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** 人教版八年级下册第12章“简单机械”单元卷，覆盖杠杆、滑轮、机械效率等核心知识，通过古代科技（桔槔、杆秤）与现代应用（高铁输电线滑轮组）情境，融合物理观念、科学思维与科学探究，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10/30|杠杆分类（筷子）、滑轮组特点|结合生活工具（独轮车）考查应用| |填空题|6/24|杠杆平衡条件、机械效率计算|古代桔槔提水情境分析| |实验题|3/24|杠杆平衡探究、动滑轮特点|跨学科实践（杆秤制作）| |计算题|1/12|滑轮组功率与效率|工人提升重物真实场景应用|

第12章简单机械章末测试卷-2025-2026学年物理八年级下册人教版（2024） 一、单选题 1．下列工具或仪器在正常使用时属于费力杠杆的是（　　） A．筷子 B．羊角锤 C．钢丝钳 D．托盘天平 2．如图是节选自我国古代科技巨著《天工开物》中的劳动情景，用独轮车运输货物时需左右对称，否则不稳定，极易倾倒。下列说法正确的是（　　） A．车上物体的重力为阻力 B．使用独轮车可以省功 C．推车人的手越靠近车轮越费力 D．运送重力不同的物体时，独轮车的机械效率不变 3．图甲为停车场的电子闸杆，其结构图如图乙所示，闸杆和摇杆组成一根可绕转轴转动的杠杆，闸杆质量分布均匀，摇杆质量不计。当力作用于点时，闸杆恰好开始向上转动，下列说法正确的是（　　） A．此装置可视为省力杠杆 B．力的力臂小于 C．杠杆的阻力臂为 D．当力垂直于向下时，为最大值 4．用如图所示的滑轮组提升100N的重物，绳子自由端的拉力F为60N，在10s时间内物体被提升2m。若不计绳重和滑轮与轴的摩擦，则下列说法中错误的是（　　） A．使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向 B．动滑轮的重力为20N C．绳子自由端移动4m D．绳子自由端移动的速度是0.6m/s 5．如图，装修工人正在利用动滑轮和塑料桶匀速向上搬运水泥。若要提高动滑轮机械效率，以下做法合理的是（　　） A．换用更粗的绳子 B．减少桶中水泥的质量 C．提高拉动绳子的速度 D．换用质量更小的滑轮 6．高铁输电线常用如图所示的方式悬挂在钢缆上。钢缆的A端固定在电杆上，B端连接在滑轮组上。滑轮组由a、b、c三个滑轮构成，配重D悬挂在滑轮组的自由端，这样季节温度变化引起了钢缆热胀冷缩时，钢缆始终可以保持相同的绷紧程度。若配重的总重为3000N，不计摩擦和滑轮重，则（　　） A．a、b为动滑轮，c为定滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为9000N B．a、b为定滑轮，c为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为9000N C．a、b为定滑轮，c为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为1000N D．a、b为动滑轮，c为定滑轮，当钢缆长度变化1.2m时，配重D移动0.4m 7．如图所示，是在跨学科实践活动中，某同学制作的简易杆秤，提纽提着秤杆的B点测量秤盘内物体的质量，当秤砣在C点时，秤杆刚好在水平位置平衡，（不计绳重和杆重）已知秤砣的质量为0.5kg，，。下列说法正确的是（　　） A．若把杆秤看作杠杆的话，支点在A点 B．秤盘及秤盘内物体的总质量为2.5kg C．若再向秤盘里放一个鸡蛋，秤砣应向右移动 D．若称量时秤杆的右端偏低，会导致测量结果偏小 8．如图，用同一滑轮组分别将物体和物体匀速提升相同的高度。与提升相比，提升的过程滑轮组的机械效率较大。若不计绳重与摩擦的影响，则提升的过程（　　） A．额外功较小 B．额外功较大 C．总功较小 D．总功较大 9．如图所示，晓理通过滑轮组向高处提升重150N的物体，动滑轮重10N，定滑轮重15N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。8s内物体匀速上升了4m，则该8s内（　　） A．绳子移动的距离为8m B．动滑轮上升的速度为1.5m/s C．晓理做功的功率为80W D．晓理对绳的拉力为50N 10．如下列图片所示，不计绳重、滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，用三种不同的方式分别拉同一物体在同一水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为、、。它们的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 二、填空题 11．如图是小明用一根木棒撬动水平地面上石头的情景。若想省更多的力，小明可以将作为支点的石块O向 ___ （填“左”或“右”）适当移动。 12．某实验小组在“研究杠杆平衡条件”的实验中，实验时应先调节杠杆在_____位置平衡，若出现如图所示情况，应将杠杆的平衡螺母向_____（选填“左”或“右”）调节。 13．如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100N，滑轮重25N，绳重和摩擦不计。图甲中F甲=___________N，若物体上升的高度为h，则图乙中绳的自由端移动的距离是___________。 14．如图甲，是我国春秋时期劳动人民发明的一种提水工具—桔槔，其简化示意图如图乙所示，该装置工作时，可利用“坠石”的重力，帮助人们轻松地从井中提水。 (1)不改变支点O的位置和“坠石”的重力，想要提水时更省力，可以将“坠石”悬挂点B适当________（选填“靠近”或“远离”）支点O； (2)若OA的长度为，OB的长度为，“坠石”的重力为，桶的重力为，不计杠杆AOB和竖杆自身重力、绳重和摩擦，若要竖直匀速提起的水，人还需要施加________的拉力。 15．如图所示，把重为的物体沿斜面从斜面底端匀速推到斜面顶端，物体沿斜面运动的距离为，物体上升的高度为，沿斜面的推力为。则斜面的机械效率是______，物体与斜面之间的滑动摩擦力是_______ 16．为了将重为的物体A水平向右匀速拉动1m，小聪和小明分别采用如下方法：小聪直接对A施加水平向右的拉力；小明利用滑轮组，拉细线的力为；用滑轮组拉动物体的过程中，滑轮组的机械效率为_____。 三、实验题 17．小明利用如图所示的装置探究杠杆平衡条件。 (1)图甲中，小明应将杠杆两端的平衡螺母向______移，直到杠杆在______位置平衡；在杠杆两侧挂上不同数量相同规格的钩码并移动悬挂位置，直至杠杆重新平衡。 (2)如图乙所示，在杠杆左侧A位置（左边位置第四格）先挂了3个钩码，每个钩码为1N，在右侧B点处（右边位置第三格）用弹簧测力计竖直向______（选填“上”或“下”）拉杠杆，使其在水平位置平衡时，测力计的示数为______N； (3)多次实验，得到如表所示的实验数据。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 6.0 2.0 3.0 2 1.5 4.0 3.0 2.0 3 2.0 2.0 4.0 1.0 分析表中的实验数据可以得出杠杆平衡的条件是______。 (4)如图丙，小明在A点处挂测力计施加动力，在B点处挂钩码，现将测力计从D位置绕A点旋转至C位置并使杠杆始终在水平位置平衡，发现示数______（选填“变大”“变小”或“不变”）了，原因是测力计的拉力力臂______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 18．同学们用如图所示装置研究滑轮的特点： 次数 物重G/N 弹簧测力计的示数F/N 1 1.00 0.65 2 1.50 0.90 3 2.00 1.15 (1)在研究定滑轮时小明做的实验如图1所示，根据实验结果可知，使用定滑轮______（选填“能”或“不能”）省力，但可以改变力的______。 (2)在研究动滑轮时，小明照图2操作测绳端拉力时，应尽量沿竖直方向______拉动弹簧测力计，且在______（选填“静止”或“拉动”）时读数， (3)在研究动滑轮时，记录数据如上表，分析数据发现，弹簧测力计的示数F______（选填“大于”“小于”或“等于”）物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是______。减小此差异的建议______。 19．【探究名称】自制简易杆秤 【问题】杆秤是我国最古老的称量工具，映射出古代劳动人民的聪明才智，具有悠久的历史文化，现今人们仍然在使用。物理课上，小昊、小史、小宁开展“杆秤的制作”跨学科活动。在李老师的指导下，他们动手制作测量范围为的杆秤，如图甲所示。 制作过程： ①做秤杆：选取一根筷子，在筷子左端选择两点依次标上“A”、“B”； ②挂秤盘：取一个小纸杯，剪去上部四分之三，系上细绳，固定在秤杆的“A”处； ③系秤纽：在秤杆的“B”处系上绳子； ④标零线：将的砝码系上细绳制成秤砣，挂到秤纽的右边，手提秤纽“B”处绳子，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上“0”； ⑤定刻度：在秤盘中放20g砝码，手提提绳，并调节秤砣的位置使秤杆平衡。此时，标记秤砣细线在秤杆上的位置，并记为。在位置“0”到此位置之间均匀地画上9条刻度线，每一格就表示。…… 【解释】 （1）杆秤是利用杠杆原理工作的； （2）步骤④标零线的目的是避免________对称量产生影响； 【交流与拓展】家用或商贩用杆秤如图乙、中药房杆秤如图丙所示：根据杠杆的平衡条件可以知道： （1）用手提起乙图中不同的提绳，实际上是改变杠杆的________；（选填“力”或“力臂”或“支点”）。 （2）若要使杆秤的量程更大些，称量时应使用________；当我们称量较小质量物品时，应手提________，使测量结果更准确；（两空均选填“提绳1”或“提绳2”）； （3）某杆秤的秤盘因不慎磕坏了一个缺口，继续使用该杆秤，测量结果将________；若同学在秤盘底粘一块橡皮泥，使杆秤能调零，那么使用该杆秤测量结果将________（两空均选填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。 四、计算题 20．工人使用如图所示的滑轮组提升重物，在绳自由端施加竖直向下500N的拉力，使重力大小为900N的重物以0.2 m/s的速度匀速竖直上升5s。不计绳重与摩擦，求： (1)工人拉绳子做功的功率； (2)滑轮组的机械效率； (3)若用该装置匀速提起500N的重物时，拉力多少N？ 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 《第12章简单机械章末测试卷-2025-2026学年物理八年级下册人教版（2024）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C B D D B C D C A 1．A 【详解】A．筷子正常使用时，支点在手握筷子的末端，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A符合题意； B．羊角锤拔钉子时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．钢丝钳剪物体时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故C不符合题意； D．托盘天平的动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D不符合题意。 故选A。 2．C 【详解】A．车上物体和车的总重力会阻碍杠杆的转动，故为阻力，故A错误； B．使用任何机械都不能省功，甚至还要做额外功，故B错误； C．推车人的手越靠近车轮，动力臂越短，根据杠杆平衡条件可知越费力，故C正确； D．运送重力不同的物体时，有用功改变，额外功基本不变，所以独轮车的机械效率改变，故D错误。 故选C。 3．B 【详解】A．如图乙所示，在升起闸杆时，施加在A端的力F为动力，闸杆自身重力为阻力，此时动力臂小于阻力臂，所以此装置可视为费力杠杆，故A错误； B．动力臂是指支点到动力作用线的垂直距离，从图乙中可知力F的作用线与OA不垂直，所以力F的力臂小于OA，故B正确； C．闸杆质量分布均匀，其重心在闸杆的中点，重力的方向竖直向下，所以闸杆重力的力臂为从支点O到闸杆重心的水平距离，应为OB的一半，故C错误； D．根据杠杆平衡条件可知，当阻力和阻力臂不变时，动力臂越长，动力越小。当力F垂直于OA向下时，动力臂最长，此时F为最小值，故D错误。 故选B。 4．D 【详解】A．由图可知，滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，拉力方向向下，使用该滑轮组既可以省力又可以改变力的方向，故A正确； B．由图可知，动滑轮上的绳子段数，不计绳重和滑轮与轴的摩擦，拉力，则动滑轮重力，故 B 正确； CD．绳子自由端移动的距离，绳子自由端的速度，故C正确、D错误。 本题选择说法错误的，故选D 。 5．D 【详解】A．换用更粗的绳子，质量更大，会增大额外功，机械效率降低，故A不符合题意。 B．减少桶中水泥的质量，减小了有用功，有用功占比降低，机械效率降低，故B不符合题意。 C．提高拉动绳子的速度，机械效率与做功快慢（速度）无关，只与有用功和额外功的比例有关，故C不符合题意。 D．换用质量更小的滑轮，减小了动滑轮的重力，额外功减少，有用功占比增大，机械效率提高，故D符合题意。 故选D。 6．B 【详解】根据滑轮组的组装方式，滑轮c的轴随物体（钢缆）一起移动，属于动滑轮，滑轮a、b的轴固定不动，属于定滑轮；如图连接动滑轮绳子的股数，不计摩擦和滑轮重，则B端钢缆受到滑轮组的拉力 已知绳子的股数，若钢缆（B端）长度变化，配重（D）移动的距离，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7．C 【详解】A．支点是杠杆绕着转动的固定点，本题中提纽提着B点，秤杆绕B点转动，因此支点在B点，而非A点。故A错误； B．作用在A点对杠杆的力为动力，动力的大小等于秤盘及物体的总重力，即 动力臂为 作用在C点对杠杆的力为阻力，阻力的大小等于秤砣的重力，即 秤杆水平，阻力竖直向下，因此阻力臂就是支点B到阻力作用点C的水平距离，即 已知，根据杠杆平衡条件 则 即 故B错误； C．在秤盘里放一个鸡蛋后，秤盘及物体的总质量增大，总重力增大，即动力增大，动力臂、阻力均不变，根据杠杆平衡条件，为使杠杆重新平衡，需要增大阻力臂，因此秤砣应向右移动，增大BC的长度。故C正确； D．根据杠杆平衡条件可知，若秤杆右端偏低，即秤砣在秤杆上的位置越靠右，对应的刻度值越大，会导致测量结果偏大。故D错误。 故选C。 8．D 【详解】提起两物体所用的滑轮组相同，将物体提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则克服动滑轮重力所做的功是额外功，由可知，提升A和B所做额外功相同；额外功相同，提升A物体时滑轮组的机械效率较大，所以提升A物体所做的有用功较大，故其总功较大，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9．C 【详解】A．由图可知，，绳子移动的距离为 故A不符合题意； B．动滑轮上升的速度为 故B不符合题意； CD．不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，晓理对绳的拉力为 晓理做功的功率为 故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 10．A 【详解】不计绳重、滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，用三种不同的方式分别拉同一物体在同一水平地面上做匀速直线运动，设物块与地面的摩擦力为，甲图滑轮为定滑轮，处于绳端，所以；乙图为动滑轮，处于绳端，则；丙图为动滑轮，滑轮、物体匀速运动，滑轮受到向左的力为，等于向右的拉力，即。综上可知，，故A正确，BCD错误。 故选A。 11．右 【详解】若想省更多的力，杠杆平衡条件可知，在阻力一定时，可以减小阻力臂，增大动力臂，所以小明可以将作为支点的石块O向右适当移动。 12． 水平 左 【详解】实验时首先调节杠杆使其在水平位置平衡的好处是便于测量力臂；由图甲知，左端较高，所以应将平衡螺母向左端调节。 13． 100 2h 【详解】[1]由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力， [2]乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用动滑轮省一半力，但费2倍的距离，即。 14．(1)远离 (2)50 【详解】（1）根据杠杆的平衡条件可知，人们从井中提水时，则有 在、OA、一定时，通过增大OB的距离，即可以将“坠石”悬挂点B适当远离支点O，在杠杆平衡时，更小，即可以使提水时更省力。 （2）若要竖直匀速提起180N的水，则有 解得，即人还需要施加50N的拉力。 15． 160N 【详解】[1]将物体由斜面底端匀速推到斜面顶端的过程中，有用功为 总功为 则斜面的机械效率是 [2]这个过程中，克服摩擦力而做的额外功为 则物体与斜面之间的滑动摩擦力是 16．60% 【详解】小明使用滑轮组做的有用功与小聪直接拉动物体做的功相等，因此有用功 由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 17．(1) 右 水平 (2) 下 4 (3)动力×动力臂=阻力×阻力臂/ (4) 变大 变小 【详解】（1）图甲中杠杆左端下沉、右端上翘，说明左端偏重，则应将平衡螺母向上翘的右端移动；杠杆在水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，便于测量力臂长度，且消除杠杆自重对实验的影响。 （2）左侧A点挂3个钩码，拉力 使杠杆逆时针转动；为使杠杆平衡，右侧B点的弹簧测力计需施加向下的拉力，使杠杆顺时针转动。设杠杆每格长度为L，A到支点O的距离为4格，B到支点O的距离为3格。根据杠杆平衡条件有 解得 （3）分析表格数据，实验1中 实验2中 实验3中 可得杠杆平衡的条件是：动力×动力臂 = 阻力×阻力臂或。 （4）图丙中，测力计从D点竖直向下的方向旋转至C点倾斜向下时，阻力和阻力臂不变，拉力方向倾斜，导致拉力的力臂变小。根据杠杆平衡条件，阻力和阻力臂的乘积不变、动力臂变小，则动力变大，因此测力计示数变大。 18．(1) 不能 方向 (2) 匀速 拉动 (3) 大于 动滑轮也有重力 选用轻质动滑轮做实验 【详解】（1）定滑轮的轴固定不动，动力臂和阻力臂均等于滑轮半径，实质是等臂杠杆。实验中，无论拉力方向如何，弹簧测力计示数均等于物重，说明定滑轮不能省力；但拉力方向可改变，如从竖直向下变为水平向右，因此可以改变力的方向。 （2）研究动滑轮时，需沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，因为匀速时物体和动滑轮处于平衡状态，拉力等于弹簧测力计示数；且需在拉动时读数，静止时仅考虑静摩擦，而实际使用时需克服动摩擦，拉动时的示数更符合真实情况。 （3）表格中物重G的一半分别为0.5N、0.75N、1.00N，而弹簧测力计示数F分别为0.65N、0.90N、1.15N，F大于G的一半。原因是动滑轮本身有重力，且绳子与滑轮间存在摩擦力，拉力需同时克服物重、动滑轮重和摩擦力，因此；实验中可选用轻质动滑轮或减小滑轮与绳子间的摩擦来减小此差异。 19． 秤盘自身重力 支点 提绳1 提绳2 偏小 不受影响 【详解】【小题1】避免秤盘自身重力影响测量，因为空秤的时候已经调零了，把自重的影响去掉了。 【小题2】换不同提绳，改变的是支点，因为杠杆绕提绳转动，提绳就是支点。 【小题3】根据杠杆平衡条件可知：提绳1离秤盘近，阻力臂小，最大物重更大，量程更大； 提绳2离秤盘远，阻力臂大，相同质量对应的力臂变化大，刻度更疏，称小质量更准。 【小题4】秤盘磕坏后，自身重力减小，未重新调零，由于某杆秤的秤盘因不慎磕坏了一个缺口， 在测量时需要多放物品去补足缺口处的质量，所以在不变时，测量结果偏小。 若粘橡皮泥后重新调零，橡皮泥的重力已经在调零时被抵消，因此测量结果不受影响。 20．(1) 200W (2) 90% (3) 300N 【详解】（1）绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力做功的功率 （2）克服重物重力做的有用功 滑轮组的机械效率 （3）动滑轮重力 当物重时，拉力 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 $