第十二章　简单机械测试卷2025-2026学年人教版八年级下册物理 (2)

**基本信息** 初中物理第十二章“简单机械”单元卷，通过选择、填空、实验探究及计算应用题，覆盖杠杆、滑轮、斜面等核心知识点，注重物理观念建构与科学思维培养，适配单元复习。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题40分|杠杆平衡条件（题1）、滑轮组机械效率（题6）|结合《墨经》杠杆原理（题2）、汉代画像砖滑轮情境（题14）| |填空题|5题26分|动滑轮摩擦力计算（题11）、杠杆力臂与密度关系（题12）|联系生活工具指甲刀杠杆分析（题13）| |实验探究题|2题20分|杆秤制作与杠杆平衡条件（题16）|注重科学探究，如杆秤刻度设计（题16（2））| |计算应用题|1题14分|杠杆平衡与稳定性分析（题18）|结合生活衣架倾倒问题，培养科学态度与责任|

第十二章　简单机械测试卷 （时间：90分钟　　分值：100分） 一、选择题（本大题共10个小题，每小题4分，共40分。1~8小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意；9~10小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分。） 1．小明探究“杠杆平衡条件”的实验装置如图所示，实验中杠杆始终处于水平平衡状态，若在C处逐渐改变弹簧测力计拉力的方向，使其按照①→②→③变化，则拉力的变化情况是（　　） A．先变小后变大 B．先变大后变小 C．逐渐变大 D．逐渐变小 2．《墨经》最早记述了杆秤的杠杆原理。图中“标”“本”表示力臂，“权”“重”表示力。以下说法符合杠杆平衡原理的是（　　） A．“权”小于“重”时，A端一定上扬 B．“权”小于“重”时，“标”一定小于“本” C．增大“重”时，应把“权”向A端移 D．增大“重”时，应换用更小的“权” 3．A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示。把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（　　） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 4．某同学的重力为500 N，他的手能承受的最大拉力为600 N，动滑轮重100 N，该同 学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起，物体A的重力不能超过（　　） A．1 000 N B．1 200 N C．900 N D．1 100 N 5．小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个不同斜面的顶端，若两个斜面光滑、等高，甲斜面长4 m，乙斜面长5 m，所做的功分别是W甲、W乙，则下列说法正确的是（　　） A．使用甲斜面比使用乙斜面要省功 B．甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高 C．拉力F甲与F乙之比为5∶4 D．两个拉力做功W甲与W乙之比为4∶5 6．如图所示，利用动滑轮提升一个重为G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为60%。要使此动滑轮的机械效率达到90%，则需要提升重力为G的物块的个数为（　　） A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 7．如图所示，将一个重9 N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力 为3.6 N，在斜面上移动的距离s＝1.2 m，物体升高的高度h＝0.3 m，则（　　） A．物体所受的摩擦力为3.6 N B．物体克服重力做功2.7 J C．拉力做功2.7 J D．斜面的机械效率为52.5% 8．同学们模仿中药房的戥秤制作杆秤，用筷子作为秤杆，用钩码作为秤砣，用细线将秤盘系在A点。当不挂秤砣、且秤盘不放物体时，在O点提起提纽，秤杆水平平衡；当往秤盘放100 g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次水平平衡，如图所示。在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线。下列说法正确的是（　　） A．自制杆秤的每一格约表示2.08 g B．称中药时B端翘起可通过减少中药的质量使秤杆恢复水平平衡 C．如果秤砣磨损则测量结果会比真实质量偏小 D．若将提纽移到O点右侧可以增大杆秤的量程 9．如图所示，用一滑轮组在5 s内将一重为200 N的物体向上匀速提升2 m，不计动滑轮重、绳重及摩擦。下列说法正确的是（　　） A．物体上升的速度是2.5 m/s B．拉力F的大小为100 N C．拉力F的功率为80 W D．拉力F的功率为40 W 10．建筑工人用如图所示的滑轮组，在4 s内将重为1 500 N的物体沿水平方向匀速移动2 m的过程中，所用的拉力大小为375 N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的。在此过程中下列说法错误的是（　　） A．绳子自由端沿水平方向移动了4 m B．物体受到的拉力为750 N C．拉力F的功率为750 W D．滑轮组的机械效率为80% 二、填空题（本大题共5个小题，每空2分，共26分。） 11．如图所示，滑轮和绳的重力及其摩擦均不计，物体重都是100 N，物体与水平面间的摩擦力都是30 N，若物体都在相同的水平面上做匀速直线运动，则拉力F1＝_______N，F2＝_______N，F3＝_______N。 12．如图所示，由不同物质制成的甲和乙两种实心球的体积相等，此时杠杆水平平衡（杠杆自重、挂盘和细线的质量忽略不计）。则杠杆左右两边的力臂之比为_______，甲球和乙球的密度之比为_______。 13．指甲刀是生活中常用的小工具，如图所示，它包含3个杠杆，其中有_______个是费力杠杆，省力杠杆是_______（用图中的字母表示）。 14．汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面如图所示，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。图中的这种滑轮_______（选填“能”或“不能”）起到省力的作用；此时两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为F1、F2，鼎受到的拉力之和为_______鼎在水中上升的过程中，其底部所受水的压强_______（选填“增大”“减小”或“不变”）。 15．工人利用如图所示装置提升物料，该装置中的滑轮为_______滑轮。已知滑轮重80 N，货篮重120 N，不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为_______N。若绳子能承受的最大拉力为520 N，每根钢条重100 N，该装置匀速提升钢条时，所能达到的最大机械效率为_______。 三、实验探究题（本大题共2个小题；第16小题14分，第17小题6分，共20分。） 16．在学习杠杆相关知识后，“飞天”兴趣小组尝试做了简易杆秤并进行了以下探究： 活动一：了解杆秤的构造及物理原理 如图甲所示，杆秤由秤盘（放置待称量的物体）、秤砣、秤杆（标有刻度，可读取被称物体质量）、提纽组成。 （1）参照图乙，图甲中提纽相当于杠杆的________，结合“秤砣虽小压千斤”这句话，杆秤相当于________杠杆。 活动二：自制简易杆秤 该兴趣小组自制杆秤如图甲所示。其中秤砣质量为200 g，A点为秤盘挂绳位置，B点为提纽挂绳位置，C点为零刻度线位置。 （2）由图甲可知，利用该杆秤最多可称量______g的物体，D点处的刻度数为______g。 （3）忽略秤杆自身重力对杆秤平衡的影响，用m1表示秤砣质量，m2表示物体和秤盘质量，l1表示B、C之间的距离，l2表示A、B之间的距离。根据杠杆平衡条件，当秤砣在C点处平衡时，将满足________（用上述物理量表示），由此可得，秤盘的质量为________g。 （4）若称量质量更大的物体，你可采取的办法是________________（只写一条即可）。 17．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： （1）图甲中，为使杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向_______侧调节。 （2）图乙中，杠杆恰好处于水平平衡状态，若在A处下方再挂一个钩码，则B处所挂钩码需向右移动______格，可使杠杆在水平位置再次平衡。 （3）杠杆处于图甲所示位置时，小李同学就在杠杆上挂钩码进行实验，小明认为这样操作会对实验产生以下影响： ①杠杆自身重力对实验产生影响 ②可能不便于测量力臂或出现力臂测量错误 ③无法得出杠杆平衡条件 你认为正确的是_____。 A．① B．② C．③ 四、计算应用题（14分） 18．小明家有个木衣架，有一次放学回家，他把书包挂在如图所示的衣架A处，衣架倒了下来。他分析了衣架倒下来的原因后，测量了如下的数据：书包质量为5 kg，木衣架质量为3 kg，圆底盘直径30 cm。衣架受到的重力的作用线经过圆底盘的圆心，g取10 N/kg。 （1）请你通过计算，解释衣架倒下来的原因。 （2）为了防止衣架倒下来，小明提出了改进意见——适当增大圆底盘直径，请你再说出一种其他方法。 参考答案 1．【答案】A 【解析】由题图可知，由于杠杆始终处于水平平衡状态，阻力（钩码施加在杠杆上的力）和阻力臂的乘积不变，测力计在②位置时，其动力臂等于OC，此时动力臂最长，测力计按照①→②→③变化的过程中动力臂先变长后变短，根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可知，拉力先变小后变大，A选项正确。 2．【答案】C 【解析】把杆秤看作杠杆，提纽O是支点，“标”是动力臂，“本”是阻力臂，“权”是动力，“重”是阻力。当杆秤水平平衡时，根据杠杆平衡条件F1×l1＝F2×l2可知，“权”小于“重”时，“标”一定大于“本”，A端水平，故A、B错误。增大“重”时，应增大动力臂或增大动力，即把“权”向A端移动或换用更大的“权”，故C正确，D错误。 3．【答案】B 【解析】由题图甲可知，两种物质的密度分别为 ，， 因为VA´＝VB´，所以mA´＝4mB´，GA´＝4GB´。题图乙中的滑轮组，动滑轮上有2股绳子承担重物，则n＝2，要使它们保持静止状态，则绳上的拉力 故需挂2个B物体，故选B。 4．【答案】C 【解析】由题图知，承担物体和动滑轮总重的绳子的段数n＝2，因为G人＝500 N＜F手＝600 N，所以在竖直方向上绳子自由端的最大拉力F＝G人＝500 N，若不计绳重与摩擦，要提升物体的重力最大，可得，物体A的最大重力 G物＝2F－G轮＝2×500 N－100 N＝900 N 故C选项符合题意。 5．【答案】C 【解析】斜面光滑说明摩擦力为0，使用光滑的斜面没有额外功，所以两个斜面的机械效率都是100%；把同一物体沿斜面分别拉到顶端，G和h相同，由W＝Gh可知两次做的功相同，即W甲＝W乙；甲斜面长度s甲＝4 m，乙斜面长度s乙＝5 m，根据公式W＝Fs可知 6．【答案】D 【解析】由图可知，当只提升一个物块时 解得；要使动滑轮的机械效率达到90%，即 解得n物＝6，故选D。 7．【答案】B 【解析】拉力做的总功 W总＝Fs＝3.6 N×1.2 m＝4.32 J 克服物体重力做的有用功 W有用＝Gh＝9 N×0.3 m＝2.7 J 斜面的机械效率 故B正确，C、D错误。克服物体所受摩擦力做的额外功 W额外＝W总－W有用＝4.32 J－2.7 J＝1.62 J 物体所受的摩擦力 故A错误。 8．【答案】B 【解析】当往秤盘放100 g物体、秤砣移到B点时，秤杆再次水平平衡，则B点所示的质量为物体的质量，在O到B两条刻线之间均匀地画上49条刻度线，则从O到B共50个小格，每一小格表示的质量 故A错误；称中药时B端翘起，说明秤盘中的中药的质量大于秤砣指示的示数，可以向右侧移动秤砣，也可以减少中药的质量使秤杆恢复水平平衡，故B正确；根据G＝mg和杠杆平衡条件可得m物g×lOA＝m砣g×lOB，秤砣磨损了，lOB变大，则测量结果将偏大，故C错误；若将提纽移到O点右侧，lOA变大，lOB变小，则杆秤的量程变小，故D错误。 9．【答案】BC 【解析】物体上升的速度 故A错误；由题图可以看出，物体由2段绳子承担，在不计动滑轮重、绳重及摩擦的情况下，拉力 故B正确；拉力F的功率 故C正确，D错误。 10．【答案】BC 【解析】由题图可知，n＝2，则绳子自由端沿水平方向移动的距离s＝nsA＝2×2 m＝4 m，故A正确；物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的拉力 故B错误；拉力F做的功 W总＝Fs＝375 N×4 m＝1 500 J 则拉力F的功率 故C错误；有用功 W有用＝FAsA＝600 N×2 m＝1 200 J 则滑轮组的机械效率 故D正确。 11．【答案】30　　15　　60 【解析】图甲中所用滑轮是定滑轮，使用定滑轮不省力，所以F1＝30 N；图乙中是动滑轮，能省一半的力，所以F2＝15 N；图丙中的动滑轮在使用的过程中，动力作用在轴上，所以F3＝2Ff＝60 N。 12．【答案】2∶1　1∶3 【解析】由题图可知杠杆左右两边的力臂之比l1∶l2＝4∶2＝2∶1；由杠杆平衡条件可得（2m甲＋m乙）gl1＝（m甲＋3m乙）gl2，所以m甲∶m乙＝1∶3，因为V甲＝V乙，根据密度公式可得ρ甲∶ρ乙＝1∶3。 13．【答案】2　　ABC 14．【答案】不能　　F1＋F2　　减小 【解析】图中的这种滑轮是定滑轮，不能起到省力的作用；鼎受到向上的两个拉力作用，所以鼎受到的拉力之和为（F1＋F2）。鼎在水中上升的过程中，在水中的深度减小，其底部所受水的压强减小。 15．【答案】动　　100　　80% 【解析】滑轮随物体一起运动，所以是动滑轮；由图可知n＝2 由得，提升的最大物重 G物＝2F′－G动－G篮＝2×520 N－80 N－120 N＝840 N 又因为每根钢条重100 N，所以能够提升的最大物重为800 N，最大机械效率 16．【答案】（1）支点　　省力　　（2）1 000　　400　　（3）m1l1＝m2l2　　160　　 （4）将提纽向左移（或增大秤砣质量） 【解析】（1）提纽相当于支点，由“秤砣虽小压千斤”可知杆秤是省力杠杆。（2）根据杆秤的标度可知最多可称1 000 g的物体。秤杆刻度均匀分布，故D点所示质量为400 g。（3）杠杆平衡原理是F1l1＝F2l2，其中F1＝m1g，F2＝m2g，整理得m1l1＝m2l2，代入数据得到秤盘的质量为160 g。（4）要想称量质量更大的物体，可以将提纽左移，或者增大秤砣质量。 17．【答案】（1）右　　（2）1　　（3）B 18．【答案】（1）把衣架看成一个杠杆，其支点在底盘右端与地面接触的位置上。 动力 F1＝G书包＝m书包g＝5 kg×10 N/kg＝50 N 动力臂 阻力 F2＝G衣架＝m衣架g＝3 kg×10 N/kg＝30 N 阻力臂 因为F1l1＞F2l2，所以衣架倾倒。 （2）减小挂衣钩的长度（或在对侧挂衣钩挂上物件，或圆底盘换用大理石等密度大的材质等）。 学科网（北京）股份有限公司 $