第十一章 简单机械 单元练习-2025-2026学年沪科版物理八年级下学期

**基本信息** 沪科版物理八年级下学期第十一章“简单机械”单元卷，以杠杆、滑轮、斜面为核心，结合龙舟赛、高铁输电线等真实情境，通过基础巩固与能力提升题，落实物理观念与科学思维培养，适配单元复习需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|10题|杠杆分类、滑轮组功率、机械效率比较|结合端午节龙舟船桨（杠杆分类）、高铁输电线牵引装置（滑轮组受力分析），情境真实| |实验题|2题|杠杆平衡条件、滑轮组机械效率影响因素|通过多组数据探究（如改变物重、动滑轮重力），培养科学探究与论证能力| |计算题|2题|有用功、总功、机械效率计算|联系装修提升材料（滑轮组）、斜面拉重物（摩擦力计算），强化实际问题解决|

第十一章简单机械单元练习 一、单选题 1．端午节是中国的传统节日，在这一天，人们通常会有赛龙舟、吃粽子、挂艾草等习俗，如图所示，关于龙舟比赛中船桨的说法，正确的是（   ） A．船桨属于省力杠杆，使用时可以省力 B．船桨属于费力杠杆，使用时可以省距离 C．船桨属于等臂杠杆，动力臂等于阻力臂 D．船桨在使用过程中，动力臂大于阻力臂 2．如图所示，动滑轮重3N，物体重27N。物体在竖直拉力F的作用下，2s内沿竖直方向匀速上升了0.2m，不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（   ） A．天花板受到的拉力是30N B．自由端拉力的功率为1.5W C．重物在匀速上升的过程中动能增加 D．重物在匀速上升的过程中机械能增加 3．如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台。不计摩擦，下列说法正确的是（　　） A．两人做的有用功一样多 B．甲所用装置的机械效率高 C．乙做的总功比甲做的多 D．甲的拉力大于乙的拉力 4．小红家买新房承包给装修公司装修，装修师傅用如图所示的滑轮组，将瓷砖从地面匀速运送到三楼，下列说法正确的是（　　） A．动滑轮对瓷砖做的功为有用功 B．动滑轮对瓷砖做的功为额外功 C．减少物重可以增加机械效率 D．使用滑轮组可以省功 5．杆秤是我国古代杠杆应用的杰作，如图所示是我国传统的杆秤，常用来测量物体的质量。它由带有刻度的秤杆、秤盘、秤砣、提纽等组成关于杆秤，下列说法正确的是（　　） A．用杆秤称量物体质量时，C点是杆秤的支点 B．用杆秤称量物体质量时，A点是杆秤的支点 C．秤杆上50g的刻度比100g的刻度离提纽更近 D．只有所测物体的质量与秤砣的质量相等时，秤杆才能水平静止 6．中国高铁里程稳居世界第一。如图甲，高铁轨道旁的输电线必须绷直，所以采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙为输电线的牵引装置工作原理图，钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣重力为250N，某段时间内坠砣串匀速下降了，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．滑轮A为动滑轮、B为定滑轮 B．该牵引装置既能省力又能省距离 C．输电线P端受到的拉力大小为 D．输电线P端向左移动 7．如图，小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升物体M（绳长不变），做功情况如图，则（　　） A．甲的总功大于乙 B．甲的机械效率大于乙 C．甲提升M的高度小于乙 D．甲的机械效率等于乙 8．如图：O为支点，为使杠杆保持水平平衡，OB＜AB，可分别在A点沿不同方向施加作用力F1、F2、F3。这三个力的大小关系应是（　　） A．F1＜F2＜F3 B．F1=F2＜F3 C．F1＞F2＞F3 D．F1=F2=F3 9．如图甲所示装置，小明用力F向下拉绳子，使物体M在水平地面匀速移动，地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N，动滑轮重为5N，ab=2m，bc=3m。物体M从a点到c点过程中，拉力F与物体M移动距离的关系如图乙，不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程的分析，下列结论错误的是（　　） A．绳子自由端移动的距离为10m B．拉力F做的功为840J C．拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功 D．物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变大 10．如图-1所示，小明将重为300N的重物用拉力F拉至斜面顶端。此过程中小明拉力做的功W与重物沿斜面运动的距离s的关系如图-2所示。已知整个过程中小明的额外功为300J。下列说法正确的是（　　） A．斜面是一种省功机械 B．斜面的机械效率 C．木箱所受的摩擦力 D．拉力 二、填空题 11．旗杆的顶端安装着一个___________（选填“动”或“定”）滑轮，用来改变力的方向；如图是山区常见的盘山公路相当于一个___________（填简单机械名称）。 12．一位同学用如图所示的滑轮组拉着重900N的物体，使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s，已知物体与地面间的滑动摩擦力为160N，滑轮组的机械效率为80%。在此过程中，拉力F为________N。 13．如图所示，用固定在墙上的三角支架ABC放置空调室外机．AB长40cm，AC长30cm。室外机的重力为300N，对支架产生的压力作用点正好处在AB中点处，则A处螺钉的水平拉力为______N（支架重力不计）。 14．用甲、乙两种机械将同一重物竖直提升3m，分别用时20s、15s，甲、乙两种机械做功情况如图所示，则甲机械做功功率___________（选填“大于”“等于”或“小于”）乙机械做功功率；乙机械做的额外功为___________J；乙机械的机械效率为___________%。 15．图甲所示为工厂中的机械臂，将其OAB部分简化为如图乙所示的杠杆，忽略杠杆自身的重力，当杠杆平衡时，作用在B点的重物重，测得，，则动力_________N。 三、作图题 16．如图所示用力F1作用在活塞式抽水机手柄上使其绕O点转动，请在图中画出动力F1的力臂L1。 四、实验题 17．如图所示是“研究杠杆平衡条件”的实验装置。 (1)若杠杆在如图甲所示的位置静止，此时杠杆处于_____状态（选填“平衡”或“不平衡”）；此时应将杠杆右端的平衡螺母向_____端调节，使杠杆保持水平位置平衡，这样做的目的是_____； (2)给杠杆两侧挂上不同数量的钩码（如图乙），移动钩码的位置，使杠杆重新在水平位置平衡，改变动力和动力臂大小，相应调节阻力和阻力臂，再做几次实验。实验数据记录如表： 次数 动力 动力臂 阻力 阻力臂 1 1.0 10 2.0 5 2 1.0 10 0.5 20 3 2.0 15 1.5 20 根据实验数据，可以初步得出杠杆的平衡条件为：_____，本实验进行多次实验的目的是_____。 (3)如图乙所示，此时杠杆处于水平平衡，若将两边的钩码同时各去掉一个，则杠杆的_____端会下沉（选填“左”或“右”）； (4)在杠杆左端A点处挂三个钩码（每个钩码0.5N），在右端B点处用弹簧测力计竖直向下拉（图丙），欲使杠杆水平平衡，弹簧测力计的示数应为_____，如果保持B点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜至虚线位置，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_____（“变大”、“变小”或“不变”）。 18．提高机械效率可以充分发挥机械设备的作用，对节能减排、提高经济效益有重要的意义。某科技创新小组根据生活经验和客观事实，对影响滑轮组机械效率的因素作出如下猜想： 猜想Ⅰ：滑轮组的机械效率与物体被提升的高度有关 猜想Ⅱ ：滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 猜想Ⅲ ：滑轮组的机械效率与所提物体的重力有关 根据猜想，运用如图甲、乙、丙所示的装置进行了实验探究，测得的实验数据如下表所示： 实验次数 钩码的重力G/N 钩码上升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率 1 2 0.1 0.90 0.3 74.1% 2 4 0.1 1.50 0.3 88.9% 3 4 0.1 1.25 0.4 4 4 0.2 1.50 0.6 88.9% （1）实验时应沿竖直方向__________缓慢向上拉动弹簧测力计； （2）分析表中数据可知：第3次实验是利用了图___________（选填“甲”、“乙”或“丙”）的装置完成的，它的机械效率__________； （3）比较2、4两次实验数据，可验证猜想Ⅰ是___________（选填“正确”或“错误”）的； （4）通过比较__________（填实验次数）两次实验数据得出结论：同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组的机械效率越高； （5）通过比较2、3两次实验数据可得出结论：不同滑轮组提升相同重物时，___________，滑轮组的机械效率越高。 五、计算题 19．小宇家装修房屋，一箱质量为80kg的建筑材料放在水平地面上。装修工人用500N的拉力F通过如下图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升3m，用时20s，g=10N/kg。求： (1)装修工人匀速提升建筑材料所做的有用功； (2)装修工人拉力F的功率； (3)滑轮组的机械效率。 20．如图所示，重为的物体在拉力F的作用下从斜面底端匀速运动到顶端，已知斜面的高，斜面长，斜面的机械效率为50%。求： (1)拉升重物所做的有用功； (2)物体所受的拉力F； (3)物体受到斜面的摩擦力f。 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 《第十一章简单机械单元练习----2025-2026学年沪科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 B D A A C C B A C C 1．B 【详解】在龙舟比赛中使用船桨时，以船桨与船舷的连接点为支点，手对船桨施加的力为动力，水对船桨的作用力为阻力。 此时可以明显看出，动力臂小于阻力臂。根据杠杆的分类可知，船桨属于费力杠杆。 费力杠杆的特点是费力但省距离，所以在使用船桨划船时，虽然人需要施加较大的力，但可以使船桨在水中移动较大的距离，从而推动龙舟前进。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．D 【详解】A．由图可知，天花板受到的拉力与拉力F大小相等，已知一个动滑轮可以省一半的力，故天花板受到的拉力 故A错误； B．绳子自由端上升的速度应为物体上升速度的两倍，即 拉力的功率 故B错误； C．动能大小与质量和速度有关，重物匀速上升过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变，故C错误； D．机械能包括动能和势能，重物匀速上升，动能不变，高度增加，重力势能增大，所以机械能增加，故D正确。 故选D。 3．A 【详解】A．提升物体的重力相等，在相同的时间内物体升高了相同的距离，由W有=Gh可知，两次提升物体所做的有用功相等，故A正确； B．不计绳重和摩擦，使用定滑轮时，额外功为0J，机械效率为100%；使用动滑轮时，要提升动滑轮做额外功，机械效率小于100%；所以两种装置的机械效率η乙>η甲，故B错误； C．根据，，，，所以，故C错误； D．甲的拉力为，乙的拉力为；若，则；若，则；若，则，所以甲的拉力可能大于乙的拉力，也可能小于或等于乙的拉力，故D错误。 故选A。 4．A 【详解】AB．有用功是指直接用于完成任务的功，即提升瓷砖到三楼所需的功；额外功是指除有用功外，还需要克服的其它阻力所做的功，如克服动滑轮自身的重力、绳索的重力和摩擦力等。故A正确，B错误； C．由 可得，减小提升物体的重力，会降低机械效率，故C错误； D．滑轮组可以省力，任何机械都不能省功，所以使用滑轮组不能省功，故D错误。 故选A。 5．C 【详解】AB．用杆秤称量物体质量时，杠杆围绕B点转动，B点是杆秤的支点，故AB错误； CD．由杠杆平衡原理可知，所测物体的质量与秤砣的质量满足下列关系 即 当满足此关系时杠杆才能平衡。当物体质量变大时，乘积变大，质量不变，故变大，秤杆上50g的刻度比100g的刻度离提纽更近，故C正确，D错误。 故选C。 6．C 【详解】A．由图可知，滑轮组工作过程中，滑轮A的轴固定不动，为定滑轮，滑轮B的轴可随电线移动，为动滑轮，故A错误； B．该牵引装置能省力，但是要费距离，既能省力又能省距离的机械是不存在的，故B错误； C．坠砣的总重为 图中由两段绳子吊着动滑轮，输电线P端受到的拉力大小为 故C正确； D．若某段时间内坠砣串匀速下降了h=20cm，输电线P端向左移动的距离为 故D错误。 故选C。 7．B 【详解】A．由图可知，甲、乙做的有用功一样多，乙做的额外功较多，所以，乙的总功大于甲，故A不符合题意； BD．甲、乙做的有用功一样多，乙的总功大于甲，根据可知，甲的机械效率大于乙，故B符合题意，D不符合题意； C．甲、乙做的有用功一样多，物体重力相同，根据可知，甲提升M的高度等于乙，故C不符合题意。 故选B。 8．A 【详解】分别作出作用力F1、F2、F3三个力的力臂，如下图所示： 由图可知 L1>L2>L3 在杠杆左端挂一重物，阻力和阻力臂一定，根据杠杆的平衡条件可知 F1<F2<F3 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．C 【详解】A．由甲图可知，绳子段数有2段，物体M从a点到c点过程中，物体移动的距离为 则绳子自由端移动的距离为 故A正确，不符合题意； B．由图乙可知，物体M从a点到b点过程中，拉力为60N，绳子自由端移动的距离为 拉力做的功为 物体M从b点到c点过程中，拉力为100N，绳子自由端移动距离为 拉力做的功为 所以物体M从a点到c点过程中，拉力做的功总共为 故B正确，不符合题意； C．不考虑物体大小对运动的影响，忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，拉力F在ab段做的额外功为 拉力F在bc段做的额外功为 所以拉力F在ab段做的额外功小于在bc段做的额外功，故C错误，符合题意； D．在ab段，滑轮组的机械效率为 在bc段，滑轮组的机械效率为 所以物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效率变大，故D正确，不符合题意。 故选C。 10．C 【详解】A．斜面是一种省力机械，但无法省功，任何机械都不省功，故A错误； B．由图像可知整个过程中总功W=500J，机械效率 故B错误； C．因为克服摩擦力所做的功即为额外功，故摩擦力 故C正确； D．拉力所做的功为总功，故拉力 故D错误。 故选C。 11． 定 斜面 【详解】[1]旗杆的顶端安装着一个固定不动的滑轮，因此是定滑轮，可以用来改变力的方向，但不能省力。 [2]山区常见的盘山公路相当于一个斜面，属于省力机械，但费距离。 12．100 【详解】由图可知，，根据可知，拉力大小为 13．200 【详解】由题意可知，以C为支点，ABC是一个杠杆。AC为A处螺钉水平拉力的力臂，室外机对支架压力的力臂为AB长的，由杠杆平衡条件可得F×AC＝G×AB 即F×30 cm＝300 N××40 cm 解得F＝200 N 14． 小于 500 80 【详解】[1]甲机械做功功率 乙机械做功功率 故甲机械功率小于乙机械功率。 [2]甲、乙两种机械将同一重物竖直提升3m，故乙机械的有用功为 乙机械的额外功为 [3]乙机械的机械效率为 15．240 【详解】由图中杠杆的使用情况可知，动力为F、动力臂为l1、阻力为G、阻力臂为l2，根据杠杆的平衡条件可得，动力 16． 【详解】用虚线将力F1延长，过支点O作动力F1的作用线的垂线，垂线段的长度即为F1的力臂L1，如图所示： 17．(1) 平衡 右 便于力臂的测量 (2) 得到杠杆平衡条件的普遍规律 (3)左 (4) 2 变大 【详解】（1）[1]杠杆平衡状态有杠杆静止或者匀速转动，则杠杆静止时处于平衡状态。 [2]杠杆左端下沉，根据杠杆平衡螺母的调节原则“左低右调”，若要使其水平平衡，应将平衡螺母向右移动。 [3]杠杆保持水平位置平衡，这样做的目的是使力臂落在杠杆上，便于力臂的测量。 （2）[1]由表中数据可知，杠杆平衡时，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，即杠杆平衡条件为。 [2]实验中多次实验，得到多组数据的目的是避免实验的偶然性，得到杠杆平衡条件的普遍规律。 （3）如图乙所示，此时杠杆处于水平平衡，若将两边的钩码同时各去掉一个，杠杆左端力与力臂的乘积为 杠杆右端力与力臂的乘积为 则杠杆将会左端下沉。 （4）[1]由杠杆平衡条件得，弹簧测力计的示数应为 [2]如果保持B点不动，弹簧测力计的方向向右倾斜至虚线位置，使杠杆仍在水平位置平衡，弹簧测力计对杠杆的力的力臂变小，钩码对杠杆的力与其力臂不变，由杠杆平衡条件得，弹簧测力计的示数将变大。 18． 匀速 丙 80% 错误 1、2 动滑轮的重力越小 【详解】（1）[1]实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，此时系统处于平衡状态，测力计示数等于绳子的拉力大小。 （2）[2]由表中第3次实验数据可得，钩码移动的距离为0.1m时，绳子端移动的距离为0.4m,则绳子的股数为 即动滑轮上有4股绳，所以丙图符合题意。 [3]由表中数据可得，有用功为 W有=G3h3=4N×0.1m=0.4J 总功为 W总=F3s3=1.25N×0.4m=0.5J 机械效率为 （3）[4]对比2、4的数据发现，其它条件不变，只改变物体提升的高度，机械效率是不变的，所以猜想Ⅰ是错误的。 （4）[5]要想得到同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高的结论，需要保证滑轮组不变，重物提升的高度也不变，只改变重物的重力，所以表中1、2号实验符合条件。 （5）[6]对比2、3次实验可以发现，重物的重力不变，提升的高度也不变，但滑轮组中动滑轮的个数增多了，且动滑轮个数越多，机械效率越低，所以可得结论：不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低。 19．(1)2400J (2)150W (3)80% 【详解】（1）W有=Gh=mgh=80kg×10N/kg×3m=2400J （2）由图知，承担物重的绳子段数为2，拉力做功为W=Fs=F×2h=500N×2×3m=3000J 拉力做功的功率为 （3）滑轮组的机械效率为 20．(1)800J (2)800N (3)400N 【详解】（1）拉升重物所做的有用功 （2）已知斜面的机械效率为50%，由 可得 由可得拉力 （3）由 可得额外功 由可得摩擦力 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 $