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** 本单元卷聚焦人教版物理八年级下册第十二章简单机械，通过多样化题型覆盖杠杆、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，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|定滑轮动滑轮特点、杠杆类型判断、机械效率计算|结合核桃夹、拱桥等真实情境，考查物理观念| |填空题|5题|斜面机械效率、滑轮特点、杠杆平衡条件|通过图像数据（如W-s关系图）培养科学思维| |作图题|1题|杠杆阻力及力臂作图|强化模型建构能力| |实验题|2题|杠杆平衡条件探究、动滑轮机械效率影响因素|注重科学探究过程，分析数据得出结论| |计算题|2题|滑轮组功与功率、斜面摩擦力计算|联系实际（如货物提升），综合应用知识|

第十二章简单机械 一、单选题 1．下列关于简单机械的说法，正确的是（　　） A．定滑轮既能省力又能改变力的方向 B．动滑轮既能省力又能改变力的方向 C．滑轮组既能省力又能改变力的方向 D．斜面是一种费力的简单机械 2．如图所示，夹核桃时，用力向下压夹子上部的手柄即可夹碎核桃。把上部手柄视为杠杆，A、B、C分别是杠杆上的3处位置，A为支点，手在C点施加的力为动力，此时上部手柄（　　） A．是省力杠杆 B．是费力杠杆 C．是等臂杠杆 D．无法判断是何种杠杆 3．如图所示，弹簧测力计读数为18N，动滑轮重为2N，不考虑绳重和摩擦。则拉力F的大小和重物的重力G分别为（　　） A．拉力F为20N，G为18N B．拉力F为16N，G为34N C．拉力F为18N，G为34N D．拉力F为18N，G为36N 4．题图为在建跨度拱桥的简图，钢绳1通过滑轮拉着重为800N的桥面材料，若某段时间内将桥面材料竖直上升了10cm，其中滑轮A重为200N，则下列说法正确的是（　　） A．滑轮A可以改变力的方向 B．滑轮B可以省力 C．钢绳1的拉力为 400N D．钢绳1拉动的滑轮组机械效率最大为80% 5．如图所示，在水平面上的物体重为200N，与水平面的滑动摩擦力的大小为48N，用滑轮组水平匀速拉动物体时，绳端拉力F为20N。若绳子自由端移动的速度为0.6m/s，则下列说法正确的是（   ） A．滑轮组的机械效率是80％ B．绳端拉力F做功的功率为4W C．物体的速度大小是0.3m/s D．拉力F在5s内做的额外功为10J 6．为解决高层空调外机吊装难题、空调安装师傅用如图所示的装置拉动绳索，将重的空调外机从地面匀速提升至10楼（每层楼高约），绳索的拉力的大小为。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．提升空调外机的有用功为 B．绳索拉力做功为 C．吊装过程中机械效率为70% D．若用该装置拉动更重的空调外机，机械效率会降低 7．如图所示，杠杆处于平衡状态，下列操作中能让杠杆继续保持平衡的是（　　） A．将左右两边的钩码均向外移动一格 B．在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变 C．将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变 D．将左边钩码向里移一格，同时右侧钩码位置不变，但去掉一个 8．下列工具在使用过程中，属于省力杠杆的是（　　） A．筷子 B．钓鱼竿 C．天平 D．撬棍 9．如图，轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物，在A端施加一个拉力F，逆时针缓慢改变拉力F的方向到图示虚线的位置，这个过程中杠杆始终在水平位置平衡，下列说法正确的是（　　） A．力F的大小变大 B．力F的大小先变大后变小 C．力F的力臂先变小后变大 D．力F和它力臂的乘积始终保持不变 10．如图是学生设计的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖，非常方便、卫生。下列说法正确的是（　　） A．该装置中左边是定滑轮，右边是动滑轮 B．使用该装置中的滑轮可以省力 C．该装置中的两个滑轮都属于动滑轮 D．使用该装置中的滑轮可以改变力的方向 二、填空题 11．一木箱重400N，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱匀速拉到高处，如图甲所示。已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示，整个过程的额外功是160J，则木箱受到的支持力做功为_________J，斜面的机械效率η=_________，木箱受到的摩擦力f=_________N。 12．如图所示，用甲、乙两个轻质滑轮分别匀速提起重力为10牛的物体，能省力的是______滑轮（选填“甲”或“乙”）；甲滑轮的动力臂与阻力臂之比为______。若不计摩擦，F1的大小为______牛。若物体都上升了0.5米，则两个力所做的功之比为______。 13．如图，小明沿斜面匀速拉动小车至高度h处，测得小车重为1.8N，斜面高h为0.2m，斜面长s为0.4m，拉力F为1.25N，则在此过程中，有用功为______J，机械效率为______，利用斜面提升物体可以省______。 14．如图甲所示，AB为轻质杠杆， AC为轻质硬棒且与力传感器相连，图乙是物体M 从A点开始向右匀速运动过程中力传感器读数大小与时间的关系图像，则物体M的质量大小___________kg；已知OA的长度为30cm，OB足够长， AC能承受的最大弹力大小为20N，若要杆不断，物体从A点开始运动时间最长为___________s。() 15．重300N的货物静止在水平地面时，与水平地面的接触面积为，此时货物对水平地面的压强为______Pa。如图所示，工人用滑轮组将该货物匀速提升了4m，提升过程中，工人对绳子自由端的拉力始终为200N，不计绳与滑轮之间的摩擦，此次提升货物过程中，滑轮组的机械效率为______；仍用该滑轮组提升另一货物，滑轮组的效率提高了5%，则所提货物的重力为______N。 三、作图题 16．在图中画出杠杆的阻力F阻和阻力臂，并在A点画出使杠杆静止在图示位置的最小力F。 四、实验题 17．如图1所示是祥祥同学“探究杠杆的平衡条件”的实验装置，每个钩码重为0.5N（钩码个数若干）。 (1)挂钩码前，杠杆在图甲所示位置静止，此时杠杆 ___________（选填“是”或“不是”） 平衡状态； 此时应将平衡螺母向___________端调使杠杆在水平位置平衡； (2)图1乙中，在水平位置平衡的杠杆A 处挂两个钩码，则在 B 处需挂___________个钩码时，杠杆才能继续保持在水平位置平衡； (3)保持杠杆水平位置平衡，将图1丙中的弹簧测力计由竖直位置缓慢向右转动至虚线位置，弹簧测力计示数将 ___________（填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)实验中保持阻力F2及阻力臂l2不变，多次改变动力F1与动力臂l1，收集数据并在坐标系中绘制出动力F1与动力臂l1的关系图象（如图2所示），由图象可知： 当F=___________N时，l1=30cm。 18．在“探究影响动滑轮机械效率的因素”实验中，小海用同一动滑轮进行了三次实验，实验装置如图所示，在正确操作的情况下，测得的实验数据见下表： 实验序号 钩码重G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/ cm 机械效率η/% 1 1.0 10 1.1 20 45.5 2 2.0 10 1.7 20 3 3.0 10 2.3 20 65.2 (1)实验中要竖直向上____拉动弹簧测力计。 (2)第②次实验中，提升钩码所做的有用功为____J。动滑轮的机械效率为____%（结果保留一位小数）。 (3)分析表中数据可知：对于同一动滑轮，增加____，动滑轮的机械效率变大。 (4)进一步分析表中数据可知：①随着物重的增大，额外功____（选填“变小”“不变”或“变大”），原因是____________。②所用动滑轮的重一定小于____N。 (5)在第3次实验中，若用手竖直向上提弹簧测力计使钩码处于静止状态时，读出拉力数值，会导致测得的机械效率____（选填“偏大”“不变”或“偏小”）。 五、计算题 19．搬运工人在20s内用滑轮组将重为546N的重物匀速提升3m，所用拉力为200N，（不计摩擦及绳重）求： (1)拉力做的功； (2)拉力做功的功率； (3)滑轮组的机械效率。 20．如图所示，工人沿斜面把一箱货物从从底端拉进车厢。在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为，此斜而的长为，高为，这箱货物重为。求： (1)工人在使用斜面的过程中做的有用功； (2)货物在斜面上运动时受到的摩擦力； (3)若要提高该斜面的机械效率，你有什么建议？（写出一条即可） 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 《第十二章简单机械----2025-2026学年人教版物理八年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A C D A A D D D D 1．C 【详解】A．定滑轮不能省力，故A错误。 B．动滑轮不能改变力的方向，故B错误。 C．滑轮组通过定滑轮和动滑轮的组合，既能省力又能改变力的方向，故C正确。 D．斜面是一种省力的简单机械，故D错误。 故选 C。 2．A 【详解】由图可知，夹核桃时，核桃夹绕着A点转动，A点为支点，核桃对核桃夹的作用力为阻力，手对核桃夹的作用力为动力，则动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A符合题意， BCD不符合题意。 故选A。 3．C 【详解】图中为动滑轮，有效绳子段数。弹簧测力计读数为18N，则拉力F为18N，不考虑绳重和摩擦，则重物的重力为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】A．由图可知，滑轮A随桥面材料移动，是动滑轮，由于动滑轮可以省力，不能改变力的方向，所以滑轮A不能改变力的方向，故A错误； B．由图可知，滑轮B是固定不动的滑轮，能改变力的方向，不能省力，故B错误； C．由图可知，动滑轮A上有2股绳，桥面材料重为800N，滑轮A重为200N，不计绳重和摩擦时，钢绳1的拉力 故C错误； D．钢绳1拉动的滑轮组机械效率最大为 故D正确。 故选D。 5．A 【详解】A．对滑轮组进行分析，滑轮组承担摩擦力的绳子段数，根据分析（为物体移动距离，为滑动摩擦力），（是绳子自由端移动的距离），因为绳子段数，所以 根据公式可知，滑轮组的机械效率 故A正确； B．绳端拉力做功的功率，根据已知条件，绳端拉力F做功的功率 故B错误； C．因为，，根据公式可知，物体的速度 故C错误； D．通过分析，拉力F在5s内做的总功 有用功 因为，拉力F在5s内做的额外功 故D错误。 故选A。 6．A 【详解】A．此过程中，空调外机从地面匀速提升至10楼（每层楼高约），故空调外机被提升的高度，故提升空调外机的有用功，故A正确； B．由图可知，图中与动滑轮相连接的绳子段数，故绳索拉力做功，故B错误； C．吊装过程中的机械效率，故C错误； D．由可知，若用该装置拉动更重的空调外机，不计绳重和摩擦，总功不变，物重增加则有用功增加，即机械效率会增加，故D错误。 故选A。 7．D 【详解】由图可知，设一个钩码重为，横梁上一格长度为，此时平衡，根据杠杆平衡条件有 A．若将左右两边的钩码均向外移动一格，杠杆左边力与力臂的乘积为 杠杆右边力与力臂的乘积为 显然左右不相等，杠杆不能平衡，故A不符合题意； B．若在左右两边钩码的下方各加一个钩码，位置保持不变，杠杆左边力与力臂的乘积为 杠杆右边力与力臂的乘积为 显然左右不相等，杠杆不能平衡，故B不符合题意； C．若将左右两边的钩码各去掉一个，位置保持不变，杠杆左边力与力臂的乘积为 杠杆右边力与力臂的乘积为 显然左右不相等，杠杆不能平衡，故C不符合题意； D．若将左边钩码向里移一格，同时右侧钩码位置不变，但去掉一个，杠杆左边力与力臂的乘积为 杠杆右边力与力臂的乘积为 显然左右相等，满足杠杆平衡条件，故D符合题意。 故选D。 8．D 【详解】A．筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A不符合题意； B．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意； C．天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故C不符合题意；                                                               D．撬棍在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故D符合题意。 故选D。 9．D 【详解】由于力臂为支点到力的距离，所以拉力F从图示位置逆时针缓慢转动过程中，拉力F的力臂先增大后减小；由于这个过程中杠杆始终在水平位置平衡，则重物的重力不变，其力臂也不变，由杠杆的平衡条件可知，力F和它力臂的乘积始终等于重物的重力乘其力臂，所以力F的大小先变小后大，故ABC错误，D正确。 故选D。 10．D 【详解】A．由题意可知，本题中的垃圾投放装置只需为了方便而改变力的方向即可，所以该装置中左、右两边均为定滑轮，故A错误； B．因为本题中的装置只有定滑轮，根据定滑轮的特点可知，本装置不能省力，故B错误； C．由题意可知，该装置中的两个滑轮都属于定滑轮，故C错误； D．使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，本装置中的滑轮均为定滑轮，所以可以根据需要来改变力的方向，故D正确。 故选D。 11． 0 80% 20 【详解】[1]木箱受到的支持力与通过的距离垂直，所以支持力不做功，即木箱受到的支持力做功为0J。 [2]拉力做的功是总功，由图像乙可知W总=800J，则 W有=W总-W额=800J-160J=640J 机械效率 [3]由W额=fs得，摩擦力为 12． 乙 1∶1 10 1∶1 【详解】[1]甲滑轮的轴固定不动，为定滑轮，不能省力，乙滑轮随物体一起运动，为动滑轮，其实质是动力臂等于二倍阻力臂的杠杆，可以省力。 [2]甲滑轮是定滑轮，其实质是等臂杠杆，甲滑轮的动力臂与阻力臂之比为1∶1。 [3]若不计摩擦，甲滑轮是定滑轮，不能省力，则 [4]若物体都上升了0.5米，使用定滑轮，拉力移动的距离 拉力做的功 若不计摩擦，乙滑轮是动滑轮，轻质滑轮，不计滑轮的重力，拉力 使用动滑轮，拉力移动的距离 则两个力所做的功之比为 13． 0.36 72% 力 【详解】[1][2]有用功为 总功为 则机械效率为 [3]由题意指，，所以利用斜面提升物体可以省力。 14． 2 8 【详解】[1]当物体在A点时，力传感器的示数等于物体M的重力，由图乙可知，此时力传感器读数，即物体重力。根据重力公式，可得物体质量 [2]由图乙可知，物体从A点运动到距离O点的距离等于OA时，所用时间，根据速度公式，可得物体运动速度 当力传感器最大弹力时，由物体从A点开始运动时间最长可知物体从A点开始运动到最远，则此时AC承受的是拉力，物体在O点右侧，设运动到D点，根据杠杆平衡条件 即 解得 再根据速度公式，段所用时间为 则物体从A点开始运动时间最长为 15． 400 【详解】[1]货物静止在水平地面时，对水平地面的压强为 [2]由图可知，滑轮组的有效绳子段数。滑轮组的机械效率为 [3]不计绳与滑轮之间的摩擦，动滑轮重力为 用该滑轮组提升另一货物时，滑轮组的机械效率为 滑轮组的机械效率 则有，解得所提货物的重力。 16． 【详解】杠杆的阻力F阻为重物对杠杆的拉力，则支点向阻力F阻的作用线做垂线，垂线段为阻力臂；在A点施加最小力F时，最长的力臂为OA，过A点作力F垂直于OA，方向为斜向上，如图所示： 17．(1) 是 左 (2)3 (3)变大 (4)0.5 【详解】（1）[1]杠杆平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态。此时杠杆处于静止状态，是平衡状态。 [2]如图甲所示，杠杆右端下沉，左端偏高，说明杠杆右侧偏重，应将平衡螺母向左端移动，使杠杆在水平位置平衡。 （2）设杠杆每个格的长度为s，每个钩码的重力为G，根据杠杆的平衡条件可得 2G×3s=FB×2s 解得FB=3G，应在B点挂3个质量相同的钩码，杠杆才能继续保持在水平位置平衡。 （3）让杠杆在水平位置平衡，将弹簧测力计斜向右拉，阻力和阻力臂不变，拉力的力臂变短，根据杠杆平衡条件可知，杠杆在水平位置平衡时，拉力变大，则测力计的示数变大。 （4）保持阻力F2及阻力臂l2不变，根据杠杆的平衡条件知：F1与l1的乘积是常数，图2中F1=1N时，l1=15cm，所以当l1=30cm时，Fl=0.5N。 18．(1)匀速 (2) 0.2 58.8 (3)被提升物体的重力 (4) 变大 克服摩擦做功更多 1.2 (5)偏大 【详解】（1）实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，此时动滑轮处于动态平衡，拉力才等于测力计示数。 （2）[1][2]由图表所示，第②次实验中，提升钩码所做的有用功 动滑轮的机械效率为 （3）[1][2]根据三次的机械效率及物重的变化可得；在使用同一动滑轮将物体匀速提升相同的高度时，若增加被提升物体的重力，动滑轮的机械效率将增大。 （4）[1][2][3]①根据表格中的数据分析可知滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功；随着物重的增大，动滑轮的重力不变，物重越大，摩擦力越大，所以额外功变大。 ②假设不计摩擦，动滑轮的重 小海所用动滑轮的重一定小于1.2N。 （5）若弹簧测力计处于静止状态时才读数，则没有测量出机械之间的摩擦，该读数与运动时相比偏小；由可知， 求出的总功变小，而有用功不变，根据可知，测得机械效率偏大。 19．(1)1800J (2)90W (3)91% 【详解】（1）由图可知，动滑轮上绳子的根数n=3，则绳子自由端移动的距离为s=nh=3×3m=9m 拉力做的功W总=Fs=200N×9m=1800J （2）拉力做功的功率 （3）滑轮组的机械效率 20．(1)1500J (2)100N (3)见解析 【详解】（1）工人在使用斜面的过程中做的有用功 （2）货物在斜面上运动时人做的总功为 货物在斜面上运动时做的额外功为 货物在斜面上运动时受到的摩擦力为 （3）斜面的机械效率与斜面的粗糙程度、斜面的坡度有关，斜面越光滑、越陡机械效率越高， 所以提高斜面机械效率可以减小斜面粗糙程度或增大斜面的倾斜角度。 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 $