专题07 功与机械能、简单机械（湖南专用）-【好题汇编】三年（2023-2025）中考物理真题分类汇编 试题 含答案

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1．（2025·湖南长沙·中考真题）（物理与生活）在紧急救援时，可用充氦浮空器将发电机组升至高空发电，为现场提供照明和通信。当浮空器匀速升空时，它的（ ）
A．动能增大B．动能减小
C．重力势能增大D．机械能减小
【答案】C
【详解】AB．当浮空器匀速升空时，质量不变，速度不变，动能不变，故AB不符合题意；
CD．当浮空器匀速升空时，质量不变，高度增大，重力势能增大，动能不变，机械能包括动能和势能，机械能增大，故C符合题意，D不符合题意。故选C。
2．（2025·湖南·中考真题）如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．顶部的定滑轮可以省力B．机械效率可达到100%
C．主要是利用重力势能转化为动能D．给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
【答案】C
【详解】A．顶部的定滑轮的作用是改变力的方向，但不能省力，因为定滑轮的实质是等臂杠杆，不改变力的大小，故A错误；
B．由于实际使用中存在摩擦和能量损耗，机械效率不可能达到100%，因为总有一部分能量转化为其他形式（如内能）而无法完全用于做功，故B错误；
C．重物下落时高度降低，重力势能减小，同时小车运动，动能增加，说明重力势能主要转化为小车的动能，故C正确；
D．给车轮轴承加润滑油是为了减小接触面的粗糙程度，从而减小摩擦力，使小车运动更顺畅，故D错误。
故选C。
3．（2025·湖南·中考真题）某兴趣小组了解到人长时间过度低头易对颈椎肌肉造成伤害，为研究颈椎肌肉产生的拉力大小与人低头角度变化之间的规律，设计并组装了一套如图甲所示的装置。印有头颈部照片的内盘与有刻度的固定外盘圆心均在O点，内盘可绕O点转动，以O点为支点，将整个头颈部简化为杠杆模型。表示人低头的角度，在A点通过细线悬挂一个重为2N的物体模拟头颅重力，用细线垂直OB对B点施加的拉力模拟颈椎肌肉产生的拉力，细线对A点的拉力大小为。实验中通过拉力传感器测出内盘上的头颈部在不同位置平衡时的大小，实验数据如下表所示。
(1)请画出图乙中的力臂L（保留作图痕迹）；
(2)分析表格中的数据可知，颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而 ，对颈椎肌肉的影响就越大；
(3)若某中学生头颅的重力为50N，请根据表格中的数据，计算该学生低头角度为45°时，颈椎肌肉产生的拉力大小是 N；
(4)请你结合以上分析，从保护颈椎肌肉的角度提出一条合理建议： 。
【答案】(1)
(2)增大
(3)220
(4)见解析
【详解】（1）在从支点O向力的作用线作垂线段，垂线段的长度为的力臂L，如图所示：
（2）从表中数据可知，当低头角度增大时，拉力传感器的示数也随之增大，由此可推测颈椎肌肉产生的拉力随人低头的角度增大而增大。
（3）由表中数据可知，物体的重力是2N，该学生低头角度为45°时，拉力F1的大小是8.80N，由图乙可知，人低头时头颈部可视为一个杠杆，根据杠杆平衡得到
可知
中学生头颅的重力为50N，根据杠杆平衡得到
得到。
（4）根据杠杆平衡条件可知，为了保护颈椎健康，不要长时间低头，要保持眼睛和书本间的距离或端正坐姿等，尽量避免使阻力臂增大，从而导致动力增大的情况出现。
考点一、功和功率
1．（2024·湖南·中考真题）关于运动场上涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．奔跑的运动员相对坐在看台上的观众是静止的
B．静止在地面上的铅球，所受重力与支持力是一对平衡力
C．投出去的篮球在空中飞行过程中，手的推力一直在对篮球做功
D．跳远运动员助跑后跳得更远，是因为助跑使运动员的惯性更大
【答案】B
【详解】A．运动员在奔跑时，他们的位置相对于看台上的观众是在不断变化的，因此奔跑的运动员相对坐在看台上的观众是运动的，故A错误；
B．静止在地面上的铅球，处于平衡状态，受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力。故B正确；
C．投出去的篮球在空中飞行过程中，不再受到手的推力，由于惯性在空中飞行，手的推力没有对篮球做功。故C错误；
D．惯性是物体的固有属性，它指的是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，目的是为了使自己处于运动状态，跳起后，由于惯性，身体还要保持原来的速度向前运动以增大跳远的距离；且由于运动员的质量不变，因此助跑不能使运动员的惯性更大，故D错误。故选B。
2．（2023·湖南长沙·中考真题）如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小孩对砖做功更多B．小孩对砖做功更快
C．大人对砖做功更多D．大人对砖做功更快
【答案】D
【详解】AC．大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，根据
W=Fs=Gh
可知，做功一样多，故AC错误；
BD．两人做功一样多，大人用时较短，根据可知，大人对砖做功更快，故B错误，D正确。
故选D。
3．（2023·湖南常德·中考真题）“低碳出行，骑行天下”，骑行越来越受到人们的青睐。下列有关自行车的结构及使用的说法中正确的是（ ）
A．上坡前加快蹬车是为了增大惯性
B．自行车的刹车把手是一个费力杠杆
C．自行车在水平路面快速行驶过程中，人和重力都做了功
D．自行车轮胎做得凹凸不平是为了增大摩擦
【答案】D
【详解】A．惯性是物体本身具有的一种性质。惯性大小只跟物体的质量大小有关，与物体是否运动、运动的快慢、是否受力等外界因素无关，故A错误；
B．使用自行车的刹车手闸，动力臂大于阻力臂，人们用很小的力就能使车闸以较大的压力压到车轮的钢圈上，是一个省力杠杆，故B错误；
C．自行车在水平路面上前进了一段距离，没有在重力方向上通过距离，则重力没有做功，故C错误；
D．自行车轮胎做得凹凸不平，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故D正确。
故选D。
4．（2025·湖南长沙·中考真题）无人机送快递为市民的生活带来了极大的便利。在某次取货途中，无人机载着空货箱竖直匀速上升36m用时30s。不计空气阻力，g取10N/kg。
(1)无人机上升时，以地面为参照物，它是 的；
(2)无人机竖直匀速上升时的速度为 m/s；
(3)在取货点，工作人员将快递放入货箱，无人机再次升空，竖直匀速上升30m用时30s。已知无人机配备的货箱质量为1kg，取货前后两次匀速升空过程中无人机对货箱拉力做功的功率之比为1∶2，放入货箱的快递质量为 kg。
【答案】(1)运动 (2)1.2
(3)1.4
【详解】（1）无人机上升时，以地面为参照物，无人机的位置发生变化，故它是运动的。
（2）无人机的上升速度
（3）取货前无人机对空货箱的拉力
拉力的功率
取货后无人机对货箱的拉力的功率
由
得
快递与货箱的总质量
快递的质量
考点二、动能与势能
1．（2024·湖南长沙·中考真题）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中（ ）
A．重力势能和动能都增大B．重力势能和动能都减小
C．重力势能减小，动能增大D．重力势能增大，动能减小
【答案】A
【详解】嫦娥六号加速升空过程中，质量不变，速度增大，高度变高，所以动能变大，重力势能变大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．（2023·湖南常德·中考真题）2023年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，包括常德人张陆在内的三位航天员全部安全顺利出舱，神舟十五号载人飞行任务取得圆满成功。下列说法中正确的是（ ）
A．航天员随飞船加速升空过程中，其重力势能和动能都变大
B．张陆在空间站可以通过体重秤测量体重
C．返回舱在下落过程中，三名航天员相对地球是静止的
D．返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，说明分子在做无规则运动
【答案】A
【详解】A．航天员随飞船加速升空过程中，质量不变，速度变大，动能变大，高度变大，重力势能变大，故A正确；
B．空间站中的物体处于失重状态，所以体重计不能称量重量，故B错误；
C．返回舱下落过程中，航天员相当于地面发生了位置变化，所以航天员是运动的，故C错误；
D．返回舱成功着陆瞬间“尘土飞扬”，尘土不是分子，不能说明分子在做无规则运动，故D错误。
故选A。
3．（2023·湖南株洲·中考真题）投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为（ ）
A．80JB．100JC．180JD．280J
【答案】A
【详解】由题可知，因为不计空气阻力，机械能守恒，铅球运动过程中只有重力势能和动能的相互转化，若铅球落到地面时重力势能为零，则动能为最大值280J。由图可知，当铅球到最高点时，即距离地面2.5米时，动能为180J，则重力势能最大值为100J；已知铅球出手高度为2m，所以其重力势能小于100J。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
4．（2023·湖南邵阳·中考真题）幸福人生是大树，安全行为是沃土。同学们，我们要增强安全意识，努力营造浓厚的校园安全文化氛围。下列安全宣传标语与所蕴含的物理知识不相对应的是（ ）
A．下课不疯跑，小心别摔倒—防止惯性带来的危害
B．你冲我撞危险存，你谦我让安全行—物体间力的作用是相互的
C．护栏保安全，翻越最危险—高度越高，重力势能越大
D．上下楼梯静悄悄，不滑扶梯不吵闹—从扶梯上滑下，动能转化为重力势能
【答案】D
【详解】A．人在奔跑时，遇到紧急情况由于惯性会继续保持向前的运动状态，导致人容易摔倒而造成伤害，故A不符合题意；
B．你冲我撞，由于力的作用是相互的，因此对双方都会造成伤害，故B不符合题意；
C．护栏具有一定的高度，翻越护栏时增加了人的高度，人的质量不变，则人的重力势能增大，当落下时重力势能转化为动能，容易使人摔伤，故C不符合题意；
D．从扶梯上滑下，人的重力势能减小，动能增加，重力势能转化为动能，使下滑的速度变快，控制不好就会造成人体损伤，故D符合题意。
故选D。
5．（2024·湖南长沙·中考真题）排球是同学们喜爱的体育运动。垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，说明力可以改变物体的 ，当球上升到最高点时 能最大。
【答案】运动状态 重力势
【详解】[1]垫球时，球的运动快慢和运动方向都发生了改变，即球的运动状态发生了变化，说明力可以改变物体的运动状态。
[2]重力势能与物体的质量和所处高度有关；当球上升到最高点时，高度最高，重力势能最大。
考点三、机械能及其转化
1．（2023·湖南益阳·中考真题）荡秋千是人们平时喜爱的一项运动。如图所示，秋千在摆荡的过程中，A为最低点，B是摆荡到右边时的最高点。下列说法正确的是（ ）
A．人从A点运动到B点是利用了人具有惯性
B．人在A点时惯性最大，在B点时的惯性最小
C．人由A点运动到B点的过程中，重力势能不变，机械能增大
D．人从B点运动到A点的过程中，重力势能增大，动能增大
【答案】A
【详解】A．秋千在摆荡的过程中，人从最低点A点，由于人具有惯性，能够运动到最高点B点，A正确；
B．惯性的大小与质量有关，人在A点和B点时，质量不变，惯性不变，故B错误；
C．人由A点运动到B点的过程中，质量不变，高度增大，重力势能增大，克服摩擦做功，机械能减小，故C错误；
D．人从B点运动到A点的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故D错误。故选A。
2．（2023·湖南邵阳·中考真题）毛主席在《沁园春·雪》一词中写到：“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕”。对于“弯弓”的过程中所蕴含的物理知识，下列理解正确的是（ ）
A．“弯弓”发生的塑性形变
B．“弯弓”说明力可以改变物体的运动状态
C．“弯弓”的过程中弓的弹性势能增大
D．“弯弓”的过程中弓的机械能不变
【答案】C
【详解】A．弯弓后撤去拉力，弓能恢复原状，则弓发生的是弹性形变，故A错误；
B．弯弓时，弓的形状发生改变，说明力可以改变物体的形状，故B错误；
C．弯弓的过程中，弓的形变量变大，则弓的弹性势能增大，故C正确；
D．弯弓的过程中，弓的动能、重力势能不变，弹性势能增加，则弓的机械能增大，故D错误。
故选C。
3．（2023·湖南怀化·中考真题）如图人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，当卫星从近地点向远地点运动时，它的重力势能 （选填“减小”或“增大”），卫星在 （选填“远”或“近”）地点时重力势能最大。
【答案】增大 远
【详解】[1][2] 如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，不受空气阻力，机械能守恒，近地点距离地面较近则高度较小，远地点距离地面较远则高度较大。当卫星从近地点向远地点运动时，卫星的质量不变，高度逐渐增大，则重力势能增大；卫星在越高的位置重力势能越大，故卫星在远地点时重力势能最大。
考点四、杠杆及其应用
1．（2025·湖南长沙·中考真题）下列属于费力杠杆的是（ ）
A．钢丝钳B．独轮车
C．船桨D．托盘夭平
【答案】C
【详解】A．钢丝钳在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．独轮车在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故B不符合题意；
C．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故C符合题意；
D．托盘夭平使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，故D不符合题意。
故选C。
2．（2023·湖南益阳·中考真题）下列设施设备中，在使用过程中属于费力杠杆的是（ ）
A． 喷水壶的压缩手柄 B． 船桨
C． 水龙头旋柄 D． 碾磨的推杆
【答案】B
【详解】ACD．在使用过程中，喷水壶的压缩手柄、水龙头旋柄、碾磨的推杆的动力臂都大于阻力臂，是省力杠杆，故ACD不符合题意；
B．船桨在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B符合题意。
故选B。
3．（2023·湖南长沙·中考真题）学雷锋活动月，小明到敬老院献爱心，同时也收获了一些物理知识，下列事例与物理知识对应正确的是（ ）
A．把面团压成面皮— —力可以改变物体的形状
B．给木凳装上软垫坐起来更舒服——受力面积越大压强越大
C．抖床单拍灰尘——灰尘没有惯性
D．用筷子夹饺子——筷子是省力杠杆
【答案】A
【详解】A．面团压成面皮，因受力发生形变，说明：力可以使物体发生形变，故A正确；
B．给木凳装上软垫坐起来史舒服，通过增大受力面积减小压强，故B错误；
C．一切物体都具有惯性，抖床单拍灰尘利用了灰尘具有惯性，故C错误；
D．用筷子夹饺子，可以省距离，但是费力，所以筷子是费力杠杆，故D错误。故选A。
4．（2023·湖南邵阳·中考真题）劳动课上，同学们在老师的带领下挖坑植苗、挥锹培土、脚踩夯实、提桶浇水……校园农场里一片热火朝天的忙碌景象。关于劳动中所涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．挥锹培土时，铁锹是省力杠杆
B．人提着水桶水平前进，人对水桶做了功
C．脚踩夯实，用力踩土是采用减小压力的方法减小压强
D．锄头的刀口很锋利，是采用减小受力面积的方法增大压强
【答案】D
【详解】A．挥锹培土时，手拿铁锹尾端处是支点，手拿铁锹中间处是动力作用点，铁锹尖端培土处是阻力作用点。故动力臂小于阻力臂，则动力大于阻力，所以铁锹是费力杠杆，故A错误；
B．人提着水桶水平前进，人对桶施加的力方向竖直向上，但在力的方向上桶没有移动距离，所以人没有在竖直方向上对水桶做功；在水平方向上桶移动了距离，但人没有在水平方向上给桶施加力的作用，所以人没有对桶做功，故B错误；
C．用力踩土是采用增大压力的方法增大压强的，故C错误；
D．锄头的刀口做的很薄，所以很锋利，这是采用减小受力面积的方法增大压强的，故D正确。
故选D。
5．（2023·湖南常德·中考真题）如图所示是锅炉保险阀门的示意图。当阀门受到的蒸汽压力超过其安全值时，阀门就会被拉开。如OB=2m，OA=0.5m，阀门的底面积S=2cm2，锅炉内气体压强的安全值p=6×105Pa（杠杆的重力，摩擦均不计，p0=1×105Pa），则B所挂重物的重力是（ ）
A．20NB．25NC．30ND．120N
【答案】B
【详解】气体产生的向上的力
F1=pS=6×105Pa×2×10-4m2=120N
大气产生的向下的压力为
F2=p0S=1×105Pa×2×10﹣4m2=20N
阀门受到向上的力为
F=F1﹣F2=120N﹣20N=100N
根据杠杆的平衡条件可知
F×OA=G×OB
物体的重力
.故选B。
6．（2023·湖南怀化·中考真题）生活中常用到各种各样杠杆。有借助撬棒来撬动石头（如图甲），撬棒属于 杠杆；有称量物体质量的天平（如图乙），天平属于 杠杆。（选填“省力”、“费力”或“等臂”）
【答案】省力 等臂
【详解】[1]如图甲所示，O点是杠杆支点，撬棒下端给石头施加的垂直于撬棒的力是阻力，支点到撬棒下端点的距离是阻力臂；手给撬棒一个垂直于撬棒向下的力是动力，上端用手施力的位置到支点的距离是动力臂，如图可知，动力臂大于阻力臂，动力小于阻力是省力杠杆。
[2]天平的支点在横梁中间，两边托盘到支点的距离相等，即是两个力臂相等，当天平平衡时，两边托盘受力相等，故天平是等臂杠杆。
7．（2023·湖南株洲·中考真题）图甲为多人赛艇。划桨时，桨可绕侧舷上的固定轴转动，从而使赛艇运动。图乙为划桨时桨的简化平面图，其中O为固定轴，AB为赛艇的运动方向，桨上OC长为0.8m，OD长为2m，F1为人划桨的力，F2为水对浆的作用力。
（1）划桨时，桨对水的作用力大小 （填“大于”、“等于”或“小于”）水对桨的作用力大小；
（2）桨为 （填“省力”或“费力”）杠杆。请写出一种与桨类型相同的杠杆： ；
（3）已知图乙中F2为200N，F1与CD的夹角=30，F1、F2均与AB平行。要划动桨，F1至少多大？（sin30=0.5，不考虑桨的重力）
【答案】等于 费力 夹菜的筷子 500
【详解】（1）[1]因为物体间力的作用是相互的，所以划桨时，桨对水的作用力等于水对桨的作用力。
（2）[2] [3]先根据题意作出动力臂和阻力臂如下图所示：

因为动力臂小于阻力臂，则动力大于阻力，所以这个杠杆是费力杠杆；此外，我们平时吃饭时夹菜的筷子也是费力杠杆。
（3）[4]如图，OC=0.8m，OD=2m，F1与CD的夹角=30，sin30=0.5，则动力臂的长为
同理可得阻力臂的长为
已知图乙中F2为200N，根据杠杆平衡条件可得动力F1为
考点五、杠杆作图
1．（2023·湖南湘潭·中考真题）（1）如图，轻质杠杆保持平衡， O为支点。请画出力F的力臂l；( )
（2）这是一个 省力（选填“省力”或“费力”）杠杆。
【答案】 省力
【详解】（1）[1]延长力F的作用线，过支点做作用线的垂线，即为力F的力臂l。如图所示

（2）[2]图中杠杆受到的阻力大小等于物体重力大小，力F为动力，根据力臂定义可知，阻力臂小于动力臂，所以这是一个省力杠杆。
2．（2024·湖南长沙·中考真题）为撬起大石头，小明以O为支点架好撬棒，如图所示。他在A点用最小的力撬起大石头，请画出这个力的示意图。
【答案】
【详解】由图示可知，当杠杆与地面的接触点（O点）为支点时，根据杠杆平衡条件，以AO为力臂时，力臂最大，所以此时动力最小，过A点作垂直于动力臂向下的力F。如图所示：
3．（2023·湖南郴州·中考真题）如图所示，O为支点，杠杆AB平衡时，画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。
【答案】
【详解】根据杠杆的平衡条件可知，力F1的力臂最大时，力F1最小，先确定该力的作用点在杠杆上离支点最远的B点，连接OB，以这条线段为该力的力臂时，力臂最长，此时力最小，所以过B点作OB的垂线即该力的作用线，要使杠杆保持平衡，则力F1应沿力的作用线向上，如图所示：

4．（2023·湖南岳阳·中考真题）如图是锅炉上的安全阀门示意图。请画出物体A的重力示意图及F的力臂L。
【答案】
【详解】重力的作用点在物体的重心上，方向竖直向下；力臂为过支点做力的作用线的垂线段，即过O点做F的垂线段，如下图所示：

5．（2023·湖南衡阳·中考真题）桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受重力示意图，并画出动力的力臂l1。
【答案】
【详解】物体重力的方向是竖直向下，因此过水桶的重心沿竖直向下的方向作出一条有向线段，用G表示，即为水桶所受的重力；由乙图可知，以O点为支点，过支点O向动力F1作用线作垂线，即为动力的力臂l1。如图所示：

考点六、滑轮和机械效率
1．（2023·湖南常德·中考真题）如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物=200N（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升2m。下列说法中正确的是（ ）
A．F甲=200N，并向上移动4m
B．F甲=100N，并向上移动2m
C．F乙=200N，并向上移动1m
D．F乙=400N，并向上移动lm
【答案】D
【详解】AB．不计绳重、轮重和摩擦，图甲是动滑轮，动滑轮不能改变力的方向，但是可以省一半的力，所以
拉力端移动的距离为
s=2h=2×2m=4m
故AB错误；
CD．不计绳重、轮重和摩擦，图乙是动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，拉力
F乙=2G物=400N
拉力端移动的距离为
故C错误，D正确。故选D。
2．（2023·湖南岳阳·中考真题）小明学习了滑轮知识后，利用滑轮设计了一个升降装置，如图所示。在爸爸的帮助下，通过它把一个重为100N的物体从地面提升到9m高的阳台上，所用拉力F为60N，用时10s，关于提升过程描述正确的是（ ）
A．做的有用功为900JB．拉力F做功的功率为54W
C．机械效率为60%D．用升降装置可以省功
【答案】A
【详解】A．做的有用功为
故A正确；
B．物体的速度为
由图可知，动滑轮上的绳子根数为n=2，绳子的速度为
拉力F做功的功率为
故B错误；
C．机械效率为
故C错误；
D．使用任何机械都不可避免会有额外功，所以任何机械都不能省功，故D错误。故选A。
3．（2023·湖南永州·中考真题）如图所示，将一个重9.0N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为3.6N，在斜面上移动的距离s=1.2m，物体升高的高度h=0.3m，则（ ）
A．物体所受的摩擦力3.6NB．物体克服重力做功4.32J
C．拉力做功2.7JD．斜面的机械效率62.5%
【答案】D
【详解】ABC．克服物体重力做功即有用功为
拉力做的功即总功为
额外功为
由可得，摩擦力为
故ABC不符合题意；
D．根据可得，斜面的机械效率为
故D符合题意。故选D。
4．（2023·湖南娄底·中考真题）如图所示，重6N的物体在F=2N的水平拉力作用下，以10cm/s的速度向左匀速运动了5s，已知物体所受的摩擦力为3N，则拉力做的功为 J，动滑轮的机械效率为 。
【答案】2 75%
【详解】[1]根据得，物体移动的路程为
由图可知，动滑轮上绳子的段数为2段，则拉力F移动的距离为
则拉力F所做的总功为
[2]有用功为
动滑轮的机械效率为
5．（2023·湖南邵阳·中考真题）如图所示，用动滑轮将物体匀速提升0.2m，绳子自由端的拉力F为6N，则拉力F所做的功为 J。如果使用该滑轮提升更重的物体，机械效率会 （选填“增大”或“减小”）。
【答案】2.4 增大
【详解】[1]如图示数，动滑轮上有2条绳，故n=2，物体匀速提升0.2m，则绳子自由端移动的距离为
则拉力F所做的功为
[2]如果使用该滑轮提升更重的物体，有用功增大，额外功不变，则有用功占总功的比例增大，根据可知，使用该滑轮提升更重的物体机械效率会增大。
6．（2023·湖南郴州·中考真题）如图所示，物体重10N，每个滑轮重1N，在F=2.5N的拉力作用下，物体上升了1m，则拉力做的有用功是 J，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为 J。
【答案】10 3
【详解】[1]该滑轮组克服物体重力做有用功，所做有用功
[2]物体上升1m，则从下数的第一个动滑轮也上升h1=1m，其右侧绳端上升2m；从下数的第二个动滑轮上升h2=2m，其右侧绳端上升4m；从下数的第三个动滑轮上升h3=4m，其右侧绳端上升8m，即绳子自由端移动的距离s=8m，拉力做的总功
克服动滑轮重力做的额外功
则克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功
考点七、实验探究
1．（2023·湖南郴州·中考真题）小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是 的。（选填“相同”或“不同”）。
（1）实验1将小球从斜面顶端自由滚下（图甲），观察到木块被撞出了一段距离。
（2）实验2将小球从斜面中间自由滚下（图甲乙），观察到木块被撞出的距离比实验1的距离 （选填“短”、“长”或“相等”）由上述实验现象，我们可以得出结论；同一物体， ，动能越大。
（3）实验3将小球从一光滑斜槽轨道（OAB）O点自由滚下（图丙），依次经过A、B两点到达C点（忽略空气阻力），设A、B两点的机械能分别为和，则 （选填“>”、“=”或“