第十二章 简单机械 章末练习-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

**基本信息** 本单元卷聚焦“简单机械”核心知识，以赛龙舟、盘山公路等生活情境和杠杆平衡探究、滑轮特点实验为载体，覆盖杠杆类型、机械效率等知识点，适配初中物理单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|杠杆类型（船桨与筷子）、杠杆平衡条件（两人扛木料）、斜面省力原理|情境化（赛龙舟）、辨析性（动/定滑轮效率比较）| |填空题|5|机械效率计算（细木棒提升物体）、摩擦力与功率（物体匀速运动）|综合应用（动滑轮重力与效率关联）| |作图题|1|力臂作图（行李箱拉力）|技能操作（规范力臂绘制）| |实验题|2|杠杆平衡条件探究、定/动滑轮特点比较|探究性（弹簧测力计旋转对力臂影响）、数据处理（机械效率计算）| |计算题|2|滑轮组机械效率、杠杆称重（肥猪重量）|实际应用（结合生活场景的综合计算）|

第十二章简单机械 章末练习 一、单选题 1．赛龙舟是端午节的民俗活动。下列工具在使用时与船桨所属杠杆类型相同的是（   ） A．订书器 B．瓶起子 C．筷子 D．托盘天平 2．如图所示，甲、乙两人分别在A点和B点共同扛起均质木料并恰好水平，其中AO=BO，O为木料的中点。当乙的作用点从B点向O点靠近时，乙对木料作用力将（　　） A．变小 B．变大 C．不变 D．无法判断 3．如图所示，粗糙程度相同的斜面AB>AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，则（　　） A．， B．， C．， D．， 4．如图所示，小华用苹果和橘子来玩跷跷板。她将苹果、橘子分别放在轻杆的左、右两端，放手后，杆马上转动起来。使杆顺时针转动的力是（　　） A．苹果的重力 B．橘子的重力 C．杆对橘子的支持力 D．橘子对杆的压力 5．某人用如图所示的两种方法分别将同一物体匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，他所做的有用功WA，WB，两种装置的机械效率，的关系正确的是（　　） A．； B．； C．； D．； 6．如图所示，在拉力的作用下，滑轮组将重力为的物体以的速度提升，下列说法不正确的是（　　） A．绳子自由端移动的速度为 B．拉力所做的有用功为 C．滑轮组的机械效率为 D．适当减小动滑轮的重力可以提高机械效率 7．一辆汽车不慎陷入泥坑，司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出，已知整个过程中，水平拉力是，汽车沿水平方向匀速移动了4m，滑轮组的机械效率为80%，则（　　） A．水平拉力F克服汽车重力、绳子及轮间摩擦力做的功是额外功 B．拉力F做的有用功为 C．拉力F作用点移动距离是1.33m D．拉力F做的总功 8．如图所示，小明用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别匀速提升两个质量相同的物体，绳端在相同时间内移动的距离相等。在提升过程中，若绳端拉力F1∶F2=3∶2，下列说法错误的是（　　） A．物体的速度之比v1∶v2=1∶2 B．有用功之比W有1∶W有2=2∶1 C．总功之比W总1∶W总2=3∶2 D．机械效率之比η1∶η2=4∶3 9．如图所示，盘山公路的设计采用弯曲路线，目的是减小坡度以便车辆上山。关于这一设计原理，下列说法正确的是（　　） A．通过增加道路长度来减小坡度，使车辆上坡更省力 B．减小轮胎与地面的摩擦力，防止车辆打滑 C．改变汽车行驶轨迹，使车辆重力减小 D．盘山公路既可以省力，也可以省功 10．小蜀用轻质细杆制作了一个杆秤，如图所示，AB=8cm，AD=40cm，秤砣的质量为0.5kg。使用时将货物挂在秤钩上，用手提起B处的提纽，移动秤砣在秤杆上的位置，当秤杆水平平衡时，可读出货物的质量。秤砣最远可移至D点。秤杆和秤钩的质量忽略不计。下列说法正确的是（　　） A．称量时，若杆秤右端上扬，可将秤砣向左侧适当移动 B．杆秤的1kg刻度线应在距B点右侧16cm处 C．如果要增大杆秤的量程可将提纽B向C点移动 D．如果秤砣磨损一部分，用它称得的物体质量小于物体的实际质量 二、填空题 11．如图所示，一根均匀的细木棒OC，，B为OC的中点。在C点施力将挂在A点的重320N的物体匀速提升0.2m，木棒机械效率为80%，提升该物体做的有用功为_______J，C点的拉力做的功为________J，C点的拉力为_________N，木棒重为________N。（不计摩擦） 12．某建筑工人用大小为600N的拉力F，通过定滑轮将重500N的物体匀速提升2m，如图所示，则这名建筑工人做的有用功为______J，这名建筑工人做的总功为_____J，此定滑轮的机械效率为_____。 13．如图所示，物体A重100N，物体B重10N，此时A沿着水平桌面以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动（不计滑轮组中的摩擦、绳重及滑轮重），那么物体A与水平面间的摩擦力是_____________N，10s内物体A受到的拉力做功的功率_____________W。 14．如图所示，用动滑轮把重为40N的物体匀速上提，弹簧测力计示数为24N，则拉力为________N。不计摩擦和绳重，动滑轮重为________N，这时该动滑轮的机械效率约为________（结果精确到0.1%）。 15．如图所示，A、B为两个滑轮，若物体与地面的滑动摩擦力为30N，不计绳重和滑轮摩擦要使沿水平方向匀速运动2m，绳子端的拉力为______N，此时，绳子自由端移动的距离为______m；为______N，此时，绳子自由端移动的距离为______m。 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．如图所示，小勇利用铁架台、带有均匀刻度的杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干（每个钩码质量相同）等实验器材，探究杠杆的平衡条件。 (1)实验前，杠杆静止在图甲所示的位置，则此时杠杆处于_______（选填“平衡”或“非平衡”）状态： (2)为了便于测量_______（选填“力”或“力臂”），应使杠杆在水平位置平衡。为此，应将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节； (3)杠杆调成水平位置平衡后，在A点挂3个钩码，则应在B点挂________个钩码，才能使杠杆在水平位置保持平衡（图乙）；随后两边各取下一个钩码，杠杆________（选填“左”或“右”）端将下沉； (4)小勇用弹簧测力计替代钩码，在B点竖直向下拉，然后将弹簧测力计绕B点逆时针旋转一小段至如图丙所示位置。在旋转过程中，要使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”），是因为拉力的力臂_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）了； 18．小华和小丽非常喜欢实验探究，如图是他们“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他们按图示提起钩码时均保持测力计竖直匀速移动，分别测得三组数据如下表所示。请你分析： 实验序号 钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 测力计用力的方向 甲 1 0.2 1 0.2 向上 乙 1 0.2 1.05 0.2 向下 丙 1 0.2 0.55 0.4 向上 (1)比较测力计拉力的大小，可知：使用动滑轮的好处是______。 (2)比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是______。 (3)把钩码升高相同的高度，比较测力计移动的距离，可知：使用动滑轮______。 (4)做完甲实验后再去做乙实验，此时弹簧测力计______（选填“需要”或“不需要”）重新调零。 (5)在乙实验中，该装置的机械效率为______。 (6)在丙实验时，若钩码上升的速度为0.05m/s，则拉力的功率为______W。静止时测力计示数______（选填“>”“<”或“=”）0.55N。 (7)对比乙、丙两次实验中，将同一个物体提升相同的高度，两装置机械效率大小不等的原因是______。 五、计算题 19．小明用如图所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m，拉力F为50N。求在此过程中 (1)有用功为多少J? (2)额外功为多少J? (3)该滑轮组机械效率为多少？ 20．小刚同学想测量家中一头肥猪的重量，如图所示，他用绳将猪绑住挂在木棒的B点，将棒的一端O放在石坎上，人通过挂在A端的测力计拉起木棒的另一端，使木棒刚好达到水平位置。已知测力计的示数F＝300N，OA＝1.6m，OB＝0.4m。问：你根据以上数据计算猪的重力大约是多少？ 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 章末练习----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 B B D A C D A A B 1．C 【详解】船桨使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 A．订书器在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故A不符合题意； B．瓶起子在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，故B不符合题意； C．筷子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故C符合题意； D．托盘天平在使用时，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，故D不符合题意。 故选C。 2．B 【详解】当乙的作用点向O靠近时，此时作用点记为；以A为支点，由杠杆平衡条件得，则；当乙向O点靠近，减小，G与AO不变，则变大。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选 B。 3．B 【详解】斜面是一种简单机械，斜面与平面的倾角越小越省力斜面越长省力越大，由图知斜面AB比AC长，所以；滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关，接触面的粗糙程度相同，斜面的倾角越小，物体对斜面的压力越大，摩擦力越大，即fAB＞fAC；现将同一物体分别沿斜面AB和AC由底端拉至顶端，物体上升的高度是相同的，根据W=Gh可知，克服重力所做的功是相同的，即WAB=WBC；AB斜面的长度大于AC，物体在AC上的摩擦力小于在AB上的摩擦力，根据W=fs可知，AC上克服摩擦力做的功要小于AB上克服摩擦力所做的功，即AC的额外功要小于AB的额外功；由于克服物体重力所做的功即有用功相同，额外功越大的，总功越大，机械效率越低，所以，综上分析知，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．D 【详解】桔子和苹果对杠杆的压力分别为动力和阻力，因此使杠杆顺时针转动的力是橘子对杆的压力，重力作用在自身上，因此使杆顺时针转动的力不是桔子或苹果的重力。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．A 【详解】用两种方法将同一物体匀速提升相同的高度，根据W有＝Gh可知，用两种方法所做的有用功相等，即；因为不计摩擦，则乙图中为定滑轮，不做额外功，而甲图需要克服动滑轮自身重力做一些额外功，所以甲图中做的总功较多，根据可知，甲的机械效率小于乙的机械效率，即。故A正确，BCD错误。 故选A。 6．C 【详解】A．由图可知，绳子段数，绳子自由端移动速度   故A正确，不符合题意； B．拉力所做的有用功 故B正确，不符合题意； C．绳子自由端移动的距离 拉力所做的总功 滑轮组的机械效率 故C错误，符合题意； D．减小动滑轮重力，额外功会减少，有用功占总功的比例增大，机械效率提高，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．D 【详解】A．此过程中汽车沿水平方向运动，重力方向竖直向下，重力不做功，额外功是克服绳子及轮间摩擦力做的功，故A错误； BD．先计算拉力作用点移动距离，三段绳子承担，所以移动距离s=3×4m=12m 拉力做的总功W总=Fs=1×104N×12m=1.2×105J 再根据机械效率，可得有用功，故B错误，D正确； C．由三段绳子承担物重（或汽车移动距离）可知，拉力F作用点移动距离s=3×4m=12m，不是1.33m，故C错误。 故选D。 8．A 【详解】A．绳端在相同时间内移动的距离相等，则绳端移动的速度相同，甲为定滑轮，物体和绳端移动速度相同，乙为动滑轮，绳端移动速度为物体移动速度的二倍，所以，物体的速度之比v1∶v2=2∶1，故A错误，符合题意； B．物体的速度之比v1∶v2=2∶1，相同时间内升高的高度之比为h1∶h2=2∶1，两物体质量相等，根据W有用=Gh=mgh可知，有用功之比W有1∶W有2=2∶1，故B正确，不符合题意； C．绳端拉力F1∶F2=3∶2，绳端在相同时间内移动的距离相等，根据W总=Fs可知，总功之比W总1∶W总2=3∶2，故C正确，不符合题意； D．两种装置机械效率之比为 故D正确，不符合题意。 故选A。 9．A 【详解】A．盘山公路是斜面原理的典型应用，盘山公路的设计是通过增加道路长度来减小坡度，使车辆上坡更省力，故A正确； B．盘山公路的设计，减小了坡度，增大了车辆对路面的压力，从而增大了摩擦力，可防止车辆打滑，故B错误； C.根据G=mg可知，改变汽车行驶轨迹，车辆的质量不变，g的值不变，则车辆重力不能减小，故C错误； D．根据斜面的工作特点和功的原理可知，盘山公路虽然可以省力，但要做额外功，所以不可以省功，故D错误。 故选A。 10．B 【详解】A．称量时，若杆秤右端上扬，说明杆秤左力与力臂的乘积大于右侧力与力臂的乘积，因此为使杆秤平衡，可将秤砣向右侧适当移动，故A错误； B．根据杠杆平衡条件可得，即 解得，故B正确； C．根据杠杆平衡条件可得， 如果要增大杆秤的量程，需要增大BC，减小AB，即将提纽B向A点移动，故C错误； D．秤砣磨损质量变小，再测量同一物体的质量，力臂AB不变，根据杠杆的平衡条件则有 当货物质量和力臂AB一定时，变小，则会变大，所以读数比实际值要大，故D错误。 故选B。 11． 64 80 100 40 【详解】[1]提升该物体做的有用功 [2]根据，可得 即C点的拉力做的功为80J。 [3]因为，根据相似三角形原理，C点移动的距离 根据W=Fs，可得C点的拉力 [4]额外功 因为B为OC的中点，所以木棒重心移动的距离 不计摩擦，额外功是克服木棒重力做的功，根据W=Gs，可得木棒重 12． 1000 1200 83.3% 【详解】[1][2][3]由图可知，此滑轮为定滑轮，只能改变力的方向，不改变力的大小，因此这名建筑工人做的有用功为 做的总功为 机械效率为 13． 20 4 【详解】[1]不计摩擦、绳重及滑轮重，由图可知，绳子段数n=2，绳端对物体A的拉力为F=GB=10N 对A受力分析可知，物体A受到的水平向左的摩擦力为f=2F=2×10N=20N [2]vA=0.2m/s，则物体B下滑的速度为vB=2vA=2×0.2m/s=0.4m/s 10s内绳子自由端移动的距离为s=vBt=0.4m/s×10s=4m 则10s内，使物体A向右运动的拉力做功为W=Fs=10N×4m=40J 10s内物体A受到的拉力做功的功率为 14． 24 8 83.3% 【详解】[1]动滑轮两段绳子上的拉力相等，绳子可以大小不变的传递拉力，故拉力F=24N。 [2]动滑轮绳子的有效股数n=2， 不计摩擦和绳重时 动滑轮重 G动=nF-G物=2×24N-40N=8N[3]该动滑轮的机械效率 15． 30 2 15 4 【详解】[1][2]A滑轮为定滑轮，定滑轮不省力也不费距离，不考虑绳重和滑轮摩擦时，拉力 绳子自由端移动的距离 [3][4]B滑轮为动滑轮，不考虑绳重和滑轮摩擦时，拉力 绳子自由端移动的距离为 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)平衡 (2) 力臂 左 (3) 2 左 (4) 变大 变小 【详解】（1）杠杆的平衡状态是指杠杆静止或匀速转动，图甲中杠杆静止，因此杠杆处于平衡状态。 （2）[1]当杠杆在水平位置平衡时，作用在杠杆上的力的方向通常与杠杆垂直，此时力臂的长度与支点到力的作用点的水平距离相等。这样避免了因杠杆倾斜而导致力臂计算的复杂性，使测量更加简便和准确。 [2]平衡螺母的调节方向与下沉一端相反,即左沉右调或右沉左调，由图可知，右边沉，所以平衡螺母向左调节。 （3）[1] 设每个钩码的重为G，每格长为L，B点挂n个钩码，由杠杆平衡原理知，解得 [2] 两边各取下一个钩码后，，所以左边下沉。 （4）[1] 在旋转过程中，拉力的力臂变小，由杠杆平衡条件知，弹簧测力计的示数必须变大才能维持杠杆的水平平衡。 [2] 拉力方向竖直向下，此时拉力的力臂就是支点O到作用点B的水平距离，此时力臂最大，随着拉力方向偏离竖直方向，垂直距离变小，力臂逐渐减小。 18．(1)可以省力 (2)可以改变力的方向 (3)测力计移动距离是钩码上升高度的2倍/使用动滑轮费距离 (4)需要 (5)约95.2% (6) 0.055 < (7)动滑轮重不同，额外功不同/乙实验中动滑轮重小于丙实验中动滑轮重，丙实验额外功更多，机械效率更低 【详解】（1）在丙中，拉力，，，，，故使用动滑轮时省力。 （2）对比甲和乙，甲拉力方向向上，乙拉力方向向下，说明定滑轮可以改变力的方向。 （3）钩码升高，丙中测力计移动，，即测力计移动距离是钩码上升高度的2倍️。 （4）甲实验中弹簧测力计向上拉，乙实验中向下拉，弹簧自重会影响示数，因此需要重新调零。 （5） （6）[1]动滑轮绳子段数，拉力速度 [2]匀速运动时需克服动滑轮重力和摩擦力，静止时无摩擦力，故拉力小于。 （7）不计摩擦和绳重，在提起的过程中，丙用的是动滑轮，所以丙方法需要克服动滑轮的重力做功，丙比乙多做额外功。 19．(1) (2) (3) 【详解】（1）有用功为 （2）由图可知，由2段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为 拉力做的总功为 额外功为 （3）该滑轮组机械效率为 20．1200N 【详解】O为杠杆的支点，拉力F为动力，猪的重力G为阻力，动力臂 阻力臂 拉力，木棒水平平衡时，根据杠杆平衡条件得， 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 $