第十二章 简单机械 单元测试 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 聚焦初中物理第12章简单机械单元，通过生活情境（如登楼功率、杆秤制作）与实验探究（杠杆平衡条件），考查杠杆平衡、滑轮组机械效率等核心知识，落实物理观念与科学思维，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8题/32分|机械效率（3题）、杠杆平衡（2题）、功率计算（2题）|结合生活实例（如登楼功率、跷跷板受力），考查科学推理| |填空题|5题/20分|滑轮组功率（9题）、杠杆压力压强（10题）|综合公式应用，体现物理观念中的能量观念| |作图题|1题/4分|杠杆力臂与重力示意图|注重模型建构，强化规范表达| |实验题|1题/10分|杠杆平衡条件探究|设计梯度问题（调节平衡、最小拉力、图像分析），培养科学探究能力|

第12章 简单机械 单元测试 一、单选题 1．下列数据符合实际的是（   ） A．一位初中生以正常速度从一楼登上三楼，登楼的功率约为150W B．一杯水对水平桌面的压强约为100Pa C．机械改进后，机械效率可以达到100% D．你从地上拿起两个鸡蛋并把它们缓慢举过头顶的过程中，你对鸡蛋做的功约为1J 2．如图所示，用四种简单机械将同一物体从低处匀速搬到高处，在忽略绳重及摩擦的情况下，最省力的机械是（　　） A． B． C． D． 3．在课外制作活动中，小明设计了如图所示的机械模型。推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，提升重物。小明用此装置将重为400N的重物匀速提升0.6m，此过程中装置的机械效率为80%，下列说法正确的是（　　） A．硬棒CD是等臂杠杆 B．滑轮B能改变力的大小 C．小明所做的总功为300J D．轴O上增加的绳长为1.2m 4．如图所示，重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动。已知滑轮组机械效率为80%，物体运动的速度为1m/s，下列分析计算正确的是（　　） A．物体所受合力为40N B．物体受到的摩擦力为24N C．拉力F做功的功率为10W D．在10s内机械所做的有用功为500J 5．做同样的有用功，甲、乙机械用时和额外功对比如下，下列说法正确的是（　　） 机械 有用功 时间 额外功 甲 400J 3h 500J 乙 2h 600J A．甲的功率较大，机械效率较低 B．甲的功率较大，机械效率较高 C．乙的功率较大，机械效率较高 D．乙的功率较大，机械效率较低 6．如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆顺时针转动的力是（　　） A．苹果的重力 B．橘子的重力 C．杆对橘子的支持力 D．橘子对杆的压力 7．如图所示，在长为L的轻质均匀杠杆OA的中点处悬挂一重物，在杠杆的最右端施加一个始终与杠杆垂直的力F，杠杆保持平衡，此时杠杆与水平方向夹角为30°（如图实线部分所示）。若不考虑杠杆的自重和阻力，则杠杆从图示位置转到水平位置的过程中，拉力F大小（　　）    A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．保持不变 D．先变大再变小 8．某兴趣小组制作了一个简易杆秤，用一根较长的木制筷子作为秤杆，用细线把小盆系在A处作为秤盘，用细线系一个钩码作为秤砣，在O处系一根细线作为提纽。当秤砣细线移到O处且秤盘中不放物体时，提起提纽，秤杆水平平衡。在秤盘中放100g砝码，手提提纽，调节秤砣使秤杆再次水平平衡，标记此时秤砣细线在秤杆上的位置B并记为100g，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．秤砣的质量等于100g B．若在O到B之间均匀地画上50条刻度线，则每一格表示2.00g C．称某物体质量时若右端翘起，应将秤砣适当向右移动使秤杆水平平衡 D．要使杆秤的最大称量质量变大，可将提纽适当向右移动 二、填空题 9．如图所示装置，工人用250N的拉力，在30s内将重为400N的物体匀速提高了6m，在此过程中，不计绳重和摩擦。绳子自由端移动的速度是______，物体被提高做的有用功为______J，拉力做功的功率为______W。 10．如图一轻质杠杆悬挂于铁架台并保持水平平衡，已知，。在A点通过细线连接质量为9kg、边长为10cm的实心立方体甲，此时甲静止于水平地面，B点悬挂质量为3kg的物体乙，则甲物体重G=___________N，对地面的压力F=___________N，对地面的压强p=___________Pa。（g=10N/kg） 11．如图所示，一根均匀的细木棒OC，，B为的中点。在点施力将挂在点的重为的物体匀速提升，木棒的机械效率为。提升该物体做的有用功是___________J，木棒重为___________N（不计摩擦）。 12．工人用如图所示的滑轮组来提升货物，已知货物重400N，每个滑轮重50N，若物体在10s内被提升了6m，不计绳重和摩擦，则拉力F是_____N，绳自由端移动的距离是_____m，物体上升的速度是_____m/s。 13．如图所示，用大小为F的水平拉力通过滑轮组拉动重力为G的物体A；若在时间t内使A水平向左移动了距离s，地面对A的摩擦力为f，则绳子端点B移动的速度大小是________，滑轮组的机械效率是________。 三、作图题 14．如图是某家庭安装路灯的模型，把O看为杠杆的支点，请在图中画出动力F1的力臂L1和灯的重力示意图。 四、实验题 15．同学们用如图所示装置，探究杠杆的平衡条件。 (1)杠杆在如图甲的位置静止，为了使杠杆在水平位置平衡，应向___________选填“左”或“右”调节螺母； (2)如图乙所示，杠杆调节平衡后，在A处悬挂3个钩码，每个钩码重。如果在B处施加一个拉力使杠杆在水平位置再次平衡，拉力最小为___________ N； (3)保持A点钩码数量和力臂不变，杠杆在水平位置平衡时，测出多组动力臂和动力的数据，绘制了的关系图像，如图丙所示。请根据图像推算，当为2N时，为___________ cm； (4)课后，小明制作了一个简易杠杆，调节杠杆在水平位置平衡，然后在它两边恰当位置分别放上不同数量的同种硬币，使其在水平位置再次平衡，如图丁所示，若两边同时各取走一枚硬币，则杠杆的___________端将下沉。 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12章 简单机械 单元测试》参考答案 1．A 【详解】A．一位初中生的重力约500N，以正常速度从一楼登上三楼的时间约20s，上升高度约6m，登楼的功率约为 故A符合题意； B．一杯水的重力约为，与水平桌面的接触面积约为，则对水平桌面的压强约为 故B不符合题意； C．机械改进后，由于存在摩擦力，始终需要克服摩擦做功，则机械效率小于100% ，故C不符合题意； D．从地上拿起两个鸡蛋的力约为1N，并把它缓慢举过头顶过程中升高的高度约为，则对鸡蛋做的功约为 故D不符合题意。 故选A。 2．C 【详解】A．由图可知，动力臂小于阻力臂，这是一个费力杠杆，即，故A不符合题意； BCD．由图可知，动滑轮上绳子段数，故 根据可知，忽略摩擦时， 故 由图可知，动滑轮上绳子段数，故 综上所述，斜面的力最小，为，最省力，故C符合题意。 故选C。 3．C 【详解】A．从图上看，O是支点，力作用在D点，CD和EF是固定在轴O上的杠杆，推动D或F时，动力臂是OD，阻力是绳对轴的拉力，阻力臂是轴半径r，显然OD > r，所以CD不是等臂杠杆，故A错误； B．由图可知，滑轮B是定滑轮，作用是改变力的方向，不改变力的大小，故B错误； C．由题可知，G=400 N，h=0.6 m，有用功： 机械效率 ，，故C正确； D．由图可知，两个滑轮都是定滑轮，作用是改变力的方向，不省力也不省距离，所以物体提升0.6m，轴O上增加的绳长也为0.6m，故D错误。 故选 C。 4．B 【详解】由题可知，与动滑轮直接连接的绳子段数，拉力，，根据 可得 AB．由题可知，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，合力为零，由分析可知，摩擦力为24N，故A错误，B正确； C．拉力F做功的功率 故C错误； D．在10s内机械所做的有用功 故D错误。 故选 B。 5．D 【详解】由可得，甲机械单位时间所做的功小于乙机械单位时间所做的功，所以 P甲＜P乙 甲、乙两机械总功分别为 利用机械效率的计算公式可知，在有用功相同的情况下，消耗的总能量越少，效率就越高，所以甲机械的效率高，乙机械的效率低，故D正确，ABC错误。 故选D。 6．D 【详解】桔子和苹果对杠杆的压力分别为动力和阻力，因此使杠杆顺时针转动的力是橘子对杆的压力，重力作用在自身上，因此使杆顺时针转动的力不是桔子或苹果的重力。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．A 【详解】在长为L的轻质均匀杠杆OA的中点处悬挂一重物，在杠杆的最右端施加一个始终与杠杆垂直的力F，杠杆保持平衡，此时杠杆与水平方向夹角为30°（如图实线部分所示）。若不考虑杠杆的自重和阻力，则杠杆从图示位置转到水平位置的过程中，从图中看出，动力臂始终等于OA的长，杠杆从图示位置转到水平位置的过程中，阻力臂逐渐变大，根据“动力×动力臂=阻力×阻力臂”知道，阻力G不变，其阻力臂逐渐增大，动力臂不变，则动力F逐渐增大，故A正确，BCD错误。 故选A。 8．C 【详解】A．当秤砣细线移到O处且秤盘中不放物体时，秤杆水平平衡，说明此时秤杆的重心在O点，当在秤盘中放100g砝码，手提提纽，调节秤砣使秤杆再次水平平衡时，根据杠杆平衡条件，有 由于此时秤盘中放的是100g砝码，且秤杆平衡，所以秤砣的质量并不等于100g，而是与秤砣到提纽的距离和物体到提纽的距离有关，故A错误； B．在秤盘中放100g砝码，手提提纽，调节秤砣使秤杆再次水平平衡，标记此时秤砣细线在秤杆上的位置B并记为100g，若在O到B之间均匀地画上49条刻度线，分成50格，所以每一格表示2.00g，故B错误； C．称某物体质量时，若右端（即秤砣端）翘起，说明此时秤砣端的动力与动力臂的乘积小于物体端的阻力与阻力臂的乘积，根据杠杆平衡条件，应将秤砣适当向右移动以增加秤砣端的动力与动力臂的乘积，从而使秤杆水平平衡，故C正确； D．要使杆秤的最大称量质量变大，即要增加秤杆能平衡的最大物体重量。根据杠杆平衡条件，可以通过增加秤砣的质量或增大提纽到秤砣的距离来实现；但是，将提纽适当向右移动实际上会减小提纽到秤砣的距离，从而减小秤杆能平衡的最大物体重量，故D错误。 故选C。 9． 0.4m/s 2400 100 【详解】[1]动滑轮绳子的股数为2，绳子自由端移动的速度为 [2]物体被提高做的有用功为 [3]拉力做功的功率为 10． 90 70 7000 【详解】[1]在A点通过细线连接质量为9kg的甲物体，则甲的重力为 [2]由二力平衡可知，B点绳子拉力为 由可知，A点绳子拉力为 对甲受力分析可知，甲受竖直向下的重力，竖直向上的支持力和绳子的拉力，即 则支持力为 甲对地面的压力与地面对甲的支持力是一对相互作用力，大小相等，压力为 [3]甲的面积为 甲对地面的压强为 11． 20 25 【详解】[1]物体的重力为 物体被提升的距离为 提升该物体做的有用功为 [2]木棒的机械效率为 则提升物体做的总功为 提升物体做的额外功为 由图可知，OB=2OA，根据比例关系，木棒重心被提升的距离为 额外功为克服木棒重力做的功，则木棒的重力为 12． 225 12 0.6 【详解】[1]由图可知，n=2，不计绳重和摩擦，作用在绳自由端的拉力 [2]绳子自由端移动的距离 [3]物体上升的速度 13． 【详解】[1]由图知，绳子的有效段数，所以绳子端点移动的距离 绳子端点移动的速度 [2]滑轮组克服物体受到的摩擦力做的有用功 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 14． 【详解】 过支点O作动力F1作用线的垂线（用虚线画），该垂线段就是动力F1的力臂l1，过灯的重心（可认为在灯的中心位置）沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，即为灯的重力G，如图所示： 15．(1)右 (2)2 (3)15 (4)右 【详解】（1）为了使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的一端移动，所以平衡螺母向上翘的右端移动。 （2）根据杠杆的平衡条件知，要使力最小，需要使力臂最大，当力的方向竖直向下时，力臂最长，力最小。在A点悬挂3个钩码，则由杠杆的平衡条件得 解得最小的力 （3）由于此题中的阻力和阻力臂不变，利用图像中任意一组数据都能得出 解得 （4）根据杠杆的平衡条件，设每个硬币的重力为G1，则由图可得 则 若两边同时各取走一枚硬币，则左边为 右边为，由于 所以杠杆的右端将下沉。 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 $