第十二章 简单机械 单元练习-2025-2026学年物理人教版八年级下册

**基本信息** 聚焦第十二章简单机械，融合生活实践（如重庆小面筷子、AI插秧机）与传统文化（《天工开物》脚踏碓、桔槔）情境，全面考查杠杆分类、滑轮作用及机械效率等核心知识，适配单元复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|14题|杠杆分类（镊子/筷子）、定滑轮方向改变、机械效率比较（定/动滑轮）|结合《天工开物》情境，考查物理观念中的运动与相互作用| |填空题|8题|杠杆平衡计算（独轮车）、动滑轮自由端距离、机械效率（有用功/总功）|联系饸饹床子等生活工具，体现科学思维的模型建构| |计算题|1题|斜面与滑轮组综合（功、机械效率）|综合考查科学推理，强化能量观念应用|

第十二章简单机械 一、单选题 1．下列杠杆使用过程中费力的是（   ） ①起子 ②镊子 ③筷子 ④羊角锤 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 2．如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠绕着O点能够上、下转动，杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以舂米。下列分析正确的是（　　） A．脚踏碓相当于省力杠杆 B．石头重力做的功是额外功 C．使用这种杠杆可以省功 D．人对碓做的功是总功 3．如图所示，在建筑工地，工人常常利用定滑轮来吊运建筑材料。定滑轮在这个过程中的主要作用是（　　） A．可以省力 B．可以省功 C．可以省距离 D．可以改变力的方向 4．如图所示，放在水平桌面上的木块B通过水平细线、伸出桌面的滑轮与物块A相连，GA=10N，GB=20N时，木块B恰好向右匀速直线运动，下列分析正确的是（　　） A．图中的滑轮是动滑轮 B．物块A受到的合力大小为10N C．木块B受到的合力大小为10N D．木块B受到的摩擦力大小为10N 5．如图所示，小京分别用甲、乙两种不同的滑轮把同一桶沙子从一楼地面匀速竖直向上提到二楼。用甲滑轮时所做的总功为，机械效率；用乙滑轮时所做的总功为，机械效率为。关于和、和的大小关系，下列选项正确的是（　　） A． B． C． D． 6．如图所示，某建筑工人用大小为300N的拉力，通过滑轮匀速提升重为270N的货物，物体上升的速度为1m/s，则（   ） A．此滑轮既可以省力，又能改变力的方向 B．绳子自由端移动的速度为2m/s C．经过3s工人所做的功是900J D．该滑轮的机械效率为100% 7．如图，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知，施加的力分别为、，拉力做的功为、，则它们的关系正确的是（　　） A．   B．   C．   D．   8．如图是AI人工智能插秧机在田间作业的场景。下列有关说法正确的是（　　） A．插秧机的机械臂拿起秧苗时，机械臂属于费力杠杆 B．插秧机在稻田里匀速转弯时，牵引力等于阻力 C．插秧机对秧苗做功的功率越大，说明做功越多 D．插秧机停在水平田埂上，它对田埂的压力和田埂对它的支持力是一对相互作用力，两个力的合力为零 9．如图所示，为了防烫、防滑和操作便利，重庆小面师傅使用的捞面筷子长度达。下列描述正确的是（　　） A．筷子捞起小面时是费力杠杆 B．捞面时手越靠近筷子尾端越省力 C．筷子表面较粗糙是为了减小摩擦 D．面条从筷子上滑落时不受摩擦力 10．如图是活塞式抽水机工作的示意图，下列说法错误的是（　　） A．抽水机是利用大气压来工作的 B．在图甲中，当用力在Q处向下压手柄PQ时，手柄上的P点受到的作用力竖直向下 C．在图乙中，在Q点向上抬手柄PQ时，阀门B由于受大气压强作用而关闭，水被阻不能向下流动 D．这样的抽水机提升水的最大高度约为10m 11．杆秤是我国度量衡“三大件（尺斗秤）”的重要组成部分，凝聚了炎黄子孙的智慧。如图是某兴趣小组用轻质杆制作的杆秤，下列说法正确的是（　　） A．要使如图所示的杆秤水平平衡，秤砣向左移 B．“秤砣虽小压千斤”说明使用时杆秤相当于省力杠杆 C．如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小 D．将提钮移到O点右侧，可以增大杆秤的量程 12．如图所示，天花板上挂着一个滑轮，绳绕过滑轮后两端分别连接A、B两物体，B放在光滑水平地面上，A、B都处于静止状态。A、B两物体所受重力为GA=6N，GB=9N，B的底面积，不计滑轮和绳的重力及摩擦。下列说法正确的是（　　） A．绳对A的拉力大小为9N B．绳对B的拉力大小为9N C．B对地面的压强为1×104Pa D．天花板所受拉力大小为15N 13．如图所示是《天工开物》中记载的我国传统提水工具“桔槔”，用绳子系住一根直的硬棒的O点作为支点，A端挂有重为40N的石块，B端挂有重为20N的空桶，OA长为1.2m，OB长为0.6m。使用时，人向下拉绳放下空桶，装满重为100N的水后向上拉绳缓慢将桶提起，硬棒质量忽略不计。下列说法中不正确的是（　　） A．向下拉绳放下空桶时拉力为60N B．向下拉绳放下空桶时桔槔为费力杠杆 C．向上拉绳提起装满水的桶时拉力为80N D．向上拉绳提起装满水的桶时桔槔为省力杠杆 14．如图所示，轻质杠杆AB可绕O点转动，已知AO=CO=CB，在C点挂一个重60N的金属球。要使杠杆在水平位置平衡且最省力，则应该（　　） A．在A点施加一个竖直向下的力，大小为60N B．在B点施加一个竖直向下的力，大小为60N C．在A点施加一个竖直向上的力，大小为30N D．在B点施加一个竖直向上的力，大小为30N 二、填空题 15．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。 16．如图所示，C物体的重力是10N，用力和分别匀速提起物体C，不考虑绳重和摩擦，则力的大小为________N，若动滑轮B重力忽略不计，当将物体竖直匀速提高0.1m高度时，动滑轮自由端绳子移动的距离为________m，力的大小为________N。 17．如图所示，物体A重10N，B重4N。用细绳将两物体通过定滑轮连接，放手后，A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动，如图甲所示；现用水平向左的力F拉A，使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动，如图乙所示，则F大小为_________N。（水平桌面足够长，不计绳重及滑轮与轴的摩擦） 18．如图所示，用滑轮组将重为120N的物体匀速提升2m，所用的拉力为50N，不计绳重和摩擦，则滑轮组的机械效率为____%，动滑轮的重力为 _____N。 19．饸饹面是庆阳的传统美食，制作时常用到如图所示的压饸饹工具——饸饹床子。将荞麦面团放入圆筒，按动杠杆带动活塞挤压面团，挤出来的长长的饸饹面落入沸水中。面团被压成饸饹面，说明力可以改变物体的__________；若压杠杆的力的方向不变，作用在点比作用在B点更__________（选填“省力”或“费力”）。 20．如图所示，加在绳子末端的力与滑轮所提重物的重力之间的关系是（不计滑轮与绳子的重，不计摩擦）。①___________（选填“>”“=”或“<”）；②___________；③___________。 21．如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，已知AO∶OB＝3∶2，质量为4kg的正方体甲的边长为10cm，物体乙的质量为1.5kg。当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B时，木棒在水平位置平衡。则物体甲受到木棒的拉力为______N，物体甲对水平地面的压强______Pa。 22．如图所示，工人用300N的拉力，在12s内将重为480N的物体竖直向上匀速提升了2m。此过程中拉力F所做的有用功为___________J，滑轮组的机械效率为___________，拉力做功的功率为___________W。 三、计算题 23．工人用如图所示装置把重的物体，从斜面底部匀速拉到高的平台上（斜面与水平地面的夹角为）。工人对绳子的拉力为，动滑轮重，不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦，求： (1)绳子对物体做的功W； (2)整个装置的机械效率。 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 1．B 【详解】①起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；②镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；③筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；④羊角锤在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。综上，①④属于省力杠杆，②③属于费力杠杆。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．D 【详解】A．用脚踏碓舂米过程中，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误； B．用脚踏碓舂米过程中，克服石头重力做的功对人们来说是有用的，属于有用功，故B错误； C．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故C错误； D．用脚踏碓舂米过程中，克服石头重力做的功是有用的，克服木杠重和摩擦做的功是额外功，因此人对碓做的功是总功，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】首先使用任何机械都不能省功；定滑轮的实质是等臂杠杆，既不省力又不省距离，但可以改变力的方向，给我们带来方便，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 4．D 【详解】A．图中的滑轮的轴是固定的，是定滑轮，故A错误； B．物块A做匀速直线运动，受到的合力大小为0N，故B错误； C．木块B做匀速直线运动，受到的合力大小为0N，故C错误； D．物块A做匀速直线运动，受到的拉力和重力是一对平衡力，大小相等，则绳子对A的拉力为10N；同一根绳子上的拉力相等，则绳子对B的拉力也是10N；木块B做匀速直线运动，则它受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，木块B受到的摩擦力大小为10N，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】甲是定滑轮，乙是动滑轮。两次提升的是同一桶沙子，提升高度相同（都到二楼），根据有用功公式 ，沙子重力、提升高度都相等，因此两次的有用功相等。 总功 ​：使用定滑轮甲时，额外功只有克服绳重、摩擦的小部分功，不需要提升动滑轮本身做功；使用动滑轮乙时，额外功除了克服绳重摩擦，还需要克服动滑轮自身重力做功，因此乙的额外功更大。 有用功相等，乙额外功更大，因此总功 机械效率公式 ，有用功相等，总功越小，机械效率越高，因此 综上，故C正确，ABD错误。 故选C。 6．C 【详解】A．由图可知，滑轮的轴固定不动，是定滑轮，定滑轮实质是一个等臂杠杆，不省力，但是能改变力的方向，故A错误； B．定滑轮不省力，也不费距离，s=h，相当于n=1，绳子自由端移动的速度v绳=v物=1m/s 故B错误； C．经过3s绳子自由端移动的距离s=v绳t=1m/s×3s=3m 经过3s工人所做的功W总=Fs=300N×3m=900J 故C正确； D．经过3s物体升高的高度h=s=3m 经过3s工人所做的有用功W有=Gh=270N×3m=810J 该滑轮的机械效率 故D错误。 故选C。 7．C 【详解】斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有做额外功，拉力F1、F2分别将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，拉力F1、F2做的功均等于物体重力做的功，即 依题意得AB>AC，由可知，。故ABD错误，C正确。 故选C。 8．A 【详解】A．机械臂拿起秧苗时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A正确； B．插秧机匀速转弯，运动方向改变，不是平衡状态，牵引力不等于阻力，故B错误； C．功率是表示做功快慢的物理量，功率大说明做功快，做功的多少除了与功率有关，还与时间有关，故C错误； D．相互作用力是两个物体间相互的力，分别作用在两个物体上，合力是针对作用在同一物体上的力而言，相互作用力作用对象不同，不能求合力，故D错误。 故选A。 9．A 【详解】A．筷子捞起小面时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A正确； B．捞面时手越靠近筷子尾端，动力臂大小不变，阻力臂变长，根据杠杆平衡原理，此时更费力，故B错误； C．筷子表面较粗糙是为了增大接触面粗糙程度，从而增大摩擦，便于夹取面条，故C错误； D．面条从筷子上滑落时仍与筷子接触并相对滑动，会受到滑动摩擦力作用，故D错误。 故选A。 10．C 【详解】A．活塞式抽水机的工作原理是利用大气压强，通过活塞的运动改变抽水机内部的气压，从而将水从低处抽到高处，故A正确，不符合题意； B．在图甲中，当用力在Q处向下压手柄PQ时，手柄绕着支点转动，P点会受到向下的作用力，方向竖直向下，根据力的作用是相互的，P给活塞向上的力，以带动活塞运动，故B正确，不符合题意； C．在图乙中，在Q点向上抬手柄PQ时，活塞向下运动，此时阀门A打开，水从A向上涌，而阀门B由于受到上方水的压力会关闭，从而阻止水向下流动，并非是大气压强的作用，故C错误，符合题意； D．一标准大气压能支持约10米高的水柱，所以这样的抽水机提升水的最大高度约为 10m，故D正确，不符合题意。 故选C。 11．B 【详解】A．由图示知，杆秤的左侧下沉，说明左侧比右侧重，据杠杆平衡条件知，在阻力和阻力臂及动力不变时，需要增大动力臂，才能让杠杆平衡，所以需要将秤砣向右移动，故A错误； B．秤砣虽小压千斤，说明秤砣对杠杆的作用力不是很大，但能称量质量很大的物体，即阻力很大，动力远小于阻力，所以使用时，杆秤相当于省力杠杆，故B正确； C．由杠杆的平衡条件可知，物体质量一定时，阻力臂长度一定，如果秤砣磨损，质量减小，杠杆平衡时，动力臂增大，即提纽到秤砣长度应变大，故所称物体质量会比实际质量偏大，故C错误； D．将提纽向右移动适当距离，阻力臂增大，秤砣的质量不变，则动力不变，秤砣在相同的位置，即动力臂不变时，根据杠杆平衡条件可知，阻力变小，可以称量的物体质量变小，减小了杆秤的量程，故D错误。 故选B。 12．C 【详解】A．由图可知，A处于静止状态，则绳对A的拉力和A的重力是一对平衡力，大小相等，则绳对A的拉力大小为FA=GA=6N 故A错误； B．使用定滑轮不能改变力的大小，且同一根绳子的拉力相等，所以绳对B的拉力为6N，故B错误； C．B受到三个力的作用：竖直向下的重力、竖直向上的支持力和竖直向上的拉力，则地面对B的支持力大小为FB支=GB-FB=9N-6N=3N B对地面的压力和地面对B的支持力是相互作用力，大小相等，B对地面的压力FB=FB支=3N B对地面的压强为 故C正确； D．定滑轮受到向下的拉力为2×6N=12N 不计滑轮和绳的重力及摩擦，则天花板所受拉力大小等于12N，故D错误。 故选C。 13．C 【详解】A．向下拉绳放下空桶时，根据杠杆的平衡条件可知 即 解得，故A正确，不符合题意； B．向下拉绳放下空桶时，B端是动力，动力臂小于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力大于阻力，是费力杠杆，故B正确，不符合题意； C．向上拉绳提起装满水的桶时，根据杠杆的平衡条件可知 即 解得，故C错误，符合题意； D．向上拉绳提起装满水的桶时，A端是动力，动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件可知，动力小于阻力，是省力杠杆，故D正确，不符合题意。 故选C。 14．D 【详解】已知支点在O点，在杠杆的A、B两点都可以施加一个力使得杠杆在水平位置平衡，因为，所以在B点施加一个竖直向上的力最省力，由杠杆的平衡条件可得，即，解得，ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 15．250 【解析】【小题1】根据杠杆平衡条件可得，代入数据得 解得 16． 10 0.2 5 【详解】左图的A是定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，仅改变力的方向。不考虑绳重和摩擦时，拉力 右图的B是动滑轮，动滑轮由2段绳子承担物重，绳子自由端移动距离，物体提升高度，因此自由端移动距离 动滑轮重力忽略不计时，动滑轮可以省一半力，因此拉力 17．8 【详解】A做匀速直线运动，受力平衡。A受到向右的拉力大小等于B的重力，即 因此A受到向左的滑动摩擦力和拉力平衡，可得 滑动摩擦力的大小只和压力、接触面粗糙程度有关，两个条件都不变，因此滑动摩擦力大小仍为；此时A向左运动，滑动摩擦力方向向右，同时绳子对A还有向右的拉力，大小仍等于。 A匀速运动受力平衡，向左的拉力F等于两个向右的力之和，即 18． 80 30 【详解】[1]由图知，绳子股数为，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，拉力做的有用功为 拉力端绳子移动的距离为 拉力做的总功为 则滑轮组的机械效率为 [2]由题可知拉力 则动滑轮的重力为 19． 形状 省力 【详解】面团被压成饸饹面，面团的形状发生了改变，这说明力可以改变物体的形状。 根据杠杆平衡条件，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越长，动力越小，越省力，A点比B点距离支点O更远，所以作用在A点的动力臂更长，因此更省力。 20． = 【详解】不计滑轮与绳子的重、不计摩擦。图①中使用的是定滑轮，定滑轮不省力，则拉力。 图②中使用的是滑轮组，承担物重的绳子股数，则拉力。 图③中使用的是滑轮组，承担物重的绳子股数，则拉力。 21． 10 3000 【详解】[1]物体乙的重力 由题可知，木棒在水平位置平衡，由杠杆原理可知 则甲物体拉A的端的力 [2]根据力的作用是相互的，可得物体甲受到木棒的拉力为 甲物体的重力 甲对地面的压力 甲对地面的压强 22． 960 80% 100 【详解】[1]有用功为 W有＝Gh＝480N×2m＝960J [2]由图知n＝2，拉力F移动的距离 s＝3h＝2×2m＝4m 拉力F所做的总功为 W总＝Fs＝300N×4m＝1200J 滑轮组的机械效率为 [3]拉力做功的功率为 23．(1)1200J (2) 【详解】（1）由图可知，滑轮组的线段数，根据公式可知，绳子对物体的拉力为 物体从斜面底部移动到3m高的平台上，移动的距离为 根据公式可知，绳子对物体做的功为 （2）克服物体重力做的功为有用功，根据公式可知，有用功为 根据公式可知，工人对绳子拉力移动的距离为 工人对绳子的拉力为总功，根据公式可知，总功为 根据公式可知， 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 $