第十二章簡單機(jī)械章末綜合測試題2024-2025學(xué)年

下期初中物理人教版八年級下冊（新教材）

一、單選題

1.下圖是四種日常生活用具，它們在使用中屬于費力杠桿的是（）

鏡子D.

2.山區(qū)的公路多修成環(huán)繞山坡的盤山公路，這樣車輛向上行駛時可以（）

A.提高功率B.提高機(jī)械效率

C.減小所必需的牽引力D.減小所做的功

3.如圖所示，杠桿的A端掛重為GA的物體，2端掛重為GB的物體，杠桿平衡時A。處于水平

位置，若40=2。，杠桿自重不計，則GA和GB的大小關(guān)系是（）

A______\O

A.GA>GBB.GA=GBC.GA〈GBD.無法比較

4.如圖所示，活塞式抽水機(jī)手柄可以看作是繞。點轉(zhuǎn)動的杠桿，它在動力B和阻力尸2的作用下,

A.FI?OC=F2?OAB.FI9OD=F29OB

C.FI?OE=F2,OAD.FI9OE=F29OB

5.如圖所示的滑輪組，每個滑輪重50N,用這個滑輪組把質(zhì)量為40kg的重物在2s內(nèi)勻速提升2m,

不計繩重和摩擦，下列說法中正確的是（g=10N/kg）：

A.作用在繩自由端的拉力F為180N

B.繩子自由端的速度是2m/s

C.滑輪組效率為80%

D.拉力的功率為450W

6.如圖所示，已知固定斜面長為5m,傾角為30。，木箱重為150N。某同學(xué)用大小為100N的推力沿

斜面向上推木箱，使木箱沿斜面從底端勻速運動到頂端，關(guān)于此過程中木箱所受的力對木箱做的功,

A.木箱克服重力做功的大小為375J

B.木箱克服斜面摩擦力做功的大小為125J

C.推力做功的大小為500J

D.斜面支持力做功的大小為375J

7.用滑輪組進(jìn)行“一瓶水提升一個人”活動，如圖，水瓶勻速直線下降10m,使人勻速升高0.5m,水

瓶對繩a的拉力為片=30N,繩b對人的拉力為F2=480N。此過程（）

A.有用功為300J

B.K做的功等于尸2做的功

C.我|做的功小于尸2做的功

D.滑輪組的機(jī)械效率為80%

8.甲同學(xué)用水桶從井里提水，乙同學(xué)用繩把掉在井中的桶撈上來，水桶里帶了一些水，關(guān)于兩同學(xué)

做有用功、額外功的說法正確的是（）

A.甲提水桶做的功都是有用功

B.乙提水桶做的功都是有用功

C.甲提水桶對桶做的功是額外功

D.乙提水桶對桶做的功是額外功

9.工人用滑輪組把一箱箱貨物從一樓提升到五樓，在滑輪組上加潤滑油后，機(jī)械效率提高了，則加

潤滑油后工人提升同樣的重物時，做的

A.有用功減小，總功不變B.有用功不變，總功減小

C.有用功增加，總功增加D.有用功減小，總功減小

10.如圖甲所示，停車場的入口處常用閘桿來控制車輛的出入。將閘桿看作一個質(zhì)量分布均勻的杠桿，

如圖乙所示，。為杠桿的支點，杠桿的重力G=40N,AB=3.2m,AO=0.4mo下列說法正確的是（）

甲乙

A.升起閘桿時，施加在A端的力為動力，此時閘桿是省力杠桿

B.升起閘桿時，沿B方向比沿乃方向更省力

C.要使閘桿水平平衡，則在A端施加的最小力為120N

D.適當(dāng)將支點。向A靠近，可以減小升起閘桿的動力

二、填空題

11.明代學(xué)者宋應(yīng)星（江西人）著有《天工開物》，如圖所示，是書中描繪古代勞動人民用桔椽汲水

的場景，桔棒屬于（選填“杠桿”“滑輪”或“輪軸”），使用時，機(jī)械效率〃1（選填“>”“<”或“="）。

12.自行車是我們熟悉的交通工具，從自行車的結(jié)構(gòu)看，自行車車把相當(dāng)于一個（選填“滑輪”

或“輪軸”），屬于（選填“省力”或“費力”）機(jī)械。

13.如圖所示滑輪組，忽略滑輪自重和摩擦,若物塊A重15N,當(dāng)滑輪平衡時，物塊B重為No

14.建筑及裝修工程中經(jīng)常需要用鉆孔機(jī)鉆孔，如圖所示。鉆頭使用時相當(dāng)于一個（填簡單

機(jī)械名稱），可以?。ㄟx填"力”“距離”或“功”）。

15.如圖，古代護(hù)城河吊橋上安裝的滑輪A是一滑輪；使用它的作用是

16.如圖所示支點為。，手持彈簧測力計豎直向上拉輕質(zhì)杠桿，使其處于平衡狀態(tài)，彈簧測力計的示

數(shù)是ION,OA=30cm,A8=20cm,則該杠桿屬于（省力/費力）杠桿，物體重_____N。

@

-

二

二

nrM

li一t

17.如圖所示，重100N的物體A在水平拉力E的作用下以O(shè).lm/s的速度勻速運動10s,彈簧測力計

的示數(shù)為20N,滑輪組的機(jī)械效率為80%。則拉力廠所做的功是J,拉力F的功率是W。

（不計繩重和滑輪重）

F

18.如圖，利用甲、乙兩個斜面，分別用力B、B把相同的物體從斜面底部勻速拉至斜面頂端，所

用時間r相同。相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示，貝心兩個力所做的有用功（選填“相同”或“不同”），力

的功率較大，力克服物體摩擦力做的功較小。（后兩空均選填或"B”）

物體重力甲斜面長si/cm乙斜面長S2/cm

G/NFy/NF2/N所用時間r/s

104636030

19.工人用上圖所示的輸送帶運輸蘋果，已知整箱蘋果重800N,斜面長4m,輸送帶的額定功率為

500W,箱子勻速運輸?shù)杰嚿嫌脮r4s。在這個過程中輸送帶的動力為N,若輸送帶的機(jī)械效率

為60%,則輸送帶上蘋果被輸送到了m的高度。

20.小東利用如圖所示器材，做“使用動滑輪是否省功”的實驗。請將他的實驗步驟補(bǔ)充完整并回答相

應(yīng)的問題。

乙

（1）實驗步驟:

①如圖甲所示，用彈簧測力計將鉤碼緩慢地勻速向上提升一定高度，并同時用刻度尺測量，記錄拉力

人與圖度兒根據(jù)公式跖=，計算拉力所做的功M；

②如圖乙所示，用彈簧測力計并借助一個動滑輪將同樣的鉤碼緩慢地勻速向上提升相同高度/I,記錄

拉力外，計算拉力所做的功死；

③比較跖和卯2的大小關(guān)系，得出結(jié)論。

(2)該實驗中M和W2的大小關(guān)系應(yīng)該是Wi叫(選填或“<”)，其原因是0

三、作圖題

21.按要求作圖。

(1)在-圖中，以筆代線組裝成最省力的滑輪組。

Q

Q

o

(2)圖甲是打開的床柜，床板被液壓桿支撐著，可以看作一個杠桿，如圖乙。。是支點，&是液壓桿

作用在A點的阻力。請你在圖乙中畫出出的力臂及合上床板時所需的最小動力月的示意圖。(不

計床板的重力)

(3)一根下方懸掛有重物的均勻長直木棒可以繞。點轉(zhuǎn)動，此時施加如圖所示的力F,杠桿保持靜止,

請畫出力尸的力臂L

四、實驗題

22.根據(jù)“探究杠桿平衡的條件”實驗要求，完成下列問題。

(1)某同學(xué)在調(diào)節(jié)杠桿水平位置平衡時，杠桿靜止時的位置如圖所示。此時杠桿(選填“是”或“不

是“）處于平衡狀態(tài);

（2）在調(diào)節(jié)時，使杠桿在水平位置平衡的目的主要是；

（3）某小組的同學(xué)采用兩邊掛鉤碼的方法做實驗，當(dāng)杠桿平衡時，測得的數(shù)據(jù)如下表所示。通過對表

格中數(shù)據(jù)的分析歸納，可得到的結(jié)論是。

實驗序號動力耳（牛）動力臂4（厘米）阻力F?（牛）阻力臂6（厘米）

1215310

241058

33553

23.在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實驗中，小明用如圖所示的同一滑輪組提升不同鉤碼的方法,

分別做了甲、乙、丙3組實驗，實驗數(shù)據(jù)記錄如表：

/

.

A

XA

-5

甲

乙

次鉤碼重鉤碼上升的距彈簧測力計的示彈簧測力計上升的機(jī)械效率

數(shù)G/N離h/cm數(shù)BN距離s/cm〃/%

12511566.7%

2451.71578.4%

36515

（1）在實驗操作中應(yīng)該沿豎直方向拉動彈簧測力計，同組的小華發(fā)現(xiàn)實驗過程中邊拉動邊讀

數(shù)時，彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定，如果能在彈簧測力計靜止時讀數(shù)會更準(zhǔn)確，小明認(rèn)為如果這樣，測量

的結(jié)果將比真正的滑輪組機(jī)械效率要(填“偏大”或“偏小”)，其原因是忽略了對滑輪組

機(jī)械效率的影響；

(2)第三次實驗中彈簧測力計的示數(shù)為N,其機(jī)械效率為；

(3)通過上面的實驗數(shù)據(jù)可得出，對同一個滑輪組，其提升的物體越重，滑輪組的機(jī)械效率越；

如果在甲的實驗探究過程中，小明在不改變其他條件的情況下把動滑輪換為一個質(zhì)量更大的滑輪，所

測得的機(jī)械效率將比原來(以上兩空填“高”或“低”)。

五、計算題

24.如圖所示，農(nóng)忙時節(jié)小明幫爺爺挑谷子，初次干農(nóng)活的他在左筐中裝了20kg谷子，右筐中裝了

25kg谷子，已知扁擔(dān)的長度為1.8m(不考慮手臂幫扶及扁擔(dān)和筐的重力，g取10N/kg),求：

(1)要使扁擔(dān)水平平衡，小明的肩膀距扁擔(dān)左端的距離。

(2)若將兩筐谷子同時向內(nèi)移動0.1m,則扁擔(dān)能否保持水平平衡，請通過計算說明。

25.《墨經(jīng)》是中國戰(zhàn)國時期后期墨家的著作，其中記載了下圖所示的工具一“車梯”，用此“車梯”

將質(zhì)量為100kg的重物勻速提升12m,用時30s,“車梯”的機(jī)械效率為80%(忽略繩重和摩擦，g取

10N/kg),求：

(1)人拉繩子的力；

(2)滑輪組的額外功；

(3)若繩子能承受的最大拉力是1000N,“車梯”始終不離開地面，則“車梯”的最大機(jī)械效率為多少？

參考答案

題號12345678910

答案CCCDDDDCBC

1.C

【詳解】鋼絲鉗、羊角錘、起子在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；鑲子在使用過程中，

動力臂小于阻力臂，是費力杠桿。

故選C。

2.C

【詳解】A.汽車的功率是一定的，山區(qū)的公路多修成環(huán)繞山坡的盤山公路不能提高汽車的功率，故

A不符合題意；

B.從機(jī)械效率的公式〃可知,要想提高機(jī)械效率，應(yīng)該在有用功一定時，減少額外功，

使用斜面時，需要的牽引力越小，克服摩擦所做的額外功越多，機(jī)械效率越低，故B不符合題意；

C.斜面模型加長了運動距離，但可以省力，減小了車輛上山時所需要的牽引力，故C符合題意；

D.使用任何機(jī)械都不省功，使用機(jī)械不僅不會省功，反而會多做額外功，故D不符合題意。

故選C。

3.C

【詳解】由圖可知，杠桿右側(cè)所受拉力的力臂OC為

根據(jù)杠桿平衡的條件可知

GAXOA=GBXOC

由圖可知，杠桿在A點所受拉力的力臂為。4,且0C小于因為等于所以由上式可知，

GA小于GBO

故選C。

4.D

【詳解】由圖可知，B為動力，其力臂是支點到動力作用線的垂直距離，應(yīng)為/2為阻力，其力

臂是從支點到阻力作用線的垂直距離，應(yīng)為OS所以根據(jù)杠桿的平衡條件，最終的平衡關(guān)系是

FI'OE=F2*OBQ

故選D。

5.D

【詳解】A.重物的重G=mg=40kgxl0N/kg=400N,由圖可知，〃=3,不計繩重和摩擦，作用在繩

自由端的拉力：F=；(G+G動)=gx(400N+50N)=150N,故A錯誤；

B.重物的速度："="=^=im/s,繩子自由端的速度是耍=3%=3xlm/s=3m/s,故B錯誤；

4c

C.滑輪組的機(jī)械效率〃=多X100%=當(dāng)X1OO%=7M\xlOO%=88.9%,故C錯誤；

Fnh3xl50N

D.拉力的功率為尸=人繩=150Nx3m/s=450W,故D正確；

6.D

【詳解】A.由題意知，木箱的重力G=150N,斜面高〃=gs=gx5m=2.5m

則木箱克服重力做功為%=G〃=150Nx2.5m=375J

故A正確，不符合題意；

BC.推力尸做的功為唉=Fs=100Nx5m=500J

木箱克服斜面摩擦力做的功為%=叱&=500J_375J=125J

故BC正確，不符合題意；

D.木箱移動方向與支持力方向垂直，沒有在支持力的方向上移動距離，所以斜面的支持力做功為零，

故D錯誤，符合題意。

故選D。

7.D

【詳解】A.F?做的功為有用功，大小為

%用=

F2SK=480Nx0.5m=240J

故A錯誤，不符合題意；

BC.片做的功為總功，大小為

理=片5瓶=30Nxl0m=300J>240J

故BC錯誤，不符合題意；

D.滑輪組的機(jī)械效率為

"=1^=^91x100%=80%

唉300J

故D正確，符合題意。

故選D。

8.C

【詳解】甲同學(xué)的目的是提水，所以對水做的功是有用功。但是對桶又不得不做功，則對桶做的是額

外功；乙同學(xué)的目的是提桶，所以對桶做的功是有用功。但是對水又不得不做功，則對水做的是額外

功。

故選Co

9.B

【詳解】加潤滑油后，工人提升同樣的重物，也是提升到五樓，所以對重物做的有用功不變；但加了

潤滑油后，摩擦減小了，額外功變小，又因為總功等于有用功加上額外功，所以工人做的總功變小，

故B正確.

10.C

【詳解】A.升起閘桿時，施加在A端的力為動力，此時動力臂小于阻力臂，為費力杠桿，故A錯

誤；

B.根據(jù)杠桿平衡條件，當(dāng)阻力、阻力臂一定時，動力臂越小，動力越大；升起閘桿時，月的力臂比

F?的力臂小，所以，沿片方向更費力，故B錯誤；

C.由上可知，F(xiàn)2為最小力,要使閘桿水平平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，F(xiàn)2XOA=GX^-OA^

代入數(shù)據(jù)得鳥x0.4m=40Nx］--0.4m）

解得F2=120N

即在A端施加的最小力為120N,故C正確；

D.適當(dāng)將支點。向A靠近，則阻力不變，阻力臂變大，動力臂變小，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，升

起閘桿所需的動力變大，故D錯誤。

故選Co

11.杠桿<

【詳解】［1］由圖中可知，桔棒是一根在力的作用下繞支點轉(zhuǎn)動的硬棒，故桔棒屬于杠桿。

⑵因在使用過程中要克服摩擦和自重等做額外功，故機(jī)械效率〃<1。

12.輪軸省力

【詳解】口］自行車車把由一個大輪（車把的把手部分）和一個小軸（與前叉連接的部分）組成，

能繞共同軸線轉(zhuǎn)動，符合輪軸的結(jié)構(gòu)特點，所以相當(dāng)于一個輪軸。

⑵根據(jù)輪軸原理，動力作用在輪上，阻力作用在軸上，輪半徑大于軸半徑，動力臂大于阻力臂，所

以車把屬于省力機(jī)械。

13.30

【詳解】忽略滑輪自重和摩擦，若物塊A重：15N,則定滑輪右端繩子的拉力也為15N,右邊為動滑

輪，動滑輪省一半力，因此當(dāng)滑輪平衡時，物塊B重力為GB=2X15N=30N

14.斜面力

【詳解】口］⑵建筑及裝修工程中經(jīng)常需要用鉆孔機(jī)鉆孔，鉆頭有螺紋，螺紋的螺線很長，相當(dāng)于斜

面較長，因為斜面高度一定時，斜面越長，使用起來越省力，方便鉆孔。

15.定改變力的方向

【詳解】口］［2］由圖可知，使用時滑輪A的位置固定不動，則滑輪A是定滑輪；使用定滑輪不可以省

力，但可以改變力的方向。

16.費力6

【詳解】口］。為支點，動力臂0A小于阻力臂所以此杠桿為費力杠桿。

⑵由題知

OB=OA+AB=^30cm+20cm=50cm

因杠桿處于水平平衡，根據(jù)杠桿平衡條件有

FxOQGxOB

則物體重

Fx(9A_10Nx0.3m

G二6N

OB0.5m

17.404

【詳解】不計繩重和滑輪重，由圖可知滑輪組的動滑輪由2段繩子承擔(dān)，即w=2,繩子自由端

移動的距離sfg=ns折2V?r=2x0.lm/sx10s=2m

彈簧測力計的示數(shù)為20N,繩子自由端的拉力就是20N,拉力做功為W,s=Fs斫20Nx2m=40J

w40J

拉力做功的功率券=4W

10s

18.相同K

【詳解】口］通過兩個高度相同的斜面把相同的物體從斜面底部勻速拉到頂端，兩個力做的有用功

%=G〃，故兩個力做的有用功相同。

⑵由表格數(shù)據(jù)知，力片做的總功叱=7^=4Nx。.6m=2.4J,力F?做的總功

嗎=gSz=6NxO.3m=1.8J

則叱＞嗎,又兩次所用時間相同，由產(chǎn)=/可知，力月的功率較大。

⑶克服物體摩擦力做的額外功%=用總-％,則%1>%2，則力「2克服物體摩擦力做的功較小。

19.5001.5

c4m

【詳解】［1］箱子勻速運動的速度u=)=T=lm/s

t4s

wFw

功率的計算公式P=-=—=Fv

tt

輸送帶的動力為尸=0p=450半0W=500N

vIm/s

⑵輸送帶做的總功%=P-500Wx4s=2000J

由〃=匹得%=60%X2000J=1200J

叱總

由%=G〃得〃=區(qū)=剪I=L5m

G800N

20.W=Fth<受滑輪重力及摩擦的影響，需要多做功

【詳解】(1)[1]功等于物體受到的力乘以物體在力的方向上通過的距離，所以，根據(jù)公式卬尸

計算拉力所做的功跖。

(2)⑵⑶該實驗中W/和死的大小關(guān)系應(yīng)該是Wi<W2,因為在圖乙中，受滑輪重力及摩擦的影響，

拉力除了對重物做功外，還要克服滑輪重力及摩擦做功，所以圖乙中拉力做的功較多。

【詳解】（1）最省力的滑輪組應(yīng)使用動滑輪數(shù)量最多的繞線方式。繩子的一端固定在動滑輪的掛鉤

（或上方固定點），依次繞過定滑輪和動滑輪，最終拉力方向向上（便于施力）。如圖所示：

（2）力臂（12）的作法：從支點。向阻力a的作用線作垂線，該垂線段的長度即為&的力臂L2o

最小動力已的作法：要使動力最小，應(yīng)使動力臂最長，因此且應(yīng)垂直于床板（即沿與0A垂直的

方向）。作用點應(yīng)盡量遠(yuǎn)離支點。，以增大動力臂。如圖所示：

（3）作圖步驟：延長力廠的作用線（虛線表示），從支點。向該作用線作垂線，垂足到。的距離即

為力臂如圖所示：

J7

22.⑴是

（2）便于直接在杠桿上讀出力臂的值

（3）當(dāng)杠桿平衡時，F(xiàn)ih=F2l2

【詳解】（1）杠桿的平衡狀態(tài)是指杠桿處于靜止或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài)，圖中杠桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以杠

桿處于平衡狀態(tài)。

（2）杠桿在水平位置平衡時，可以直接從杠桿上讀出力臂的長度，所以在調(diào)節(jié)時，使杠桿在水平位

置平衡的目的主要是便于直接在杠桿上讀出力臂的值。

（3）由表中數(shù)據(jù)可以得到2Nxl5cm=3NxlOcm；4Nxl0cm=8Nx5cm；3Nx5cm=lNxl5cm；所以動力

與動力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積，故可以得出當(dāng)杠桿平衡時，尸尸2/2。

23.勻速偏大摩擦2.483.3%高低

【詳解】在實驗操作中應(yīng)該沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，否則彈簧測力計示數(shù)不穩(wěn)定，難

以讀數(shù)。

[2][3]如果在彈簧測力計靜止時讀數(shù)，則減少了一部分由于摩擦造成的額外功，測量的結(jié)果將比真正

的滑輪組機(jī)械效率偏大。

(2)[4]由圖丙可知，彈簧測力計的分度值是0.2N,故第三次實驗中彈簧測力計的示數(shù)為2.4N。

⑶由表中第三次測量數(shù)據(jù)可知，此時滑輪組的機(jī)械效率為

〃=匡xlOO%=日xlOO%=6Nx0.05m

xl00%?83.3%