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** 《第十二章简单机械》单元卷，立足初中物理核心素养，融合“立夏秤人”民俗、《物原》辘轳记载等文化与生活情境，覆盖杠杆、滑轮组、机械效率等核心知识点，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|杠杆概念、省力杠杆判断|以食品夹、核桃夹等工具考查杠杆分类，强化物理观念| |填空题|5题|斜面功、滑轮组效率|结合无障碍通道、衣架实验，训练科学推理与计算| |作图题|1题|最小力与力臂|联系装修推桶场景，培养模型建构能力| |实验题|2题|杠杆平衡条件、滑轮组效率测量|设计多组数据对比，渗透科学探究方法| |计算题|2题|浮力与滑轮组综合、杆秤计算|融入“泗水取鼎”“立夏秤人”情境，提升综合应用能力|

第十二章简单机械 单元练习 一、单选题 1．下列关于杠杆的说法正确的是（　　） A．杠杆不一定是硬棒 B．力臂一定在杠杆上 C．杠杆可以是直的，也可以是弯曲的 D．力臂不一定和力的作用线垂直 2．如图所示的四种工具中，正常使用时属于省力杠杆的是（　　） A．食品夹 B．船桨 C．托盘天平 D．核桃夹 3．《物原》记载：“史佚始作辘轳。”如图，人们借助辘轳从井中汲水时，转动摇把，使绳子在轴筒上不断叠绕，从而将水桶从井中提出。以下方法可以提高辘轳机械效率的是（　　）    A．增大桶内的水量 B．增大水桶的重力 C．增大转动的速度 D．使用更粗的绳子 4．如下图的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3，下列关于它们大小关系的判断中正确的是（　　） A．W1=W2=W3 B．W1=W2<W3 C．W2<W1=W3 D．W1<W2<W3 5．如图所示，已知滑轮组在400N的拉力F作用下提升重750N的物体，使它在10s内匀速上升1m。在提升重物的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（    ） A．动滑轮的质量为50kg B．拉力在这10s内做的有用功为800J C．拉力做功的功率为75W D．滑轮组的机械效率是93.75% 6．如图1所示，在立夏时节，有的地方会给孩子称体重，期冀孩子健康成长，俗称“立夏秤人”。如图2，小孩和篮子的总质量为12kg，调整秤砣的位置，使杆秤处于水平平衡状态（忽略绳重和杆重），此时OA=9cm，OB=36cm。下列说法不正确的是（　　） A．该秤砣的质量为3kg B．该杆秤的悬挂点O是称量时的支点 C．要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更小的秤砣 D．若换称质量较大的孩子，当秤杆水平平衡后，秤砣的悬挂点在B点右边 7．学习了简单机械知识后，某同学自制了如图所示的晾衣架。他将50N的衣物挂在横杆上，拉绳使其匀速上升1.6m，用时5s（上升过程中，横杆保持水平），此过程该装置的机械效率为80%（不计绳重及摩擦）。下列分析正确的是（　　） A．拉力做功80J B．拉力的功率为20W C．动滑轮重12N D．若增大衣物的质量，机械效率将减小 8．如图所示，杠杆每小格距离相等，每个钩码质量相等，杠杆处于平衡状态，现将左右两边钩码各取下一个，为使杠杆平衡，可以采取哪些措施（     ） A．将左边钩码向右移一小格 B．将右边钩码向右移一小格 C．将左边钩码向左移一小格，将右边钩码向右移一小格 D．将左右两边的钩码同时都向右移一小格 9．如图所示四个斜面，分别用四个大小相同、方向分别沿甲、乙、丙、丁斜面向上的力F将同一物体拉上同一高度，则机械效率最大的是（　　） A．斜面甲 B．斜面乙 C．斜面丙 D．斜面丁 10．如图是汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”画面，两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。若鼎在水中时，两边绳子对鼎竖直向上的拉力分别为、。下列说法正确的是（　　） A．鼎在水中时，鼎受到的拉力为 B．图中的滑轮能起到省力的作用 C．图中的滑轮不能改变力的方向 D．当鼎完全从水中提出后，滑轮的机械效率将变小 二、填空题 11．如图甲是某居民楼前的无障碍通道（物理学中称之为斜面），小红对此进行了探究，如图乙所示，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车从A点运动到B点，AB间距离为1m，小车重力为2.0N，拉力为0.3N，小车上升高度为0.09m。则将小车从A点拉到B点的过程中，拉力所做的功为______J，机械效率为______%，摩擦力为______N。 12．如图所示把重为50N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至高2m的B点，用平行于斜面的40N拉力把重也为50N的物体乙从C点匀速拉至与B等高的D点，，在此过程中，物体乙受到斜面的摩擦力是___________N。 13．小海利用家里衣架、瓶子等物品进行实验探究，如图甲他将原来处于静止的小卡片扭转一个角度，松手后，小卡片的运动状态______（选填“会”或“不会”）改变，此时衣架起到了类似于______滑轮的作用。接着他用衣架和细线组装成图乙，当细线被拉下0.4m时，水瓶上升______m。 14．如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N。则物体A受到的拉力是__________N，滑轮组的机械效率为__________；若物体的速度为0.2m/s，则拉力的功率是__________W。 15．如图所示，是为了搬运建筑材料而使用的简单机械。某次用该机械匀速起吊600kg的物体时，物体上升5m用时3s，滑轮组的机械效率是80%，则所做有用功是__________J，总功的功率是__________W，拉力是__________N。若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将__________。 三、作图题 16．如图所示，小华家装修的时候，施工人员将一涂料桶推上左侧平台，请在图中标出支点的位置，并作出施工人员在点施加在涂料桶上最小力的示意图及其力臂。 四、实验题 17．小明在探究“杠杆平衡条件”的实验中： (1)调节杠杆在水平位置平衡的好处是既能消除杠杆自重对实验的影响，又能________。 (2)实验时，杠杆由图乙的位置缓慢转至图丙的位置时拉力始终竖直向上，弹簧秤的示数将________。 (3)杆秤是利用杠杆平衡条件制成的测量工具，某杆秤的示意图如图丁所示，C处是秤钩，A、B位置各有一个提纽。若提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点，杆秤恰好水平平衍，那么以B为提纽时其零刻度线应该在________位置，如果秤砣有缺损，则杆秤所示的质量值________（选填“大于”、“小于”或“等于”）被测物的真实质量值。 18．“测量滑轮组的机械效率”实验，小刚用如图滑轮组进行了三次实验，实验数据如表所示： 实验序号 物重G/N 物体上升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 ① 4 0.3 1.8 0.9 74.1% ② 6 0.3 2.6 0.9 76.9% ③ 8 0.3 3.3 0.9 (1)本实验中用到的测量工具有刻度尺和______； (2)在第②次实验中，额外功是______J； (3)第③次实验中滑轮组的机械效率是______（结果精确至0.1%）； (4)通过分析实验数据可以得出：同一滑轮组提升的物重增大，额外功将______，机械效率将______。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 五、计算题 19．如图所示，工人们用滑轮组匀速提起水中体积为，重为2700N的实心金属块，10s内竖直上升了0.5m。金属块始终浸没在水中，水面到容器底的深度为1.2m，，求： (1)绳子自由端移动的速度； (2)金属块受到的浮力； (3)若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，作用于绳端的力F和拉力F的功率； 20．在立夏时节，我国有的地方有用杆秤给小孩称体重的民俗，俗称“立夏称人”，翼求小孩健康成长。如图所示，O是杆秤的提钮，杆秤秤砣的质量为2kg，篮子的质量为1kg，当小孩在篮子里，将秤砣调整到B点时，杆秤处于水平平衡状态，已知，，不考虑绳重和秤杆的重，求： (1)小孩的质量是多少kg？ (2)如图丙所示的杆秤有C、D两个提钮，分别用这两个提钮称不同物体质量，秤杆水平平衡时，秤砣都在图中F点位置。根据你所学的知识判断，用哪个提钮所称的物体质量大些？ 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 D A B D C B B D A 1．C 【详解】AC．杠杆可以是直的，也可以是弯曲的，但杠杆一定是硬棒，故A错误，C正确； B．力臂可能在杠杆上，也可能不在杠杆上，故B错误； D．力臂是从支点到力的作用线的距离，即力臂一定和力的作用线垂直，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．使用食品夹时，支点在夹子的一端，手施加的动力作用点靠近支点，夹取食物时阻力作用点在夹子的另一端，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A不符合题意；   B．船桨的支点在船桨与船的连接处，手施加的动力作用点在船桨的中间位置，水对船桨的阻力作用点在船桨的末端，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故B不符合题意； C．托盘天平的支点在横梁的中间位置，左右两个托盘到支点的距离相等，即动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，既不省力也不费力，故C不符合题意； D．使用核桃夹时，支点在夹子的一端，手施加的动力作用点在夹子的另一端，夹核桃时阻力作用点在夹子中间靠近核桃的位置，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故D符合题意； 故选D。 3．A 【详解】A．增大桶内的水量，有用功会变大，桶的重力不变，额外功不变，根据 可知，机械效率会变大，故A符合题意； BD．增大水桶的质量或使用更粗的绳子，在水的重力不变的情况下，则有用功不变，额外功变大，根据 可知，机械效率会变小，故BD不符合题意； C．根据 可知，增大转动的速度、使用更粗的绳子都不会改变机械效率的大小，故C不符合题意。 故选A。 4．B 【详解】由图可见，第一幅图中滑轮为定滑轮，它的特点是不省力，不省距离，所以拉力移动的距离等于物体移动距离为s，拉力做的功为 W1=F1s 第二幅图中，拉力移动的距离等于物体移动距离为s，拉力做的功为 W2=F2s 第三幅图中滑轮为动滑轮，可以省一半力，但是费距离，拉力移动距离为2s，拉力做的功为 W3=F3×2s=2F3s 又因为拉力F1、F2、F3大小相等，所以 W1=W2<W3 故B正确，ACD错误。 故选B。 5．D 【详解】A．由题图可知，绳子的有效段数为n=2，不计绳重和摩擦，根据 可得，动滑轮的重力为 动滑轮的质量为 故A错误； B．拉力在这10s内做的有用功为 故B错误； C．拉力做的总功为 拉力做功的功率为 故C错误； D．滑轮组的机械效率是 故D正确。 故选D。 6．C 【详解】B．支点是杠杆发生作用时绕着转动的点，该杆秤的悬挂点O是称量时的支点，故B正确，不符合题意； A．根据杠杆平衡条件可得 解得该秤砣的质量，故A正确，不符合题意； C．由杠杆平衡条件可得 解得，所以要使该杆秤的量程变大，应该换用质量更大的秤砣，故C错误，符合题意； D．若换称下一个体重较大的孩子，秤砣和篮子等都不变，则作用在杠杆A点的力变大，动力臂不变，作用在杠杆B点的力不变，根据杠杆平衡条件可知阻力臂会变大，所以调到水平平衡后秤砣的悬挂点应在B点右边，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】A．有用功为 则拉力做功为 故A错误； B．拉力的功率为 故B正确； C．横杆的重未知，所以无法得出动滑轮重，故C错误； D．若增大衣物的质量，滑轮组的额外功不变，有用功增多，由可知机械效率将增大，故D错误。 故选B。 8．B 【详解】根据杠杆的平衡条件分析判断。设一个钩码重力为G，一个格的长度为L，根据杠杆平衡条件可得 A．将左边钩码向右移一小格则有，杠杆不能平衡，故A错误； B．将右边钩码向右移一小格则有，杠杆能平衡，故B正确； C．将左边钩码向左移一小格，将右边钩码向右移一小格，则有，杠杆不能平衡，故C错误； D．将左右两边钩码同时向右移一小格，则有，杠杆不能平衡，故D错误。 故选B。 9．D 【详解】由图可知，分别用四个大小相同、方向分别沿甲、乙、丙、丁斜面向上的力F将同一物体拉上同一高度，根据可知，所做的有用功是相同的；丁斜面长度最小，根据，物体在斜面丁上运动的总功最少，根据可知，其机械效率最高。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 10．A 【详解】ABC．图中的这种滑轮是定滑轮，不能起到省力的作用，只能改变动力的方向，鼎在水中时，鼎向上受到两个拉力作用，所以鼎受到的拉力之和为F1+F2，故A正确，BC错误； D．假设鼎在水中和从水中提出后上升的高度相同，鼎在水中时，有用功为W有1=(G-F浮)h 当鼎完全从水中提出后，没有受到浮力，有用功为W有2=Gh 所以有用功变大，额外功不变，由 可知滑轮的机械效率变大，故D错误。 故选A。 11． 0.3 60 0.12 【详解】[1]拉力做的功W总＝Fs＝0.3N×1m＝0.3J [2]克服小车重力做的有用功W有＝Gh＝2.0N×0.09m＝0.18J 斜面的机械效率 [3]克服小车受到的摩擦力所做的额外功W额＝W总﹣W有＝0.3J﹣0.18J＝0.12J 小车受到的摩擦力 12．15 【详解】斜面做的总功为 有用功为 物体乙受到斜面的摩擦力做的功为 物体乙受到斜面的摩擦力为 13． 会 定 0.08 【详解】[1]小卡片原来静止，扭转一个角度后，小卡片受到的两个拉力不在同一直线上，不再平衡，所以松手后，小卡片的运动状态会改变。 [2]衣架在实验中不能省力，但可以改变力的方向的作用，因此类似于定滑轮的作用。 [3]由图乙可知，该滑轮组中承担物重的绳子段数为5，根据公式可知，当细线被拉下0.4m时，水瓶上升的高度为      14． 120 80% 30 【详解】[1]物体与地面间滑动摩擦力为120N，物体沿水平地面做匀速直线运动，物体处于平衡状态，所以物体A受到的拉力等于物体受到的摩擦力，为120N。 [2]由图可知，动滑轮上有3股绳，在50N的水平拉力F作用下，A受到的拉力为120N，则滑轮组的机械效率 [3]由 物体的速度为0.2m/s，则拉力的功率 15． 3×104J 增大 【详解】[1][2]由G=mg可得，物体的重力为 G=mg=600kg×10N/kg=6000N 滑轮组所做有用功为 W有=Gh=6000N×5m=3×104J 由 可得，滑轮组所做总功为 由可得，拉力F的功率为 [3]由题图知，滑轮组承担物重的绳子股数为 n=3 因重物上升5m，则绳子端移动的距离为 由W=Fs可得，拉力F的大小为 [4]在使用同一滑轮组时，提升质量更大的物体时，即增加物体的重力，相当于增大了有用功，而额外功不变，所以根据机械效率的公式可知 当动滑轮重力不变时，不计摩擦、绳重时，当提升的物体质量增大，则机械效率增大。 16． 【详解】根据杠杆的平衡条件，阻力与阻力臂的乘积一定的情况下，最省力，即动力最小，则动力臂最长，由图可知，支点为桶与台阶的接触点，圆上的直径作为动力臂最长，此时力最小。 17．(1)便于测量力臂 (2)不变 (3) D 大于 【详解】（1）调节杠杆在水平位置平衡的好处是显而易见的。首先，它能消除杠杆自重对实验的影响，因为当杠杆水平平衡时，其自重产生的力矩为零，不会干扰实验结果。其次，它还能便于测量力臂，因为在水平位置，力臂就是支点到力的作用线的垂直距离，可以直接从杠杆上读取，无需进行复杂的计算或作图。 （2）杠杆由图乙的位置缓慢转至图丙的位置时因为拉力始终竖直向上，所以动力臂与阻力臂的比值是不变的，在阻力不变时，根据杠杆平衡条件可知，动力是不变的。 （3）[1]对于杆秤这种利用杠杆平衡条件制成的测量工具，我们需要理解其工作原理。当提起B处提纽，秤钩不挂物体，将秤砣移至D点时，杆秤恰好水平平衡。此时，我们可以将秤砣所在位置D视为零刻度线的位置，因为当秤钩上不挂物体时，秤砣应该位于此处以保持杠杆平衡。 [2]如果秤砣有缺损，即秤砣的质量变小，那么在称量物体时，为了保持杠杆平衡，秤砣需要向远离支点的方向移动，即示数会变大。然而，这并不意味着被测物的真实质量值也变大了，实际上被测物的质量并没有改变。因此，杆秤所示的质量值会大于被测物的真实质量值。 18．(1)弹簧测力计 (2)0.54 (3)80.8% (4) 增大 增大 【详解】（1）实验中需要测量物体的重力、拉力，因此实验中需要弹簧测力计。 （2）在第②次实验中，滑轮组做的有用功是 总功为 所以，额外功为 （3）在第③次实验中，滑轮组做的有用功是 总功为 滑轮组的机械效率为 （4）[1][2] 根据表中数据可知，第一次实验所做的额外功为 第二次实验所做的额外功为 第三次实验所做的额外功为 显然滑轮组的额外功变大，因此克服滑轮转轴处摩擦所做的额外功变大；同一滑轮组提升物体，物重增加，机械效率提高。所以可得结论：同一滑轮组提升的物重增大，有用功增大，额外功增大，机械效率将增大。 19．(1) (2) (3)， 【详解】（1）由图可知，滑轮组中提升动滑轮绳子的股数为 绳子自由端移动的距离 绳子自由端移动的速度为 （2）金属块浸没在水中，则有 金属块受到的浮力 （3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，根据题意可知作用于绳端的力 拉力F的功率 20．(1)17kg (2)用C提钮所称的物体质量大 【详解】（1）根据杠杆的平衡条件可知，当图乙中杆秤水平平衡时，有G总×lOA=G砣×lOB 即m总g×lOA=m砣g×lOB 则 小孩的质量m人=m总-m篮=18kg-1kg=17kg （2）由杠杆平衡公式变形可得，要使所称的物体质量更大，即F2更大，可以增大l1并减小l2，由图可知，使用C提钮时，l1增大，l2减小，所以用C提钮所称的物体质量大。 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 $