第十二章 简单机械 单元测试 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 本单元卷聚焦八年级下册“简单机械”单元，以生活实践与传统文化情境为载体，全面考查杠杆、滑轮、斜面等核心知识，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| |----|-----------|----------|----------| |选择题|9题18分|杠杆分类（食品夹、筷子）、杠杆平衡（吊桥拉力）、滑轮特点（井中打水）|结合地域模拟题（河南、广东），情境真实（园艺剪刀、陷车滑轮）| |填空题|12分|杠杆类型（燕尾夹）、斜面应用（螺丝钉螺纹）、滑轮组功计算|联系生活工具（拉杆箱挂衣架），考查知识应用| |作图题|2题4分|力臂作图（扫帚）、最小动力（垃圾拾取器）|结合实际操作，培养模型建构能力| |实验题|4题24分|杠杆平衡条件（钩码实验）、杆秤制作（传统文化）、斜面效率影响因素|融入科学探究（数据处理）与文化传承（杆秤）| |综合应用题|3题22分|桔槔杠杆计算、滑轮组功率效率、龙骨水车机械效率|结合古代科技（桔槔、龙骨水车），考查综合应用|

2025-2026学年八年级下册物理 第十二章简单机械单元测试 （时间:40分钟 分数：80分） 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。1-6题为单选题；7-9题为多选题，漏选得1分，错选得0分） 1．(2026·河南省洛阳市·模拟)人体中很多结构可简化为杠杆。如图，手提起物体时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，下列构建的杠杆示意图正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】前臂绕肘关节转动，因此支点是肘关节；在杠杆的左端，肱二头肌收缩向上牵引桡骨，动力方向向上，且动力的作用点靠近支点（肘关节），在支点和手之间；阻力是提起的物体对手臂向下的拉力，方向向下，作用点在杠杆最右端（手部）。故选B。 2．(25-26九·广东东莞·二模)生活处处有物理，物理为人们生活带来了很多便利，杠杆在生产生活中普遍使用，如图所示，下列工具使用过程中，属于省力杠杆的是（    ） A．食品夹 B．筷子 C．修树剪刀 D．赛艇的桨 【答案】C 【详解】ABD．食品夹、筷子、赛艇的浆在使用时动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故ABD不符合题意； C．修树剪刀在使用时动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C符合题意。 故选C。 3．(2026·山东省威海市·模拟)如图所示，园艺工人修剪枝条时，常把待剪的枝条尽量往剪刀的轴（支点）处靠近，这样操作的主要目的是（     ） A．增大动力臂，减小动力，从而省力 B．减小动力臂，增大动力，方便控制枝条 C．减小动力臂，方便使用 D．减小阻力臂，能够省力 【答案】D 【详解】使用剪刀修剪枝条时，剪刀的轴是支点，手施加的力是动力，枝条对剪刀的力是阻力。把枝条尽量往剪刀的轴（支点）处靠近，此时阻力的作用点靠近支点，阻力臂减小。根据杠杆平衡条件，动力就会减小，从而能够省力。故选D。 4．吊桥是古代重要的防御设施，当敌人来犯时，守军可以迅速拉起吊桥、有效阻止敌人过河。图乙为吊桥的结构简图，在将吊桥由水平位置匀速拉到图中虚线位置的过程中，人对绳索所需施加的拉力将（     ） A．逐渐减小 B．先增大后减小 C．逐渐增大 D．先减小后增大 【答案】A 【详解】吊桥可看作杠杆，支点为转轴O，阻力是吊桥的重力G，重力大小和方向始终不变。在吊桥从水平位置被匀速拉到虚线位置的过程中，阻力臂逐渐减小，动力臂逐渐增大。根据杠杆平衡条件可得 可知，人对绳索的拉力F会逐渐减小。 故选A。 5．(2026·山东省淄博市·一模)如图是古人利用滑轮从井中打水的场景。井架上安装一个滑轮，绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，人拉或放绳索的另一端时即可让水桶升降。下列说法正确的是（　　） A．井架上的滑轮是动滑轮 B．利用这个装置能够省力 C．人拉水桶静止时，人对水桶不做功 D．利用这个装置可以省功 【答案】C 【详解】A．井架上的滑轮不随水桶一起运动，是定滑轮，故A错误； B．定滑轮不能省力，可以改变力的方向，故B错误； C．水桶静止时，在重力的方向上没有移动距离，人对水桶没有做功，故C正确； D．根据功的原理，使用任何机械都不省功，故D错误。 故选C。 6．(2026·河南省郑州市·一模)如图，一辆汽车陷进了泥潭，司机利用滑轮将汽车从泥潭中拉出。若司机在时间t内，将汽车匀速移动了l的距离，司机对绳子的拉力大小为F，汽车和地面之间的摩擦力为f。下列说法正确的是（　　） A．该司机使用的是定滑轮 B．司机拉汽车做的有用功为Fl C．该滑轮的机械效率为 D．拉力F做功的功率为 【答案】C 【详解】A．该滑轮的轴随汽车一起运动，因此该滑轮是动滑轮，不是定滑轮，故A错误； B．该过程的目的是拉动汽车，有用功是克服汽车受到摩擦力做的功，汽车移动距离为l，因此有用功，故B错误； C．由图可知，动滑轮上有2段绳子，拉力端移动的距离，拉力做的总功 滑轮的机械效率，故C正确； D．拉力F做功的功率，故D错误。 故选C。 7．(2026九·四川省成都市·)如图甲、乙、丙所示，小明分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组将重1 N的物体匀速提升50 cm，用时10 s，测得，，，每个滑轮重0.2 N。如图丁所示，小明又用斜面将重1 N的物体移至距地面50 cm的高处，斜面与水平地面的夹角为30°，。下列分析正确的是（　　） A．甲图中小明做功的功率是0.055 W，额外功是0.05 J B．乙图中滑轮组的机械效率约为71.4%，拉力 C．丙图中小明做功0.75 J，丙图中的额外功比乙图中的大 D．丁图中克服重力做功0.5 J，小明做功0.4 J 【答案】AC 【详解】甲乙丙丁的有用功都为 A．甲是定滑轮，绳子自由端移动距离 总功 功率 额外功，故A正确； B．乙是动滑轮，， 总功 机械效率 乙中为同一根绳子，拉力处处相等，因此，故B错误； C．丙是滑轮组，， 小明做功（总功） 丙的额外功 乙的额外功 因此，故C正确； D．丁是斜面，倾角，斜面长 克服重力做功，即有用功为 小明做功，故D错误； 故选AC。 8．(2026·山东省青岛市·二模)如图所示，斜面长1m，高0.2m，将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力2.5N，下列说法正确的是（　　） A．机械效率为80% B．有用功为2.5J C．重物上升过程中克服摩擦做了0.5J的额外功 D．为了提高该斜面的机械效率，应以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端竖直向下拉绳端 【答案】AC 【详解】AB．将物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端所做总功 所做有用功 机械效率，故A正确，B错误； C．重物上升过程中克服摩擦做的额外功，故C正确； D．斜面的机械效率仅与斜面的倾斜程度和接触面粗糙程度有关，与拉动物体的速度无关，故D错误。 故选AC。 9．(2026九·陕西省西安市·)使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动重3000N的物块，弹簧测力计的示数为200N，物块10s移动距离为1m，物块所受的摩擦力为物重的0.1倍，克服绳重和轮与轴间摩擦做功20J。下列说法正确的是（　　） A．该滑轮组中有两个定滑轮和一个动滑轮 B．绳子自由端拉力的功率为20W C．动滑轮重力为80N D．该滑轮组的机械效率为66.7% 【答案】AC 详解】A．最下方的滑轮和最上方的滑轮，滑轮轴均固定不动，属于定滑轮，而中间的滑轮，滑轮轴随物块一起移动，属于动滑轮，则该滑轮组有两个定滑轮和一个动滑轮，故A正确； B．物块被匀速拉动时，在水平方向移动距离，移动时间，且绳子自由端拉力，由动滑轮上的绳子段数，则绳子自由端移动距离 拉力所做的总功 从而拉力的功率，故B错误； C．物块重力，物块所受摩擦力 克服摩擦力做的有用功 于是额外功 克服绳重和轮与轴间摩擦做的额外功，则克服动滑轮重力做的额外功 动滑轮移动距离 从而动滑轮重力，故C正确； D．滑轮组机械效率，故D错误。 故选AC。 二、填空题（每空1分，共12分） 10．(2026九·湖北省孝感市·)简单机械是人类在改造自然中运用机械工具的智慧结晶。如图甲所示是同学们常用的燕尾夹，， 它可以看作一个___________ （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；图乙中螺丝钉的螺纹和盘山公路一样，都属于___________（选填“滑轮”或“斜面”），螺纹___________（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】 等臂 斜面 密 【详解】燕尾夹在使用时，围绕固定点转动，可近似看作是一个等臂杠杆。 斜面是一种省力的机械，斜面越长越省力；螺丝钉上的螺纹和盘山公路一样，都可以看作是斜面，是一种常用的简单机械；螺纹越密，即斜面越长，就会越省力。 11．(2026·辽宁省本溪市·二模)春假期间，小美外出游学，她在酒店用拉杆箱自制了一个挂衣架，如图甲所示。箱体可看成长方体，AB=0.6m，AC=1m。装满衣物的箱体总重为120N，其重心在箱体的几何中心，为了让箱子保持静止，在C点最多可以挂______N的衣物（拉杆和轮子重力不计）；若按图乙所示的方式放置行李箱，那么为了让箱子保持静止，在C点最多能挂的衣服的重力会______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 90 不变 【详解】分析图甲，把拉杆箱视为杠杆，在C点挂衣物时，其支点是B点，箱体重力的力臂 衣物对杠杆的拉力竖直向下，其力臂为 根据杠杆的平衡条件可得，代入数据可得 解得，即在C点最多可以挂90N的衣物。 若按图乙所示的方式放置行李箱，支点在桌面上的位置不变，箱体重力及其力臂不变，所挂衣物对箱子的拉力的力臂不变，由杠杆的平衡条件可知，在C点最多能挂的衣服的重力会不变。 12．用图中两个相同滑轮A、B匀速提起同一物体C，物体重力大于滑轮重力，不计摩擦和绳重，绳端拉力分别为和，则_______；在将物体C匀速提升相同高度的过程中，拉力所做的有用功分别为和，则________。（以上两空选填“>”、“<”或“=”） 【答案】 ＞ ＝ 【详解】图A是定滑轮，不计摩擦和绳重时，；图B是动滑轮，不计摩擦和绳重时，；已知，可得，因此 提升物体时，对物体做的功为有用功， 物体重力相同，提升高度h相同，因此拉力做的有用功。 13．(2026·辽宁省沈阳市·二模)某同学利用图（a）中的装置将物体匀速提升2m，做功情况如图（b）所示，其中有用功为140J，则总功为__________J。若不计绳重与摩擦，动滑轮的重力为__________N。 【答案】 200 30 【详解】如图（b）所示，有用功占总功的70%，即该装置机械效率，所以总功 所以额外功 不计绳重与摩擦，额外功是克服动滑轮重力做的功，因此动滑轮重力 14．如图所示，沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力是F=100N，斜面长2m、高1m，则其机械效率是__________%，物体所受摩擦力是___________N。（g=10N/kg） 【答案】 60 40 【详解】拉力做的总功为 拉力做的有用功为 斜面的机械效率为 拉力做的额外功为 物体所受摩擦力是 15．(25-26九·辽宁锦州·)用图甲中的滑轮组竖直提升物体，机械效率与物重关系如图乙。不计绳重和摩擦，动滑轮重为________N；用此滑轮组将重为的物体竖直提升，拉力做功________J。 【答案】 10 80 【详解】[1]本题中，有用功是克服物体重力所做的功，额外功是克服动滑轮重力所做的功，由于总功等于有用功与额外功的和，依据 由图像可知，当时，，代入上式可得 [2]由甲图可知，动滑轮上两段绳，所以拉力为 绳子自由端移动的距离为 所以拉力做功为 三、作图题（每题2分，共4分） 16．(2026·福建省厦门市·模拟)如图甲是小华用扫帚向左扫地时的情景，杠杆模型示意图如图乙，为支点。 （1）画出动力的力臂； （2）画出点受到地面摩擦力的示意图。 【答案】 【详解】力臂是支点到力的作用线的垂直距离， 过支点O，向动力F的作用线作垂线，标出直角符号，所得垂线段就是动力的力臂。 向左扫地时，扫帚的B端相对于地面向左运动，因此地面对B的摩擦力方向与相对运动方向相反，为水平向右。 17．(25-26九·辽宁锦州·)清洁工人正在用便携式垃圾拾取器捡拾地面上的垃圾，如图甲。图乙为其示意图，为支点，请在乙图中画出捡拾垃圾时，作用在点的最小动力及其力臂。 【答案】 【详解】根据杠杆平衡条件，当阻力、阻力臂一定时，动力臂越长，动力越小。最长的动力臂为支点O到动力作用点A的连线OA，因此以为动力臂时，动力最小。连接和，得到最长动力臂，标注为。过点作的垂线，根据捡拾垃圾的转动需求，动力方向垂直斜向左下方，画出箭头标注动力。 四、实验题（共24分） 18．（6分）某同学利用若干个质量为50 g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。杠杆上刻度线间隔5 cm。 (1)实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为了调节杠杆在水平位置平衡，若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然右端高，则应再将左端的螺母向________（选填“左”或“右”）调。 (2)杠杆调平后，在杠杆左侧A点挂上4个钩码，在杠杆右侧________点挂上6个钩码，可以使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是________________（选填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”）。 (3)调节杠杆水平位置平衡，进行多次实验，数据记录如表： 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 2 15 3 10 2 1.5 10 1 15 3 1.5 20 2 15 分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是________（用表格中的字母表示）。多次实验的目的是________（填字母序号）。 A．寻找普遍规律    B．减小实验误差 【答案】(1) 平衡 右 (2) C 钩码对杠杆的拉力 (3) A 【详解】（1）甲图总杠杆静止，因此杠杆静止时属于平衡状态； 调节杠杆水平平衡时，平衡螺母向偏高的一端调节，杠杆右端高，因此左端螺母也向右调。 （2）设每个钩码重力为，杠杆每格长度为，A点距离支点O为，根据杠杆平衡条件，代入得 解得，即支点O右侧第2格，对应C点； 动力和阻力是杠杆受到的力，因此本实验中动力或阻力是钩码对杠杆的拉力。 （3）分析表格数据，每次实验都满足，因此杠杆平衡条件为； 本实验是探究规律类实验，多次实验的目的是寻找普遍规律，不是减小误差，故选A。 （4）支点摩擦会影响实验，可通过给支点加润滑油减小接触面粗糙程度，从而减小摩擦，降低影响。 19．（6分）杆秤不仅是称重工具，更承载历史文化与传统智慧，即便在现代，其文化符号意义与工艺价值仍值得挖掘与保护。如图所示小凯和小军对杆秤很感兴趣，由此开展制作简易杆秤的学习。 托盘中砝码总质量/g 50 100 150 200 距离B点的长度/cm 7 12 17 22 表1 【任务一】产品制作 (1)如图甲，小凯用木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空小盆挂在A点作为秤盘，在B点挂粗绳作为提纽，则 _____ 点相当于支点；调节秤砣位置使杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应的质量刻度值为 _____ g； (2)在秤盘中逐个添加50g的砝码，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的质量，再测出细线距离B点的长度（如表1），根据表中数据，应将300g的刻度值标记在距离B点 _______ cm处； 【任务二】产品使用 (3)在称重过程中，若杆秤左低右高，如图乙，要将杆秤调至水平平衡，秤砣应往 _____ （选填“左”或“右”）侧移动；使用次数过多后若秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值 _______ 被测物的真实质量值（选填“大于”、“小于”或“等于”）； 【任务三】拓展分析 (4)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图甲所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤盘到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为0.5kg。此时将提纽向左适当调节一段距离，杆秤的量程将 _______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1) B 0 (2) 32 (3) 右 大于 (4) 变大 【详解】（1）[1]杆秤的支点是绕其转动的点，题目中明确木棒可绕B点转动，因此B点相当于支点。 [2]调节杆秤水平平衡时，秤盘内无物体，此时平衡状态消除了杆秤自身重力和秤盘质量对测量的影响，所以这个平衡位置对应的质量刻度值应为0g。 （2）根据杠杆平衡条件可得 当托盘中砝码总质量为，距离B点的长度是，秤砣质量，根据杠杆平衡条件可知……① 当托盘中砝码总质量为，距离B点的长度是，根据杠杆平衡条件可知……② 联立①②解得， 当托盘中砝码总质量为，根据杠杆平衡条件得 解得 （3）[1][2]在称重过程中，若杆秤左低右高，如图乙，说明秤砣的力与力臂的乘积偏小，要将杆秤调至水平平衡，秤砣应往右侧移动来增大力臂，若秤砣有缺损，重力偏小，故需移动更大的距离增大力臂使得杠杆平衡，因此杆秤所示的质量值大于被测物的真实质量值。 （4）将提纽向左移动适当距离，对应的阻力臂减小，秤砣的质量不变，则动力不变。根据杠杆平衡条件可知，阻力臂减小后，所需的动力臂将变小，而杆秤的长度不变，因此能承受的最大阻力变大，杆秤的量程将变大。 20．（6分）(2026·江西省吉安市·)小华同学猜想影响斜面机械效率的因素有：a.物体的重力；b.斜面的倾斜程度；c.斜面的粗糙程度。小华同学在探究斜面的机械效率与物体的重力、斜面倾斜程度是否有关时，他利用同一块木板组成如图所示的装置，在不同条件下分别测出斜面的机械效率，对所测数据进行了分析论证。 (1)用同一块木板的目的是______；在实验操作过程中，为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向_____（选填“左”或“右”）移动。小华记录的部分实验数据如表所示。 实验序号 1 2 3 斜面倾角 30° 30° 45° 物块的重力G/N 5.0 3.0 3.0 斜面高度h/m 0.6 0.6 0.8 斜面拉力F/N 4.2 2.5 2.8 斜面长s/m 1.2 1.2 1.2 有用功W有用/J 3.0 1.8 2.4 总功W总/J 5.0 3.0 3.4 斜面的机械效率 60% 71% (2)根据表格中的数据可知：实验1中斜面的机械效率为_____%，实验2中物块所受的摩擦力为______N。 (3)通过对比实验1、2的数据，可知斜面的机械效率与物体的重力_____（选填“有关”或“无关”）；通过对比实验2、3的数据，可以得出的结论是______。 【答案】(1) 控制斜面的粗糙程度相同 左 (2) 60 1 (3) 无关 在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高 【详解】（1）[1]探究不同因素时，要控制变量，用同一块木板的目的是保持斜面的粗糙程度相同； [2]斜面的倾角靠长木板下面的垫木左右移动来改变，所以垫木向左移，倾角变大。 （2）[1]实验1中斜面的机械效率 [2]实验2中的额外功为 摩擦力 （3）[1]通过对比实验1、2数据，发现两次实验倾角相同，物块重力不同，机械效率都是60%，所以可知斜面的机械效率与物体的重力无关。 [2]通过对比实验2、3数据，控制物体的重力相同，改变的是斜面的倾角，且倾角越大机械效率越高，故可得结论，在其它条件相同时，斜面倾角越大，机械效率越高。 21．（6分）(25-26九上·广东东莞东华初级中学·期中)如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如下表。（钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大） 实验次数 钩码重力G/N 提升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 0.3 2 8 0.1 3.2 0.3 83.3% 3 8 0.1 2.0 0.5 80.0% (1)在实验中，应沿竖直向上______拉动弹簧测力计； (2)第一次实验中，如图所示，弹簧测力计的示数是______N，机械效率是______（精确到0.1%）； (3)由1、2两次实验数据可得结论：使用同一滑轮组，物体重力越______机械效率越高； (4)由______两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低； (5)在第三次实验操作的基础上，改变绳端拉力方向，如图丁所示，测得的滑轮组机械效率将______。（选填“偏高”“偏低”或“不变”） 【答案】(1)缓慢 (2) 1.8 74.1% (3)大 (4)乙丙 (5)偏低 【详解】（1）在实验过程中，为准确测得对绳端拉力，应该缓慢拉动测力计，使物体匀速上升。 （2）测力计分度值为0.2N，示数为1.8N。 甲中，有用功为 总功为 机械效率为 （3）对比这两次数据可知，提升物体的重力变大了，机械效率也变大了。 （4）乙丙两次实验，提升的物体相同，但丙中动滑轮比乙多，也比乙中重，丙的机械效率比乙低。 （5）丁中，如果不是竖直向上拉动绳子，则对绳端拉力要变大，甚至要大于物体的重力，所做的总功变大，在有用功不变的情况下，机械效率要变小。 五、综合应用题（共22分） 22．（8分）(25-26八下·广东茂名高州部分学校·)《天工开物》中记录了一种在井上打水的工具“桔槔”。如图甲所示， 其原理是初中物理所学的杠杆知识，图乙是“桔槔”的简化模型图，通过在“桔槔”上挂配重石块可以将井中的水桶打捞出来。其中OB长度为1m，OA长度为3m，木桶的重力为20N，装满水时水的质量为18kg。某次打捞时将100N的石块悬挂在C点，石块恰好能匀速提升装满水的木桶至图示位置，若过程中不考虑水溢出，不计桔槔的自身重量，g=10N/kg，求： (1)木桶中水的重力； (2)CO长度； (3)如果用人力来代替石块，要提起总重量为150N的水桶，人至少要用多大的力? 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）木桶中水的重力 （2）根据题意，动力为石块的重力，即，阻力为木桶的总重力，即 动力臂为OC，阻力臂为OB，根据杠杆平衡条件，可得 即动力臂 （3）要使动力最小，动力臂应取最大值，即人的力作用在点时，动力臂最长，此时用力最小，即，根据杠杆平衡条件，最小动力 23．（8分）小明家修建房屋时，工人师傅使用如图所示的滑轮组提升建筑材料。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m，每个滑轮重为20N，不计绳重及摩擦，g取10N/kg。问： (1)工人拉绳子的速度为多大？ (2)工人对绳子拉力做功的功率是多少？ (3)在此过程中装置的机械效率为多少？ 【答案】(1) (2) (3)96% 【详解】（1）由图可得，承担物重的绳子段数。已知建材提升高度，因此绳子自由端移动的距离为 由可知，工人拉绳子的速度 （2）不计绳重及摩擦，拉力大小为 拉力做功的功率 （3）提升建材过程中，拉力做的有用功为 拉力做的总功为 装置的机械效率 24．（6分）(2025·广东省汕尾市·二模)如图甲是我国古代主要的灌溉农具龙骨水车，因其形如龙骨而得名，它由车桶、刮水板、链条、大龙头轴、小龙头轴、脚踏板等组成。灌溉时，水车安放在河边，下端车桶和刮水板直伸水中，另一端的大龙头轴固定于堤岸的木架上，用时踩动脚踏板使大龙头轴转动，通过链条带动桶内刮水板上行，倾灌于地势较高的田地。 (1)使用水车时，人对脚踏板施加力使轮轴转动，相当于使用一个_____（选填“省力”或“费力”）杠杆。水车刮水上行时水的机械能_____（选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)刮水板的面积越大，龙骨水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功就越_____。当人踩动脚踏板的速度变大时，提升水的功率会变_____； (3)若某龙骨水车木齿轮上有8根辐条，如图乙所示，链条上装有多块刮水板，平均每块刮水板每次能运送水。某人以24转/分的速度匀速转动大龙头轴将水提升到高的田地中，此人做功的总功率为，待运水稳定后，龙骨水车每分钟能运_____水，龙骨水车的机械效率为_____（）。 【答案】(1) 省力 增大 (2) 大 大 (3) 96 40% 【详解】（1）[1]人对脚踏板施加力使轮轴转动时，动力作用轮上，阻力作用在轴上，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。 [2]水车刮水上行时，水是匀速上行的，则水的动能不变，重力势能变大，机械能变大。 （2）[1]此过程需要克服水的重力做功，当水的质量越大，根据G=mg可知，则水所受重力越大，再由公式W=Gh可知，对水所做的功越多。 [2]当人踩动脚踏的速度加快时，提升相同高度所用时间越短，提升水的重力不变，所做的功不变，根据可知，提升水的功率会变大。 （3）[1]图乙中，木齿轮上有8根辐条，即有8块刮水板，以每分钟24转匀速转动大龙头轴，则每分提升水的质量m=8×0.5kg×24=96kg [2]每分钟克服水的重力所做的有用功 此人做功的功率为80W，1min内做功的总功 龙骨水车的机械效率 试卷第20页，共20页 试卷第1页，共20页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年八年级下册物理 第十二章简单机械单元测试 （时间:40分钟 分数：80分） 一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。1-6题为单选题；7-9题为多选题，漏选得1分，错选得0分） 1．(2026·河南省洛阳市·模拟)人体中很多结构可简化为杠杆。如图，手提起物体时，桡骨在肱二头肌的收缩牵引下绕肘关节转动，下列构建的杠杆示意图正确的是（     ） A． B． C． D． 2．(25-26·广东东莞·二模)生活处处有物理，物理为人们生活带来了很多便利，杠杆在生产生活中普遍使用，如图所示，下列工具使用过程中，属于省力杠杆的是（    ） A．食品夹 B．筷子 C．修树剪刀 D．赛艇的桨 3．(2026·山东省威海市·模拟)如图所示，园艺工人修剪枝条时，常把待剪的枝条尽量往剪刀的轴（支点）处靠近，这样操作的主要目的是（     ） A．增大动力臂，减小动力，从而省力 B．减小动力臂，增大动力，方便控制枝条 C．减小动力臂，方便使用 D．减小阻力臂，能够省力 4．吊桥是古代重要的防御设施，当敌人来犯时，守军可以迅速拉起吊桥、有效阻止敌人过河。图乙为吊桥的结构简图，在将吊桥由水平位置匀速拉到图中虚线位置的过程中，人对绳索所需施加的拉力将（     ） A．逐渐减小 B．先增大后减小 C．逐渐增大 D．先减小后增大 5．(2026·山东省淄博市·一模)如图是古人利用滑轮从井中打水的场景。井架上安装一个滑轮，绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶，人拉或放绳索的另一端时即可让水桶升降。下列说法正确的是（　　） A．井架上的滑轮是动滑轮 B．利用这个装置能够省力 C．人拉水桶静止时，人对水桶不做功 D．利用这个装置可以省功 6．(2026·河南省郑州市·一模)如图，一辆汽车陷进了泥潭，司机利用滑轮将汽车从泥潭中拉出。若司机在时间t内，将汽车匀速移动了l的距离，司机对绳子的拉力大小为F，汽车和地面之间的摩擦力为f。下列说法正确的是（　　） A．该司机使用的是定滑轮 B．司机拉汽车做的有用功为Fl C．该滑轮的机械效率为 D．拉力F做功的功率为 7．(2026·四川省成都市)如图甲、乙、丙所示，小明分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组将重1 N的物体匀速提升50 cm，用时10 s，测得，，，每个滑轮重0.2 N。如图丁所示，小明又用斜面将重1 N的物体移至距地面50 cm的高处，斜面与水平地面的夹角为30°，。下列分析正确的是（　　） A．甲图中小明做功的功率是0.055 W，额外功是0.05 J B．乙图中滑轮组的机械效率约为71.4%，拉力 C．丙图中小明做功0.75 J，丙图中的额外功比乙图中的大 D．丁图中克服重力做功0.5 J，小明做功0.4 J 8．(2026·山东省青岛市·二模)如图所示，斜面长1m，高0.2m，将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力2.5N，下列说法正确的是（　　） A．机械效率为80% B．有用功为2.5J C．重物上升过程中克服摩擦做了0.5J的额外功 D．为了提高该斜面的机械效率，应以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端竖直向下拉绳端 9．(2026九·陕西省西安市)使用如图所示的滑轮组，沿水平方向匀速拉动重3000N的物块，弹簧测力计的示数为200N，物块10s移动距离为1m，物块所受的摩擦力为物重的0.1倍，克服绳重和轮与轴间摩擦做功20J。下列说法正确的是（　　） A．该滑轮组中有两个定滑轮和一个动滑轮 B．绳子自由端拉力的功率为20W C．动滑轮重力为80N D．该滑轮组的机械效率为66.7% 二、填空题（每空1分，共12分） 10．(2026九·湖北省孝感市)简单机械是人类在改造自然中运用机械工具的智慧结晶。如图甲所示是同学们常用的燕尾夹，， 它可以看作一个___________ （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆；图乙中螺丝钉的螺纹和盘山公路一样，都属于___________（选填“滑轮”或“斜面”），螺纹___________（选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 11．(2026·辽宁省本溪市·二模)春假期间，小美外出游学，她在酒店用拉杆箱自制了一个挂衣架，如图甲所示。箱体可看成长方体，AB=0.6m，AC=1m。装满衣物的箱体总重为120N，其重心在箱体的几何中心，为了让箱子保持静止，在C点最多可以挂______N的衣物（拉杆和轮子重力不计）；若按图乙所示的方式放置行李箱，那么为了让箱子保持静止，在C点最多能挂的衣服的重力会______（填“变大”、“变小”或“不变”）。 12．用图中两个相同滑轮A、B匀速提起同一物体C，物体重力大于滑轮重力，不计摩擦和绳重，绳端拉力分别为和，则_______；在将物体C匀速提升相同高度的过程中，拉力所做的有用功分别为和，则________。（以上两空选填“>”、“<”或“=”） 13．(2026·辽宁省沈阳市·二模)某同学利用图（a）中的装置将物体匀速提升2m，做功情况如图（b）所示，其中有用功为140J，则总功为__________J。若不计绳重与摩擦，动滑轮的重力为__________N。 14．如图所示，沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力是F=100N，斜面长2m、高1m，则其机械效率是__________%，物体所受摩擦力是___________N。（g=10N/kg） 15．(25-26九·辽宁锦州)用图甲中的滑轮组竖直提升物体，机械效率与物重关系如图乙。不计绳重和摩擦，动滑轮重为________N；用此滑轮组将重为的物体竖直提升，拉力做功________J。 三、作图题（每题2分，共4分） 16．(2026·福建省厦门市·模拟)如图甲是小华用扫帚向左扫地时的情景，杠杆模型示意图如图乙，为支点。 （1）画出动力的力臂； （2）画出点受到地面摩擦力的示意图。 17．(25-26·辽宁锦州)清洁工人正在用便携式垃圾拾取器捡拾地面上的垃圾，如图甲。图乙为其示意图，为支点，请在乙图中画出捡拾垃圾时，作用在点的最小动力及其力臂。 四、实验题（共24分） 18．（6分）某同学利用若干个质量为50 g的钩码和弹簧测力计探究杠杆的平衡条件。杠杆上刻度线间隔5 cm。 (1)实验前，杠杆静止在图甲所示位置，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“不平衡”）状态。为了调节杠杆在水平位置平衡，若将右端的螺母调至最右端后，发现杠杆仍然右端高，则应再将左端的螺母向________（选填“左”或“右”）调。 (2)杠杆调平后，在杠杆左侧A点挂上4个钩码，在杠杆右侧________点挂上6个钩码，可以使杠杆重新在水平位置平衡。这时动力或阻力是________________（选填“钩码受到的重力”“钩码对杠杆的拉力”或“杠杆对钩码的拉力”）。 (3)调节杠杆水平位置平衡，进行多次实验，数据记录如表： 次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 2 15 3 10 2 1.5 10 1 15 3 1.5 20 2 15 分析表中的数据，归纳出杠杆的平衡条件是________（用表格中的字母表示）。多次实验的目的是________（填字母序号）。 A．寻找普遍规律    B．减小实验误差 19．（6分）杆秤不仅是称重工具，更承载历史文化与传统智慧，即便在现代，其文化符号意义与工艺价值仍值得挖掘与保护。如图所示小凯和小军对杆秤很感兴趣，由此开展制作简易杆秤的学习。 托盘中砝码总质量/g 50 100 150 200 距离B点的长度/cm 7 12 17 22 表1 【任务一】产品制作 (1)如图甲，小凯用木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空小盆挂在A点作为秤盘，在B点挂粗绳作为提纽，则 _____ 点相当于支点；调节秤砣位置使杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应的质量刻度值为 _____ g； (2)在秤盘中逐个添加50g的砝码，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的质量，再测出细线距离B点的长度（如表1），根据表中数据，应将300g的刻度值标记在距离B点 _______ cm处； 【任务二】产品使用 (3)在称重过程中，若杆秤左低右高，如图乙，要将杆秤调至水平平衡，秤砣应往 _____ （选填“左”或“右”）侧移动；使用次数过多后若秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值 _______ 被测物的真实质量值（选填“大于”、“小于”或“等于”）； 【任务三】拓展分析 (4)杆秤是利用杠杆平衡原理制成的测量物体质量的工具。如图甲所示某杆秤的0刻度距离提纽1cm，秤盘到提纽的水平距离为5cm，秤砣的质量为0.5kg。此时将提纽向左适当调节一段距离，杆秤的量程将 _______ （选填“变大”“变小”或“不变”）。 20．（6分）(2026·江西省吉安市)小华同学猜想影响斜面机械效率的因素有：a.物体的重力；b.斜面的倾斜程度；c.斜面的粗糙程度。小华同学在探究斜面的机械效率与物体的重力、斜面倾斜程度是否有关时，他利用同一块木板组成如图所示的装置，在不同条件下分别测出斜面的机械效率，对所测数据进行了分析论证。 (1)用同一块木板的目的是______；在实验操作过程中，为了增大斜面的倾斜程度，应将垫木向_____（选填“左”或“右”）移动。小华记录的部分实验数据如表所示。 实验序号 1 2 3 斜面倾角 30° 30° 45° 物块的重力G/N 5.0 3.0 3.0 斜面高度h/m 0.6 0.6 0.8 斜面拉力F/N 4.2 2.5 2.8 斜面长s/m 1.2 1.2 1.2 有用功W有用/J 3.0 1.8 2.4 总功W总/J 5.0 3.0 3.4 斜面的机械效率 60% 71% (2)根据表格中的数据可知：实验1中斜面的机械效率为_____%，实验2中物块所受的摩擦力为______N。 (3)通过对比实验1、2的数据，可知斜面的机械效率与物体的重力_____（选填“有关”或“无关”）；通过对比实验2、3的数据，可以得出的结论是______。 21．（6分）(25-26九上·广东东莞东华初级中学·期中)如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如下表。（钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大） 实验次数 钩码重力G/N 提升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 0.3 2 8 0.1 3.2 0.3 83.3% 3 8 0.1 2.0 0.5 80.0% (1)在实验中，应沿竖直向上______拉动弹簧测力计； (2)第一次实验中，如图所示，弹簧测力计的示数是______N，机械效率是______（精确到0.1%）； (3)由1、2两次实验数据可得结论：使用同一滑轮组，物体重力越______机械效率越高； (4)由______两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低； (5)在第三次实验操作的基础上，改变绳端拉力方向，如图丁所示，测得的滑轮组机械效率将______。（选填“偏高”“偏低”或“不变”） 五、综合应用题（共22分） 22．（8分）(25-26八下·广东茂名高州部分学校)《天工开物》中记录了一种在井上打水的工具“桔槔”。如图甲所示， 其原理是初中物理所学的杠杆知识，图乙是“桔槔”的简化模型图，通过在“桔槔”上挂配重石块可以将井中的水桶打捞出来。其中OB长度为1m，OA长度为3m，木桶的重力为20N，装满水时水的质量为18kg。某次打捞时将100N的石块悬挂在C点，石块恰好能匀速提升装满水的木桶至图示位置，若过程中不考虑水溢出，不计桔槔的自身重量，g=10N/kg，求： (1)木桶中水的重力； (2)CO长度； (3)如果用人力来代替石块，要提起总重量为150N的水桶，人至少要用多大的力? 23．（8分）小明家修建房屋时，工人师傅使用如图所示的滑轮组提升建筑材料。他用竖直向下的拉力在15s内将重为480N的建材匀速提升了3m，每个滑轮重为20N，不计绳重及摩擦，g取10N/kg。问： (1)工人拉绳子的速度为多大？ (2)工人对绳子拉力做功的功率是多少？ (3)在此过程中装置的机械效率为多少？ 24．（6分）(2025·广东省汕尾市·二模)如图甲是我国古代主要的灌溉农具龙骨水车，因其形如龙骨而得名，它由车桶、刮水板、链条、大龙头轴、小龙头轴、脚踏板等组成。灌溉时，水车安放在河边，下端车桶和刮水板直伸水中，另一端的大龙头轴固定于堤岸的木架上，用时踩动脚踏板使大龙头轴转动，通过链条带动桶内刮水板上行，倾灌于地势较高的田地。 (1)使用水车时，人对脚踏板施加力使轮轴转动，相当于使用一个_____（选填“省力”或“费力”）杠杆。水车刮水上行时水的机械能_____（选填“增大”“减小”或“不变”）； (2)刮水板的面积越大，龙骨水车旋转一周提升的水就越多，对水所做的功就越_____。当人踩动脚踏板的速度变大时，提升水的功率会变_____； (3)若某龙骨水车木齿轮上有8根辐条，如图乙所示，链条上装有多块刮水板，平均每块刮水板每次能运送水。某人以24转/分的速度匀速转动大龙头轴将水提升到高的田地中，此人做功的总功率为，待运水稳定后，龙骨水车每分钟能运_____水，龙骨水车的机械效率为_____（）。 试卷第2页，共11页 试卷第1页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $