杠杆上相邻刻线间的距离相等。 (1)如图1所示，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向______（选填“左”或“右”）端调节。杠杆水平平衡后，在A点悬挂2个钩码，如图2所示，为使杠杆保持水平平衡，应在B点悬挂______个钩码； (2)如图3所示，若每个钩码质量为50g，则应在C点施加一个F=______N的竖直拉力作为动力，来维持杠杆水平平衡。此时该杠杆与下图中的______正常使用时的杠杆类型相同；（取g=10N/kg） AB．C． (3)在图3中杠杆水平平衡的基础上，在支架上固定1个滑轮，将悬挂钩码的细线绕过滑轮，如图4所示。若仍使杠杆保持水平平衡，则竖直拉力F′______F。（选填“>”“=”或“<”） 20．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中。某一实验小组用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表。 序号 钩码重/N 钩码上升距离/ cm 弹簧测力计 示数/N 弹簧测力计上升距离/ cm 机械效率 1 2 10 0.8 30 ① 2 4 10 1.5 30 88.9% 3 6 10 ② 30 90.9% (1)实验中应沿竖直方向_________拉动弹簧测力计使钩码上升。 (2)表格中①处的数据是_________；②处的数据是________。 (3)小组某位同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数。你认为他的想法_________（填“正确”或“错误”），因为他没有考虑________对滑轮组机械效率的影响。 (4)分析数据可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越________（填“高”或“低”）。 (5)根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8 N的物体匀速提升10 cm，此时滑轮组的机械效率可能为_________。 A．71.6% B．82.6% C．92.4% D．100% (6)另一实验小组改变动滑轮的质量，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图丁的图像。分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为_________N。（忽略绳重和摩擦） 五、综合题：本题共2小题，每小题9分，共18分。 要求：（1）语言表述简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程： （3）带单位计算：（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。 21．如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图，在300N的拉力作用下，使630N的建筑材料以0.2m/s的速度匀速竖直上升，不计绳重和摩擦，求： (1)请你画出滑轮组的绕线； (2)拉力的功率； (3)滑轮组的机械效率； 22．小汪同学在公园散步时看到一健身器材。人坐在座板上，将把手用力向后拉至身体两侧即可健身，器材前端设有可调节的配重盘。器材的一部分可简化为以O为支点的杠杆，配重盘置于杠杆A点，如图乙所示，其中配重盘对杠杆的作用力视为阻力。 (1)请在图乙画出人施加的动力的力臂及阻力，______并判断此时该杠杆属于______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆； (2)如图乙所示，方向不变，若要增加训练强度，使增大，应将配重盘向______（选填“左”“右”）移动，理由是______。 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 单元检测》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D C C D C AC BC BC 1．C 【详解】A．食品夹在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．筷子在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．修树剪刀在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意； D．赛艇的浆在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D不符合题意。 故选C。 2．A 【详解】A．盘山公路是斜面原理的典型应用，盘山公路的设计是通过增加道路长度来减小坡度，使车辆上坡更省力，故A正确； B．盘山公路的设计，减小了坡度，增大了车辆对路面的压力，从而增大了摩擦力，可防止车辆打滑，故B错误； C.根据G=mg可知，改变汽车行驶轨迹，车辆的质量不变，g的值不变，则车辆重力不能减小，故C错误； D．根据斜面的工作特点和功的原理可知，盘山公路虽然可以省力，但要做额外功，所以不可以省功，故D错误。 故选A。 3．D 【详解】A．货物A在50 s的时间里，匀速竖直上升了10m，物体A上升的速度为，故A错误； B．该装置中，额外功的来源是克服绳重和摩擦以及动滑轮重所做的功，因此无法由受力分析计算动滑轮的重力，故B错误； C．拉力F做的功为5000J，所用的时间50s，拉力F的功率为，故C错误； D．动滑轮做的有用功，动滑轮的机械效率是，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．杆秤是利用杠杆平衡原理进行称量的，不是二力平衡原理，二力平衡是指两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上且作用在同一物体上，物体处于平衡状态，故A错误； B．若秤砣磨损，秤砣的质量变小，即秤砣的重力变小。根据杠杆平衡条件，在阻力臂和货物重力（阻力）不变时，秤砣的重力（动力）变小，动力臂也就是秤砣重力的力臂会变大，那么秤砣就会在秤杆上往后移动，刻度读数就会变大，所以测量结果会比真实质量偏大，故B错误； C．与使用秤纽B相比，使用秤纽C时，阻力臂变大。根据杠杆平衡条件，在阻力（货物重力）和动力（秤砣重力）不变时，阻力臂变大，动力臂（秤砣到秤纽的距离）会有更小的移动空间，即可以称量的货物质量变小了，所以会减小杆秤的量程，故C正确； D．如果杆秤粗细不均匀，其重心位置不稳定，杠杆的力臂关系会变得复杂，刻度分布不是均匀的，故D错误。 故选C。 5．C 【详解】由图可知，左边动滑轮上有2股绳子，拉绳的力为F，所以弹簧测力计的示数 右边动滑轮上有3股绳子，拉绳的力为F，所以弹簧测力计的示数 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．D 【详解】A．做的功为有用功，大小为 故A错误，不符合题意； BC．做的功为总功，大小为 故BC错误，不符合题意； D．滑轮组的机械效率为 故D正确，符合题意。 故选D。 7．C 【详解】A．物体A匀速运动，说明物体A受到水平方向的拉力与摩擦力平衡，即大小相等，弹簧测力计的示数为10N，即物体A受到水平方向的拉力为10N，故摩擦力也应为10N，故A错误； B．使用该动滑轮不可以省力，但可以省距离，故B错误； C．对动滑轮进行受力分析可知，拉力F=10N+10N=20N，故拉力的功率为，故C正确； D．滑轮的速度为1m/s，则物体A的运动速度为 故D错误。 故选C。 8．AC 【详解】A．杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，杠杆就处于平衡状态，故A正确； B．实验前可以通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，加减钩码进行实验过程中，不能调节平衡螺母，故B错误； C．弹簧测力计改为斜向下拉后，其力臂小于作用点到支点的距离，力臂变小，拉力就会变大，因此弹簧测力计的示数将变大，故C正确； D．实验的目的是得出杠杆平衡条件，一次实验得出的结论具有偶然，多次实验是为了得到普遍规律，故D错误。 故选AC。 9．BC 【详解】AB．甲图为定滑轮，根据定滑轮特点可知，；乙图为动滑轮，根据动滑轮省力可得，；因此，故A不符合题意，B符合题意； CD．定滑轮拉力做的功为 动滑轮拉力做的功为 则，故C符合题意，D不符合题意。 故选 BC。 10．BC 【分析】先读图得出滑轮组承担物重的绳子段数，再进行受力分析结合滑轮组相关表达式进行计算；功率的计算可由推导公式计算。 【详解】由图可知，承担物重的绳子段数； A．物体A向左运动的速度，故A错误； C．物体B的重力 不计绳重及滑轮的摩擦，物体A对滑轮组的拉力 当物体A向右做匀速直线运动，则由二力平衡条件可得，物体A所受的滑动摩擦力，故C正确； B．用水平向左的拉力F拉动物体A 可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，因为物体A对桌面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则物体A受到的摩擦力大小不变，由力的平衡条件可得，此时水平向左的拉力 拉力F做功的功率16.8W，故B正确； D．匀速提升物体B时，物体A对滑轮组的拉力，因为滑轮组的机械效率 所以此时滑轮组的机械效率 故D错误。 故选BC。 11． 1.5 360 【详解】[1][2]做俯卧撑时，地面对两只手掌的支持力为动力，则动力臂 阻力臂，根据杠杆平衡条件可知F1l1=F2l2 即F1×1.5m=600N×0.9m 解得F1=360N，两只手掌对地面的压力和支持力是相互作用力，大小相等，所以两只手掌对地面的压力是360N。 12．2.4 【详解】因为不计杆秤自重，且称量物体质量时，杆秤在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可得 则重物的质量 13． 5 10 7 【详解】[1][2]由题知，物体乙重，因为提升物体乙的滑轮为动滑轮，所以绳子上的拉力 点受到的力 B点受到的力 地面对甲的支持力 由力的作用相互性可知，甲对地面的压力 14． 1200 75% 850 【详解】[1]由图可知，滑轮组承担重物绳子的段数 小王做的功为 [2]滑轮组的机械效率 [3]不计绳重和摩擦，由可得，动滑轮的重力为 小王在绳端的拉力最大等于其重力，即 由可知小王能提起物体的最大重力 15． 80 160 80 【详解】[1]已知A受到水平向左的拉力，此时A做匀速直线运动，水平方向上受到向左的拉力和向右的拉力、摩擦力平衡，根据力的平衡条件和题意可得: 解得A所受摩擦力为 则A受到的绳子向右的拉力，即动滑轮左端绳子拉力为 由图可知，该滑轮为动滑轮，不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦，则B物体受到动滑轮的拉力 [2]如图，B做匀速直线运动，B与地面间的摩擦力 B物体移动的距离等于A物体移动距离的2倍，即 直接拉B物体的绳子对B物体做的功 [3]功率 16． 【详解】拉力F的力臂为支点到拉力F作用线的垂线段；五角星受到的重力竖直向下，大小为 作用点为物体的重心上，如图所示： 17．(1) 匀速直线 二力平衡 见解析 (2) 动 变大 【详解】（1）[1][2]物体做匀速直线运动时，物体受力平衡，处于平衡状态，根据二力平衡条件可知，摩擦力大小等于拉力大小，所以应该拉着木块做匀速直线运动。 [3]由甲、乙实验可知，接触面粗糙程度不变，乙中压力变大，乙中木块受到的摩擦力大，应用实例：自行车刹车时用力捏闸时压力增大，摩擦力增大。体操运动员在单杠上做动作时，手握杆不能太紧，减小手和单杠间的压力，减小摩擦。（合理即可） （2）[1]动滑轮可以省力，定滑轮可以改变力的方向。 [2]动滑轮提升的物体质量变大，由 可知，其机械效率变大。 18．(1)右 (2) 左侧 向左移动2格 (3)3 【详解】（1）由图甲知，右端偏高，说明左边重，为使杠杆在水平位置平衡，需要将两端的平衡螺母向右调节。 （2）[1]设每个钩码的重量为G，杠杆每一小格为l，根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2得，杠杆在水平位置平衡时，左边力与力臂的乘积为3G×2l=6Gl 右边力与力臂的乘积为2G×3l=6Gl 如果在两侧钩码下各取下一个相同的钩码后，左边力与力臂的乘积为2G×2l=4Gl 右边力与力臂的乘积为G×3l=3Gl 左边力与力臂的乘积大，所以杠杆不再水平平衡，左侧会下沉。 [2]若只将图乙中的杠杆左侧的两个钩码取下，根据杠杆平衡的条件F1l1=F2l2，左边力与力臂的乘积为G×2l=2Gl 则右边2G×l=2Gl 时杠杆才能重新平衡，所以应从支点处向左移动2格。 （3）杠杆在水平位置平衡，由弹簧测力计的F1的方向竖直向上，根据F1l1=F2l2得0.5N×3×6l=F2×3l 解得F2=3N。 19．(1) 右 3 (2) 0.6 B (3)< 【详解】（1）[1]如图1，杠杆右端高，说明左端沉，所以应向右调节平衡螺母，直至杠杆在水平位置静止，这样便于读出力臂大小。 [2]设一个钩码重为G0，杠杆上一格的长度为L0，B点挂n个相同的钩码，由杠杆平衡条件知2G0×3L0=nG0×2L0 解得n=3，所以应在B点挂3个钩码。 （2）[1]每个钩码的质量为m=50g=0.05kg 重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N 所以A点所受拉力为FA=2G=2×0.5N=1N 由杠杆平衡条件可知FA×3L0=F×5L0 代入数据解得F=0.6N。 [2]此时动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；A中天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，B中起子动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；C中食品夹动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；所以此时该杠杆与下图中的B正常使用时的杠杆类型相同。 （3）如图4，加上定滑轮后，A处拉力的力臂变小，拉力不变，C处拉力的力臂不变，由杠杆平衡条件可知，C处的拉力变小，即F′<F。 20．(1)匀速 (2) 83.3% 2.2 (3) 错误 摩擦力 (4)高 (5)C (6)12 【详解】（1）在实验过程中，应沿竖直方向匀速向上拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，受到平衡力的作用，测力计示数才等于拉力大小。 （2）[1]由表中数据可得，第1次实验中滑轮组的机械效率为 [2]第3次实验中弹簧测力计示数为 解得F3=2.2N。 （3）[1][2]由于实验中绳子与滑轮间的摩擦力会影响滑轮组的机械效率，为了更准确测量滑轮组的机械效率，实验过程中应边拉动弹簧测力计边读数，故他的想法错误。 （4）分析表中数据发现，使用同一滑轮组，钩码上升的距离相同，钩码的重力越大，滑轮组的机械效率越高，所以可得结论：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高。 （5）根据“用同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越高”，所以，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm（此时物重比第3次实验的物重还大），滑轮组的机械效率大于90.9%，由于使用任何机械，机械效率永远小于100%，，则此时滑轮组的机械效率可能为92.4%，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （6）根据图丁可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低； 根据图丁可知，当动滑轮重为4N时，滑轮组的机械效率为75%； 忽略绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 所以，被提升物体所受的重力 21．(1) (2)180W (3)70% 【详解】（1）不计绳重和摩擦，根据 可知，承担物重的绳子段数 由此可推测承担物重的绳子段数n为3，故滑轮组的连接方式如下： （2）由可知，拉力的功率 （3）由题意可知，滑轮组的机械效率 22．(1) 省力 (2) 左 见解析 【详解】（1）[1]从支点O向力F1的作用线作垂线段l1，阻力是配重盘向下的压力，如图所示： 根据图中动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆。 （2）[1][2]当阻力与动力臂一定，根据杠杆平衡条件，阻力臂越大动力越大，故使F1增大，应将配重盘向左移动。 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 $