第十二章 简单机械 单元练习 2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 初中物理第12章简单机械单元练习，通过生活情境（如骑自行车上坡、杆秤制作）和实验探究（滑轮特点），覆盖杠杆、滑轮、机械效率等核心知识点，适配单元复习，培养物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|杠杆平衡、机械效率、滑轮特点|结合S形上坡等生活情境考查概念辨析| |填空题|5|滑轮组受力、斜面功率|联系输送带运输苹果等实际强化计算| |作图题|1|杠杆力与力臂、滑轮组绕绳|注重最小动力等模型建构| |实验题|1|定/动滑轮特点|通过测力计数据培养科学探究| |简答题|1|杠杆应用|用杠杆平衡条件分析木板搬动问题| |计算题|1|有用功、功率、机械效率|综合考查功与效率的定量计算|

第12章 简单机械 单元练习 一、单选题 1．骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿S形路线骑行，这样做是为了（    ） A．缩短所走的路程 B．减少所做的功 C．减小骑行者所施加的力 D．缩短所用的时间 2．下列关于机械效率的说法正确的是（    ） A．越省力的机械，机械效率越高 B．做功越快的机械，机械效率越高 C．所做有用功越多的机械，机械效率越高 D．有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高 3．如图小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所用的拉力为F1，做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所用的拉力为F2，所做的总功为W2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则 A．F1 > F2，η1 =η2 B．F1 > F2，η1 <η2 C．W1 < W2，η1 >η2 D．W1 = W2，η1 >η2 4．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 5．如图所示，由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等，此时杠杆平衡（杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计）。若把杠杆改为天平，在天平左边放两个甲球和1个乙球，如图所示，要使天平平衡，则天平右边可以放甲、乙两种球个数为（  ） A．6个甲 B．5个甲 C．8个乙 D．7个乙 6．下列选项中关于功、功率和机械效率的说法正确的是（    ） A．某机械做的功越多，功率一定越大，机械效率一定越高 B．某机械做的功越少，功率一定越小，机械效率可能越高 C．某机械做功越快，功率一定越大，机械效率一定越高 D．某机械做功越慢，功率一定越小，机械效率可能很高 7．物理兴趣小组的同学们利用如图所示的装置探究斜面的机械效率，同学们对实验过程和装置发表了下列不同的看法，其中正确的是（　　） A．斜面是一种可以省功的机械 B．匀速拉动木块的过程中，木块的机械能是不变的 C．匀速拉动木块时，木块所受拉力与摩擦力是一对平衡力 D．本实验中，用质量相同的小车替代木块，可提高斜面的机械效率 8．9月是花生成熟的季节。小明设计了如图所示的装置，帮助在农村的爷爷把花生提升到房顶进行晾晒。小明用100N的拉力F拉绳子，将重为150N的花生沿竖直方向匀速提升至房顶，绳子自由端以的速度竖直向下移动了6m。下列说法正确的是（   ） A．动滑轮重一定为50N B．克服花生重力做功的功率为30W C．该装置的机械效率为 D．利用现代科技能将该装置的机械效率提升到 二、填空题 9．如图，古代护城河吊桥上安装的滑轮A是 _____滑轮；使用它的作用是 _____。 10．如图所示滑轮组，忽略滑轮自重和摩擦，若物块A重15N，当滑轮平衡时，物块B重为_________N。 11．工人用上图所示的输送带运输苹果，已知整箱苹果重800N，斜面长4m，输送带的额定功率为500W，箱子匀速运输到车上用时4s。在这个过程中输送带的动力为________N，若输送带的机械效率为60%，则输送带上苹果被输送到了________m的高度。 12．如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是________J，拉力F的功率是________W。（不计绳重和滑轮重） 13．图甲所示，小明同学将、两个完全相同的物体，分别沿左、右两侧斜面由底端拉到顶端，所用时间分别为5s和3s，做功情况如图乙所示。则小明对做的总功为______J；小明对做功的功率______（选填“大于”“等于”或“小于”）对做功的功率；左、右两侧斜面的机械效率之比为______。 三、作图题 14．按要求作图： (1)在图甲中作出杠杆所受的动力和动力臂。 (2)如图乙所示，在点画出杠杆平衡时施加的最小动力及其动力臂。 (3)如图丙所示，请画出最省力的绕绳方法。 四、实验题 15．同学们共同研究滑轮和滑轮组的特点： (1)他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示。据此可证明：使用定滑轮可以______________________，但不可以___________。 (2)他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如图乙所示。据此可知，使用动滑轮可以____________，但不可以_________________。 (3)组装滑轮组时，他们想：利用滑轮组提升重物能否省功呢？为此，他们进行了图丙所示的实验，物体的重力为2N，测力计的示数为____________。由图丙可知，利用滑轮组提升重物可以________________（选填“省力”或“省距离”），_________________（选填“能”或“不能”）省功。 五、简答题 16．如图所示是家庭装修常用的长方体木板，当一个人要把平放在地板上的一块均匀木板立起来靠在墙上的时候，是从长边a还是从短边b搬动木板更容易？请用学过的物理知识来分析。 六、计算题 17．如图所示，某工人利用滑轮组将一个重900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中，绳子自由端所受的拉力F=400N。 (1)若不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为多少？ (2)滑轮组做有用功的功率为多少？ (3)滑轮组的机械效率为多少？ 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 单元练习》参考答案 1．C 【详解】A．上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长，故A错误； B．使用任何机械都不省功，故B错误； C．上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力，故C正确； D．速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．机械效率是指有用功与总功的比值，与省力情况无关，故A错误； B．功率是描述物体做功快慢的物理量，做功慢的机械，其功率小；机械效率是指有用功与总功的比值，两者没有必然的联系，故B错误； C．机械效率是指有用功与总功的比值，所做有用功越多，总功未知，机械效率不一定越高，故C错误； D．机械效率是指有用功与总功的比值，有用功与总功的比值越大的机械，机械效率越高，故D正确。 故选D。 3．C 【分析】由图可知甲是定滑轮，乙是动滑轮，利用乙滑轮做的额外功多，由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功，根据总功等于有用功加上额外功，可以比较出两种情况的总功大小，根据机械效率的公式得到机械效率的大小关系． 【详解】甲是定滑轮，不能够省力，乙是动滑轮，能够省力，故F1＞F2；小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面，根据W=Gh得到两种情况的有用功相同； 不计绳重与摩擦，当有用功一定时，甲中所做的总功为对一袋沙所做的功，乙中所做的总功等于对一袋沙子做的功和对动滑轮所做的功之和，利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低，即W1＜W2，η1＞η2． 故选C． 4．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。 5．B 【详解】由左边杠杆图，设杠杆上一个小格为，由图可知，杠杆在水平位置静止，杠杆左边的力臂为，右边的力臂为，则杠杆左右两边的力臂之比 设一个甲球和乙球的质量分别为、，根据杠杆平衡条件可得 整理可得 则一个甲球和乙球的质量之比为 AB．把杠杆改为天平，因为天平是等臂杠杆，所以左边球的总质量等于右边球的总质量，在天平左边放两个甲球和1个乙球，由甲、乙两球的质量关系，若将左端全部看做是甲球，则总质量是 若放甲球，则右端应放5个，故A不符合题意，B符合题意； CD．若将左端全部看做是乙球，则左端总质量是 因为左端总质量不是单个乙球的整数倍，故CD不符合题意。 故选B。 6．D 【详解】A．功率是表示做功快慢的物理量，等于单位时间内所做的功。某机械做的功越多，但如果所用时间很长，功率不一定大；机械效率是有用功跟总功的比值，做功多不一定有用功占比大，机械效率不一定高，故A错误。 B．同理，某机械做的功越少，若所用时间也很短，功率不一定小；机械效率与做功多少无关，故B错误。 C．某机械做功越快，功率一定越大，但机械效率是有用功与总功的比值，做功快不一定有用功占比大，机械效率不一定高，故C错误。 D．某机械做功越慢，功率一定越小；机械效率是有用功与总功的比值，与做功快慢无关，所以机械效率可能很高，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．任何机械都不能省功，使用斜面可以省力，但必然要移动更长的距离，功不会减少，实际上由于摩擦的存在，总功比有用功还多，故A错误； B．在斜面上匀速拉动木块的过程中，木块的重力势能在增加（因为高度上升），动能不变，所以机械能（动能加势能）是增加的，故B错误； C．在斜面上，木块受的力有：沿斜面向上的拉力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力。匀速运动时，虽然物体处于平衡状态，但拉力与摩擦力不是一对平衡力，因为它们方向并不相反且大小不等，故C错误； D．用小车（带轮子）代替木块滑动，滚动摩擦小于滑动摩擦，额外功减少，在有用功相同情况下，机械效率提高，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】由图可知，与动滑轮连接的有效绳子股数n=2，绳子的拉力F=100N，花生的重力G=150N，绳子自由端移动的速度v绳=0.6m/s，绳子自由端移动的距离为s绳=6m。 A．当不计绳重和摩擦时，可用公式得，动滑轮的重力 由于题干未给该条件，所以，动滑轮重不一定为50N，故A错误； B．根据公式v绳=nv物，花生上升时移动的速度为 克服花生重力做功的功率为，故B错误； C．该装置的机械效率为，故C正确； D．由于装置存在自重，动滑轮的重力不能忽略，同时机械间也存在摩擦，这部分额外功无法完全消除，所以，利用现代科技也不能将该装置的机械效率提升到，故D错误。 故选C。 9． 定 改变力的方向 【详解】[1][2]由图可知，使用时滑轮A的位置固定不动，则滑轮A是定滑轮；使用定滑轮不可以省力，但可以改变力的方向。 10．30 【详解】忽略滑轮自重和摩擦，若物块A重15N，则定滑轮右端绳子的拉力也为15N，右边为动滑轮，动滑轮省一半力，因此当滑轮平衡时，物块B重力为GB=2×15N=30N 11． 500 1.5 【详解】[1]箱子匀速运动的速度 功率的计算公式 输送带的动力为 [2]输送带做的总功 由得 由得 12． 40 4 【详解】[1][2]不计绳重和滑轮重，由图可知滑轮组的动滑轮由2段绳子承担，即n=2，绳子自由端移动的距离s绳=ns物=2v物t=2×0.1m/s×10s=2m 弹簧测力计的示数为20N，绳子自由端的拉力就是20N，拉力做功为W总=Fs绳=20N×2m=40J 拉力做功的功率 13． 3 小于 5:6 【详解】[1]由图可知，小明对A做的总功为 [2]小明对B做的总功为 根据可得 [3]将AB物体由底端拉到顶端，有用功相同，则 左侧斜面的机械效率为 右侧斜面的机械效率为 机械效率之比为 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）如图甲所示，杠杆OAB的支点为O，动力是作用在B点的拉力，故过B点沿绳子方向画一条带箭头的线段表示动力，在箭头旁边标上F1，过O点作一条垂直于F1作用线的垂线，垂线段即为动力臂l1，如图所示： （2）如图乙所示，连接OB，即为最小动力对应的最大力臂l1，过B点作一条垂直于OB、且方向向上的带箭头的线段表示最小动力，在箭头旁边标上F1，如图所示： （3）如图丙所示，要使滑轮组最省力，故动滑轮上有3股绳子，故从动滑轮挂钩上开始绕线，绕过定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示： 15．(1) 改变力的方向 省力 (2) 省力 改变力的方向 (3) 0.8N 省力 不能 【详解】（1）[1][2]由图甲知，物体重力为，弹簧测力计的拉力的大小为，向下用力可将物体向上提起，所用力的大小与物体的重力相等，所以定滑轮可以改变力的方向，但不可以省力。 （2）[1][2]由图乙知，弹簧测力计的拉力为，物体重力为，向上拉弹簧测力计时，可将物体向上提起，所用力的大小比物体的重力小，所以动滑轮可以省力，但不可以改变力的方向。 （3）[1][2][3]由图丙知，测力计的分度值为，示数为；物体的重力为，向上用力提升物体时，所用力的大小比物体的重力小，可以省力；根据功的原理，使用任何机械都不省功，所以滑轮组不能省功。 16．见解析 【详解】把均匀木板看做杠杆，从短边竖直向上搬动木板用力 F1，动力臂为 l1，阻力F2大小等于木板的重 G，由于重心在木板中心，所以阻力臂为。根据杠杆的平衡条件得 所以，。同理，从长边竖直向上搬动木板用力。所以不论从长边a还是从短边b搬动木板，因为 F1′＝F1，即用力相等，所以，搬动木板一样容易。 17．(1)300N (2)450W (3)75% 【详解】（1）由图知，滑轮组承重绳子，不计绳重和摩擦，动滑轮的重力 （2）滑轮组的有用功 滑轮组做有用功的功率： （3）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 $