(2011-2019)年高考物理真题分项汇编：功和功率(含解析)

2019高考物理题分类汇编

05功和能

1.【2019年全国Ⅱ】从地面竖直向上抛出一物体，其机械能 总等于动能 与重力势能 之和。取地面为重力势能零点，该物体的 总和 随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取 。由图中数据可得

A. 物体的质量为2 kg

B. 时，物体的速率为

C. 时，物体的动能

D. 从地面至 ，物体的动能减少100 J

【答案】AD

【解析】解： 由图知， ， ，由 得 ，故A正确。

B. 时， ， 总 ，则物体的动能为 总 ，由

，得 ，故B错误。

C. 时， ， 总 ，则物体的动能为 总 ，故C错误。

D.从地面至 ，物体的机械能减少了20J，重力势能增加了80J，因此，物体的动能减少100J，故D正确。

故选AD。

根据 时的 值，由 求出物体的质量。根据 时的动能求物体的速率。 时，物体的动能为 总 根据动能与机械能、重力势能的关系求物体的动能减少量。

解决本题的关键要从图象读取有效信息，明确动能、重力势能和机械能的关系，根据功能关系进行解答。

2.【2019年全国Ⅲ】从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3 m以内时，物体上升、下落过程中动能 随h的变化如图所示。重力加速度取 。该物体的质量为( )

A. 2 kg

B.

C. 1 kg

D.

【答案】C

【解析】 【分析】

根据动能定理得到图象的斜率表示的物理量，再根据牛顿第二定律列方程求解质量。 对于图象问题，关键是能够根据已知的公式、定律等推导出横坐标和纵坐标的关系式，分析斜率的变化，然后作出正确的判断。

第一部分 第七章 第1讲

一、选择题(1～5题为单选题，6～8题多选题)

1.

两个大小不同的绝缘金属圆环如图所示叠放在一起，小圆环有一半面积在大圆环内，当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间，小圆环中感应电流的方向是( )

A．顺时针方向

B．逆时针方向

C．左半圆顺时针 ，右半圆逆时针

D．无感应电流

[答案] B

[解析] 根据安培定则，当大圆环中电流为顺时针方向时，圆环所在平面内的磁场是垂直于纸面向里的，而环外的磁场方向垂直于纸面向外，虽然小圆环在大圆环里外的面积一样，但环里磁场比环外磁场要强，净磁通量还是垂直于纸面向里。由楞次定律知，感应电流的磁场阻碍“×”方向的磁通量的增强，应垂直于纸面向外 ，再由安培定则得出小圆环中感应电流的方向为逆时针方向，B选项正确。

2．如图所示，

闭合线圈abcd在磁场中运动到如图位置时，ab边受到的磁场力竖直向上，此线圈的运动情况可能是( )

A．向右进入磁场

B．向左移出磁场

C．以ab为轴转动

D．以ad为轴转动

[答案] B

[解析] ab边受磁场力竖直向上，由左手定则知，通过ab的电流方向是由a指向b，由右手定则可知当线圈向左移出磁场时，bc边切割磁感线可产生顺时针方向的电流，当然也可以用楞次定律判断当线圈向左移出磁场时，磁通量减小，产生顺时针的感应电流，故B正确，当以ab或ad为轴转动时，在图示位置，导线不切割磁感线无电流产生，故C、D错。

3．(2014·郑州质量预测)矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直。规定磁场的正方向垂直于纸面向里，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示。若规定顺时针方向为感应电流i的正方向，则下列i－t图象中正确的是(

)

[答案] D

[解析] 由楞次定律可以判断出各个时间段感应电流的方向，结合各个选项可知选项D正确。

4.

(2014·佛山质量检测)如图所示，一金属圆环水平放置在竖直向上的匀强磁场中，若要使圆环中产生如箭头所示方向的感应电流，下列方法可行的是( )

第21节功和能

【2019年物理江苏卷】如图，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m，从

A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止．物块向左运动的最大距离为

s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中

A. 弹簧的最大弹力为μmg

B. 物块克服摩擦力做的功为2μmgs

C. 弹簧的最大弹性势能为μmgs

D. 物块在A点的初速度为2gs

【答案】BC

【解析】

【详解】小物块压缩弹簧最短时有Fmg弹，故A错误；全过程小物块的路程为2s，所以

全过程中克服摩擦力做的功为：2mgs，故B正确；小物块从弹簧压缩最短处到A点由能量守

恒得：maxPEmgs，故C正确；小物块从A点返回A点由动能定理得：201202mgsmv，

解得：02vgs，故D错误。

1. 2012年物理海南卷

7．下列关于功和机械能的说法，正确的是（）

A．在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功

B．合力对物体所做的功等于物体动能的改变量

C．物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取有关

D．运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量

答：B C

2. 2012年理综安徽卷

16.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高

点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g，则小球2RP

OA

B

从P到B的运动过程中

A. 重力做功2mgRB. 机械能减少mgR

C. 合外力做功mgRD. 克服摩擦力做功mgR21

答: D

解析：到B点时恰好通过，则BvgR，12kBEmgR，从P到B机械能减少12mgR，则此过

程克服摩擦力做功为12mgR。

3.2013年新课标II卷

20．目前，在地球周围有许多人造地球卫星绕着它转，其中一些卫星的轨道可近似为圆，且轨道半

（2011-2019）年高考物理真题分项汇编：

图像在物理解题中的应用

（含解析）

【2019年物理全国卷3】从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10m/s2。该物体的质量为

A. 2kg B. 1.5kg C. 1kg D. 0.5kg

【答案】C

【解析】

【详解】对上升过程，由动能定理，0()kkFmghEE，得0()kkEEFmgh，即F+mg=12N；下落过程，()(6)kmgFhE，即8mgFkN，联立两公式，得到m=1kg、F=2N。

【2019年物理全国卷2】从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可得

A. 物体的质量为2 kg

B. h=0时，物体的速率为20 m/s

C. h=2 m时，物体的动能Ek=40 J

D. 从地面至h=4 m，物体的动能减少100 J

【答案】AD

【解析】

【详解】A．Ep-h图像知其斜率为G，故G=80J4m =20N，解得m=2kg，故A正确

B．h=0时，Ep=0，Ek=E机-Ep=100J-0=100J，故212mv=100J，解得：v=10m/s，故B错误；

C．h=2m时，Ep=40J，Ek= E机-Ep=85J-40J=45J，故C错误

D．h=0时，Ek=E机-Ep=100J-0=100J，h=4m时，Ek’=E机-Ep=80J-80J=0J，故Ek- Ek’=100J，故D正确

1. 2011年海南卷

8．一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。

下列选项正确的是（ ）

A．在0～6s内，物体离出发点最远为30m