第十二章《简单机械》核心素养单元检测试卷（含答案解析）-2025-2026学年人教版八年级物理下册

page1page2第十二章《简单机械》核心素养单元检测试卷（含答案解析）一、选择题

1.用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，不考虑滑轮重和摩擦，用这个滑轮组提起重物时（

）A.动滑轮半径越大越省力B.动滑轮半径越小越省力C.定滑轮半径越大越省力D.用力的大小跟滑轮半径大小无关

2.如图所示，用手扣紧不锈钢碗夹器后，可抓取滚烫的菜碗。该碗夹器在使用时属于（

）

A.省力杠杆 B.等臂杠杆 C.费力杠杆 D.无法确定

3.如图示，在对汽车的发动机做检修时需要把引擎盖抬起，抬起过程应用了杠杆原理。图引擎盖的受力分析模拟图：引擎盖可绕点自由转动，为引擎盖重心位置。当引擎盖被缓慢抬起过程中，若力的方向始终与机盖垂直，此过程中力将（

）

A.逐渐变大 B.逐渐变小 C.不变 D.先变大后变小

4.实践课上，小曙、小光各持一根较光滑的木棍，面对面站立。小科取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按如图所示依次绕过两根木棍，小曙和小光用力往后拉木棍，小科只需稍稍用力就能稳住两木棍。下列分析正确的是（

）

A.两根木棍和绳组成的机械相当于一个动滑轮B.小科使用该装置可以省功C.小曙受到的拉力等于小光受到的拉力D.绳子在木棍上绕的圈数越多，小科所用的拉力就越小

5.如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为、、、，则它们的大小关系为（

）

A. B. C. D.

6.图中工具属于费力杠杆的是（

）A.开瓶器 B.钓鱼竿

C.核桃夹 D.钢丝钳

7.下列工具中，在使用时属于省力杠杆的是（

）A.启瓶器 B.食品夹

C.镊子 D.天平

8.图示甲、乙两套装置，滑轮重、绳重和摩擦力均不计。装置甲中F1和F2表示沿不同方向拉绳子，乙装置中F3表示竖直向上拉绳子；用F1、F2、F3A.甲装置为动滑轮，乙装置为定滑轮B.拉力大小关系是：FC.F1、F2、D.F1、F2所做的功相等，但比

9.如图所示，将一个重6N的物体从斜面底端匀速沿直线拉到斜面顶端，拉力为4N，斜面长s=1.2m，高h=0.4m。下列说法正确的是（

A.在这个过程中，拉力做的有用功为2.4JB.物体受到的摩擦力是6NC.此斜面的机械效率约是22.2D.在这个过程中，物体受到的拉力与摩擦力是相互作用力

10.西安地铁修建过程用到了许多机械，如图所示的履带式起重机，可以用来吊装重型材料，它的前端有两组滑轮组，其中一组的钢绳股数较多。下列说法正确的是（

）

A.滑轮组中的定滑轮是为了省力B.钢绳股数较多，是为了提高滑轮组的机械效率C.若把重4×10⁴ND.若两组滑轮组分别把同一重物提升相同高度，钢绳股数较少的机械效率大

11.如下图的三种场景中，拉力F1、F2、F3大小相等，在拉力的作用下物体移动的距离相等。若拉力所做的功分别记为W1、W2、W3A.W1=W2=W3 B.W1=W2<

12.小明利用如图装置测量滑轮组的机械效率，只改变物重进行了多次实验（忽略绳重和摩擦），得到了机械效率η与物重G的关系，下列图像正确的是（

）

A. B.

C. D.

二、多选题

13.如图所示，用的拉力将重为的物体在内匀速提升。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（

）

A.使用该滑轮组可以省力 B.滑轮组的有用功为

C.拉力做功的功率为 D.滑轮组的机械效率为

14.如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m。已知G=18N，F=10N。这一过程中，下列说法正确的是（

A.绳子自由端上升0.2m B.拉力F做功2J

C.动滑轮重为2N D.该动滑轮的机械效率为90％

15.如图所示，滑轮组在1min内将重1000N的物体A匀速提升了12m，人用的拉力F为400N，不计绳重和摩擦力。下列说法正确的是（

）

A.动滑轮的重力为200NB.绳子自由端拉力F做的功为4800JC.物体A上升过程中，克服重力做功的功率为200WD.若将重物的重力增加200N，滑轮组的机械效率约为85.7

16.一位建筑工人使用如图所示的装置，把建筑材料运送到楼上。当人对绳子的拉力为40N时，质量为1kg的吊篮和6kg材料在拉力的作用下匀速上升了3m，用时15s。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。下列说法正确的是（

）

A.绳子自由端被拉下来的距离是9mB.工人做功的功率是16WC.工人做的有用功是210JD.若用该装置提升重力更大的材料其机械效率会提高

17.用如图所示的滑轮组提升重物，10s内用400N的拉力将重960N的物体匀速提升2m，忽略绳重和摩擦．则下列说法正确的是（

）

A.绳子自由端被拉下8mB.动滑轮重为240NC.滑轮组的机械效率为80D.若用该滑轮组将重为720N的物体匀速提升2m，滑轮组的机械效率为60三、填空题

18.某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图，物体上升的高度随时间变化的关系如图，已知物体重，拉力为，克服动滑轮重所做的功占总功的。则在的过程中：拉力做的有用功是______________，滑轮组的机械效率是______________。

四、实验探究题

19.在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码重为，测得的实验数据如下表：

钩码总重

钩码上升的高度

绳端的拉力

绳端移动距离

机械效率（1）此滑轮组的机械效率为____________；（保留两位有效数字）（2）请你写出一种提高滑轮组机械效率的方法：____________。

20.在探究杠杆的平衡条件时，小阳准备了铁架台、杠杆（每一小格的距离相等）、多个质量均为50g的钩码、弹簧测力计等器材，如图所示。

（1）为使甲图中杠杆在水平位置平衡，应将平衡螺母向_________________侧调节；（2）将杠杆调节为水平平衡后，小阳在杠杆右侧的A处悬挂三个钩码，如乙图所示。为使杠杆仍在水平位置平衡，可在B处悬挂_________________个钩码；（3）在铁架台的底座上固定一个滑轮，将细绳的一端系于B处，再绕过滑轮与弹簧测力计相连，如丙图所示。弹簧测力计竖直向上对细绳施加拉力，使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数可能为_________________。

A．1.2NB．1.0NC．0.8N

21.小明同学用如图所示的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，他首先测出木块重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动木块，调节斜面倾斜角度的大小多次测量，得到下表所示的数据：

（1）当斜面倾斜角度为30度时，弹簧测力计的示数如图所示，则此时拉力F=________N（2）分析表中的数据，可以得出的探究结论是：斜面倾斜角度越________（选填“大”或“小”），斜面越省力，斜面的机械效率越________（选填“高”或“低”）．（3）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持________不变，斜面的光滑程度不变，只改变物重．

22.1586年，斯台文采用了一个理想模型对力学上的某个问题进行了论证。他设想了一个底面水平、截面呈三角形的棱柱，在它的上面放一个由14颗相同的光滑小球均匀串联起来的链圈，如图甲所示。

当链圈静止在斜面上时，水平底面下的8个小球对称地悬挂着，把它们去掉不会影响斜面上小球的平衡，此时在三

棱柱的每一斜面上，沿斜面向下作用着的力是相同的。分别以F1、F2表示沿AB面和AC面作用在每个小球上的力，研究发现：F1×AB边上的小球数=F2×（1）当链圈静止在斜面上，去掉水平底面下的8个小球，两个斜面上小球将处于________状态。（2）结合图甲分析得，F1:F2=（3）将斯台文链中A小球从斜面的某一位置由静止释放，最后所停的位置如图乙中的小旗2的位置。如果将A小球更换为一个质量相同的网球进行相同的操作，最终所停的位置可能是小旗________（填写小旗序号）。五、解答题

23.质量为的工人使用如图所示的滑轮组，在内将重为的货物匀速提升，工人对绳子的拉力大小为，不计绳重和摩擦。求：（1）工人做功的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）该工人利用此滑轮组工作时最大的机械效率（保留一位小数）。

24.如图所示，站在水平地面上的人用滑轮组拉着物体匀速上升，物体重力为，每个滑轮重力是。（不计所有摩擦力和绳自重）求：

（1）人在绳子自由端的拉力是多少？（2）若绳子自由端通过的距离是，则物体上升的高度是多少？（3）若人的体重是，该装置最多可以提升多重的物体？

参考答案与试题解析一、选择题1.【答案】D【考点】滑轮组及其工作特点【解析】此题暂无解析【解答】一个定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，不考虑滑轮重和摩擦时，绳子自由端拉力的大小取决于与动滑轮相连的绳子段数，与滑轮的半径大小没有关系。

故选。2.【答案】C【考点】杠杆的分类【解析】此题暂无解析【解答】杠杆的平衡条件是：动力动力臂阻力阻力臂；当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆。不锈钢夹碗器在使用时，动力臂小于阻力臂，符合费力杠杆的特征。

故选。3.【答案】B【考点】杠杆的应用【解析】此题暂无解析【解答】引擎盖被缓慢抬起过程中，则该过程中，重心向左上方运动，重力的大小和方向均不变，由力臂的定义可知，重力的力臂会变小；由于力的方向始终与机盖垂直，所以动力臂不变，由杠杆平衡条件可得

故逐渐变小，故符合题意。

故选。4.【答案】D【考点】滑轮组及其工作特点【解析】此题暂无解析【解答】．从使用的情况来看，一根木棍相当于定滑轮，另一根相当于动滑轮，因此两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组，故错误；

．使用简单机械可以省力，也可以省距离，但不能省功，故错误；

．由图可知小曙那端木棍有段绳子相连，因此小曙受到的拉力为，小光那端木棍有段绳子相连，因此小光受到的拉力为，故错误；

．滑轮组有几段绳子，绳端的拉力就是作用在棍上拉力的几分之一，滑轮组上绳子的段数越多越省力，所以想让小科所用的拉力变小，可以将绳子在木棍上多绕几圈，故正确。

故选。5.【答案】D【考点】定滑轮及其工作特点【解析】此题暂无解析【解答】定滑轮实质上是一个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，无论沿哪个方向匀速拉起物体，力的大小都相等。故不符合题意，符合题意。

故选。6.【答案】B【考点】杠杆的分类【解析】此题暂无解析【解答】．开瓶器起瓶子时，瓶顶处支点，瓶盖边缘给开瓶器的力是阻力，手给开瓶器的力是动力，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故不符合题意；

．钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故符合题意；

．核桃夹夹核桃时，两个杠杆交叉处是支点，手给核桃夹的力是动力，核桃给核桃夹的力是阻力，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故不符合题意；

．钢丝钳使用时，两个杠杆交叉处是支点，手给钢丝钳的力是动力，钢丝给钢丝钳的力是阻力，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故不符合题意。

故选。7.【答案】A【考点】杠杆的分类【解析】此题暂无解析【解答】A．启瓶器使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A符合题意；

B．食品夹使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B不符合题意；

C．镊子使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C不符合题意；

D．天平使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。

故选A。8.【答案】C【考点】定滑轮及其工作特点动滑轮及其工作特点【解析】此题暂无解析【解答】A.甲装置不随货物升降为定滑轮，故A错误；

B.定滑轮既不省力也不费力，滑轮重、绳重和摩擦力均不计，从而得出

F1=F2=G

动滑轮省一半的力，故

F3=G2

故B错误；

C.因为滑轮重、绳重和摩擦力均不计，将相同的钩码提升相同的高度，根据定滑轮特点，可知力F1、F2做的功相等，故C正确；

D.由上面可知力F19.【答案】A【考点】力作用的相互性机械效率的计算斜面的机械效率【解析】此题暂无解析【解答】A．在这个过程中，拉力做的有用功为

W有用=Gh=6N×0.4m=2.4J

故A正确；

B．拉力做的总功为

W总=Fs=4N×1.2m=4.8J

拉力做的额外功为

W额外=W总−W有用=10.【答案】D【考点】机械效率的计算滑轮（组）的机械效率定滑轮及其工作特点【解析】此题暂无解析【解答】A．定滑轮不能省力，但可以改变力的方向，故A错误；

B．钢绳股数较多，即承担物重的绳子段数多，是为了更省力，故B错误；

C．若把重4×10411.【答案】B【考点】功的计算和估算定滑轮及其工作特点动滑轮及其工作特点【解析】此题暂无解析【解答】由图可见，第一幅图中滑轮为定滑轮，它的特点是不省力，不省距离，所以拉力移动的距离等于物体移动距离为s，拉力做的功为

W1=F1s

第二幅图中，拉力移动的距离等于物体移动距离为s，拉力做的功为

W2=F2s

第三幅图中滑轮为动滑轮，可以省一半力，但是费距离，拉力移动距离为2s，拉力做的功为

W3=F3×2s=2F3s

12.【答案】C【考点】滑轮（组）的机械效率【解析】此题暂无解析【解答】忽略绳子重力和滑轮间摩擦，根据

η=W有W总=W有W有+W额=二、多选题13.【答案】A,D【考点】滑轮（组）的机械效率【解析】此题暂无解析【解答】．由图可知该滑轮组有动滑轮，所以使用该滑轮组可以省力，故正确；

．滑轮组提升物体做的有用功为

故错误；

．由图可知，承担物体的绳子有段，所以绳子自由端移动的距离

拉力所做的总功为

则拉力做功的功率为

故错误；

．该滑轮组的机械效率为

故正确。

故选14.【答案】C,D【考点】滑轮（组）的机械效率【解析】此题暂无解析【解答】A．由两段绳子吊着动滑轮，绳子自由端上升的距离为

s=nh=2×0.2m=0.4m

故A错误；

B．拉力做的功为

W总=Fs=10N×0.4m=4J

故B错误；

C．动滑轮重为

G动=nF−15.【答案】A,C,D【考点】滑轮（组）的机械效率【解析】此题暂无解析【解答】由图可知，n=3，不计绳重和摩擦力。

A．由F=1nG+G动可知，动滑轮的重力为

G动=nF−G=3×400N−1000N=200N

故A正确；

B．绳子自由端移动的距离为

s=nh=3×12m=36m绳子自由端拉力F做的功为

W总=16.【答案】B,D【考点】机械效率的计算滑轮（组）的机械效率【解析】此题暂无解析【解答】A．由图可知，绳子段数

n=2

材料在拉力的作用下匀速上升了3m。绳子自由端被拉下来的距离

s=2×3m=6m

故A错误；

B．工人做功

W=Fs=40N×6m=240J

工人做功的功率

P=Wt=240J15s=16W

故17.【答案】B,C【考点】滑轮（组）的机械效率滑轮组绳子拉力的计算滑轮组及其工作特点【解析】A．承担物体重力的绳子股数是3，根据s=3h求出拉力移动距离；

B．不计摩擦和绳重，拉力F=12G+G轮，据此求动滑轮的重力；

C．利用W=【解答】解：A．由图知，

n=3，s=3h=3×2m=6m，故A错误；

B．不计摩擦和绳重，拉力F=13G+G动，则动滑轮的重力G动=3F−G=3×400N−960N=240N三、填空题18.【答案】,【考点】功的计算和估算滑轮（组）的机械效率【解析】此题暂无解析【解答】由图像可知在的过程中物体上升的高度，绳子自由端移动的距离，拉力做的有用功

拉力做的总功为

滑轮组的机械效率为

四、实验探究题19.【答案】增大提升重物的重力【考点】滑轮（组）机械效率的测量实验【解析】此题暂无解析【解答】（1）解：滑轮组的有用功

总功

此滑轮组的机械效率为

（2）当提升重物的重力增大时，提升的距离不变，则滑轮组的有用功增大，额外功不变，有用功占据总功的比值变大，滑轮组的机械效率变大，即可以通过增大重物的重力提升机械效率。20.【答案】左2A【考点】探究杠杆的平衡条件实验杠杆的平衡条件【解析】此题暂无解析【解答】（1）解：[1（2）[2]设每个钩码的重力