三年（2023-2025）湖南中考物理真题分类汇编专题07 功与机械能、简单机械（原卷版）

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

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

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F1模拟颈椎肌肉产生的拉力，细线对A点的拉力大小为F2。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F1的大小，实验数据如下表所示。

物体的重力/N2

的大小/°015304560

拉力传感器的示数/N03.226.228.8010.78

(1)请画出图乙中F2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：。

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

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

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

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。

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

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

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

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

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。

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

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

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。

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

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

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

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

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

5

杆的重力，摩擦均不计，p0=1×10Pa），则B所挂重物的重力是（）

A．20NB．25NC．30ND．120N

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”）

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）

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。

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。

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。

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。

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。

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4mB．F甲=100N，并向上移动2m

C．F乙=200N，并向上移动1mD．F乙=400N，并向上移动lm

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

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%

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。

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”）。

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。

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EA和EB，则EAEB（选填“>”、“=”或“<”）。当小球从

B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将。

A．沿a轨迹运动B．沿b轨迹运动

C．沿c轨迹运动D．保持静止

2．（2024·湖南·中考真题）小明和小洁一起做“探究杠杆的平衡条件”实验，实验室提供了如下图所示杠杆（支

点为O）、支架、10个钩码（每个重0.5N）。

（1）如图甲所示，实验开始前，应向端调节螺母，使杠杆在水平位置平衡；挂上钩码后，每次都

要让杠杆在水平位置平衡，这样做是为了便于直接读取；

（2）小明取2个钩码，挂在支点左侧某处，再取4个钩码挂在支点的侧进行实验，使杠杆在水平

位置平衡后，记录下数据；

（3）完成三次实验后分析数据，他们得出了杠杆的平衡条件。下表主要呈现了第3次实验数据。

实验次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm

1…………

2…………

32.520.02.025.0

小明在第3次实验的基础上，在支点左侧20.0cm处继续加钩码直到F1为3.5N，如图乙所示，但发现此时用

剩下的3个钩码无法让杠杆再次在水平位置平衡。小洁想利用现有器材帮助小明完成F1为3.5N的第4次实

验，她应该通过，使杠杆再次在水平位置平衡（请结合具体数据进行说明，可保留一位小数）。

3．（2023·湖南永州·中考真题）小明利用铁架台、杠杆、钩码和弹簧测力计等器材探究杠杆的平衡条件，实

验使用的钩码质量均相等，杠杆上每格长度均相等，

（1）当杠杆静止时如图甲所示，为了方便测量力臂，需要调节杠杆在水平位置平衡，应当将杠杆的平衡螺

母向（选填“右”或“左”）调节；

（2）在杠杆两侧挂上钩码，设右侧钩码对杠杆施的力为动力F1，左侧钩码对杠杆施的力为阻力F2测出杠

杆平衡时的动力臂l1和阻力臂l2；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，得到实验数据如下表：

次数动力F1/N动力臂l1/cm阻力F2/N阻力臂l2/cm

10.520.01.010.0

21.015.01.510.0

31.510.00.530.0

…

分析表中的数据，得到杠杆的平衡条件是：；

（3）本次探究经过多次实验的目的是；

A．减小实验误差B．寻找普遍规律

（4）如图乙所示，将A、B位置的钩码个数都减少一个，杠杆将会（选填“仍然平衡”、“左端下沉”

或“右端下沉”）；

（5）如图丙所示，用弹簧测力计先后在a、b位置拉杠杆上同一点C，杠杆都在水平位置平衡，弹簧测力

计在a位置竖直向上的拉力为Fa，在b位置斜向上的拉力为Fb，则FaF（b选填“大于”、“等于”“小于”）。

4．（2023·湖南湘潭·中考真题）用图所示装置测量滑轮组的机械效率，部分实验数据如下表：

实验次数钩码重力G/N钩码上升高度h/cm拉力F/N绳子自由端移动距离s/cm机械效率η

12.051.01566.7%

24.051.81574.1%

34.0101.83074.1%

46.052.515

（1）实验过程中，缓慢竖直拉动弹簧测力计，使钩码向上做运动。第1次实验时，钩码上升的时

间为3s，此过程中，绳子自由端上升的速度为m/s；

（2）第4次实验时所做的有用功为J，滑轮组的机械效率是%；

（3）分析1、2、4次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越（选填“大”或“小”），

滑轮组的机械效率越高；分析2、3次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度（选

填“有关”或“无关”）；

（4）用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是。

A．换用更轻的动滑轮B．加快提升物体的速度

5．（2023·湖南怀化·中考真题）提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用，一组同学在“测量滑轮组的机

械效率”实验中，实验测得的数据如表所示。

次数物体的重力G/N提升的高度h/m拉力F/N绳端移动的距离s/m机械效率

120.110.366.7%

230.11.40.371.4%

340.11.80.3

440.21.80.674.1%

（1）实验中应尽量竖直向上（选填“匀速”或“加速”）拉动弹簧测力计；

（2）计算出第3组实验