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册

**基本信息** 以“简单机械”单元为核心，融合非遗剪纸、传统杆秤、新农村建设等真实情境，覆盖杠杆平衡、滑轮组机械效率等知识点，通过基础巩固与综合应用梯度设计，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|8|杠杆分类（剪纸剪刀）、滑轮组机械效率（提升稻谷）|结合非遗、传统工具等文化传承素材| |填空题|5|有用功计算（航模材料提升）、动滑轮判断|注重物理观念中能量观念的应用| |实验题|1|杠杆平衡条件探究|科学探究要素（多次实验避免偶然性）| |计算题|2|滑轮组功率、机械效率综合计算|联系新农村建设真实场景，强化科学推理|

第十二章 简单机械 一、单选题 1．剪纸被列入第一批国家级非物质文化遗产名录，下图是小李用剪刀和大红纸剪窗花的图片，下列说法正确的是（　　） A．大红纸吸收红色光 B．剪纸用的剪刀是省力杠杆 C．剪刀的刀刃做的很薄是为了增大压力 D．纸张被剪成镂空说明物体间力的作用是相互的 2．如图所示，园艺工人修剪枝条时，常把待剪的枝条尽量往剪刀的轴（支点）处靠近，这样操作的主要目的是（     ） A．增大动力臂，减小动力，从而省力 B．减小动力臂，增大动力，方便控制枝条 C．减小动力臂，方便使用 D．减小阻力臂，能够省力 3．用如图所示的滑轮组将重为3.6N的物体竖直向上匀速提升0.5m，拉力F为1.5N，不计绳重与摩擦，下列说法正确的是（　　） A．拉力做的总功为0.75J B．动滑轮重0.6N C．该滑轮组的机械效率为80% D．改变滑轮组的绕绳方式可以改变机械效率 4．我国传统工具杆秤利用杠杆平衡原理称量物体质量。称量时，提纽处为支点，物体对秤钩的拉力为阻力，秤砣对杆的拉力为动力。下列分析正确的是（     ） A．杆秤正常使用时属于费力杠杆 B．若秤砣磨损变轻，称量同一物体时示数会偏小 C．若物体质量不变，将提纽向秤钩方向移动少许，秤砣需远离支点才能平衡 D．若物体质量不变，换用更重的秤砣，秤砣需靠近支点才能平衡 5．小明制作了如图的装置，天花板上挂着一个滑轮，绳绕过滑轮后，两端分别连接A、B两物体，A、B两物体所受重力，，B放在光滑水平地面上，A、B都处于静止状态，不计滑轮重力、绳的重力和摩擦，下列说法错误的是（     ） A．绳对A的拉力大小为9N B．绳对B的拉力大小为6N C．地面对B的支持力大小为3N D．天花板所受拉力大小为12N 6．旺苍龙凤镇一农户用如图所示的滑轮组，将重900N的稻谷从地面匀速竖直提升3m，存放到二楼粮仓。已知匀速竖直向上的拉力F为400N（不计绳重、摩擦以及装稻谷袋子的重力）。下列说法不正确的是（     ） A．滑轮组的机械效率为75% B．有用功为3600J C．动滑轮的重力为300N D．额外功为900J 7．如图所示，一个工人利用动滑轮匀速提升重物。已知物重300N，施加在绳自由端竖直向上的拉力为200N，将重物提升10m，用时20s。下列说法正确的是（     ） A．此过程中工人做的功是3000J B．使用动滑轮可以改变力的方向 C．该动滑轮的机械效率为75% D．动滑轮对重物做功的功率为100W 8．脚踏式垃圾箱的结构可简化为如图所示，在A处向下踩动脚踏板，连杆CD便向上顶起箱盖。下列说法正确的是（     ） A．两杠杆均为省力杠杆 B．两杠杆均为费力杠杆 C．ABC为省力杠杆 D．DEF为省力杠杆 二、填空题 9．如图所示，利用滑轮组将总重为的航模材料匀速提升，用时。已知动滑轮重，不计绳重和摩擦。此过程所做有用功为___________J；拉力的功率为___________W。 10．在图所示两个滑轮中，其中B是___________（选填“定”或“动”）滑轮；它们组合在一起构成一个滑轮组，当物体移动1m时，绳子的自由端移动距离是___________m。 11．如图所示，重为30 N的物体挂在轻质杠杆B处，O为杠杆的支点。为使杠杆水平平衡，在A点施加的竖直向上的F大小为________N。 12．如图甲所示，用一只手把一盆水端起时，可简化为图乙，O为支点，A为动力作用点。若OA为12 cm，盆口直径为36 cm，在A点施加垂直OA向上的力为30 N，则脸盆和水所受的总重力为________N。 13．如图所示，将一个重为3 N的物体沿着长2 m、高1 m的斜面从底端匀速拉到顶端，物体受到摩擦力为0.5 N。则有用功为________J，沿斜面向上的拉力大小为________N，此时斜面的机械效率为________。 三、实验题 14．在探究“杠杆的平衡条件”实验中： (1)当杠杆静止时如图甲所示，此时杠杆________（选填“处于”或“不处于”）平衡状态，为便于实验，需要将平衡螺母向________（选填“左”或“右”）调节。 (2)如图乙所示，多次换用不同数量的钩码，并改变钩码在杠杆上的位置，使杠杆在水平位置平衡，得到实验数据如表所示： 实验次数 动力/N 动力臂/cm 阻力/N 阻力臂/cm 1 0.5 20.0 1.0 10.0 2 1.0 15.0 1.5 10.0 3 1.5 10.0 0.5 30.0 分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是：___________________（用给出的字母表示）。 (3)在探究中进行多次实验的目的是_______________________________。 (4)如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都增加一个，杠杆将_________（选填“仍然平衡”“左端下沉”或“右端下沉”）。 四、计算题 15．新农村建设工地上，工人师傅用滑轮组在20s内吊起一质量为180kg的物体升高了5m，如图所示，此时滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和摩擦，g=10N/kg，求： (1)对物体做的有用功； (2)拉力F的功率； (3)动滑轮的自身重力是多少？ (4)若利用此滑轮组吊起质量为380kg的物体，机械效率是多少。 16．如图所示，地面上的工人利用滑轮组，将质量为90kg的物体匀速提升了10m，工人对绳子的拉力F为500N，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求： (1)绳子自由端移动的距离； (2)动滑轮的重力； (3)若要提起质量为110kg的物体，则拉力至少为多大？ 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 D A B C C 1．B 【详解】A．不透明物体的颜色由它反射的色光决定，大红纸呈现红色，是因为它反射红色光，吸收其他颜色的光，故A错误； B．剪刀的支点在转轴处，剪纸时动力臂大于阻力臂，即支点到人手动力作用点的距离大于支点到纸张阻力作用点的距离，因此剪纸剪刀属于省力杠杆，故B正确； C．刀刃做的很薄，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，并没有增大压力，故C错误； D．纸张被剪成镂空，说明力可以改变物体的形状，不能说明物体间力的作用是相互的，故D错误。 故选B。 2．D 【详解】使用剪刀修剪枝条时，剪刀的轴是支点，手施加的力是动力，枝条对剪刀的力是阻力。把枝条尽量往剪刀的轴（支点）处靠近，此时阻力的作用点靠近支点，阻力臂减小。根据杠杆平衡条件，动力就会减小，从而能够省力。故选D。 3．C 【分析】首先确定滑轮组承担物重的绳子段数，因为要计算拉力移动距离、总功、动滑轮重和机械效率，所以这是解题突破口。先根据和物体提升高度算出，再结合拉力计算总功。因为不计绳重与摩擦时，拉力公式为，所以可通过变形公式计算动滑轮重。分别算出有用功和总功后代入计算机械效率。由变形公式知，机械效率与物重、动滑轮重有关，与绕绳方式无关。 【详解】A．由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数 ，绳子自由端移动距离为 则拉力做的总功为 故A错误； B．不计绳重与摩擦，拉力满足 ，因此动滑轮重为 故B错误； C．有用功为 滑轮组的机械效率为 故C正确； D．不计绳重与摩擦，滑轮组机械效率 改变绕绳方式时，物重和动滑轮重都不变，因此机械效率不变，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】设物体重力为，阻力臂为，秤砣重力为，动力臂为。 A．杆秤正常使用时，如果动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，反之则为费力杠杆，故A错误； B．秤砣磨损变轻，减小，物体质量不变则不变，由可知变大，秤砣需远离支点，称量示数偏大，故B错误； C．物体质量不变则不变，提纽向秤钩移动，减小，不变，由可知减小，秤砣需靠近支点才能平衡，故C错误； D．物体质量不变则不变，换用更重的秤砣，增大，由可知减小，秤砣需靠近支点才能平衡，故D正确。 故选D。 5．A 【详解】A．A处于静止状态，受到的重力和拉力是一对平衡力，A的重力为6N，则绳对A的拉力大小为6N，故A错误，符合题意； B．图中滑轮为定滑轮，不计滑轮重力、绳的重力和摩擦，同一根绳子的拉力相等，所以绳对B的拉力为6N，故B正确，不符合题意； C．B处于静止状态，受力平衡。B受到三个力的作用：竖直向下的重力、竖直向上的支持力和竖直向上的拉力，则地面对B的支持力为 故C正确，不符合题意； D．有两股绳子向下拉定滑轮，不计滑轮重力，天花板所受拉力大小为 故D正确，不符合题意。 故选A。 6．B 【详解】AB．由图可知，滑轮组绳子段数，因为稻谷匀速竖直向上运动，所以动滑轮对物体的拉力为 有用功为 绳子自由端移动的距离为 总功为 滑轮组的机械效率为，故A正确，B错误； CD．额外功为 因为不计绳重、摩擦以及装稻谷袋子的重力，所以动滑轮的重力为，故CD正确。 本题选择描述不正确的，故选B。 7．C 【详解】A. 绳子称重为2段，提升重物过程中工人做功为，故A错误； B．动滑轮的作用是省力，但不改变力的方向，故B错误； C．人提升物体过程中的有用功为 A选项中已经得出做的总功，则滑轮的效率为，故C正确； D．重物做功的功率为，故D错误。 故选C。 8．C 【详解】BC．对杠杆ABC分析可知，支点是B点，动力作用在A点，阻力作用在C点，动力臂大于阻力臂，因此ABC是省力杠杆，故B错误，C正确； AD．对杠杆DEF分析可知，支点是E点，动力作用在D点，阻力作用在F点，动力臂小于阻力臂，因此DEF是费力杠杆，故AD错误。 故选C。 9． 2160 120 【详解】有用功是提升物体做的功，即 不计绳重和摩擦，拉力做的总功等于克服物体重力和动滑轮重力做的功之和，即 拉力的功率 10． 动 3 【详解】由图可知，B滑轮可以随物体运动，是动滑轮。 与动滑轮相连的绳子股数为3，所以绳子自由端移动的距离 11．10 【详解】支点为，阻力等于物体重力，阻力臂 动力的动力臂 根据杠杆平衡原理可得，则F的大小为 12．20 【详解】该杠杆的支点在O点，阻力（脸盆和水的总重力G）作用在脸盆中心，阻力臂为盆口直径的一半，在A点施加垂直OA向上的力为动力，动力臂为，根据杠杆平衡条件，脸盆和水所受的总重力 13． 3 2 75% 【详解】有用功是克服物体重力做的功，已知物体重力，上升高度为，有用功为 已知摩擦力，物体沿斜面运动，物体克服摩擦力做的功为额外功 总功等于额外功加有用功，即 拉力对物体做的功即为总功，则拉力为 机械效率为 14．(1) 处于 右 (2) (3)避免实验偶然性，得到普遍规律 (4)左端下沉 【详解】（1）杠杆的平衡状态是指静止或匀速转动状态，图甲中杠杆静止，因此处于平衡状态； 杠杆左端下沉、右端偏高，平衡螺母向偏高的右端调节，方便后续实验测量力臂。 （2）分析表格数据，三次实验均满足“动力×动力臂=阻力×阻力臂”，因此杠杆平衡条件为。 （3）本实验是探究规律的实验，单次实验结论具有偶然性，多次实验的目的是避免偶然性，得到普遍适用的杠杆平衡规律。 （4）设每个钩码重力为G，每格杠杆长度为L；根据图乙，A在支点左侧，力臂为3L；B在支点右侧，力臂为2L。 两侧各增加一个钩码后， 左侧力与力臂的乘积 右侧力与力臂的乘积 左侧乘积更大，因此杠杆左端下沉。 15．(1) (2) (3) (4)95% 【详解】（1）工人对物体做的有用功为 （2）根据可知，拉力做的总功为 则工人师傅拉力做功的功率为 （3）根据可知，额外功为 不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为 （4）质量为380kg的物体所受重力为 不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为 16．(1)20m (2)100N (3)600N 【详解】（1）绳子自由端移动的距离 （2）原物体的重力 不计绳重摩擦时，拉力满足关系 变形得 （3）计算新物体的重力 同理可得此时拉力 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 $