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册

**基本信息** 初中物理第十二章“简单机械”单元检测，满分100分，通过传统工具（杆秤、汉代滑轮）、现代科技（赛艇、起重机）及生活情境（独轮车、盘山公路），考查杠杆、滑轮、机械效率等核心知识，落实物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题/30分|杠杆分类、滑轮特点、机械效率比较|结合赛艇桨杠杆分类，体现应用情境| |填空题|14空/14分|斜面、轮轴、杆秤平衡|以“广东天路”盘山公路考斜面，联系生活| |实验题|3题/26分|杠杆平衡条件、机械效率测量|设计杠杆机械效率与悬挂点关系探究，培养科学探究能力| |计算题|2题/26分|杠杆平衡计算、滑轮组效率|独轮车与滑轮组综合计算，强化科学推理|

第十二章 简单机械 单元检测 满分100分，姓名：___________班级：___________ 一、单选题（每题3分，共30分。每小题只有一个符合题意的答案） 1．如图所示的工具使用时属于费力杠杆的是（    ） A．核桃夹B．羊角锤C．镊子 D．扳手 2．小猴与小兔在分一个胡萝卜，它们想要平分，小猴找来一个小石块支起胡萝卜，使其水平平衡，然后沿竖直方向切开，如图所示。则切开的胡萝卜质量（   ） A．左边的大 B．右边的大 C．两边一样大 D．无法判定 3．我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一，为人类文明和社会进步作出了重要贡献。如图，是汉代画像石中的滑轮图，描绘了古人使用滑轮汲水操作的场景。关于图中的滑轮说法正确的是（　　） A．该滑轮是动滑轮 B．使用该滑轮可以省功 C．使用该滑轮可以省力 D．该滑轮可以改变力的方向 4．如图所示，甲乙两位工人师傅用不同的方式将同一物体提升到同一高度，他们在做功的过程中，下列哪一个物理量是相同的（　　） A．拉力 B．总功 C．有用功 D．机械效率 5．2025年9月25日，中国选手邹佳琪、邱秀萍组合在世界赛艇锦标赛上获得金牌，加冕世界冠军，如图所示。赛艇的桨可视为杠杆，下图所示的工具正常使用时，与赛艇的桨属于同类杠杆的是（　　） A．核桃夹B．镊子C．羊角锤 D．开瓶器 6．如图所示为我国传统杆秤及简化示意图，提钮O为支点，被测物体挂在A端，秤砣挂在B端可左右移动。已知被测物体质量为2kg，，（不计秤杆自重），则下列说法正确的是（    ） A．该杆秤在水平位置平衡时，相当于一个等臂杠杆 B．保持物体和提钮位置不变，若要称量更重的物体，应将秤砣向左移动 C．该杆秤所用的秤砣质量为500g D．若把提钮的位置向右移动。可以增大杆秤的量程 7．如图所示，用滑轮组将重为的物体匀速提升，若不计滑轮重、绳重和摩擦，拉力的大小为（　　） A． B．200N C． D．1200N 8．如图所示是塔式起重机上的一种滑轮组。现用拉力F在10s内将6000N的货物匀速提升5m，滑轮组的机械效率是80%。下列说法正确的是（　　） A．提升货物做的总功为30000J B．滑轮组的额外功为7500J C．该滑轮组的动滑轮重为1500N D．拉力F的功率为3000W 9．新考法·比较机械效率 小明用如图所示的装置测量杠杆的机械效率。已知制作杠杆的材料质量分布均匀，杠杆的重力为，图中，所用钩码相同，弹簧测力计均保持在竖直方向上拉杠杆，使钩码均竖直上升高度，杠杆的三次机械效率分别为、、。以下判断正确的是（    ） A． B． C． D． 10．如图，站在地面上的人用滑轮组匀速提升重物，此时测力计示数为680N。已知人的质量为50kg，每个滑轮的重力为20N，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．人的拉力大小为340N B．人对地面的压力为220N C．滑轮组的机械效率为61.8% D．物体的重力为420N 二、填空题（每空1分，共14分） 11．如图所示的是起瓶器，、、三点中___________点是支点，开瓶盖时需要施加___________（选填“向上”或“向下”）的力，是___________杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）。 12．图-1是“广东第一峰盘山公路——广东天路”，公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，其相当于______（选填“斜面”或“轮轴”）；图-2是用螺丝刀拧螺丝的情景，手柄______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；使用图-3中滑轮的目的是改变力的______。 13．物理兴趣小组自制了一把杆秤，如图所示，杆秤自重不计，点与提纽点的距离是，铁秤砣的质量。现称量质量为的重物，杆秤平衡时点与点间的距离是，则重物的质量为______。 14．工人利用图甲所示滑轮组提升重力为960 N的物体A，拉力F随时间t变化的关系图像如图乙所示，物体A上升的速度v随时间t变化的关系图像如图丙所示，不计绳重和机械部件之间的摩擦。则： (1)在0~1s内，拉力F的功率______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)动滑轮的重力为______N。 (3)在1~3s内，拉力F克服动滑轮重力做的功是______J，滑轮组的机械效率是_____。 15．如图所示，将一个重为3N的物体沿着长2m、高1m的斜面从底端匀速拉到顶端，物体受到摩擦力为0.5N。则有用功为______J，此时斜面的机械效率为______。 16．如图所示，质量分布均匀的硬棒，将它放在AB两个支座上处于水平位置平衡，支座A位于距左端杆长五分之一处，支座B位于距左端杆长四分之三处；在最右端施加竖直向上的拉力F1为30N时，杆刚好离开支座B，在最左端施加竖直向上的拉力F2时，杆刚好离开支座A，则F2大小为________N（计算结果保留一位小数）。 三、作图题（共4分） 17．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。 四、实验题（每空2分，共26分） 18．小冰利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等。 (1)实验前杠杆在如图甲所示的位置静止，小冰可以将杠杆的平衡螺母向___________（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡； (2)如图乙是小冰在实验中记录一次数据的情景，此时，杠杆平衡在水平位置的目的是___________；小冰如果将这时两侧的钩码都向外移动一格，则杠杆的___________（选填“左”或“右”）端将下沉； (3)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。如图丙所示，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．某同学利用图示装置测量滑动摩擦力的大小。水平传送带由微型电动机控制其运转，连接滑块和压块的细绳自然拉直，事先用电子秤分别测出滑块和压块的重力和。 (1)此装置中定滑轮的作用是改变力的________ (2)本实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外，还需控制的条件是________ ①水平传送带必须匀速运转        ②定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平 (3)开启电源，应使皮带轮上方的传送带向________运动，此时滑块受到的滑动摩擦力方向为水平向________。读出电子秤的示数，此时滑块所受滑动摩擦力大小________（用测得的物理量表示）。 (4)画出压块对电子秤的压力示意图。________ 20．用如图所示的装置探究杠杆的机械效率与重物悬挂点之间的关系，OC是一根质量粗细均匀的杠杆，且，重为6N的钩码悬挂在杠杆上的A点，弹簧测力计在C点竖直向上缓慢匀速拉动，测得弹簧测力计的示数为3N，钩码上升的高度为，则杠杆的机械效率______，杠杆的自重为______（不计杠杆与支点之间的摩擦）；如果把钩码的悬挂点由A点移到B点，则杠杆的机械效率将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 五、计算题（共26分） 21．（12分）搬运泥土的独轮车在使用过程中可以当作杠杆，相关尺寸如图所示，车厢和泥土的总重力为800N。（g取10N/kg）。求： (1)车厢和泥土的总质量； (2)运泥土时从A点提起独轮车把手的力F的大小。 22．（14分）如图所示，某同学通过滑轮组将深井中的物体向上提升。提升过程中，该同学拉住绳的末端匀速水平向右移动，将重1000N的物体匀速提升了2m。已知动滑轮重200N，不计绳重及摩擦。求： (1)该同学对绳子的拉力； (2)滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。 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 《 第十二章 》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D C B C C B A D 1．C 【详解】ABD．核桃夹、羊角锤、扳手使用时，动力臂大于阻力臂，均属于省力杠杆，故ABD不符合题意； C．镊子使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意。 故选C。 2．A 【详解】将图中的小石块和胡萝卜视为一个杠杆，支点在小石块和胡萝卜的接触点上，左侧力臂小于右侧力臂；由杠杆平衡条件可知，支点左侧胡萝卜的重力大于支点右侧胡萝卜的重力，即切开的胡萝卜质量左边的更大，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 3．D 【详解】ACD．由图可知，该滑轮的轴固定不动，属于定滑轮，不能省力，图中人向下拉绳子即可将水桶向上提起，改变了施力方向，故ACD错误； B．根据功的原理，任何机械都不能省功，故B错误。 故选D。 4．C 【详解】A．由图可知，工人甲直接利用绳子提升物体，所以拉力 ，工人乙使用的是动滑轮。动滑轮可以省力，拉力约等于物体和动滑轮总重力的一半， 。即使忽略动滑轮的重力， ，即它们的拉力不相同，故A不符合题意； BC．总功是拉力所做的功，等于有用功与额外功之和 ， 额外功包括克服机械自身重力（如动滑轮的重力）和摩擦力所做的功。甲直接拉动物体，额外功主要来自克服摩擦。乙使用动滑轮，额外功除了克服摩擦，还需要克服动滑轮自身的重力。因此，乙做的额外功通常比甲多。本题中，目的是将物体提升到一定高度。所以有用功为，因为甲乙两人提升的是“同一物体”到“同一高度”，这意味着物体的重力 和提升的高度都是相同的。因此，两人做的有用功是完全相同的，所以甲的总功小于乙的总功，故B不符合题意，C符合题意； D．机械效率 ，从上面的分析可知，两人做的有用功相同，但总功不同，因此，他们的机械效率 也必然不同，故D不符合题意。 故选 C。 5．B 【详解】如图，赛艇的桨，划水时支点在桨与船身接触的位置，手施加动力的位置到支点的距离为动力臂，水对桨的阻力到支点的距离为阻力臂。因动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。镊子工作时动力臂小于 阻力臂，是费力杠杆；核桃夹、羊角锤、开瓶器工作时，动力臂均大于阻力臂，是省力杠杆。故选B。 6．C 【详解】A. 等臂杠杆要求动力臂=阻力臂，本题中、，不相等，故A错误； B. 称量更重物体时，阻力（物体重力）增大，阻力臂OA不变，根据杠杆平衡条件，需增大动力臂OB（秤砣向右移），而非向左，故B错误； C. 物体重力 由杠杆平衡条件 解得，秤砣质量，故C正确； D. 提钮向右移动时，阻力臂 OA增大，动力臂 OB减小。根据杠杆平衡条件，当秤砣重力不变时，阻力臂增大、动力臂减小会导致最大可测物体重力减小，即量程减小， 故D错误。 故选C。 7．C 【详解】观察滑轮组，有2段绳子承担动滑轮和物重，不计滑轮重、绳重和摩擦，拉力 故选C。 8．B 【详解】AB．提升货物做的有用功 总功 额外功，故A错误，B正确； C．不计绳重及摩擦，动滑轮的重力，题中没有不计绳重及摩擦，动滑轮重小于1500N，故C错误； D．拉力F的功率，故D错误。 故选B。 9．A 【分析】因为，弹簧测力计均保持在竖直方向上拉杠杆，使钩码均竖直上升高度，根据数学知识可知，从左到右三个图中杠杆的重心上升的高度；根据可知有用功相同，根据可知机械效率大小关系。 【详解】因，弹簧测力计均保持在竖直方向上拉杠杆，使钩码均竖直上升高度，根据数学知识可知，从左到右三个图中杠杆的重心上升的高度分别为，，； 根据可知有用功相同，根据，可知、所做的额外功相同，大于所做的额外功，根据 可知，故A正确，BCD错误。 故选A。 10．D 【详解】A．对于上面的定滑轮，受到重力、向上的拉力（等于弹簧测力计的示数）、向下的三个拉力（每个拉力等于人的拉力），则，即 则人的拉力，故A错误； B．人受到重力、绳的拉力和地面对人的支持力，处于平衡状态，即 代入数据 解得，由力的作用是相互的，可知 故B错误； CD．由图可知，不计绳重及摩擦，根据可知，提升的物体重力为 滑轮组的机械效率为 故C错误，D正确。 故选D。 11． A 向上 省力 【详解】起瓶器使用时，整根杠杆绕A点转动，即A点是支点，B点是阻力的作用点，开瓶盖时在C点处施加向上的动力，动力臂比阻力臂长，是省力杠杆。 12． 斜面 粗 方向 【详解】盘山公路弯弯曲曲，通过延长行驶路程实现省力，属于简单机械中的斜面。 拧螺丝的螺丝刀属于轮轴，轮轴省力规律是轮半径越大越省力，手柄越粗轮半径越大，因此粗手柄的螺丝刀更省力。 图中该滑轮是定滑轮，定滑轮不省力，作用是改变力的方向。 13．2.4 【详解】因为不计杆秤自重，且称量物体质量时，杆秤在水平位置平衡，根据杠杆平衡条件可得 则重物的质量 14．(1)变大 (2)240/ (3) 480/ 80% 【详解】（1）由图丙可知在内物体速度逐渐变大，由图甲可知连在动滑轮上绳子段数，则有，所以在内绳子自由端速度也逐渐变大，由乙图可知，此过程中拉力F不变，由可知，拉力F的功率逐渐变大。 （2）由图丙可知，内，物体做匀速直线运动，此时物体受力平衡，由图乙可知，内，拉力为400N，因为不计绳重和摩擦时，所以动滑轮的重力 （3）由图丙可知，内，物体的速度为1.0m/s，动滑轮与物体同步移动，内动滑轮上升的高度 在1~3s内，拉力F克服动滑轮重力做的功是 滑轮组的机械效率是 15． 3 75% 【详解】[1]有用功是克服物体重力做的功，，已知，，代入得 [2]首先计算额外功 总功等于有用功加额外功 机械效率 16．26.7 【详解】设杠杆的重力为G，金属杆的长度为L。在最右端施加竖直向上的拉力为30N时，杆刚好离开支座B，此时支点为A，根据杠杆平衡条件可得 即 解得 在最左端施加竖直向上的拉力时，杆刚好离开支座A，此时支点为B，根据杠杆平衡条件可得 即 解得 17． 【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。 18．(1)右 (2) 便于测量力臂 右 (3)近 【详解】（1）由图可知，杠杆左端下沉，说明左端重一些，因此应向右调节杠杆的平衡螺母。 （2）[1]使杠杆平衡在水平位置的目的是可以使挂上钩码后力臂与杠杆重合，便于直接在杠杆上读出力臂的大小。 [2]若将A、B位置的钩码都向外移动一格，假设一个钩码重力为G，杠杆上相邻刻度间长度为L，则此时杠杆 F左L左=2G×4L<F右L右=3G×3L 故杠杆将右端将下沉。 （3）根据杠杆平衡的条件可知，秤砣的重（阻力）是一定的，称较重的物体（动力）时，应使秤砣的力臂较长，物体的力臂较短，应该选离秤钩较近的提纽做支点。 19．(1)方向 (2) (3) 左 左 (4) 【详解】（1）如图所示，定滑轮的实质是一个等臂杠杆，此装置中定滑轮的作用是改变力的方向。 （2）本实验要保证压块在电子秤上保持静止，滑块才能相对于压块保持静止，当传送带运转时滑块受到的摩擦力大小就等于压块对滑块的拉力，所以传送带不一定要匀速运转，但是滑块受到拉力的方向必须是水平向右的，否则滑块受到的拉力就不等于摩擦力。所以，实验除了要保证压块在电子秤上保持静止外，还需控制的条件是：定滑轮左侧连接滑块的细绳必须水平。 （3）[1]因为滑块右端和细绳相连，要受到细绳的拉力，所以开启电源后，应使皮带轮上方的传送带向左运动。 [2]当传送带向左运动时，滑块相对于传送带向右运动，由于滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反，所以受到传送带的滑动摩擦力方向为水平向左。 [3]如图所示，当传送带运转时，分析压块的受力情况，因为压块通过细绳对滑块的拉力等于滑块受到的摩擦力f，故此时压块受到细绳对它向上的拉力大小也就是f，由题意可知，压块还受到竖直向下的重力G2和竖直向上的支持力，也就是电子秤的示数G3；因为压块静止，受平衡力作用，所以压块受到细绳对它向上的拉力等于其受到的重力和支持力之差，即此时压块受到细绳对它向上的拉力等于滑块所受摩擦力大小为。 （4）压块对电子秤的压力，作用点在电子秤上，方向与接触面垂直，垂直于受力面向下。如图所示： 20． 66.7 2 变大 【详解】[1]由可知，，由此可知，钩码上升距离为时，弹簧测力计的拉力升高的高度为 杠杆的机械效率 [2]由于不计杠杆与支点之间的摩擦，克服杠杆重力做的功为额外功；物体挂在A点时，有用功 总功为 额外功 因为即，由钩码移动，拉力F移动可知：钩码移动距离为拉力移动距离的，杠杆的重心会移动 可知杠杆自重 [3]若把钩码由A点移到B点，点O位置不变，仍在C点竖直向上拉，使钩码提升相同的高度，杠杆升高的距离h变小，克服杠杆重做功变小，有用功不变，额外功变小，由可知，杠杆的机械效率将变大。 21．(1) 80kg (2) 160N 【详解】（1）车厢和泥土的总质量 （2）独轮车可看作杠杆，支点为车轮与地面的接触点，由图可得动力的动力臂，阻力的阻力臂，根据杠杆平衡条件：，代入数据计算得 22．(1) (2) 【详解】（1）通过上图可得，承担物重的绳子段数为，不计绳重和摩擦力，拉力与重物、动滑轮重的关系为 根据题意得，，所以 （2）有用功为 绳子自由端移动的距离 总功为 滑轮组的机械效率为 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 $