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学期

**基本信息** 本单元卷聚焦初中物理“简单机械”单元，通过选择、填空、实验、计算等题型，覆盖杠杆平衡条件、滑轮组机械效率、斜面省力特点等核心知识点，注重物理观念建构与科学思维培养，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|定滑轮特点、滑轮组机械效率比较、斜面功计算|结合脚踏式垃圾桶等生活情境，考查科学推理| |填空题|5|杠杆分类、机械效率计算、杆秤原理|融入《天工开物》舂等文化素材，体现科学态度| |实验题|2|杠杆平衡条件探究、滑轮组机械效率测量|注重科学探究过程，培养证据分析能力| |计算题|2|滑轮组功与功率计算、机械效率综合应用|结合图像数据，提升问题解决能力|

第十二章简单机械 同步练习 一、单选题 1．下列简单机械中，不能省力的是（　　） A．杠杆 B．轮轴 C．斜面 D．定滑轮 2．如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组，分别将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度，若不计绳重和摩擦，比较甲、乙两滑轮组的各个物理量不相同的是（　　） A．总功 B．绳子自由端拉力的大小 C．机械效率 D．有用功 3．一木箱重300N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示，已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是240J，下列说法正确的是（　　） A．拉力F＝150N B．斜面的机械效率η＝40％ C．木箱被提升的高度h＝1.2m D．木箱所受的摩擦力f＝100N 4．如图甲是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图，翻盖的原理是由两个杠杆组合而成，图乙为两水平杠杆、组合的示意图。下列说法正确的是（　　） A．水平杠杆为费力杠杆 B．水平杠杆的支点是C C．使用脚踏式翻盖垃圾桶“翻盖”可以节省能量 D．克服垃圾桶桶盖做的功为有用功 5．李军在一次劳动中需要把一个质量为的重物搬到高的车上，为了省力，他采用的长木板搭了一个斜面（如图所示），用的力用了将重物匀速推到车上．g取，关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（　　） A．他对重物做了的功 B．他做功的功率为 C．此次简易斜面装置的机械效率为50% D．物体与斜面间的摩擦力是 6．修建房屋时，质量为60kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m，每个滑轮重20N，不计滑轮摩擦和绳重，取10N/kg。下列结论正确的是（    ） A．工人拉动绳子的速度为0.2m/s B．工人对绳子拉力的功率50W C．此装置的机械效率为96% D．工人所提升的重物越重时，滑轮组的机械效率越低 7．如图所示，由相同的滑轮组成了三个滑轮组，将同一重物匀速提升相同高度，不计绳重和摩擦，则装置的机械效率（   ） A．η甲=η乙=η丙 B．η甲=η乙<η丙 C．η甲=η丙<η乙 D．η甲<η丙=η乙 8．如图所示，A、B两物体质量相等，在平行于斜面的推力作用下，若只将A物体从底部匀速推至顶部时，机械效率为60%；若只将B物体从底部匀速推至顶部时，机械效率为90%。则将A、B两物体一起从底部匀速推至顶部时，机械效率为（    ） A．70% B．72% C．75% D．78% 9．如图所示的杠杆质量不计，每小格的长度相等，物体A是边长为0.1m，重为6N的正方体。如图，当A挂在杠杆M点，物体B挂在N点时杠杆水平平衡，此时物体A对水平桌面的压强为400Pa。下列说法正确的是（　　） A．物体A受到地面的支持力为2N B．物体B受到的重力为4N C．若物体B向右移动1小格，物体A受到的拉力增大3N D．若物体A向左移动1小格，物体A对桌面的压强为340Pa 10．如图所示，光滑斜面，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部以相同时间拉到顶部，所需拉力分别为和，所做的功分别为和，其功率为和，则（   ） A．，， B．，， C．，， D．，， 二、填空题 11．如图是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，农夫脚踩横杆的力做的功为_____功，此舂是_____杠杆。 12．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为的物体缓慢升高，拉力大小，拉力移动的距离为。有用功为_______J，杠杆的机械效率为_______%。 13．如图所示是杆秤的示意图。秤钩上不挂物体，提起秤纽，当秤砣移动到C点时，杆秤刚好水平平衡，则杆秤的零刻度在_______（选项“O点”“O点左侧”或“O点右侧”）；杆秤上的刻度是_______（选填“均匀”或“不均匀”）的。某标准杆秤的秤砣质量为1kg，秤和秤钩的总质量为0.5kg，OC为4cm，OD为10cm，要称量质量为2kg的物体，则秤砣离O点_______cm。若因长期使用，秤砣磨损，质量变为0.8kg，再测真实质量2kg的物体时，称出来的质量为_______kg。 14．我国古代的劳动人民有着超乎寻常的智慧，他们通过如图所示的装置将巨木的一端抬起，垫上圆木，将其移到其他地方。支架下端垫由底面积较大的石块，其作用是 _________；架在支架上的横杆属于 _______杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）。 15．如图甲所示，小威在搬家时利用滑轮组拖动放在地面的箱子。他提供的拉力F与箱子的运动速度如图乙、丙所示。已知3~5s该装置的机械效率为80%（不计绳重及滑轮间的摩擦），则0~1s箱子受到地面的摩擦力为______。已知小威的体重为800N，则小威使用该装置的最大机械效率为______。 三、作图题 16．如图中杠杆B点挂一重物G，要使杠杆在图示位置平衡，请画出最小力的示意图和力臂。 四、实验题 17．如图是探究杠杆平衡条件的几个实验情景。 (1)挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于__________（选填“平衡”或“非平衡”）状态，接下来应向__________（选填“左”或“右”）调节杠杆两端的平衡螺母，直到杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，应在B点挂__________个相同的钩码，可以使杠杆再次在水平位置平衡，使杠杆在水平位置平衡的目的是__________；当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝靠近支点O的方向各移动一小格，则杠杆的__________（选填“左”或“右”）端将上翘； (3)如图丙所示，在A点挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在C点斜向上拉（与水平方向成角）杠杆，使杠杆在水平位置平衡时，弹簧测力计的示数F如图丙所示。请画出F的力臂l1__________；已知每个钩码重，则在A点应挂__________个钩码。 18．在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，小雨和小明用如图所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表所示。 实验序号 物重G/N 物体上升高度h/m 拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率 1 1 0.2 0.7 0.4 71.4% 2 2 0.2 1.3 0.4 76.9% 3 3 0.2 1.8 0.4 —— (1)小雨是用图中的______（选填“甲”或“乙”）滑轮组完成实验的； (2)实验中用到的测量工具有______和______； (3)在第3次实验中，滑轮组的机械效率是______； (4)分析数据可得结论：使用同一滑轮组，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率与物重的关系可能是______； (5)小明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，你认为他的想法是______（选填“正确”或“错误”）的，如果这样做，测得的机械效率将______（选填“偏大”、“偏小”或“更准确”）。 五、计算题 19．如图甲所示装置中，空吊篮A重，绳子承受的最大拉力为，小壮将A提升到高处，所施加拉力F随时间变化关系如图乙，A上升速度随时间变化关系如图丙，忽略绳重、摩擦和空气阻力。求： (1)第内克服动滑轮重做的额外功； (2)此装置运载货物的最高机械效率。 20．小宇家装修房屋，一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上。装修工人用500N的拉力F通过如下图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m，用时20s，g=10N/kg。求： (1)装修工人匀速提升建筑材料所做的有用功； (2)装修工人拉力F的功率； (3)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 同步练习----2025-2026学年人教版物理八年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C D D C C B B A 1．D 【详解】A．杠杆中的省力杠杆可以省力，故A不符合题意； B．轮轴有两种使用方法，其中一种是让轮带动轴来工作，这种情况下是省力的，故B不符合题意； C．斜面只有一种使用方法，只省力不费力，故C不符合题意； D．定滑轮只能改变力的方向，既不省力也不费力，故D符合题意。 故选D。 2．B 【详解】甲滑轮组的承担物重的绳子段数n甲=3，乙滑轮组n乙=2（不计绳重和摩擦）。 A．总功，有用功，同一物体、相同高度，有用功相同；额外功，相同滑轮组，动滑轮重力相同，额外功相同，因此总功相同，故A不符合题意； B．拉力，，因此，，拉力大小不同，故B符合题意； C．机械效率，有用功和总功均相同，机械效率相同，故C不符合题意； D．有用功，物体重力、提升高度均相同，有用功相同，故D不符合题意。 故选B。 3．C 【详解】A．由图乙可知，拉力做600J的功时物体运动距离为6m，则拉力 故A错误； B．斜面的机械效率为 故B错误； C．木箱被提升的高度 故C正确； D．额外功来自于木箱和斜面间的摩擦，则木箱跟斜面间的摩擦力 故D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．水平杠杆支点为O1，动力在A点，阻力在B点，作用力在竖直方向上，此时动力臂大于阻力臂，故此杠杆为省力杠杆，故A错误； B．水平杠杆的支点是O2，动力在C点，阻力在D点，故B错误； C．使用机械可以省力或者省距离，但是不能省功，故使用脚踏式翻盖垃圾桶“翻盖”不可以节省能量，故C错误； D．使用杠杆的目的是抬起垃圾桶桶盖，故克服垃圾桶桶盖做的功为有用功，故D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．他对重物做的功为 W有用=Gh=mgh=240kg×10N/kg×2m=4800J 故A错误； B．他做的总功为 W总=Fs=1200N×5m=6000J 他做功的功率为 故B错误； C．此次简易斜面装置的机械效率为 故C错误； D．拉力做的额外功为 W额外=W总-W有用=6000J-4800J=1200J 物体与斜面间的摩擦力是 故D正确。 故选D。 6．C 【详解】由图可知，承担动滑轮重的绳子段数。 A．由题可知，建材上升的速度为 所以工人拉动绳子的速度，故A错误； B．由题可知，不计滑轮摩擦和绳重，根据滑轮组工作规律，工人施加的拉力 所以拉力的功率，故B错误； C．不计滑轮摩擦和绳重，根据滑轮组工作规律，此装置的机械效率，故C正确； D．不计滑轮摩擦和绳重，根据滑轮组工作规律，滑轮组的机械效率 可知，工人所提升的重物越重时，效率越高，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】将同一重物匀速提升相同高度，根据可知，有用功相同。因不计绳重和摩擦，故额外功等于克服动滑轮的重力做的功，根据可知，甲、丙两装置的额外功相同，故甲、丙两个装置的总功也相同，则甲、丙两装置的机械效率相等。乙图中为两个定滑轮，所做额外功为零，故乙图的机械效率最高为100%，所以有 故选C。 8．B 【详解】A、B两物体的质量相等，由可知，它们的重力相同，克服物体所受摩擦力做的功为额外功，根据  ① 机械效率   ② 由① ②可得，推动A时所做的额外功为 推动B时所做的额外功为 将A、B两物体一起从底部匀速推至顶部时，额外功不变，推AB时的机械效率 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．B 【详解】A．物体A是边长为0.1m，重为6N的正方体。此时物体A对水平桌面的压强为400Pa，物体A对桌面的压力 因为压力与支持力是相互作用力，大小相等，即，所以，故A错误； B．因为物体A静止，所以，所以，绳子对M点的拉力 设每小格长度为L，根据杠杆平衡条件可得，则 解得，故B正确； C．若物体B向右移动1小格，则，根据杠杆平衡条件，则 物体A受到的拉力增大 故C错误； D．若物体A向左移动1小格，则，根据杠杆平衡条件，则 物体A对桌面的压力 物体A对桌面的压强 故D错误。 故选B。 10．A 【详解】根据斜面特点可知，斜面AB的倾斜角度小于AC的倾斜角度，所以物体沿AB运动时拉力较小，即 斜面光滑说明物体受到的摩擦力为0，使用任何机械都不省功，所以拉力所做的功都等于克服物重做功，而物重和上升高度相同，由W=Gh可知，做功相同，即 所用时间相同，根据可知，拉力沿两个斜面做功的功率相等，即 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11． 总 费力 【详解】[1][2]每踩一次，对碓头做的功是有用功，农夫脚踩横杆的力做的功为总功； 由图可知，动力臂小于阻力臂，故舂相当于简单机械中的费力杠杆。 12． 1.8 90 【详解】[1]有用功为 W有用=Gh=18N×0.1m=1.8J [2]总功为 W总=Fs=8N×0.25m=2J 机械效率为 13． O点右侧 均匀 24 2.6 【详解】[1]秤钩上不挂物体，提起秤纽，当秤砣移动到C点时，杆秤刚好水平平衡，则C点为杆秤的零刻度线，在O点右侧。 [2]根据杠杆的平衡条件可知，可得L秤砣与G物是一次函数关系，因此杆秤的刻度是均匀的。 [3]设秤杆的重心为A，当秤钩上不挂物体时，杠杆平衡时秤砣放在C点，根据杠杆的平衡条件可知，即 解得。 称量质量为2kg的物体时，设秤砣到O点的距离为L，根据杠杆的平衡条件可知，即 解得L=24cm，即秤砣离O点24cm。 [4]秤砣磨损，质量变为0.8kg，设秤砣到O点的距离L′，根据杠杆的平衡条件可知，即 解得L′=30cm。 由于杆秤刻度是均匀的，当秤砣离O点24cm时，由于零刻度线在C点，OC=4cm，则秤砣离C点是20cm，对应物体的质量是2kg，则杆秤1cm对应的质量为 而秤砣磨损后，秤砣到O点的距离是30cm，则秤砣到C点的距离是26cm，对应的质量为 14． 减小压强 省力 【详解】[1]支架下端垫有底面积较大的石块，是为了在压力相同的情况下，通过增大受力面积来减小压强。 [2]由图可知，支架上横杆的动力臂大于阻力臂，所以支架上的横杆相当于省力杠杆。 15． 180N 【详解】[1]由图丙知，3~5s内，箱子做匀速直线运动，由图乙可知，此过程中拉力F的大小为200N。由图甲知，滑轮组有效绳子段数，设滑动摩擦力为f，物体滑动的距离为，机械效率为80%，则有 解得 不计绳重及滑轮间的摩擦，则动滑轮重力为 由图丙知，0~1s，箱子静止，由图乙可知，此时绳子自由端拉力的大小为100N，以动滑轮为研究对象，动滑轮静止，受平衡力，动滑轮下端的绳子拉力 下面的定滑轮，不改变力的大小，只改变力的方向，所以动滑轮下端的绳子拉动滑轮的力等于绳拉箱子的力，为180N，以箱子为研究对象，箱子静止，受平衡力，则0~1s箱子受到地面的摩擦力为 [2]已知小威的体重为800N，所以小威对绳子的最大拉力为 此时箱子受到的最大拉力为 则小威使用该装置的最大机械效率为 16． 【详解】连接OA，若在A端施力F，当F的方向与OA垂直时动力臂最大，此时最省力，物体有让杠杆沿逆时针方向转动的趋势，所以F方向应向下，如图所示 17．(1) 平衡 右 (2) 6 便于测量力臂的大小 右 (3) 4 【详解】（1）[1]当杠杆处于静止状态或匀速转动状态时，杠杆处于平衡状态；挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于平衡状态。 [2]由图甲中，杠杆的右端较高，平衡螺母应向右端移动使杠杆在水平位置平衡。 （2）[1]设杠杆上一个小格的长度为L，一个钩码重为G，杠杆在水平位置平衡时，由杠杆平衡条件可得 4G×3L=nG×2L 解得：n=6，所以在B处挂6个相同的钩码。 [2]使杠杆再次在水平位置平衡，力臂在杠杆上，所以，使杠杆在水平位置平衡的目的是便于测量力臂的大小。 [3]若A、B两点的钩码同时向靠近支点的方向移动一小格，则左侧力和力臂的乘积 4G×2L=8GL 右侧力和力臂的乘积 6G×L=6GL 因为 8GL>6GL 所以杠杆左端会下沉，右端上翘。 （3）[1][2]从支点O向力F作用线作垂线段，即为F的力臂l1，如图所示 测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N，即拉力F的大小为1.2N，根据数学知识可知，此时动力臂等于 阻力臂为 根据杠杆平衡条件可得 可得，在A点的拉力为 所以钩码总重为 因每个钩码重0.2N，所以，应在A点挂4个相同的钩码。 18．(1)乙 (2) 弹簧测力计 刻度尺 (3)83.3% (4)A (5) 错误 偏大 【详解】（1）由表中数据可知，绳子的有效段数为 所以是利用图中的乙滑轮组完成实验的。 （2）[1][2]因表中要测量长度和绳子自由端拉力，故实验中用到的测量工具有弹簧测力计和刻度尺。 （3）在第3次实验中，滑轮组的机械效率为 （4）动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重所做的功为额外功，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但机械效率不能大于1，故滑轮组的机械效率与物重的关系可能比较符合的图是A，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （5）[1][2]实验中应匀速缓慢竖直拉动测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于作用在绳子自由端的拉力大小。若静止读数，没有测量出机械之间的摩擦力，绳子自由端拉力测量值偏小，求出的总功偏小，测得的机械效率将偏大。所以小明同学想法错误。 19．(1)40J (2)80% 【详解】（1）由题意可知，空吊篮重 GA=20N 由丙图可知，在1~2s内，A被匀速提升，结合乙图可知，此时 F=20N 由甲图可知，动滑轮上绳子有效段数n=2，忽略绳重、摩擦和空气阻力，动滑轮的重力 G动=2F-GA=2×20N-20N=20N 由丙图可知，在第2s内吊篮A上升的速度 v=2m/s 则第2s内滑轮上升的高度 h=vt=2m/s×1s=2m 第2s内克服动滑轮重做的额外功 W额=G动h=20N×2m=40J （2）此滑轮组提升重物的机械效率随提升物重的增大而增大，故当物体重力最大，即拉力 F最大=100N 时，机械效率最大，忽略绳重、摩擦和空气阻力，物体最大重力 G=2F最大-GA-G动=2×100N-20N-20N=160N 此装置运载货物的最高机械效率 20．(1)2400J (2)150W (3)80% 【详解】（1）W有=Gh=mgh=80kg×10N/kg×3m=2400J （2）由图知，承担物重的绳子段数为2，拉力做功为W=Fs=F×2h=500N×2×3m=3000J 拉力做功的功率为 （3）滑轮组的机械效率为 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 $