第十二章 简单机械 基础测试卷(Word版)-【千里马·单元测试卷】2025-2026学年八年级下册物理(人教版·新教材)

**基本信息** 本单元卷聚焦“简单机械”，融合天宫机械臂、杆秤等科技与文化素材，题型与中考接轨，覆盖杠杆、滑轮、机械效率等核心知识点，适配单元复习巩固与科学思维培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|9/27|功、功率、机械效率（1题），杠杆类型（2题）|引用泰州、自贡中考真题，区分单选多选梯度| |填空题|6/12|轮轴作用（10题），斜面效率（12题）|结合自行车、拉杆箱等生活场景，强化概念应用| |作图题|2/8|力臂作图（16题），杠杆阻力分析（17题）|注重规范表达，培养科学探究能力| |实验题|4/18|杠杆平衡条件（18题），滑轮组效率（21题）|引用济宁中考实验，强调数据处理与结论推导| |综合应用题|3/35|杠杆计算（22题），滑轮组功率（23题）|结合石料打捞等真实情境，考查模型建构与问题解决|

第十二章 基础测试卷 【考查范围：简单机械】 一、选择题：本题共9小题，每小题3分，共27分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得3分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1. 物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率的说法正确的是（　　） A. 功率大的机械，做功不一定快 B. 额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高 C. 做功多的机械，功率一定大 D. 功率不同的机械，做的功一定不相等 （泰州中考） 2. 如图所示，是仿照人的手臂设计的我国天宫空间站的机械臂。下列工具使用时与机械臂属于同类型杠杆的是（　　） A. 夹起食物的筷子 B. 拔钉子的羊角锤 C. 剪铁丝的钢丝钳 D. 起瓶盖的开瓶扳手 3. 如图所示，下列简单机械中，不能省力的是（　　） A. 动滑轮 B. 定滑轮 C. 斜面 D. 滑轮组 （自贡中考） 4. 杆秤是一种中国传统的称量工具，凝聚着中国人民的智慧。如图所示，O为杆秤提纽，OA=8cm，秤砣质量m=0.2kg，不挂重物和秤砣时，手提提纽，杆秤可水平平衡。用它称鱼，当秤砣置于B点时，杆秤再次水平平衡，此时测得OB=32cm，则鱼的质量为（　　） A. 1.0kg B. 0.8kg C. 0.6kg D. 0.4kg 新考法（广州中考） 5. 用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动，如图，水瓶匀速直线下降10m，使人匀速升高0.5m，水瓶对绳a的拉力为，绳b对人的拉力为。此过程（　　） A. 有用功为300J B. 做的功等于做的功 C. 做的功小于做的功 D. 滑轮组的机械效率为80% 6. 甲同学用水桶从井里提水，乙同学把掉在井里的水桶捞上来，水桶里带了一些水，在上述过程中，两位同学都做了功，则下列说法正确的是 A. 甲做的功都是有用功 B. 乙做的功都是有用功 C. 甲对桶做的功是额外功 D. 乙对桶做的功是额外功 7. 关于机械效率，下列说法中正确的是（　　） A. 做有用功多的机器，机械效率一定高 B. 有用功占总功的比例越大，机械效率越高 C. 没有摩擦的机械，其效率可以是100% D. 做同样的功，额外功越小，机械效率越高 8. 工人师傅搬运货物时，在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面，将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时15s．已知车厢高1.5m，木板长3m，货物质量为60kg，沿斜面所用的拉力为400N，g=10N/kg，则下列说法正确的是（　　） A. 工人做的总功为900J B. 工人做的额外功为300J C. 工人做功的功率为60W D. 此斜面的机械效率为75% 9. 用四个完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成上图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳子自由端分别用大小为F1和F2的力将相同的物体在相同时间内匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A. F2小于F1，所以利用乙滑轮组更省功 B. F1和F2做的功一定相等 C. 甲、乙的机械效率不相等 D. F1和F2的功率相等 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 10. 如图所示的是自行车把手的示意图，自行车在转弯时，车把手相当于简单机械轮轴中的________（选填：“轮”或“轴”），它能起________的作用（选填：“省力”或“省距离”）。 11. 如图所示的装置中，两支笔构成了一个__________，可以轻松地举起很重的书，小指离支点越远，所用的力越__________. 12. 金金家的房子装修时，在如图所示的地面与窗台间放置一木板，将一箱瓷砖沿木板从地面匀速拉到窗台上，用时10s。已知窗台高3m，木板长5m，瓷砖总重力为500N，所用拉力为400N，此时拉力做的功为______________J，该装置的机械效率为______________。 13. 利用如图所示的滑轮组将一个重200N的物体，匀速提高5m，不计滑轮自重、绳重及摩擦，绳子自由端施加的拉力F为_____N．若实际拉力F为60N，则实际拉力F所做的功为_____J． 14. 如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，使用时相当于一个_____（填“省力”或“费力”）杠杆，若箱和物品共重100N，设此时动力臂是阻力臂的5倍，则抬起拉杆的力F为_____N． 15. 如图所示，重力不计的杠杆，为支点，在拉力和重力为的重物的作用下，恰在水平位置平衡，已知，，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计，那么拉力的力臂__________，拉力的大小__________． 三、作图题：本题共2小题，每小题4分，共8分。 16. 请在图中画出力F的力臂L。 17. 下图是指甲剪的示意图。请在图中画出杠杆ABO以O点为支点时动力的力臂和阻力。（忽略摩擦，保留作图痕迹） 四、实验题：本题共4小题，共18分。 （济宁中考） 18. 利用铁架台、杠杆、质量相等的钩码等器材，探究杠杆的平衡条件； （1）调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，如图甲所示，其目的是方便测量_________； （2）为探究杠杆的平衡条件，小明设计了以下两种收集实验数据的方案，其中合理的是_________； 实验次数 方案一 方案二 F1/N l1/cm F2/N l2/cm F1/N l1/cm F2/N l2/cm 1 3 3 3 5 2 2 2 4 3 3 1 1 2 5 （3）如图所示，在A处挂3个钩码，则应在B处挂_________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡； （4）杆秤就是杠杆平衡条件的一个应用，是中国最古老也是现今人们仍然在使用的一种称质量的简易工具，由带有秤星的秤杆、秤砣、提纽等组成，如图所示，此杆秤有两个提纽，使用它称较重的物体时，常用离秤钩较_________（选填“近”或“远”）的提纽。 19. 同学们共同研究定滑轮、动滑轮及滑轮组的特点。 （1）他们研究定滑轮的特点时，做的实验如图甲所示，据此可初步得出：使用定滑轮___________； （2）他们研究动滑轮的特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如图乙所示，据此可知，使用动滑轮能省力，但却不是省一半力，原因可能是____________； （3）他们组装了滑轮组，使用滑轮组匀速提升重物，如图丙所示，拉力为________N。据此可知，使用滑轮组不仅可以________，还可以________； （4）老师提醒同学们还要进行多次实验，目的是（　　）。（填字母） A. 选取最准确的数据进行分析 B. 利用控制变量法进行分析 C. 得到具有普遍性的规律 20. 在“测量提升物体所做的功”的实验中，小李所在的实验小组利用长木板、木块组装，进行下图所示的实验，并将实验数据填入下表中。 斜面长度s/m 沿斜面的拉力F/N 小车重力G/N 斜面高度h/m 0.8 0.6 2.0 0.2 （1）该实验的主要目的是___________； （2）根据实验目的，分析测量结果，你认为最合理的结论是（　　）； A. 利用斜面提升物体可以省力 B. 利用斜面提升物体既可以省力，也可以省功 C. 利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功 D. 斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离 （3）生活中常见的斜面有________________（写出一个）。 21. 如图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图（不计绳重和摩擦）．用弹簧测力计竖直向上_____拉动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示．请你根据他们做的实验完成下列问题： （1）物体提升的高度是_____cm，拉力是_____N，该滑轮组的机械效率ƞ＝_____； （2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则测得滑轮组的机械效率_____（均选填“变大”、“变小”或“不变”）． 五、综合应用题：本题共3小题，共35分。 22. 小金同学正在做俯卧撑，如图所示。将他的身体看成一个杠杆，O为支点，A为小金的重心，相关长度已在图中标明。已知小金的质量m=60kg，每做一次俯卧撑，重心上升0.3m。（g取10N/kg）求： （1）小金受到的重力G。 （2）图示时刻地面对双手的支持力F的力臂L1和阻力臂L2。 （3）图示时刻地面对双手的支持力F。 （4）做一次俯卧撑小金克服重力做的功。 23. 如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深 12m，物体质量为600千克，汽车匀速拉绳子时的拉力2200N，（g＝10N/kg）。求： （1）将物体从井底拉至井口的过程中，所做的有用功； （2）若汽车的速度为 3m/s，则汽车拉绳子的拉力做功的功率； （3）该滑轮组的机械效率？（保留一位小数） 24. 工人使用下图装置打捞水池中的石料，石料体积为，重1300N，工人用300N的拉力匀速打捞石料（石料未露出水面，不计绳重、摩擦和水对石料的阻力，取10N/kg，）。 （1）石料浸没在水中受到的浮力是多大？ （2）滑轮组的机械效率是多大？ （3）当石料完全露出水面后，石料保持匀速上升，此时滑轮组的机械效率是多大？（答案保留一位小数） 第十二章 基础测试卷 【考查范围：简单机械】 一、选择题：本题共9小题，每小题3分，共27分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，选对的得3分；第7~9题有多项符合题目要求，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 【1题答案】 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．功率反映了物体做功的快慢，功率大的机械，做功一定快，故A错误； B．额外功在总功中所占比例越小，有用功在总功中占比越大，机械效率一定越高，故B正确； C．功率等于做功多少与所用时间的比值，做功多，时间不确定，所以功率大小不能确定，故C错误； D．功率不同的机械，时间不确定，做的功可能相等，故D错误。 故选B。 （泰州中考） 【2题答案】 【答案】A 【解析】 【详解】我国天宫空间站的机械臂是动力臂比阻力臂短的杠杆，是费力杠杆。 A．夹起食物的筷子的动力臂比阻力臂短，属于费力杠杆，故A符合题意； BCD．拔钉子的羊角锤、剪铁丝的钢丝钳、起瓶盖的开瓶扳手的动力臂比阻力臂长，属于省力杠杆，故BCD不符合题意。 故选A。 【3题答案】 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．理想情况下，动滑轮可以省一半的力，但不能改变力的方向，故A不符合题意； B．定滑轮只能改变力的方向，不能改变力的大小，故B符合题意； C．斜面是一种省力机械，但是费距离，故C不符合题意； D．滑轮组既能省力，也能改变力的方向，故D不符合题意。 故选B。 （自贡中考） 【4题答案】 【答案】B 【解析】 【详解】杆秤是一只杠杆，O是支点，当杆秤在水平位置平衡时，根据杠杆的平衡条件可得 G鱼﹒OA=G秤砣﹒OB 则鱼受到的重力 鱼的质量为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 新考法（广州中考） 【5题答案】 【答案】D 【解析】 【详解】A．做的功为有用功，大小为 故A错误，不符合题意； BC．做的功为总功，大小为 故BC错误，不符合题意； D．滑轮组的机械效率为 故D正确，符合题意。 故选D。 【6题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意知道，甲同学的目的是提水，所以对水做的功是有用功，而对桶是不得不做功，则对桶做的是额外功；乙同学的目的是提桶，所以对桶做的功是有用功，而对水是不得不做功，故对水做的是额外功，综上所述，只有C正确，故选C． 【7题答案】 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．机械效率是有用功与总功的比值，有用功占总功的比例越大，机械效率越高，不是机械效率越高，做的有用功就多，故A错误，B正确； C．没有摩擦的机械，其效率也不可以是100%，还会有其他能量的损失，故C错误； D．做同样的功，额外功越小，有用功越多，根据可知，机械效率越高，故D正确。 故选BD。 【8题答案】 【答案】BD 【解析】 【详解】A、工人做的总功为：W总＝Fs＝400N×3m＝1200J；故A错误；B、做的有用功为：W有＝Gh＝mgh＝60kg×10N/kg×1.5m＝900J；所做额外功为：W额＝W总﹣W有＝1200J﹣900J＝300J；故B正确；C、工人做功的功率为：P＝＝80W；故C错误；D、斜面的机械效率为：η＝×100%＝75%；故D正确；故选BD． 点睛：根据功的计算公式W＝Fs可求出拉力做的功，即总功；再根据P＝ 可求功率；再根据W＝Gh求出有用功；然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率． 【9题答案】 【答案】BD 【解析】 【详解】AB．不计绳重及摩擦，拉力 由图知，通过动滑轮绳子的段数n1=2，n2=3，所以绳子的拉力， 物体和滑轮重相同，所以F1>F2，因为绳子自由端移动的距离s=nh，n1=2，n2=3，提升物体的高度h相同，所以s1=2h，s2=3h，不计绳重及摩擦，拉力做的功， 所以W1=W2，故A错误，B正确； C．由W=Gh可知，将相同的物体匀速提升相同的高度所做的有用功相同，因为有用功、总功相同，所以，由可知，滑轮组的机械效率相同，故C错误； D．F1和F2做的功相同，用时相同，根据知：二者的功率也相同。故D正确。 故选BD。 二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。 【10题答案】 【答案】 ①. 轮 ②. 省力 【解析】 【详解】[1]图示中，自行车的车把手及中间的轴相当轮轴，车把手是轮轴的轮。 [2]转弯时，力作用在车把手上，即作用在轮轴的轮上，起省力的作用。 【11题答案】 【答案】 ①. 杠杆 ②. 小 【解析】 【详解】杠杆是一根可以绕固定点转动的硬棒，由图可知，两支笔构成了一个杠杆；可以轻松地举起很重的书， 当小指离支点越远，即动力臂增大，根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即：F1L1=F2L2，可知，所用的力越小． 【12题答案】 【答案】 ①. 2000 ②. 75% 【解析】 【详解】[1]拉力所做的总功为 W总=Fs=400N×5m=2000J [2]有用功为 W有用=Gh=500N×3m=1500J 该装置的机械效率为 【13题答案】 【答案】 ①. 50 ②. 1200 【解析】 【分析】由图知，承担物重的绳子股数n＝4． （1）不计滑轮自重、绳重及摩擦，拉力； （2）拉力端移动的距离s＝4h，利用W＝Fs求实际拉力做功． 【详解】由图知，承担物重的绳子股数n=4． （1）不计滑轮自重、绳重及摩擦，拉力； （2）拉力端移动的距离． 实际拉力做功： ． 【14题答案】 【答案】 ①. 省力 ②. 20 【解析】 【详解】[1][2]根据动力臂与阻力臂的大小关系，杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，动力臂大于阻力臂的杠杆属于省力杠杆，拉杆式旅行箱的动力臂大于阻力臂的杠杆属于省力杠杆；根据杠杆的平衡条件可知，拉力应等于重力的五分之一为20N． 【15题答案】 【答案】 ①. 40 ②. 45 【解析】 【详解】如图， 在△ACO中，知道∠CAO=30°，则拉力F的力臂 思路分析：画出动力臂，根据三角形的角边关系得出动力臂的大小，又知道阻力和阻力臂的大小，利用杠杆的平衡条件求动力的大小． 试题点评：本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和利用，画出动力臂根据三角形的角边关系求出动力臂的大小是本题的突破口． 三、作图题：本题共2小题，每小题4分，共8分。 【16题答案】 【答案】 【解析】 【详解】根据力臂的定义可知，由支点O向力F的作用线做垂线，垂线段的长度L为F的力臂，如图所示： 【17题答案】 【答案】 【解析】 【详解】把F1的作用线向下延长，过O点做F1的延长线的垂线，就是动力的力臂；阻力F2垂直于支持面向上，如图所示： 四、实验题：本题共4小题，共18分。 （济宁中考） 【18题答案】 【答案】 ①. 力臂 ②. 方案二 ③. 2 ④. 近 【解析】 【详解】（1）[1]调节螺母，将没挂钩码的杠杆调节至水平位置平衡，使得杠杆中心经过支点，避免杠杆自重对实验结果产生影响，便于测量力臂。 （2）[2]为探究杠杆的平衡条件，为了避免偶然性对实验结果的影响，使实验结论具有普遍性，应多次改变动力与阻力的大小，观察动力臂与阻力臂，故方案二更合理。 （3）[3]如图所示，在A处挂3个钩码，OA=2，OB=3，根据杠杆平衡原理 即 可得F2=2，即应在B处挂2个钩码。 （4）[4]使用杆秤称量较重物体时，物体的重力变大，在秤砣的重力不变的情况下，根据杠杆的平衡条件可知，需要增大秤砣重力的力臂、减小物体重力的力臂，所以用离秤钩较近的提纽。 【19题答案】 【答案】（1）能改变力的方向，但不能省力 （2）动滑轮有重力 （3） ①. 1.2 ②. 省力 ③. 改变力的方向 （4）C 【解析】 【小问1详解】 如图甲所示，使用定滑轮所用拉力与物重相等，但改变了力的方向，据此可初步得出：使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力。 【小问2详解】 如图乙所示，使用动滑轮，所用拉力小于物重，据此可知，使用动滑轮能省力，但却不是省一半力，原因可能是动滑轮有重力且绳轮间存在摩擦力。 【小问3详解】 [1]如图丙所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，拉力为1.2N。 [2]使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力；使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向，而滑轮组由定滑轮和动滑轮组成，据此可知，使用滑轮组不仅可以省力，还可以改变力的方向。 【小问4详解】 老师提醒同学们还要进行多次实验，目的是避免实验结论的偶然性，得到具有普遍性的规律，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 【20题答案】 【答案】（1）探究利用斜面提升物体是否省功 （2）C （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 由表中实验数据可以算出沿斜面提升小车做功和竖直提升小车做的功，可以通过比较，得出利用斜面提升物体是否可以省功，即该实验的主要目的是探究利用斜面提升物体是否省功。 【小问2详解】 ABC．实验中沿斜面提升小车做功为 竖直提升小车做的功为 由表格数据和以上计算可知，利用斜面提升物体可以省力，但费距离，不省功，故C符合题意，AB不符合题意； D．虽然斜面越陡越不省力，斜面越陡，可以省距离，但不符合实验目的，不是最合理的结论，故D不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 生活中常见的斜面有盘山公路、螺丝的斜纹等等。 【21题答案】 【答案】 ①. 匀速 ②. 5.0 ③. 2 ④. 75% ⑤. 变小 【解析】 【详解】[1]实验中应该用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，此时系统为平衡状态，测力计示数等于拉力的大小； (1)[2]由甲图知，物体从A位置提升到A′位置，刻度尺分度值为1cm，则物体上升的高度为h＝5.0cm； [3]由乙图可知，测力计的分度值为0.2N，其示数为2N； [4]由甲图知，弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，刻度尺分度值为1cm，则拉力移动距离为s＝15.0cm．该滑轮组的机械效率： η＝＝＝＝75%； (2)[5]若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，此时有用功不变，克服动滑轮重力所做的额外功变大，总功变大，故滑轮组的机械效率会变小． 五、综合应用题：本题共3小题，共35分。 【22题答案】 【答案】（1）600N （2）150cm；100cm （3）400N （4）180J 【解析】 【小问1详解】 小金受到的重力 【小问2详解】 由图可知，动力臂 阻力臂 【小问3详解】 根据杠杆的平衡条件可得，即 解得 【小问4详解】 做一次俯卧撑小金克服重力做的功 【23题答案】 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）将物体从井底拉至井口的过程中，所做的有用功 （2）汽车拉绳子的拉力做功的功率 （3）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，则汽车匀速拉绳子时运动的距离 汽车拉绳子的拉力做的功 该滑轮组的机械效率 答：（1）将物体从井底拉至井口的过程中，所做的有用功为； （2）汽车拉绳子的拉力做功的功率为； （3）该滑轮组的机械效率为. 【24题答案】 【答案】（1）石料浸没在水中受到的浮力是600N （2）滑轮组的机械效率约为 （3）滑轮组的机械效率约为 【解析】 【小问1详解】 石料浸没在水中，排开水体积等于石料的体积。设石料体积为，石料浸没在水中受到的浮力为。 根据阿基米德原理，石料受到的浮力为：。 【小问2详解】 石料在水中被匀速提升时，滑轮组需要克服的拉力（有用拉力）为石料的视重。 。 设工人的拉力为，动滑轮的重力为，承担动滑轮和物体的绳子段数为。 根据滑轮组的省力公式（不计绳重和摩擦）：， 因为动滑轮有重力，即，所以。 代入数据：，解得。 结合滑轮组的常见构造，应取整数，故。 此时滑轮组的机械效率为： 【小问3详解】 首先，根据石料在水中的受力情况计算动滑轮的重力。 由可得：。 当石料完全露出水面后，滑轮组需要克服的拉力为石料的重力，即。 此时工人的拉力为：。 此时滑轮组的机械效率为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $