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，通过选择、填空、实验、计算四种题型，覆盖杠杆、滑轮、功及机械效率等核心知识点，注重物理观念建构与科学思维培养，适配单元复习需求。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|8|滑轮应用（如动滑轮速度计算）、杠杆分类（如健身器械杠杆分析）|结合生活情境（如扫地笤帚杠杆），辨析易混概念（如功率与机械效率）| |填空题|5|轮轴省力原理、滑轮组摩擦力计算、斜面机械效率|联系实际工具（如扳手轮轴），强化公式应用（如有用功与总功计算）| |实验题|1|探究杠杆平衡条件（含杆秤制作）|注重科学探究（如多次实验避免结论偶然性），渗透模型建构（杆秤杠杆模型）| |计算题|2|水平滑轮组功率、竖直滑轮组机械效率|综合考查功与功率计算，体现科学推理（额外功分解分析）|

第十二章 简单机械 一、单选题 1．如图所示，木板A放在一水平面上，用的水平拉力拉滑轮，使足够长的木板A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，与物块B相连的弹簧测力计的示数为，若不计滑轮重，弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法正确的是（　　） A．木板A与地的摩擦力为 B．滑轮向右移动的速度为0.1m/s C．物块B受到的摩擦力为，方向水平向左 D．绳子拉木板A的功率为0.6W 2．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 3．如图所示，用滑轮组将重为的物体匀速提升，若不计滑轮重、绳重和摩擦，拉力的大小为（　　） A． B．200N C． D．1200N 4．对物理概念的理解是学好物理的关键。关于功、功率和机械效率，下列说法正确的是（     ） A．机械效率越高的机械，使用时越省力 B．做功多的机械，功率一定大 C．功率大的机械，做功一定快 D．做功快的机械，机械效率一定高 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．如图所示是一种健身器械，AOB可视为杠杆（OB>OA），O是它的支点，在B点竖直向下拉杠杆，重物被抬起，达到健身的目的。下列有关说法正确的是（　　） A．在B点竖直向下拉杠杆时，该杠杆是费力杠杆 B．杠杆下拉的过程中，阻力臂大小不变 C．重物悬挂点A远离O点移动，可以增大训练力量 D．拉力作用点B远离O点移动，可以增大训练力量 7．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 8．如图是某同学用笤帚扫地的场景，扫地时（     ） A．省力、省功 B．费力、省功 C．省力、费距离 D．费力、省距离 二、填空题 9．用如下图所示的扳手拧螺丝时，该扳手相当于一个______（选填“轮轴”或“滑轮”），使用时可以省______（选填“力”或“距离”）。一只手稳住扳手的十字交叉部位，另一只手用同样大小和方向的力在______（选填“A”“B”或“C”）点处更容易拧动螺丝。 10．两个滑轮用如图所示的方式组合，其中动滑轮是______（A/B），当用力F＝20N的力匀速拉动绳端移动了2m时，物体移动了______m；物体受到地面的滑动摩擦力为______N。（不计轮重及滑轮与绳子的摩擦） 11．如图所示，用动滑轮将重500N的木箱在5s内沿竖直方向匀速提升2m，所用拉力为300N，不计绳重和摩擦。此过程中有用功是__________J，动滑轮的重力是__________N，机械效率为__________%。 12．如图，某人用力将一重为的小木块沿着长为、高为的斜面从底端匀速拉到顶端。若木块与斜面间的摩擦力为，则人施加的力所做的有用功为___________，总功为___________，斜面的机械效率为___________，拉力大小为___________。 13．小明到某山区旅游时，发现一种利用木棍和绳子组装的特殊机械（如图），当地人借助这种装置可以很轻松地将较重的物体搬运到二楼上面，这种装置组成的机械相当于___________；若借助该装置提升的重物，所用拉力为___________（不计装置自重和摩擦）。若增加重物的重力，则额外功与有用功的比值将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 三、实验题 14．在“探究杠杆的平衡条件”实验中： (1)杠杆放在水平桌面上，在如图1所示位置静止，此时杠杆_____（选填“平衡”或“不平衡”）； (2)接下来应该调节平衡螺母使杠杆在水平位置平衡，其目的是______； (3)小秦所在实验小组完成一次操作后，实验现象如图2所示，他们记录的数据为动力，动力臂，阻力，阻力臂。小秦根据这组数据得出了“”的结论，同组的小华认为他的做法不合理，理由是______。 (4)继续实验，将右边的钩码换成弹簧测力计，使杠杆从水平位置慢慢转过一定角度，弹簧测力计拉力方向始终垂直于杠杆，如图3所示，则此过程中拉力的大小______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)实验后，小秦和小华制作杆秤。 ①如图4所示，用50cm长的木棒作为秤杆，用细线系一个20g的钩码作为秤砣，把空托盘挂在M点作为秤盘，在N点挂粗绳作为提纽；移动秤砣的位置，直到杆秤水平平衡，标记此时细线的位置，则该位置对应刻度值为______g。 ②在秤盘中逐一添加50g的砝码，移动秤砣的位置，当杆秤水平平衡时，记录细线的位置、标记相应的质量。为了增大杆秤的最大测量值，下列作法可行的是______。 A．增大秤砣质量    B．增大提纽到秤盘的距离               C．减小秤砣质量 四、计算题 15．如图所示，工人师傅用150N的拉力，使重为G的物体以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向匀速直线运动了1m，物体在运动时受到地面的摩擦力为200N，由绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦而产生的额外功为40J。求： (1)工人师傅拉力的功率； (2)动滑轮的重力。 16．用如图所示的滑轮组将质量为30kg的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。（g取10N/kg），已知动滑轮重为40N，人所用拉力为200N。 (1)求该物体所受到的重力； (2)求克服绳重和摩擦所做的额外功； (3)求该滑轮组抬升重物的机械效率。 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 B D C C D C C D 1．B 【详解】AC．图中是动滑轮，拉力作用在滑轮轴上，不计滑轮重，弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，因此每段绳子的拉力为 物块B静止，受力平衡，弹簧测力计向左拉B，因此A对B的摩擦力方向向右，大小等于弹簧测力计示数3N，根据物体间力的作用是相互的，B对A的摩擦力向左，大小为3N，木板A匀速运动，受力平衡，所以木板A与地的摩擦力为，故AC错误； B．动滑轮拉力拉轴时，滑轮移动速度是绳子端速度的一半，因此滑轮速度，故B正确； D．绳子拉木板A的功率为，故D错误。 故选B。 2．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。 3．C 【详解】观察滑轮组，有2段绳子承担动滑轮和物重，不计滑轮重、绳重和摩擦，拉力 故选C。 4．C 【详解】A．机械效率反映的是有用功在总功中所占的比例，和机械是否省力无关，故A错误； B．功率大小由做功多少和做功时间共同决定，做功多如果用时很长，功率不一定大，故B错误； C．功率的物理意义就是表示做功的快慢，功率越大说明做功越快，故C正确； D．做功快说明功率大，机械效率和功率没有必然联系，做功快的机械机械效率不一定高，故D错误。 故选C。 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．支点为O，竖直向下拉时，动力臂OB，阻力臂OA，动力臂大于阻力臂，该杠杆是省力杠杆，故A错误； B．阻力是重物的重力，方向始终竖直向下，杠杆下拉转动过程中，支点O到重力作用线的垂直距离（阻力臂）会逐渐变小，故B错误； C．A远离O时，阻力臂增大，根据杠杆平衡条件，所需动力增大，即增大了训练力量，故C正确； D．B远离O时，动力臂增大，因此所需动力减小，即减小训练力量，故D错误。 故选 C。 7．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。 8．D 【详解】扫地时，支点在手握笤帚的上端，此时动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，费力杠杆费力，但可以省距离。故选D。 9． 轮轴 力 C 【详解】扳手拧螺丝时，以螺丝的中心为轴转动，符合轮轴的特征，所以该工具使用时是一个轮轴。扳手的轮半径大于轴半径，可以省力。 用扳手拧螺丝时，阻力和阻力臂一定，在A点施力时，动力臂最小，动力最大，在C点施力时，动力臂最大，动力最小，所以在C点施力更容易拧动螺丝。 10． A 1 40 【详解】轴的位置固定不动的是定滑轮，轴随物体一起运动的是动滑轮。图中B的轴固定在墙上不动，A的轴随物体一起运动，因此动滑轮是A；该滑轮组中，共有2段绳子拉着动滑轮（），；水平滑轮组中，拉力克服摩擦力做功，摩擦力 11． 1000/ 100 83.3 【详解】有用功 动滑轮承担物重的绳子段数 ，拉力满足 得动滑轮的重力 绳端移动距离 总功 机械效率 12． 60 100 60% 25 【详解】[1]人施加的力所做的有用功 [2]所做的额外功 所做的总功 [3]斜面的机械效率 [4]由得，拉力大小为 13． 滑轮组 200 变小 【详解】上面木棍相当于定滑轮，下面木棍相当于动滑轮，定滑轮和动滑轮组成滑轮组； 有5段绳子承担物重，不计摩擦和装置的自重，拉力 使用同一装置时，增大重物的重力，即在额外功不变的情况下增大有用功，因此则额外功与有用功比值变小。 14．(1)平衡 (2)便于测量力臂，同时消除杠杆自重对实验的影响 (3)只通过一次实验数据就得出结论，结论具有偶然性 (4)变小 (5) 0 A 【详解】（1）杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止状态或匀速转动状态。在图1中，杠杆虽然倾斜，但它处于静止状态，因此它处于平衡状态。 （2）水平位置平衡时，力臂与杠杆重合，便于直接从杠杆上读取力臂的长度，同时可以消除杠杆自重对实验的影响。 （3）只通过一次实验数据就得出结论，实验次数过少，结论具有偶然性，不具备普遍性。需要多次实验总结规律。 （4）如图3所示，杠杆从水平位置慢慢转过一定角度。在这个过程中，弹簧测力计的拉力方向始终垂直于杠杆，因此动力臂的大小等于支点到测力计悬挂点的距离，保持不变。左侧钩码的重力（阻力）保持不变，但随着杠杆倾斜，阻力臂变小（阻力臂变为支点到重力作用线的垂直距离）。根据杠杆平衡条件，由于不变，不变，变小，所以拉力会变小。 （5）空秤盘平衡时，秤盘里没有物体，所以该位置对应的刻度值为0g； A.根据杠杆平衡条件可得 要增大最大测量值（即增大），增大秤砣质量，可以在相同的和下承受更大的，故A符合题意； B．增大提纽到秤盘的距离，在和不变时，会让的最大值减小，故B不符合题意； C．减小秤砣质量，在相同的和下会让的最大值减小，故C不符合题意。 故选A。 15．(1)60W (2)60N 【详解】（1）由图可知，连接动滑轮的有效绳子段数，则绳子自由端移动的距离 已知物体运动速度，可得物体运动的时间 已知拉力，拉力做的总功 拉力的功率 （2）水平拉动物体时，克服摩擦力做的功为有用功，已知摩擦力，则有用功 总功等于有用功与所有额外功之和，已知绳重及摩擦产生的额外功，则克服动滑轮重力做的额外功 动滑轮移动距离等于物体移动距离，因此动滑轮的重力 16．(1)300N (2)60J (3)75% 【详解】（1）物体所受的重力为 （2）物体上升的高度为 所做的有用功 由图可知，承担动滑轮绳子的股数，绳子自由端移动距离 拉力做的总功 总额外功 额外功分为两部分：克服动滑轮重力的额外功和克服绳重和摩擦的额外功。克服动滑轮重力的额外功 克服绳重和摩擦的额外功 （3）该滑轮组抬升重物的机械效率为 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 $