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** 人教版八年级物理下册第十二章简单机械单元卷，题型全面，情境真实，覆盖杠杆、滑轮、斜面等核心知识点，融合科技前沿与文化传承，适配单元复习巩固与核心素养培养。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选|10|滑轮组机械效率、杠杆动态平衡、斜面省力原理|结合神舟飞船部件提升（科技）、骊山十八弯（生活）考查物理观念| |填空|5|有用功判断、定滑轮作用、斜面机械效率|引用《天工开物》脚踏碓（文化）、装修材料提升（实践）体现科学态度| |作图|1|力臂画法|基础技能考查，落实科学思维中的模型建构| |实验|2|杠杆平衡条件、滑轮组效率影响因素|通过图像分析动滑轮重对效率的影响，培养科学探究能力| |计算|2|滑轮组功与功率、杠杆测大象质量|创新设计杠杆测质量情境，综合应用科学推理解决实际问题|

第十二章简单机械 单元练习 一、单选题 1．期末复习时，小莉同学对简单机械的相关问题进行了总结。下面是她总结的一部分，其中错误的是（　　） A．用同一滑轮组提升物体时，物体越重，机械效率越高 B．用绳子沿斜面拉动物体时，若倾斜程度相同，则斜面越光滑越省力 C．使用杠杆撬起物体时，动力臂越长越省力 D．使用一个定滑轮提升物体，克服摩擦和绳重所做的功是额外功 2．如图所示，使用定滑轮匀速提升重力为的物体，分别用、、三个不同方向的力，不计绳重和摩擦，关于力的大小关系，下列说法正确的是（　　） A． B． C． D． 3．如图甲所示，工作人员正在组装神舟飞船。用图乙所示的电动滑轮将的飞船部件在10s内匀速提升2m，电动滑轮的功率为， （g取10N/ kg） 以下分析正确的是（　　） A．电动滑轮做的有用功为 B．绳子自由端移动的距离为2m C．电动滑轮的机械效率为80% D．飞船部件在10s内上升的速度为0.4m/s 4．某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在水平面上的物体，物体的质量为100kg，受到的摩擦力为180N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）则动滑轮重力为（　　） A．30N B．40N C．50N D．60N 5．如图所示，小宇用动滑轮把重400N的物体10s内匀速提升了3m，作用在绳子自由端的拉力F为250N，方向竖直向上。下列选项正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为0.3m/s B．该装置做的有用功为600J C．拉力F的功率为120W D．该动滑轮的机械效率为80% 6．如图所示是《天工开物》中古人用脚踏碓（duì）舂米（将稻米去皮）的情景。脚踏碓是用柱子架起一根木杠，木杠绕着O点能够上、下转动，杠的前端装有锥形石头，不断用脚踩踏木杠后端，就可以舂米。下列分析正确的是（　　） A．人对碓做的是有用功 B．石头重力做的功是额外功 C．使用这种杠杆可以省功 D．人对碓做的功是总功 7．骊山十八弯是西安公认的最美环绕山坡的盘山公路，这样车辆向上行驶时可以（　　） A．减小所用的功 B．提高机械效率 C．减小所需的牵引力 D．减小上山的距离 8．如图所示，小明沿不同方向分别用大小为F1、F2、F3 的力，匀速拉动物体A。忽略绳重及绳子与滑轮间的摩擦，关于三个力的大小，下列说法正确的是 （　　） A．F1最小 B．F2最小 C．F3最小 D．一样大 9．如图所示，将重为G的均匀木棒竖直地悬挂于O点，在其下端施加一个始终垂直于木棒的动力F，让木棒缓慢地转动到图中虚线所示的位置，则阻力臂、阻力、动力臂和动力的变化情况是（　　） A．不变　不变　变大　变小 B．变大　变大　不变　变大 C．变大　不变　不变　变大 D．不变　变大　变大　变小 10．如图，质量为60kg的工人将重为500N的彩灯组件竖直向上匀速提升了6m，用时12s，绳子自由端拉力为300N。不计绳重和摩擦，g取10N／kg。下列说法正确的是（　　） A．拉力的功率是150W B．绳子末端移动的速度是 C．滑轮组的机械效率是 D．若工人的脚与地面接触的总面积为，则他对地面的压强是 二、填空题 11．如图，小明用斜面将重物推上货车。小明克服重物的重力做的功叫______功，小明使用斜面的主要目的是省______（选填“力”或“功”）。 12．如图所示，这是一种健身用的简易拉力器，它的滑轮的作用是改变力的______，不计绳重和摩擦，配重质量为m，人拉动配重的最小力为______。 13．如图所示，一楼的工人用图中所示装置将一袋质量为50kg的装修材料从地面匀速提起，材料上升2m用时10s。工人拉绳子的拉力______500N（选填“<”、“=”或“>”）；该过程绳子对装修材料做功的功率为_______W。 14．图甲中，旗杆顶部有一个______滑轮，图乙中，环卫工人使用的扫帚可以省______（选填“力”或“距离”）；如图丙所示，使用剪刀时，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，目的是______（选填“增大”或“减小”）阻力臂，这样剪断物体更省力。 15．《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车，可以将重物拉举到所需的高度。如图所示为这种引重车的侧面示意图。若用该引重车将重为1000N的木箱从斜面的底端匀速拉到顶端。已知斜板长2m，此时后轮轴上绳子受到的拉力为500N（不计绳重、轴处的摩擦），拉力做功______J，如果此过程中斜面的机械效率是80%，则有用功是______J。由数据可知使用斜面______省力，______省功（选填“可以”或“不可以”）。 三、作图题 16．如图所示，拉杆式行李箱静止在斜坡上，请画出行李箱拉杆上的拉力的力臂。 四、实验题 17．在“探究杠杆平衡条件的实验”中： (1)如图甲所示，杠杆左端下沉，则应将平衡螺母向______（选填“左”或“右”）调节； (2)如图乙所示，杠杆上的刻度均匀，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂______个相同的钩码； (3)当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格，则杠杆的______（选填“左”或“右”）端将下沉。 18．小明利用如图甲所示的装置测量滑轮组的机械效率（忽略绳重和摩擦）。 (1)若钩码以0.1m/s的速度匀速上升，则弹簧测力计竖直向上移动的速度为________m/s。 (2)只改变动滑轮重，提升同一物体进行多次实验，获得数据并绘制出如图乙所示的图像。分析图像可知，被提升物体所受的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越________（填“高”或“低”）。 (3)分析图像中的A点可知，被提升物体所受的重力为________N；若该物体被匀速提升的距离为20cm，则此时拉力做的总功为________J。 (4)小明同学分别使用动滑轮重相同的甲、丙滑轮组匀速提升相同的钩码时，甲、丙滑轮组的机械效率________（填“相同”或“不相同”）。 (5)若小明在做图甲实验时用力加速提升钩码，则此时滑轮组的机械效率与匀速提升钩码时相比将________（填“升高”“降低”或“不变”）。 五、计算题 19．小明用滑轮组提升物体，物体竖直上升移动的距离随时间变化的关系如图中图线甲所示，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线乙所示。已知物体的质量为90kg，绳子自由端的拉力为260N，取10N/kg。不计绳重和轮、轴间摩擦，在0-4s的过程中，求： (1)滑轮组对物体做的有用功； (2)拉力做功的功率； (3)动滑轮的重力。 20．动物园内，一位物理老师利用一个小小的弹簧测力计，就测出了一头大象的质量，如图甲所示。测量时用一根长度为12 m的槽钢作为杠杆。如图乙所示，吊钩固定于槽钢的中点O。当槽钢水平静止时，弹簧测力计的示数F为200 N。测得l1为6 m，l2为4 cm。若不计铁笼的质量，请估算大象的质量。g取10 N/kg。 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 单元练习----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 C C D D D C D C D 1．C 【详解】A．由 可知，用同一滑轮组提升物体时，当额外功一定时，物体越重，有用功越大，机械效率越高，故A正确，不符合题意； B．用绳子沿斜面拉动物体时，若倾斜程度相同，斜面越光滑，物体与斜面之间的摩擦力越小，需要的拉力就越小，因此越省力，故B正确，不符合题意； C．使用杠杆撬起物体时，由杠杆平衡条件可知，只有当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，需要的动力越小，越省力，故C错误，符合题意； D．使用一个定滑轮提升物体，克服物体重力做的功为有用功，克服摩擦和绳重所做的功是额外功，故D正确，不符合题意。 故选C。 2．C 【详解】由图可知，图中滑轮的轴的位置固定不动，是定滑轮，使用定滑轮不能省力，因为物体匀速运动，忽略绳重及绳子与滑轮间的摩擦，F1、F2、F3都与物体受到的重力G相等，所以三种拉法所用拉力一样大，即 故ABD错误，C正确。 故选C。 3．C 【详解】A．电动滑轮做的有用功为 故A错误； B．由图可知，动滑轮有两股绳承担物重，，绳子自由端移动的距离为 故B错误； C．拉力做的总功为 电动滑轮的机械效率为 故C正确； D．飞船部件在10s内上升的速度为 故D错误。 故选C。 4．D 【详解】如图所示，水平面上的物体被绳子拉着匀速直线运动，物体受到的拉力大小等于受到的摩擦力为180N，物体移动的距离为2m，动滑轮上升的高度为2m，则绳子自由端的拉力做的有用功为 动滑轮上绕3条绳子，则绳子自由端移动的距离为动滑轮上升高度的3倍，绳子自由端拉力所做的功为 不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，额外功是拉力对动滑轮做的功，则动滑轮重力为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．D 【详解】A．由图可知，承担物重的绳子段数n=2。物体上升高度h=3m，根据公式s=nh可得绳子自由端移动距离s=2×3m=6m 根据速度公式​可得绳子自由端移动速度 故A错误； B．有用功W有​=Gh​=400N×3m=1200J 故B错误； C．拉力做的总功W总​=Fs​=250N×6m=1500J 拉力F的功率 故C错误； D．该动滑轮的机械效率 故D正确。 故选D。 6．D 【详解】AD．用脚踏碓舂米过程中，克服石头重力做的功是有用的，克服木杠重和摩擦做的功是额外功，因此人对碓做的功是总功，故A错误，D正确； B．用脚踏碓舂米过程中，克服石头重力做的功对人们来说是有用的，属于有用功，故B错误； C．根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，故C错误。 故选D。 7．C 【详解】A．根据功的原理可知，使用任何简单机械都不省功，所以使用斜面不能减小所做的功，故A不符合题意。 BC．盘山公路的设计主要目的是减小牵引力，不能提高机械效率，因为在有用功不变的情况下，由于摩擦的存在，额外功可能增加，机械效率反而降低，故B不符合题意，C符合题意。 D．盘山公路通过增加路径长度来减小力，因此上山的距离增大，而不是减小，故D不符合题意。 故选C。 8．D 【详解】由图可知，图中滑轮的轴的位置固定不动，是定滑轮。使用定滑轮不能省力，因为物体A匀速运动，忽略绳重及绳子与滑轮间的摩擦，F1、F2、F3都与物体A受到地面的摩擦力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故D正确，ABC错误。 故选D。 9．C 【详解】阻力臂是支点到重力作用线的垂直距离，随着木棒转动，该距离从0开始逐渐增大，因此阻力臂变大；阻力是木棒的重力G，因此阻力不变；动力F始终垂直于木棒，因此动力臂等于木棒的长度，木棒长度不变，因此动力臂不变；根据杠杆平衡条件得由于阻力G和动力臂lF​ 不变，而阻力臂变大，所以动力F必须变大以维持平衡。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10．D 【详解】A．图中滑轮组的动滑轮绕2段绳，拉力移动的距离s=2h=2×6m=12m 拉力做的功W总=Fs=300N×12m=3600J 拉力的功率 故A错误； B．绳子末端移动的速度 故B错误； C．有用功W有=Gh=500N×6m=3000J 滑轮组的机械效率 故C错误； D．工人的重力G人=m人g=60kg×10N/kg=600N 工人受到重力、支持力和拉力的作用，地面对工人的支持力F支=G人-F=600N-300N=300N 工人对地面的压力和地面对工人的支持力是相互作用力，大小相等，他对地面的压力F压=F支=300N 他对地面的压强 故D正确。 故选D。 11． 有用 力 【详解】[1]根据题意可知，使用斜面的目的是把重物推上货车，因此克服重物的重力做的功叫有用功。 [2]使用任何机械都不能省功，小明使用斜面的主要目的是省力，但是费距离，且不省功。 12． 方向 mg 【详解】[1][2]图中的滑轮是定滑轮，定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向，不计绳重和摩擦时，定滑轮两端的拉力大小相等，配重的重力为，所以人拉动配重的最小力等于配重的重力，即 13． > 100 【详解】[1]50kg的装修材料的重力 由图可知，工人用定滑轮提升装修材料，装修材料从地面匀速提起，装修材料处于平衡状态，装修材料受到的拉力等于重力，由于定滑轮不能省力，绳子与定滑轮有摩擦，所以工人拉绳子的拉力大于500N。 [2]材料上升2m用时10s，则材料上升速度 该过程绳子对装修材料做功的功率为 14． 定 距离 减小 【详解】[1]旗杆顶部的滑轮在使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮。 [2]环卫工人使用的扫帚，在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但省距离。 [3]使用剪刀时，在同样的情况下，把被剪物体往剪刀转动轴靠近，减小了阻力臂，由知道，阻力和动力臂一定时，阻力臂越小，动力越小，越省力，因此这样做的目的是减小阻力臂，可以省力。 15． 1000 800 可以 不可以 【详解】[1]后轮轴上绳子受到的拉力为500N，斜板长2m，则拉力做功 [2]斜面的机械效率是80%，则有用功 [3][4]由于木箱重为1000N，绳子受到的拉力为500N，使用任何机械都不能省功，所以使用斜面可以省力，不可以省功。 16． 【详解】力臂是支点到力的作用线的距离，过支点O作拉力F的作用线的垂线，如图所示： 17．(1)右 (2)6 (3)右 【详解】（1）如图甲所示，杠杆的左端下沉，说明杠杆的重心在支点左侧，故应将平衡螺母向右调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量力臂。 （2）由杠杆平衡条件得，在A点挂4个钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在B点挂的相同的钩码个数为 （3）当杠杆平衡后，将A、B两点下方所挂的钩码同时朝远离支点O的方向各移动一小格，杠杆左端力与力臂的乘积为 杠杆右端力与力臂的乘积为 则杠杆的右端将下沉。 18．(1)0.3 (2)低 (3) 4 1 (4)相同 (5)降低 【详解】（1）由图可知承重绳子股数n=3，则弹簧测力计竖直向上移动的速度 （2）根据图乙可知，被提升物体的重力相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 （3）[1][2]忽略绳重和摩擦，克服物体重力所做的功为有用功，克服物体和动滑轮重力所做的功为总功，所以，滑轮组的机械效率 由图乙可知G动=1N，机械效率为80%，则 解得G=4N。拉力为 若该物体被匀速提升的距离为20cm，则此时拉力做的总功为 （4）小明同学分别使用动滑轮重相同的甲、丙滑轮组匀速提升相同的钩码时，若忽略绳重及摩擦，则克服动滑轮重做的功为额外功，额外功相同，做的有用功相同，因此总功相同，由 可知，甲、丙滑轮组的机械效率相同。 （5）当弹簧测力计拉着钩码加速上升时，此时绳端受的是不平衡的力，测力计对绳端拉力变大，总功变大，机械效率会降低。 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）物体的重力 由图示知，4s内，物体移动的高度为 滑轮组对物体所做的有用功 （2）由图可知4s时，绳子自由端移动的距离 滑轮组所做的总功 拉力F做功的功率 （3）该滑轮组承重绳子的根数 不计绳重和轮、轴间摩擦，动滑轮的重力 20． 【详解】本题利用杠杆平衡条件计算大象质量，不计槽钢和铁笼的质量，杠杆阻力大小等于大象的重力。 由题意得，动力，动力臂，阻力臂，，阻力等于大象重力。 根据杠杆平衡条件： ，代入数据计算大象的重力 根据重力公式，计算大象的质量 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 $