第十二章 简单机械 章末训练 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》单元卷，以建筑施工、电梯运行等真实情境为载体，覆盖滑轮、杠杆、斜面等核心知识点，通过基础计算与综合应用题梯度设计，适配单元复习，强化机械效率、力臂平衡等物理观念及科学推理能力。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8题|定滑轮与动滑轮机械效率比较、杠杆平衡条件|结合建筑工人提升重物等生活情境，考查省力判断与效率分析| |填空题|5题|动滑轮功率计算、斜面机械效率|通过小明提升物体等场景，融合压强与机械效率综合计算| |实验题|1题|探究杠杆平衡条件|设计多组数据归纳平衡条件，延伸杠杆机械效率对比实验| |计算题|2题|滑轮组机械效率、斜面摩擦力计算|以卡车装卸木箱为情境，综合考查有用功、总功及额外功关系|

第十二章 简单机械 一、单选题 1．如图，建筑工人分别用甲、乙两装置把同一桶沙提升相同高度（两装置中滑轮重相同且小于沙和桶的总重），工人对绳子的拉力分别为和。若不计绳重和摩擦，下列分析正确的是（    ） A．使用甲装置可以省力 B．使用乙装置可以省功 C．人对绳子的拉力小于 D．乙装置的机械效率比甲低 2．如图所示，聪明爱玩的小明将一个滑轮固定在竖直墙壁上，另一个固定在自己的滑板车上，用绳子将两个滑轮组装成滑轮组，小明在滑板车上拉动手中的绳子，他用15N的拉力在6s内，使自己和滑板车一起沿水平地面匀速向墙运动了1.8m，滑轮重，轴摩擦和绳重忽略不计，下列说法正确的是（　　） A．滑板车对人施加的摩擦力沿水平方向向左 B．竖直墙壁受到的拉力是30N C．滑板车受到地面的摩擦力大小为15N D．动滑轮对滑板车拉力的功率为9W 3．如图是某电梯的工作原理图，A、B为滑轮，F为电动机对滑轮组施加的拉力。某次电梯以的速度将重的人匀速提升，电动机的输出功率为，关于该过程下列说法正确的是（   ） A．滑轮B能省力 B．人对电梯的压力与电梯对人的支持力是一对平衡力 C．拉力F为 D．此次电梯的机械效率约为 4．如图所示，用甲、乙、丙三种简单机械分别提起同一重物，已知物体重力，，杠杆（），手的拉力始终沿竖直方向，物体在2秒时间上升的高度为0.2 m，不计绳重，下列说法正确的是（　　） A．甲图：实质是等臂杠杆，改变拉力方向，拉力大小不变 B．乙图：拉力的功率是6W，机械效率为83.3% C．丙图：不计杠杆重力和摩擦时，的大小为50N D．若提升的物体重力越大，乙、丙的机械效率就会越低 5．小龙用图中的滑轮提升重物，在5 s内将100 N的物体匀速提升1 m，若小龙拉绳子的力为60 N。下列说法中正确的是（    ） A．该滑轮为定滑轮 B．小龙拉绳的速度为0.5 m/s C．小龙做功的功率是16 W D．该滑轮的机械效率为83.3% 6．如图所示，用动滑轮将重200N的物体在10s内匀速竖直提升了1m，拉力F为125N，不计绳重。则在此过程中，下列说法中正确的是（　　） A．有用功为400J B．额外功为150J C．动滑轮的机械效率为80% D．动滑轮重50N 7．如图所示，杠杆处于平衡状态，若在两边的钩码下，各加上一个同样的钩码，则（     ） A．杠杆仍保持平衡 B．杠杆A端下降 C．杠杆B端下降 D．无法判断 8．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。关于核桃夹的使用，下列说法正确的是（     ） A．核桃夹对核桃的压力是阻力 B．在图示状态使用时，核桃夹是费力杠杆 C．夹核桃的位置靠近转轴是为了更省力 D．夹核桃的位置靠近转轴是为了增大阻力臂 二、填空题 9．用动滑轮将物体向上匀速提升1m，若物体重450N，工人所用拉力为250N，动滑轮重30N，则动滑轮的机械效率为________；克服绳重和摩擦做的额外功为________J，若换成重600N的物体，该动滑轮的机械效率将________。 10．如图所示，体重为的小明用竖直向上的拉力将重为的物体匀速提升。则此过程的机械效率为_______。若小明与地面的接触面积为，小明对地面的压强为_______Pa。 11．如图所示，物体M重80N，动滑轮重18N。小华用50N的拉力将物体M匀速提升了2m，用时10s。此过程中，以动滑轮为参照物，物体M是______的，物体M的机械能将_______，有用功为______J，拉力的功率是______W，动滑轮的机械效率为______%。 12．小明利用斜面帮助菜农将新鲜的蔬菜搬运到卡车上，如图所示。斜面高2m，长5m，他将总重为400N菜筐沿斜面从底端匀速拉上顶端，用时10s，拉力恒为200N，该斜面的机械效率为_______。 13．如图所示，甲物体重6N，乙物体重10N，弹簧秤重力及摩擦均不计。则当甲、乙两物体静止时，弹簧秤的读数为___________N。 三、实验题 14．小源同学在做“探究杠杆的平衡条件”实验时，进行了如下操作： (1)将杠杆悬挂在支点O上，如图-1所示，杠杆静止后左端低、右端高，此时杠杆处于________（选填“平衡”或“非平衡”）状态；调节杠杆水平平衡后，进行实验时，在杠杆两侧挂上钩码，再调节挂钩位置使杠杆保持水平位置平衡，这样做的好处是____________。 (2)实验过程中，小源在杠杆两侧不同位置挂上不同数量的钩码，并且改变钩码数量和悬挂钩码的位置，保持杠杆在水平位置平衡，记录数据如下表所示。分析实验数据，可归纳出杠杆的平衡条件是_______（用表格中的物理量符号表示）。 实验序号 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 2.5 0.2 2 0.25 2 2 0.15 1.5 0.2 3 1.5 0.1 1 0.15 (3)若要使图-2中的杠杆在水平位置平衡，则可将右侧所挂钩码向右移动________格。 (4)在实验结束后小源又利用如图-3所示的实验装置测量杠杆的机械效率（不考虑摩擦）：将同一物体分别悬挂在A、B两点，弹簧测力计挂在D点，竖直向上匀速提升物体到相同的高度，杠杆机械效率分别为和，则________（选填“<”“>”或“=”）。 四、计算题 15．一个600N的重物放在水平地面上，重物的底面积为0.6。工人把重物用绳绑住，利用如图所示的滑轮组，在5s内将重物匀速向上提起1m，工人所用的拉力为。（取）求： (1)重物静止在水平地面时，对地面的压强； (2)滑轮组的机械效率； (3)工人所用拉力做功的功率。 16．如图所示，一卡车车厢底板距地面1.5 m高，工人把一块3 m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面，他在10 s内用沿斜面向上650 N的力，把一个木箱由B处推到A处，已知木箱质量为100 kg。（g取10 N/kg）求： (1)木箱的重力； (2)工人推木箱做功的功率； (3)木箱受到的摩擦力。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D D D AB D C C C 1．D 【分析】甲装置：滑轮的轴是固定不动的，这是一个定滑轮。 乙装置：滑轮的轴会随着重物一起移动，这是一个动滑轮。 【详解】A．定滑轮的特点是不省力，但可以改变力的方向。在不计绳重和摩擦的情况下，拉力等于物体的重力。因此，使用甲装置不能省力，故A错误； B．根据功的原理，使用任何机械都不能省功。使用机械可以省力，但需要多移动距离，总功不会减少。因此，使用乙装置不能省功，故B错误； C．不计绳重和摩擦，对于甲装置（定滑轮），拉力，对于乙装置（动滑轮），有两段绳子承担总重（沙和桶的重力以及动滑轮自身的重力）。所以拉力，滑轮重小于沙和桶的总重，即，所以 因此，人对绳子的拉力F1大于F2，故C错误； D．两装置都是将同一桶沙提升相同高度，所以做的有用功是相同的。对于甲装置（定滑轮），滑轮本身没有被提升，且不计绳重和摩擦，所以额外功为0；对于乙装置（动滑轮），在提升沙桶的同时，动滑轮也被提升了相同的高度，需要克服动滑轮的重力做功，所以额外功不为0。根据 所以甲装置机械效率等于1，乙装置机械效率小于1，乙装置的机械效率比甲低。故D正确。 故选D。 2．D 【详解】A．小明匀速运动，水平方向受力平衡：小明向右拉绳子，因此绳子对小明的拉力向左，为了平衡这个向左的拉力，滑板车对小明的摩擦力需要向右，故A错误； B．固定在墙上的是定滑轮，定滑轮受到3段绳子向右的拉力，每段绳子拉力都等于小明的拉力，因此定滑轮对墙壁的总拉力为，即竖直墙壁受到的拉力为45N，故B错误； C．动滑轮对滑板车的拉力为两段绳子的拉力，人给滑板车的摩擦力水平向左，，因为滑板车匀速运动，在水平方向整体平衡，即合力为零，滑板车做匀速直线运动，地面对滑板车的摩擦力水平向右，大小等于3F，即，故C错误； D．动滑轮对滑板车的拉力为两段绳子的拉力之和，即，则动滑轮对滑板车拉力所做的功 功率，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】A．由图可知，滑轮B的轴固定不动，属于定滑轮，定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误； B．平衡力要求两个力作用在同一物体上，人对电梯的压力受力物体是电梯，电梯对人的支持力受力物体是人，两个力作用在不同物体上，是一对相互作用力，不是平衡力，故B错误； C．由图可知，动滑轮A的承重绳子段数，绳子自由端的速度为 根据功率公式，可得拉力，故C错误； D．电梯的机械效率为，故D正确。 故选D。 4．AB 【详解】A．甲图：使用的是定滑轮，实质是等臂杠杆，能改变拉力方向，不能改变拉力大小，故A正确； B．乙图：动滑轮上有两根绳承担物重，，绳子自由端移动的距离 拉力做的功 拉力F2的功率 有用功 机械效率为 故B正确； C．丙图：不计杠杆重力和摩擦时，由杠杆平衡条件可得的大小 故C错误； D．若提升的物体重力越大，乙、丙两图中克服物体重力做的有用功增多，不计绳重和摩擦，克服动滑轮和杠杆自身重力做的额外功不变，由可知，乙、丙的机械效率就会越高，故D错误。 故选AB。 5．D 【详解】由图可知，该滑轮的轴随重物一起运动，承担物重的绳子段数。 A．定滑轮的轴固定不动，该滑轮轴随物体运动，属于动滑轮，故A错误； B．物体上升速度 则拉绳速度，故B错误； C．绳子自由端移动距离 拉力总功 拉力功率，故C错误； D．提升物体的有用功 滑轮机械效率，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．有用功为，故A错误； B．使用动滑轮提升物体时，连在动滑轮上绳子段数，所以拉力做的总功为 额外功为，故B错误； C．机械效率为，故C正确； D．不计绳重，提升物体时要克服物体的重力、动滑轮的重力和摩擦力。所以作用在绳端的拉力，即，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】设一个钩码的重力为G，杠杆一格长度为L，若在两边的钩码下各加一个同样的钩码，杠杆左端力与力臂的乘积为 杠杆右端力与力臂的乘积为 由于,所以杠杆B端下降，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8．C 【详解】A．杠杆的阻力是阻碍杠杆转动的力，核桃对核桃夹的压力才是杠杆受到的阻力，故A错误； B．使用核桃夹时，动力臂大于阻力臂，因此核桃夹是省力杠杆，故B错误； CD．根据杠杆平衡条件，当动力臂和阻力大小不变时，夹核桃的位置靠近转轴，会使阻力臂减小，动力随之减小，因此更省力，故C正确，D错误。 故选C。 9． 90% 20 变大 【详解】由图可知动滑轮承担物重的绳子段数，物体提升，则拉力端移动距离 有用功 总功 机械效率 总额外功 克服动滑轮重力做的额外功 因此克服绳重和摩擦的额外功 同一动滑轮提升更重的物体，动滑轮重、绳重摩擦不变，即额外功不变，有用功随物体重力增大而增大，有用功在总功中的占比增大，因此机械效率变大。 10． 【详解】 由图可知该装置是动滑轮，承担物重的绳子段数， 已知物体重力，提升高度，拉力，绳子自由端移动距离 有用功 总功 机械效率 小明对绳子施加竖直向上的拉力，根据力的作用是相互的，绳子对小明有竖直向下的拉力，大小也为。 小明静止，受力平衡，小明对地面的压力等于小明重力加上绳子对他向下的拉力 接触面积换算 压强 11． 静止 变大 160 20 80 【详解】物体M与动滑轮相对位置未变，以动滑轮为参照物，物体M是静止的。 物体M匀速上升，动能不变，重力势能增大，机械能将增大。 有用功是克服物体重力做的功 动滑轮承重绳子段数 ，拉力移动距离 总功 拉力功率 动滑轮机械效率 12．80% 【详解】克服菜筐重力所做的有用功为 拉力做的总功为 斜面的机械效率为 13．6 【详解】当图中的装置静止时，它们受到的都是平衡力的作用。甲的重力为6N，它对弹簧秤的拉力就是6N，两侧拉力平衡，因此，乙端对弹簧秤的拉力也是6N，绳子对乙物体的拉力就也是6N，故弹簧秤的读数为6N。 14．(1) 平衡 便于测量力臂，同时消除杠杆重力对杠杠平衡的影响 (2) (3)1 (4)< 【详解】（1）[1][2]杠杆静止在如图位置，所以杠杆处于平衡状态；通过调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡再进行实验，这样做是为了在实验中便于测量力臂，同时消除杠杆自重对杠杆平衡的影响。 （2）从实验表格中可知，三次实验数据都满足 （3）设杠杆上一个小格的长度是，一个钩码重是，根据杠杆平衡条件可知，此时右侧的力臂长度为 故应将右侧所挂钩码向右移动1格。 （4）将同一物体由悬挂的A点变为B点时，物体的力臂变大，由杠杆的平衡条件可知拉力变大；杠杆提升的高度减小，额外功减小，因此有用功占总功的比值变大，杠杆的机械效率变大，即 15．(1) 1000Pa (2) 80% (3) 150W 【详解】（1）重物静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，即 所以重物对地面的压强为 （2）由图可知，动滑轮上承担物重的绳子段数，因此绳子自由端移动距离为 提升重物做的有用功为 拉力做的总功为 所以滑轮组的机械效率为 （3）工人所用拉力做功的功率为 16．(1) (2) (3) 【详解】（1）木箱的重力 （2）推力做的总功 工人推木箱做功的功率 （3）推木箱过程中克服重力做的有用功 克服摩擦力做的额外功 由可知，木箱受到的摩擦力 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 $