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，通过杆秤、羊角锤等生活情境，结合杠杆平衡条件实验、滑轮组效率测量等探究，全面考查杠杆、滑轮、机械效率核心知识，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|杠杆分类、力臂分析、机械效率比较|融入杆秤、双脚梯等传统与生活情境，考查科学推理| |填空题|5题|力臂判断、滑轮组拉力计算、斜面效率|结合平板支撑等真实场景，强化物理观念| |实验题|2题|杠杆平衡条件、滑轮组效率测量|注重科学探究，设计多组数据验证规律| |计算题|2题|滑轮组功与效率、杆秤杠杆平衡|综合应用知识，体现问题层次性与实际应用|

第十二章简单机械 一、单选题 1．杠杆必须是（　　） A．直杆 B．弯杆 C．硬杆 D．软杆 2．如图所示，用羊角锤拔钉子时，手尽量握在远离锤头的锤柄上，这样做是为了（　　） A．增大动力臂，能够省力 B．增大阻力臂，方便使用 C．减小动力臂，方便使用 D．减小阻力臂，能够省力 3．如图所示，用简单机械分别提起同一重物G，滑轮重20N，均质杠杆（OB=2OA）重10N，手的拉力始终沿竖直方向，不计绳重及摩擦，下列说法错误的是（　　） A．如图甲，该装置不省力，不省距离，也不省功 B．如图乙，该装置的机械效率是三者中最低的 C．如图丙，匀速拉动物体上升的过程中，F3逐渐变小 D．若提升的物体越重，乙、丙的机械效率就会越高 4．小明要将两箱书匀速搬上楼，有如图所示的两种方法：一是把两箱书一起搬上楼，整个过程搬书的功率为，机械效率为；二是先搬一箱书上楼，再搬剩下的一箱，整个过程搬书的功率为，机械效率为。假设他上楼的速度相同，则下列判断正确的是（    ） A．， B．， C．， D．， 5．如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为30N，滑轮组下端挂有质量为30kg的物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体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6cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦，则下列说法中正确的是（    ） A．物体A所受滑动摩擦力大小为110N B．F的大小为210N C．F做功的功率为42W D．提升物体B时的机械效率约为83% 6．如图轻杆，为支点，物重为30N，，在竖直向上的拉力作用下始终保持平衡状态。下列说法正确的（　　）   A．该杠杆与镊子类型相同 B．图甲位置时，拉力大小为15N C．如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，拉力不变 D．图甲位置时，拉力与物重之比为 7．如图所示为施工工地常用的等臂双脚梯。梯子两臂AB和AC的中点用绳子DE相连（绳子不可伸长）。梯子两臂完全打开时，绳子绷紧，顶角为74°，梯脚与地板之间的摩擦因素为0.5，若不考虑梯子本身的质量，绳子的最大张力为250N，梯子顶点A处的最大负重为（    ） A．500N B．1000N C．1500N D．2000N 8．如图所示，人的姿势相同，把相同的包放到手臂的不同位置， 这两种方式挎包，哪种方式更省力（    ） A．甲 B．乙 C．一 样 D．无法比较 9．杆秤作为华夏国粹，曾是商品流通中的主要度量工具，它的原理和制作工艺无一不渗透着中国古代人民的智慧。如图是杆秤的示意图，使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移动秤砣改变其在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点，此秤最大称量为10kg。秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计。下列说法不正确的是（　　） A．秤砣的质量为0.4kg B．称2kg的荔枝，应提起C秤纽，秤砣移到离C秤纽20cm处 C．距离C点12.5cm，有两个刻度，分别为1kg和3.1kg D．若选用秤杆粗细不一致，所标记的刻度仍是均匀的 10．手工制作杆秤的工艺在中国流传历史悠久，杆秤一般有如图A、B两个提钮，下列关于杆秤的说法不正确的是（　　） A．使用杆秤时，可将其看作杠杆，其支点为提钮 B．若测量更轻的物体时，应将秤砣向提钮靠近才能让杆秤再次平衡 C．若使用磨损的秤砣称量，质量的测量值比实际值偏大 D．使用提钮A进行测量时的量程比B大 二、填空题 11．如图所示，O点为杠杆的支点，拉力F作用在杠杆的A点，重物G悬挂在杠杆的B点，则动力臂为______，阻力臂为______。（均选填“OB”“OA”“OC”或“AB”） 12．如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，若G1=G2，则F1________F2（选填“＞”、“=”、“＜”）；若G1=60N，G2=38N，拉力F相等。则每个动滑轮的重力为________． 13．如图所示，用细绳将一重为5N的物体沿斜面从底端匀速拉到顶端，斜面长s=4m，高h=1m，若斜面的机械效率为62.5%，则细绳的拉力F为_____N。 14．如图所示，平板支撑是一种有效的肌肉训练方法，具有多种作用和好处。当人支撑在地面上静止时，人体受到的合力为______N，人体受到的支持力是由______（选填“人体”或“地面”）发生形变产生的；以脚为支点，完成“撑起”过程中，人体相当于______（选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。 15．如图所示为可调节式落地灯，高为0.6m的立柱OA与底座为一整体。重心为О，总重为100N，О到底座边缘最远的距离OD为0.2m，轻质杆AB既可绕A点转动又可以伸缩调节长度，最长可调节为2m。立柱OA与灯中轴线的距离称为跨度，若灯的质量为2kg则该灯的最大跨度为_________m；若将B点到地面的高度调为1.5m，则轻质杆AB最长可调为_________m；要增加灯的最大跨度，可有___________和__________等方法。 三、作图题 16．画出动力和阻力臂     四、实验题 17．如图所示，是探究杠杆平衡条件的实验。 (1)挂钩码前，杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆 _____（选填“是”或“不是”）平衡状态；为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 _____调节。 (2)如图乙所示，A点挂有2个质量为50g的钩码，当在B点挂 _____个质量为50g的钩码，能使杠杆在水平位置平衡。 (3)实验中需要改变实验条件，测量多组杠杆平衡时的动力、动力臂、阻力和阻力臂的数据，目的是：__________。 (4)如图丙所示，在C点悬挂3个质量为50g的钩码，在D点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，则拉力大小为 ________N。若保持杠杆平衡状态不变，将弹簧测力计由a方向缓慢转动到b方向的过程中，其示数将 _______（选填“变大”、“小”或“不变”）。如果测力计的量程为0～5N，保持支点O、悬挂点D位置不变，利用图丙中的杠杆能较为准确地测出的最大物体质量为 _________g（g取10N/kg）。 18．如图所示，在测量滑轮组机械效率的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，测得的实验数据如表： 实验序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉F/N 测力计移动的距离s/m 机械效率/% 1 2 0.1 0.8 0.3 83.3 2 4 0.1 1.5 0.3 88.9 3 6 0.1 0.3 (1)实验时应沿竖直方向_______拉动弹簧测力计，且在拉动过程中读数； (2)第3次实验拉力大小如图所示，则测得的机械效率为_______；（百分号前保留一位小数） (3)分析数据可知，使用同一滑轮组，其机械效率与物重G存在一定关系，比较符合两者关系的图像是下列的_______。 A． B． C． D． 五、计算题 19．工人用如图所示装置在内将质量为的货物匀速提升，此过程中拉力的功率为。不计绳重和轮与轴的摩擦。，求： (1)此过程中的有用功； (2)工人所用的拉力； (3)滑轮组的机械效率。 20．杆秤是我国古老且至今仍在使用的一种衡量工具，如图的杆秤可视为杠杆，提纽处为支点O，若不计其自重，在C点挂钩上悬挂被称物体，并将秤砣移至D点后，杆秤处于平衡状态，已知，，秤砣的质量为1kg，B为最大刻度处，求： (1)被称物体的质量； (2)若该杆秤所能测物体的最大质量为15kg，则OB的长度是多少cm？ 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----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 C A C A A C B A B D 1．C 【详解】根据杠杆的定义：杠杆是一种在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。杠杆必须是硬杆，以保证在受力时不变形，能有效传递力和放大作用效果。 A．直杆：杠杆不一定是直的，例如剪刀的杠杆臂是弯曲的，但它是硬杆，故A不符合题意； B．弯杆：杠杆可以是弯的，但不是必须的，例如撬棍是直的，故B不符合题意； C．硬杆：杠杆必须是硬的，以满足定义要求，故C符合题意； D．软杆：软杆在受力时会变形，无法作为杠杆使用，故D不符合题意。 故选C。 2．A 【详解】羊角锤属于省力杠杆，手尽量握在远离锤头的锤柄上，会增大动力臂，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变时，动力臂越大，所需的动力越小，就能更省力。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选 A。 3．C 【详解】A．甲图是定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不省力也不省距离也不省功，故A正确，不符合题意； B．根据 可知，忽略绳重及摩擦，甲图中不用克服摩擦和滑轮做额外功，该装置的机械效率最高；乙图中克服动滑轮的重力做的功为额外功，机械效率为 丙图中，克服杠杆的重力做的功为额外功，当物体被提升h时，根据数学的相似三角形知识可知，拉力端移动2h，杠杆的重心上升h，则该装置的机械效率为 可知 可得：乙装置的机械效率是三者中最低的，故B正确，不符合题意； C．若始终保持拉力F3的方向竖直向上，则在杠杆匀速拉动物体上升过程中，结合数学知识可知，动力臂总是阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件可知，拉力F3保持不变，故C错误，符合题意； D．若提升的物体越重，提升相同的高度，所做的有用功越大，而额外功不变，由可知，机械效率就会越高，故D正确，不符合题意。 故选C。 4．A 【详解】这箱书的重力一定，楼的高度前后不变，由可知，两次所做的有用功相等；第一种方法所做的额外功为克服自身重力所做的功，而第二种方法所做的额外功是两次克服自身重力所做的功，因此第二种方法的额外功大于第一种方法的额外功，故方法二的总功大于方法一的总功，由机械效率公式可知，；因上楼的速度相同，第一次搬书多，用的向上的力大，由公式可知，。综上所述，，，故A正确，BCD错误。 故选A。 5．A 【详解】A．物体B的重力为 由图可知，n=3，不计绳重和滑轮的摩擦，A对滑轮组的拉力为 因A物体向右做匀速直线运动，则由二力平衡条件可知A物体所受的滑动摩擦力为 故A正确； B．用水平向左的力F拉动A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，因A对桌面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则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 故B错误； C．拉力端移动速度 拉力做功的功率为 故C错误； D．匀速提升物体B时，A对滑轮组的拉力 因为滑轮组的机械效率计算公式为 所以此时滑轮组的机械效率为 故D错误。 故选A。 6．C 【详解】A．该杠杆动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，镊子是费力杠杆，故与镊子类型不相同，故A错误； B．图甲位置时，拉力大小为 故B错误； C．如图乙保持拉力方向不变，将轻杆匀速提到虚线位置，阻力臂与动力臂的比值 始终保持不变，故拉力与物重之比不变，重力不变，故拉力的大小不变，故C正确； D．图甲位置时，拉力与物重之比为 故D不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】如图，对于ADB梯来说：在水平方向上，D点受水平向右的作用力为F=250N，地面对梯脚B的支持力为FN，B点受水平向右的摩擦力f= 0.5FN；梯子的顶角为74°，所以∠BAM=37°。 以A为支点的杠杆ADB，AB的长为L，FN的力臂为 L3= L sin37°=0.6LF的力臂为 f的力臂为 L1= Lcos37°=0.8L 梯子承受最大力时杠杆平衡，所以有 FL2+fL1=FNL3 代入数据得 250N×0.4L+0.5FN×0.8L=FN×0.6L 解得 FN=500N 由题意知，B对地面的压力 FB压=FN=500N 同理可得：C对地面的压力FC压=500N；由于整个梯子处于平衡状态，在竖直方向上，梯子顶点A处的最大负重为 F=FB压+FC压=500N+500N=1000N 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．A 【详解】根据题意，可把手当成一个杠杆，包的重力为阻力，因此阻力不变，动力臂（即支点到需要的力的作用线的距离）不变；甲的方式中，阻力臂较小；而乙的方式中，阻力臂较大。根据杠杆平衡条件，当阻力相同的情况下，阻力臂越小，动力就越小，也就是说需要的力就越小。所以，甲方式更省力。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．B 【详解】A．提起B秤纽，秤砣的力臂可以达到最长，而秤砣的重力、重物的力臂不变，由杠杆平衡条件得，此时可以达到最大称量，当最大称量是10kg时，由杠杆平衡条件得 解得秤砣的质量是0.4kg，故A正确，不符合题意； B．称2kg的荔枝，提起C秤纽时，设秤砣到C秤纽的距离为l，由杠杆平衡条件得 解得，即秤砣到C秤纽的距离应为25cm，故B错误，符合题意； C．距离C点12.5cm，有两个刻度，由杠杆平衡条件得，当用B提钮时，刻度对应的质量满足 解得；当用C提钮时，刻度对应的质量满足 解得，即两个刻度分别为1kg和3.1kg，故C正确，不符合题意； D．根据杠杆平衡条件可知秤杆粗细不影响杠杆的平衡，若选用秤杆粗细不一致，则杆秤的刻度仍然是均匀的，故D正确，不符合题意。 故选B。 10．D 【详解】A．使用杆秤时，可将其看作杠杆，其支点为提钮，故A正确，不符合题意； B．若测量更轻的物体时，阻力减小，根据杠杆平衡条件，在动力（秤砣重力不变）不变的情况下，动力臂应变小，应将秤砣向提钮靠近才能让杆秤再次平衡，故B正确，不符合题意； C．若使用磨损的秤砣称量，秤砣的实际重力变小，为了使杠杆平衡，动力臂会变大，所以质量的测量值比实际值偏大，故C正确，不符合题意； D．使用提钮A时，动力臂比使用提钮B时小，根据杠杆平衡条件，在动力不变的情况下，动力臂越小，动力与动力臂的乘积越小，阻力臂越大，能测量的最大阻力（物体重力）越小，所以使用提钮A进行测量时的量程比B小，故D错误，符合题意。 故选D。 11． OC OB 【详解】[1][2]如图所示，力臂是支点到力的作用线的垂线段的长，故动力F的力臂为OC，重物G悬挂在杠杆上对杠杆阻力的力臂为OB。 12． ＜ 6N 【详解】[1]由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数分别为：n1=3，n2=2，已知每个滑轮的重力相等，设动滑轮的重力为G动，不计绳重和摩擦力，则拉力分别为 因为G1=G2，所以F1＜F2。 [2]由题知拉力F相等，F1=F2，所以 即 解得动滑轮的重力G动=6N。 13．2 【详解】若斜面的机械效率为62.5%，则机械效率 解得拉力F=2N。 14． 0 地面 省力 【详解】[1]当人支撑在地面上静止时，人处于平衡状态，根据平衡状态的条件，物体处于静止或匀速直线运动状态时，所受合力为0，所以人体受到的合力为0。 [2]弹力是由于施力物体发生形变而产生的，人体受到地面的支持力，施力物体是地面，所以人体受到的支持力是由地面发生形变产生的。   [3]以脚为支点，完成“撑起”过程中，动力臂大于阻力臂。根据杠杆的分类，当动力臂大于阻力臂时，杠杆为省力杠杆，所以人体相当于省力杠杆。 15． 1.2 1.5 增大底座配重 减小灯的质量 【详解】 [1]根据题目意思画出动力和动力臂，阻力和阻力臂如图所示，动力为灯的重力20N,阻力为总重100N，阻力臂l1为0.2m，根据杠杆平衡原理求出动力臂l2，在计算跨度为 [2]根据题目意思可知，在△ABC中lAC=1.2m， lBC=1.5m-0.6m=0.9m 根据勾股定理求得lAB lAB== [3][4]根据题意思要让灯在保持平衡前提下增加灯的最大跨度，根据杠杆平衡原理，可以增大阻力大小，即增大底座配重，或者减小动力大小，即减小灯的质量。 16． 【详解】过动力臂L1的末端作垂直于杠杆的作用力，为使杠杆平衡，动力方向是向下的，F2为阻力，延长阻力的作用线，过支点作垂直于阻力作用线的垂线段即为阻力臂，如图所示： 17．(1) 是 右 (2)3 (3)寻找普遍规律，避免偶然性 (4) 1.2 变大 2500 【详解】（1）[1]杠杆平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动，图中杠杆保持静止，是平衡状态。 [2]如图甲所示，杠杆左端下沉，其右端偏高，说明杠杆左侧偏重，应将右端平衡螺母向右端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）设杠杆每个格的长度为L，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件可得， 解得，应在B点挂3个质量均为50g的钩码。 （3）探究杠杆平衡的条件时进行多次实验，多次改变挂在支点O两侧钩码的质量和悬挂位置，收集杠杆平衡时多组动力，动力臂、阻力和阻力臂的数据，其目的是通过实验数据总结实验结论，寻找普遍规律，避免偶然性。 （4）[1]在C点悬挂3个质量为50g的钩码的总重力 在D点用弹簧测力计竖直向下拉，使杠杆在水平位置再次平衡，根据杠杆的平衡条件可得 解得 [2]若在D点斜向右下方拉弹簧测力计，仍保持杠杆水平平衡，斜向下拉时，阻力和阻力臂一定，动力臂变小，动力变大，则弹簧测力计的示数将变大。 [3]弹簧测力计的量程为，当拉力等于5N，物体挂在左边第1格，保持支点O、悬挂点D位置不变，并竖直向下拉时，拉起物体的重力最大。 代入数据得， 解得 由可得， 18．(1)匀速 (2)90.9% (3)D 【详解】（1）在实验中，应向上竖直匀速拉动测力计，这样才能正确地测出拉力的大小。 （2）图中测力计分度值为0.2N，第3次实验中拉力的大小为2.2N，第3次实验测得的机械效率为 （3）分析数据可知，使用同一滑轮组，提升物体的重力变大，其机械效率η也变大，但因机械效率小于1，故比较符合两者关系的图像是D。 19．(1)480J (2)200N (3)80% 【详解】（1）货物的重力为 此过程中的有用功为 （2）拉力做的总功为 由图可知，与动滑轮连接的绳子段数n=3，则绳端移动的距为 则工人所用的拉力为 （3）滑轮组的机械效率为 20．(1)10kg (2)30 【详解】（1）秤砣的重力 根据杠杆平衡条件有 代入数据 解得，即被称物体的质量是10kg；                        （2）若该杆秤所能测物体的最大质量为15kg，根据杠杆平衡条件有 代入数据 解得，则OB的长度是30cm。 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 $