第十二章 简单机械 单元卷-2025-2026学年人教版物理八年级下册

**基本信息** 本单元卷聚焦“简单机械”核心内容，涵盖杠杆、滑轮、机械效率等知识点，通过基础辨析、实验探究与实际应用题，适配八年级下学期第十二章单元复习，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、滑轮特点、机械效率计算|结合钢丝钳、桥梁拉索等生活情境，考查科学推理| |填空题|5题|摩擦力计算、杠杆平衡条件|以独轮车、扶正树木等实例，强化物理观念| |实验题|2题|杠杆平衡条件、滑轮组效率测量|设计杆秤制作、多组数据对比实验，突出科学探究| |计算题|2题|有用功、功率、机械效率综合计算|结合滑轮组提升重物、独轮车省力分析，体现科学思维|

第十二章简单机械 同步练习 一、单选题 1．关于杠杆和滑轮，下列说法中正确的是（    ） A．定滑轮可以省力，但不能改变力的方向 B．动滑轮的本质是省力杠杆 C．从支点到阻力作用点的距离叫做阻力臂 D．作用在杠杆上的动力和阻力的方向一定相反 2．如图所示是常用的钢丝钳。根据简单机械知识可知，使用钢丝钳剪钢丝能（      ） A．省力 B．省距离 C．省功 D．提高效率 3．如图所示，甲物体在绳子拉力作用下沿斜面匀速上升，甲的重力为10N，不考虑摩擦和绳重，则乙物体重力可能是（　　） A．7N B．10N C．12N D．20N 4．小明同学按题图所示进行实验操作（不计绳重和轮的摩擦），则下列几种描述中正确的是（　　） A．F1＜F2＜F3 B．F1＞F2＞F3 C．F1＞F2＜F3 D．F1＝F2＝F3 5．建筑工地上，工人常运用简单机械提高工作效率。如图所示，用100N的拉力F向下拉轻绳，将重320N的物体从斜面底端匀速拉至顶端。不计空气阻力，忽略绳与滑轮间的摩擦，已知斜面长4m，高1m，则对于此过程，下列说法正确的是（　　） A．图中的滑轮可以省力 B．物体受到的摩擦力大小为20N C．有用功为1280J D．此装置的机械效率为83.3% 6．如图甲所示，用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物A，拉力F随时间t的变化关系如图乙所示。不计一切摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为80%，重物A上升的速度v随时间t变化的关系如图丙所示。则（　　） A．0～1s内，重物A受到了平衡力的作用 B．1～2s内，绳子自由端的速度为1m/s C．所提重物A的重力为1500N D．若将A的重力减小为900N，则提升重物匀速上升时，滑轮组的机械效率将变为75% 7．如图所示，质量分布均匀的铁球与轻杆AB焊接于A点后悬挂于竖直墙壁的B点，轻杆的延长线过球心O，轻杆的长度是铁球半径的三分之二、此时竖直墙面对铁球的支持力为60N；要使铁球刚好离开墙壁，施加在铁球上的力至少为（　　） A．20N B．30N C．45N D．60N 8．在“桥梁调查与模型制作”跨学科实践活动中，同学们对家乡的桥梁进行了研究，无锡市区的蓉湖大桥、宛山湖大桥均为单塔双索斜拉大桥，桥塔两侧对称的拉索承受了桥梁的重力。当桥塔高度改变时，拉索与桥塔的连接点相对于桥塔顶端位置不变。当一辆载重汽车从桥梁左端按设计时速匀速驶向桥塔的过程中（　　） A．左侧拉索的拉力先增大后减小 B．左侧拉索的拉力一直减小 C．为了减小拉索承受的拉力，在条件允许的情况下，可适当减小桥塔高度 D．桥塔高度的变化时，拉索所受的拉力始终不变 9．戥子是一种微型杠杆，中药房里都是用戥子称量中药。如图所示，不考虑秤杆的重力，已知秤砣的质量是m，零刻度线在提纽右侧、离提纽的距离为，秤盘离提纽悬挂点的距离为。当盘中放入一定质量的中药后，移动秤砣至杠杆水平平衡时，秤砣悬挂点到提纽的距离是，以下判断正确的是（　　） A．整个秤盘的质量是 B．中药的质量是 C．提纽向左移动一段距离，戥子的量程会变小 D．增加秤砣的质量，戥子的量程会变小 10．用甲、乙两个滑轮组分别将两个物体在相同时间里匀速提升相同高度，拉力分别F甲、F乙，此过程相关数据如图丙所示，则下列说法正确的是（    ） A．F甲比F乙小 B．甲的机械效率更高 C．F甲功率比F乙的功率大 D．两滑轮组绳子自由端移动的距离相等 二、填空题 11．如图所示，若拉力，物体A重1500N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3m，则沿水平方向匀速拉动物体A前进时，物体A与地面间摩擦力是_________N，物体A移动_________m。 12．甲、乙两位工人分别用如图所示的A、B两种方式，将同样重的一袋沙子提到高处，滑轮的重力小于沙子的重力，不计摩擦阻力和绳子的重力。____工人用力较小，______工人机械效率高。 13．图是搬运泥土的独轮车，设车和泥土总重力为1000N，车轴为支点O，将车把抬起时，作用在车把竖直向上的力F的最小值为____________N。 14．如图，小明想利用所学知识把树扶正。他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子。此过程中，甲树相当于________（选填“动”或“定”）滑轮，可以________（选填“省”或“费”）力。若不计绳重，小明朝________（选填“A”或“B”）方向拉更省力。 15．如图所示，杠杆AB放在钢制圆柱体的正中央水平凹槽CD中，杠杆AB能以凹槽两端的C点或D点为支点在竖直平面内转动，长度，左端重物。当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆绕______（选填“C”或“D”）点翻转，为使杠杆AB保持水平位置平衡，拉力的最小值______N。（杠杆、细绳的质量及摩擦均忽略不计） 三、作图题 16．某同学利用滑轮组提升一重物，请在图中画出绳子的正确绕法。（最省力） 四、实验题 17．小明和小红一起做探究杠杆平衡条件的实验。 (1)实验前，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；为了使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节； (2)如图乙所示，A位置挂2个钩码，为使杠杆再次水平平衡，应该在B位置挂上___________个同样的钩码； (3)如图丙所示，小红在杠杆右侧用弹簧测力计拉，当弹簧测力计由左偏逐渐转向竖直方向，杠杆始终保持水平平衡，弹簧测力计的示数将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)小明和小红制作杆秤： ①如图丁，用50cm长的木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空托盘挂在M点作为秤盘，在N点挂粗绳作为提纽；移动细线的位置，直到杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应刻度值为__________g； ②在秤盘中逐一添加50g的砝码，移动细线的位置，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的质量，再测出细线距离N点的长度（如表），根据表中数据，应将250g的刻度值标记在距离N点__________ cm处； 托盘中砝码总质量/g 50 100 150 200 距离N点的长度/cm 6 11 16 21 ③为了增大杆秤的最大测量值，你的方法是( ) A．增大秤砣质量 B．增大杆秤的长度     C．提纽位置右移 18．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、计算题 19．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力将重为480N的物体在20s内匀速提高2m。不计绳重和摩擦，求： (1)这个过程中滑轮组做的有用功； (2)拉力做功的功率； (3)该滑轮组的机械效率； (4)动滑轮的重力。 20．如图是搬运泥土的独轮车，独轮车的相关尺寸如图所示，车厢和泥土的总重力为800N。求：运泥土时从A点提起独轮车把手的力F1多大？ 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 B A A D B D B B B C 1．B 【详解】A．定滑轮的实质是等臂杠杆，根据杠杆平衡条件，动力大小等于阻力大小，不能省力，但可以改变力的方向，故A错误； B．动滑轮的支点在绳子与滑轮的固定接触点，动力臂为滑轮的直径，阻力臂为滑轮的半径，动力臂是阻力臂的2倍，动滑轮本质是省力杠杆，故B正确； C．阻力臂的定义是从支点到阻力作用线的垂直距离，不是到阻力作用点的距离，故C错误； D．作用在杠杆上的动力和阻力方向不一定相反，例如天平的两个托盘对杠杆的压力方向均向下，此时动力和阻力方向相同，故D错误。 故选B。 2．A 【详解】A．钢丝钳在使用时，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件 动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，所以使用钢丝钳剪钢丝能省力，故A符合题意； B．省力杠杆的特点是省力但费距离，所以使用钢丝钳剪钢丝不能省距离，故B不符合题意； C．根据功的原理，使用任何机械都不省功，所以钢丝钳也不能省功，故C不符合题意； D．机械效率与机械的自身结构、摩擦等因素有关，使用钢丝钳剪钢丝，并没有改变这些影响效率的因素，不能提高效率，故D不符合题意。 故选A。 3．A 【详解】甲物体在绳子拉力作用下沿斜面匀速上升，甲的重力为10N，不考虑摩擦和绳重，斜面省力，沿斜面的拉力一定小于甲的重力，定滑轮不省力，所以乙的重力等于沿斜面对甲的拉力，一定小于甲的重力，故BCD不符合题意，A符合题意。 4．D 【详解】由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，只能改变力的方向。忽略绳子与滑轮的摩擦，则F1、F2、F3都与物体重力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故D正确，ABC错误。 故选D。 5．B 【详解】A．图中的滑轮为定滑轮，可以改变力的方向，但不能省力，故A错误； BC．已知，，根据有用功公式，得 根据总功公式，，，得 则 额外功用于克服斜面摩擦力，由得物体受到的摩擦力 故B正确，C错误； D．根据机械效率公式，代入数据得此装置的机械效率 故D错误。 故选B。 6．D 【详解】A．由图丙可知，重物A加速上升，受力不平衡，故A不符合题意； B．由图丙可知，重物匀速上升的速度为v物=1m/s，由图甲可知，一共有3段绳子分担动滑轮重，故绳子自由端的速度为 故B错误； C．由图乙可知，绳子自由端的拉力为F=500N，机械效率为 可得，所提重物A的重力 故C错误； D．不计一切摩擦和绳重，绳子的拉力为 可得 将A的重力减小为900N时，此时滑轮组的机械效率变为 故D正确。 故选D。 7．B 【详解】由解图知，悬挂于竖直墙壁的B点处于静止时，把整体看作一个杠杆，支点在B点，球的重力方向竖直向下，力臂为，竖直墙面对铁球的支持力为，力臂为 根据杠杆的平衡条件 代入数据 解得铁球的重 由解图知，当力F作用在球的下边缘，且与通过AB的直径垂直时，动力臂最长，把整体看作一个杠杆，支点在B点，球的重力方向竖直向下，力臂为，的力臂等于杆的长度与球的直径之和，则 根据杠杆的平衡条件 代入数据 解得施加在铁球上的力至少为。 故B正确，ACD错误。 故选B。 8．B 【详解】AB．以桥塔与桥面的交点为支点，左侧拉索的拉力为动力，汽车对桥的压力为阻力，当载重汽车从桥梁左端匀速驶向桥塔的过程中，阻力臂逐渐减小，在阻力和动力臂不变时，根据杠杆的平衡条件可知左侧拉索拉力大小一直减小，故B符合题意，A不符合题意； CD．桥塔的高度越高，拉索拉力的力臂越大，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，拉索承受的拉力就会越小，当改变桥塔高度时，可以改变拉索所受的拉力，为了减小拉索承受的拉力，在条件允许的情况下，可以适当增加桥塔高度。故CD不符合题意。 故选B。 9．B 【详解】A．秤盘不放药材，杠杆平衡，，秤盘的质量，故A错误； B．当盘中放入一定质量的中药后，杠杆水平平衡时， 即 中药的质量，故B正确； C. 把秤砣对杠杆的力看作动力，秤盘对杠杆的力看作阻力。提纽向左移动一段距离，阻力臂将变短，动力臂将变长。动力与动力臂乘积的最大值将变大。根据杠杆平衡条件，阻力与阻力臂的乘积的最大值也将变大。阻力臂变短，所以阻力会变得更大。所以，提纽向左移动一段距离，戥子的秤盘中所放的物体的最大质量将变大，戥子的量程会变大。故C错误。 D. 把秤砣对杠杆的力看作动力，秤盘对杠杆的力看作阻力。增加秤砣的质量，动力与动力臂乘积的最大值将变大。根据杠杆平衡条件，阻力与阻力臂的乘积的最大值也将变大。阻力臂不变，所以阻力会变大。戥子的秤盘中所放的物体的最大质量将变大，戥子的量程会变大。故D错误。 故选B。 10．C 【详解】AD．由图丙可知，甲、乙滑轮组的总功和额外功分别为W总甲=1200J、W额甲=600J，W总乙=800J、W额乙=200J，由图可知，甲滑轮组的动滑轮绕绳子段数n甲=3；乙滑轮组的动滑轮绕绳子段数n乙=2；绳子自由端移动距离分别为 s甲=n甲h=3h s乙=n乙h=2h 两滑轮组绳子自由端移动的距离不相等，由W总=Fs可知，两滑轮组中，绳端拉力分别为 所以F甲=F乙，故AD错误； B．甲、乙滑轮组做的有用功分别为 W有甲=W总甲-W额甲=1200J-600J=600J W有乙=W总乙-W额乙=800J-200J=600J 甲、乙滑轮组的机械效率分别为 所以η甲<η乙，故B错误； C．甲做的总功大于乙做的总功，做功相同时间，根据可知甲的功率大于乙的功率，故C正确。 故选C。 11． 270 1 【详解】[1][2]由图可知：滑轮组上作用在动滑轮上绳子的条数，，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，所以物体A与地面间的摩擦力 物体A移动的距离 12． 乙 甲 【详解】[1]由图可知，A图是定滑轮，不能省力，不计摩擦阻力和绳子的重力，所以甲工人的拉力等于物体的重力，即； B图是动滑轮，能够省力，不计摩擦阻力和绳子的重力，乙工人的拉力，由于滑轮的重力小于沙子的重力，所以，故乙工人用力较小。 [2]不计摩擦阻力和绳子的重力，甲工人拉力所做的等于克服物体重力所做的功，即有用功等于总功；乙工人拉力所做的功等于克服物体和动滑轮的总重力所做的功，即有用功小于总功，根据机械效率的概念可知，甲工人的机械效率大于乙工人的机械效率。 13．250 【解析】【小题1】根据杠杆平衡条件可得，代入数据得 解得 14． 动 省 A 【详解】[1][2]在拉动过程中，甲树是要向乙树靠拢的，即是运动的，故可以看成动滑轮，根据动滑轮的特点可知，可以省力。 [3]动滑轮相当于省力杠杆，小明朝A方向拉时，动力臂最大，动力最小。故向A方向拉更能省力。 15． D 6 【详解】[1]由图可知，D点更加靠近拉力一端，故当作用在B点竖直向下的拉力F足够大时，杠杆容易绕D点翻转。 [2]当以C点为支点时拉力最小，则根据杠杆平衡条件可得 因为，则 可得 解得拉力的最小值F=6N。 16． 【详解】要使滑轮组最省力，应该让绳子股数最多。两动一定滑轮组，可从定滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有四段绳子承担物重，这就是最省力的绕法。如图所示： 17．(1) 平衡 左 (2)4 (3)变小 (4) 0 26 AB 【详解】（1）[1]杠杆平衡状态有静止和匀速转动，杠杆静止在如图甲所示位置时，处于平衡状态。 [2]杠杆左高右低，使杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向左端调节。 （2）设每个钩码重力为G，A位置挂2个钩码，力臂为4格长，B位置的力臂为2格长，为使杠杆再次水平平衡，根据杠杆平衡条件 应该在B位置挂上 应该在B位置挂上4个钩码。 （3）如图丙所示，小红在杠杆右侧用弹簧测力计拉，力臂是支点到力的作用线的距离，当弹簧测力计由左偏逐渐转向竖直方向，弹簧测力计拉力的力臂在变大，杠杆始终保持水平平衡，根据杠杆平衡条件得，弹簧测力计的示数将变小。 （4）[1]如图丁，用50cm长的木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空托盘挂在M点作为秤盘，标记此时细线的位置，此时托盘上物体质量为0，则该位置对应刻度值为0g。 [2]根据表格数据，每增加50g砝码，距离N点的长度增大5cm，因此砝码质量为250g时，距离应在200g对应长度上增大5cm，则将250g的刻度值标记在距离N点26cm处。 [3]为了增大杆秤的最大测量值，根据杠杆平衡条件，即要使F1增大，可以增大F2，即增大秤砣质量，也可以减小l1，提纽位置左移，还可以增大l2，增大杆秤的长度，故AB符合题意，C不符合题意。 故选AB。 18．(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 19．(1)960J (2)60W (3)80% (4)120N 【详解】（1）拉力做的有用功 W有=Gh=480N×2m=960J （2）总功为 W总=Fs=200N×3×2m=1200J拉力做的总功W总=1200J，所用时间t=20s，所以拉力做功的功率为 （3）由图可知n=3，滑轮组的机械效率 （4）因为不计绳重和摩擦时 所以动滑轮的重力 G动=nF-G=3×200N-480N=120N 20．160N 【详解】由图可知，独轮车车轮的轴为支点，动力作用在A点时，动力力臂是，阻力力臂，根据杠杆的平衡条件可知，运泥土时从A点提起独轮车把手的力 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 $