第十一章 简单机械 同步练习 2025-2026学年物理北师大版物理八年级下册

**基本信息** 本单元卷聚焦“简单机械”核心知识，通过生活情境（如拖车、修枝剪刀）和传统文化素材（如辘轳、杆秤），考查杠杆平衡、滑轮组机械效率等，适配初中物理单元复习，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|12题|斜面机械效率、定滑轮作用、滑轮组计算|结合工程情境（工地滑轮组），梯度考查基础应用与综合计算| |填空题|7题|杠杆类型、滑轮组速度、功率、杠杆平衡实验|融入文化素材（杆秤），设计动态问题（金属球运动对杠杆影响）| |实验题|1题|探究杠杆平衡条件|注重科学探究，考查实验操作与结论分析| |计算题|1题|滑轮组拉力、功率、机械效率|联系社会热点（违停拖车），综合考查科学推理与问题解决能力|

第十一章简单机械同步练习 一、单选题 1．如图所示，斜面长20m、高10m，固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上40N的拉力，在20s内把重为60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m，则（　　） A．斜面的机械效率是66.7% B．斜面的机械效率是75% C．该同学对物体做功的功率是10W D．该同学对物体做功的功率是30W 2．如图所示，小朋友借助滑轮轻轻一拉就能把“骨头”提高来引诱可爱的小狗，图中顶端的定滑轮的作用是（　　） A．既省力，也改变施力的方向 B．省力，但不改变施力的方向 C．不省力，但改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向 3．如图所示，是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重为450N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重及摩擦，则下列判断错误的是（　　） A．滑轮组的机械效率为93.75% B．拉力的功率为32W C．动滑轮重为30N D．10s内物体的重力做功为900J 4．如图，拉力是，在内将重物匀速提升，此时滑轮组的机械效率是，则下列说法正确的是（　　） A．物重为 B．所做额外功是 C．拉力的功率为 D．拉力做的功为 5．有一根重200N的木料AB，水平放在地面上，一个人用50N的力，就能抬起木料的A端，关于这根木料（　　） A．重心一定在木料中点 B．重心离A近 C．要抬起B端至少用250N的力 D．要抬起B端至少用150N的力 6．如图所示，一个质量为60kg的人使用滑轮组竖直提升货物。他在15s内将重480N的物体匀速提升了3m，若每个滑轮重20N，不计摩擦和绳重，下列结论中正确的是（　　） A．人拉动绳子的速度为0.6m/s B．人对绳子的拉力的功率为50W C．该滑轮组的机械效率为96% D．若人的脚与地面的接触总面积为425cm2，则它对地面的压强为2×104Pa 7．如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物。若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦。下列分析不正确的是（　　） A．甲、乙两种方式绳子上拉力之比为1:2 B．甲、乙两种方式都能改变力的方向 C．甲、乙两种方式做的有用功相等 D．甲、乙两种方式的机械效率不相等 8．如图所示为赛艇比赛时的情景，此时船桨可看作一个杠杆，F1为动力，F2为阻力，则下列选项中船桨模型合理的是（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，用轻质薄木板做成杠杆，为支点，，地面上有一个底面积的物块，用一根不可伸长的细绳系于杠杆的端，将一个金属球置于轻质薄木板的点处，此时处于水平静止状态，细线刚好被拉直。当金属球在轻质薄木板上以速度向左做匀速直线运动时，地面对物块的支持力随金属球运动的时间的图像如图所示，取。下列说法正确的是（　　） A．金属球的质量 B．当时，物块对地面的压强 C．细绳对轻质薄木板AB的拉力最大值为 D．金属球到O点的距离大于，轻质薄木板将向左端倾斜 10．如图所示，建筑工人利用滑轮组匀速提升重为的货物，在的拉力F作用下，内货物竖直上升了，不计绳重及滑轮上的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．工人做的总功为 B．有用功的功率为 C．滑轮组的机械效率为 D．此滑轮组提升的货物越轻、机械效率越高 11．如图是《天工开物》中记载的我国古代的提水工具“辘轳”，在两个支架上摆放一根直的硬棒，支点分别为、端系一石块，端装有轮轴，悬吊空桶的绳索另一端绕过轮轴后系紧在轮轴上。若空桶质量为，轮轴质量为，空桶和轮轴对硬棒的作用力视作施加在位置，长为长长为，硬棒及绳索质量忽略不计，人对辘轳不施加力时，下列说法中正确的是（　　） A．辘轳可视作简单机械中的斜面 B．桶中未装水，为保证硬棒不会翻转，石块质量最多 C．若点系上质量为的石块，为保证硬棒不翻转，桶中最多可装的水 D．若人用时将桶匀速提升，桶内水的质量为，人做功的功率为 12．如图所示，牵引车通过滑轮组将水平面上的物体匀速吊起，物体重900N、底面积为200cm2，物体20s内匀速竖直上升1m，牵引车的拉力为400N。不计绳重和摩擦，则下列结果正确的是（　　） A．动滑轮的重力为200N B．该滑轮组提升重物的机械效率为75% C．20s内牵引车的拉力做功为3600J D．当物体受到100N的拉力时，物体对地面的压强为4.5×104Pa 二、填空题 13．“学校是我家，美化靠大家”，在创建文明校园的活动中，丽芳同学手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，便可以轻松地剪断树枝。这时修枝剪刀属于______杠杆。 14．如图所示的滑轮组，在拉力F作用下物体A以0.1m/s的速度匀速上升，则绳子自由端移动的速度是___________m/s；若以动滑轮为参照物，物体A是___________的。 15．如图，绳端拉力F=5N，重物G移动的速度vG=0.3m/s，该滑轮组在匀速拉动G=100N的重物时机械效率为80%，则拉力F的功率为__________。    16．在“探究杠杆平衡的条件”实验中，若将杠杆的中点支在支架上后，杠杆静止不动时的位置如图1所示，则应调节______，使杠杆在水平位置保持平衡，这样做的目的是______；挂上钩码后，杠杆静止不动时的位置如图2所示，则应调节______，使杠杆再次在水平位置保持平衡。 17．如图所示，小明用平行于斜面的推力将重为600N的货物在10s内匀速地从底端推到顶端的车厢。已知斜面长为6m，斜面高为1.5m，斜面的机械效率为60%，则此过程中小明克服货物重力做功_______J，推力做功的功率为_______W，货物受到斜面的摩擦力大小为______N。 18．为规范停车秩序，芝罘区交警支队对违停车辆拖移（如图甲所示），工作原理图如图乙所示，当钢绳对车辆施加沿斜面的拉力F为5×103N时，在100s内可将小车A沿斜面底端匀速拉至斜面顶端，已知小车A的质量为1.5t，斜面高为1m，斜面长为5m（不计车长、钢绳重、动滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦，g取10N/kg）。在小车A由水平路面被拖上救援车的过程中，拉力所做的有用功为______；整个装置的机械效率为______；小车A与斜面间的摩擦力为______。 19．据民间传说，木杆秤是鲁班发明的，秦始皇统一六国后，颁布统一度量衡，以16两为一斤。20世纪50年代，国家实行度量衡单位改革，把秤制统一改为10两一斤。如图1所示为杆秤实物图，图2为示意图，A、B、C、D点均在秤杆上，AB、BC的长度如图，忽略秤杆的重力。使用时，将待称物体挂在秤钩上，用手提起B或C处的秤纽移动秤砣在秤杆上的位置D，使秤杆达到水平平衡时可读出待称物体的质量。秤杆上一共有两套刻度，秤钩部分质量为50g，秤砣250g。    （1）提起 _____（选填B或C）处的秤纽，此秤的称量最大。 （2）当提起C处秤纽称一袋质量为500g的蔬菜时D与C之间的距离应为 _____cm。 （3）两套刻度线上，大量程的1000g刻度与小量程的 _____g刻度重合。 （4）小何提起B处秤纽称一袋水果为3斤6两，但她发现所用秤砣有一定磨损，秤砣质量少了10g，则水果实际质量应为 _____g。 三、实验题 20．小明在做“探究杠杆平衡条件”的实验。 （1）调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，可方便测量___________； （2）如图甲所示，在杠杆左侧A处挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡___________个钩码（实验中所用的钩码均相同）； （3）小明又用弹簧测力计作用在C处竖直向上拉，如图乙所示，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，则弹簧测力计的示数将逐渐___________（选填“变大”“变小”或“不变”），原因是___________。 四、计算题 21．车辆乱停乱放是近年来城市管理中的顽疾。在一次拖移违停车辆的过程中，拖车所用的装置可以简化为如图所示的滑轮组，交警指挥拖车只用了20s时间，将水平路面上质量为1.5t的违停车匀速拖离了现场。若违停车被拖离的速度是0.5m/s，钢绳自由端的拉力F为600N，地面与违停车的摩擦力为车重的0.1倍（不计滑轮重）。求： （1）钢绳A受到的拉力大小； （2）拉力F做功的功率； （3）整个装置的机械效率。（计算结果百分号前保留一位小数）    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 1．B 【详解】AB．由题知，斜面长20m，则物体沿斜面向上匀速运动s=10m时；拉力F做的总功为 W总=Fs=40N×10m=400J 拉力做的有用功为 W有用=Gh=60N×5m=300J 斜面的机械效率为 故A不符合题意，B符合题意； CD．该同学对物体做功的功率为 故CD不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】定滑轮是等臂杠杆，不能省力，但改变施力的方向，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．B 【详解】AD．由图可知，n=3，绳子自由端移动的距离为 该滑轮组的有用功，即10s内物体的重力做功为 滑轮组的总功为 滑轮组的效率为 故AD正确，不符合题意； B．拉力的功率为 故B错误，符合题意； C．不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，拉力为 则动滑轮的重力 故C正确，不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】AD．由图可知，承担物重的绳子股数n=3，则绳端移动的距离 s=3h=3×2m=6m 拉力F做的功 W总=Fs=100N×6m=600J 有用功 W有=W总×η=600J×80%=480J 物体的重力 故A错误，D正确； B．额外功 W额=W总-W有=600J-480J=120J 故B错误； C．拉力的功率为 故C错误。 故选D。 5．D 【详解】AB．设其重心在O点，水平放在地面上，抬起A端时，以B端为支点，则动力的力臂为LAB，重力的力臂为LOB，由杠杆平衡条件知道 FA×LAB=G×LOB 所以 即重心不在木料中点，重心离B端近，故AB错误； CD．抬起B端时，以A端为支点，此时重力的力臂为 动力的力臂为LAB，由杠杆平衡条件知道 FB×LAB=G×LOA 所以 故C错误，D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．由图可知：滑轮组提起重物的绳子股数n=2。人拉绳移动的路程：s=nh=2×3m=6m，移动的速度 故A错误； B．在忽略绳子重力和摩擦时，人对绳子的拉力 人对绳子的拉力所做的功为总功，即 人对绳子的拉力做功的功率为 故B错误； C．滑轮组对货物做的有用功为 在忽略绳子重力和摩擦时，该滑轮组的机械效率为 故C正确； D．人向下拉绳时，地面受到人的压力为 人对地面的压强为 故D错误。 故选C。 7．A 【详解】AB．由图可知，甲方式是两个定滑轮，不能省力，能改变力的方向，设物体的重力为G，忽略绳重和摩擦，则拉力F1=G；乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，能省力，也能改变力的方向，从图中可知承担物重的绳子股数n=2，忽略绳重和摩擦，拉力 故A错误，符合题意，B正确，不符合题意； C．由题可知，甲、乙两滑轮组均将同一货物提升相同高度，由W有=Gh可知 W甲有=W乙有 故C正确，不符合题意； D．由图可知，甲方式是两个定滑轮组成的滑轮组，乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，忽略绳重和摩擦，甲方式的额外功为零，效率为100%，乙方式做的额外功不为零，效率小于100%，即甲、乙两种方式的机械效率不相等，故D正确，不符合题意。 故选A。 8．D 【详解】如题图所示，船桨与船的接触点为支点O，手与桨上端的接触点为动力作用点，水与桨下端接触点为阻力作用点，手给桨一个向下的作用力，桨抬起，水给桨下端一个阻力，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9．D 【详解】A．由图像得，M的重力为6N。由图得，金属球运动5s时，地面对物块的支持力为0，说明此时杠杆对M的拉力等于其重力，为6N；由力的相互作用得，此时M对杠杆的拉力为6N；由得，此时金属球对杠杆的力的力臂为 由杠杆平衡条件得，金属球的重力为 由得，金属球的质量，故A错误； B．当时，金属球对杠杆的力的力臂为 由杠杆平衡条件得，M对杠杆的力为 此时物块对地面的压力为 物块对地面的压强，故B错误； C．细绳对轻质薄木板AB的拉力最大值为M的重力，为6N，故C错误； D．金属球到O点的距离大于，金属球对杠杆的力与其力臂的乘积大于M对杠杆的力与其力臂的乘积，则轻质薄木板将向左端倾斜，故D正确。 故选D。 10．C 【详解】A．由图可知，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 故A错误； B．拉力做的有用功 有用功的功率: 故B错误； C．滑轮组的机械效率 故C正确； D．由不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率 由上式可知，当G越大时，机械效率越大，故D错误。 故选C。 11．C 【详解】A．辘轳是围绕着固定点转动的硬棒，符合杠杆的特征，属于简单机械中的杠杆，而不是斜面，斜面是一种倾斜的平面，用于省力，二者结构和原理不同，故A错误； B．空桶质量为5kg，轮轴质量为10kg，那么空桶和轮轴的总质量是m总=5kg+10kg=15kg 它们的总重力会对硬棒产生向下的作用力，这个作用力作用在B位置。当硬棒刚好不绕 O1翻转时，石块对硬棒的作用力和空桶、轮轴对硬棒的作用力围绕O1构成杠杆平衡。根据杠杆平衡条件，动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，这里石块的重力是动力，对应的力臂是O1A 的长度0.6m；空桶和轮轴的总重力是阻力，对应的力臂是O1B 的长度 1.8m。设石块质量为m，则有mg×0.6m=15kg×g×1.8m 两边的g可以约掉，计算可得 m=45kg，故B错误； C．当A点系上质量为40kg的石块时，若硬棒刚好不绕O2翻转，此时以O2为支点，石块的重力是阻力，对应的力臂是O1A 与O1O2的长度之和，即L=0.6m+1m=1.6m 桶和水的总重力是动力，对应的力臂是O2B的长度0.8m。设桶中水的质量为m水 ，桶的质量是5kg，那么总质量是 5kg+ m水 ，根据杠杆平衡条件，可得（5kg+ m水 ）×g×0.8m=40kg×g×1.6m 计算得出m水=65kg，所以桶中最多可装65kg的水，故C正确； D．桶内水的质量为40kg，桶的质量为5kg，那么总质量是m总'=40kg+5kg=45kg 总重力是 G=45kg×10N/kg=450N 人将桶匀速提升3m，根据功的计算公式W=Gh，可得人做的功是W=Gh=450N×3m=1350J 又已知用时20s，根据功率公式，可得功率是 故D错误。 故选C。 12．B 【详解】A．由图可知，动滑轮上饶有3股绳子，物体匀速上升，因此有 所以动滑轮的重力为 故A错误； B．滑轮组的机械效率为 故B正确； C．拉力做功为 故C错误； D．当物体受到100N的拉力时，物体对地面的压力为 此时，物体对地面的压强为 故D错误。 故选B。 13．省力 【详解】手握如图所示的修枝剪刀把手的末端，在剪断树枝的过程中，动力臂大于阻力臂，这时修枝剪刀属于省力杠杆。 14． 0.2 静止 【详解】[1]此滑轮组中，有2段绳子承担物重，则绳子自由端运动的距离是物体上升距离的2倍。滑轮组工作时，二者是同时运动同时静止的，运动时候相同。所以，二者的速度也是2倍的关系，因此，绳子自由端的运动速度为 2×0.1m/s=0.2m/s [2]滑轮组在工作时，物体与动滑轮一齐上升，相对位置保持不变，因而，二者保持相对静止。 15．4.5W 【详解】由图知，动滑轮上绳子股数n=3，拉力端移动的速度 v=3vG=3×0.3m/s=0.9m/s 拉力做功的功率 P=Fv=5N×0.9m/s=4.5W 16． 平衡螺母 避免自重对实验的影响，且方便测量力臂 钩码位置 【详解】[1][2]如图1所示，杠杆的左边高，右边低，说明右边重，此时应向左调节平衡螺母，使杠杆在水平位置保持平衡，这样做可以使杠杆的重心通过支点，克服杠杆自重对实验的影响，同时在实验时，便于测量力臂。 [3]挂上钩码后，杠杆出现如图2所示的现象，此时不能再调节平衡螺母，应该调节钩码的位置或个数，使杠杆再次在水平位置保持平衡，并记录动力、动力臂、阻力、阻力臂的数值。 17． 900 150 100 【详解】[1]货物重600N，斜面高为1.5m，则克服货物重力做功W有=Gh=600N×1.5m=900J [2]斜面的机械效率为60%，则推力所做的总功为 推力做功的功率为 [3]克服摩擦力所做的额外功为W额=W总-W有=1500J-900J=600J 则货物受到斜面的摩擦力大小为 18． 1.5×104J 60% 2×103N 【详解】[1]拉力所做的有用功 W有=Gh=mgh=1.5×103kg×10N/kg×1m=1.5×104J 总功 W总=Fs=5×103N×5m=2.5×104J [2]机械效率 [3]额外功 W额=W总-W有=2.5×104J-1.5×104J=104J 小车A与斜面间的摩擦力 19． B 11 220 1726 【详解】（1）[1]根据杠杆的平衡条件可知：当提着B处秤纽，秤砣在D点时，A点所挂物体重为 当提着C处秤纽,秤砣在D点时，A点所挂物体重为 因 BD＞CD,AB＜AC 故可得 即提B处秤纽时，此秤的称量最大。 （2）[2]当提起C处秤纽称一袋质量为500g的蔬菜时，蔬菜和秤钩部分的总质量为 阻力臂为 根据杠杆的平衡条件可列式 G总×AC＝G秤砣×CD 由G＝mg可得 得 （3）[3]设大量程的1000g刻度为E点，此时物体和秤钩部分的总质量为 此时支点为B点，则阻力臂为 AB＝0.02m＝2cm 根据杠杆的平衡条件可列式 则 解得 小量程时，秤纽C作为支点，设与大量程的1000g刻度重合时物体和秤钩部分的总质量为，此时阻力臂为 动力臂 根据杠杆的平衡条件可列式 则 解得 因此物体的质量为 （4）[4]设秤砣未磨损时3斤6两的刻度为F点，此时的支点为B点，物体的质量 物体和秤钩部分的总质量为 阻力臂为AB＝2cm，根据杠杆的平衡条件可列式 则 解得 设水果和秤钩部分的实际总质量为m总实，根据杠杆的平衡条件可列式 则 解得 因此水果实际质量为 20． 力臂大小 3 变大 见详解 【详解】（1）[1]由于作用在杠杆的上力在竖直方向上，调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，则力臂与杠杆重合，可方便测量力臂大小。 （2）[2]若每个钩码重G，每个小格长l，在杠杆左侧A处挂4个钩码，根据杠杆的平衡条件有 4G×7l=nG×4l 解得n=3，故需在杠杆B处挂3个钩码杠杆平衡。 （3）[3][4]如图乙所示，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，杠杆仍然在水平位置平衡，拉力的力臂会变小，根据杠杆平衡条件，重力与重力的力臂不变，拉力变大，即弹簧测力计的示数将逐渐变大。 21．（1）1.5×103N；（2）900W；（3）83.3% 【详解】解：（1）汽车的重力为 因为地面与违停车的摩擦力为车重的0.1倍，所以汽车受到的摩擦力为 因为汽车做匀速直线运动，所以钢绳A对车的拉力等于摩擦力，根据力的作用是相互的可知，钢绳A受到的拉力 （2）由速度公式可知，汽车运动的距离为 由图可知绳子段数n＝3，则绳子自由端移动的距离为 则拉力F在20s内做的功为 拉力F做功的功率为 （3）滑轮组对汽车做的有用功为 则整个装置的机械效率为 答：（1）钢绳A受到的拉力大小为1.5×103N； （2）拉力F做功的功率为900W； （3）整个装置的机械效率为83.3%。 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 $