2011-2020年高考物理试卷分类汇编之021.功和能（含答案及解析）

中小学教育资源及组卷应用平台 第21节 功和能 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，则小球从P到B的运动过程中 A. 重力做功2mgR B. 机械能减少mgR C. 合外力做功mgR D. 克服摩擦力做功 答: D 解析：到B点时恰好通过，则，，从P到B机械能减少，则此过程克服摩擦力做功为。 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，且轨道半径逐渐变小。若卫星在轨道半径逐渐变小的过程中，只受到地球引力和稀薄气体阻力的作用，则下列判断正确的是 A．卫星的动能逐渐减小 B．由于地球引力做正功，引力势能一定减小 C．由于气体阻力做负功，地球引力做正功，机械能保持不变 D．卫星克服气体阻力做的功小于引力势能的减小 答：BD 解析：由于稀薄气体阻力的作用，卫星的机械能缓慢减小，在地球引力作用下做向心运动，轨道半径减小，但在一小段轨道上，仍可认为地球引力等于向心力，即，所以随轨道半径的减小，卫星的速度和动能会增大，A、C错误；由于卫星的高度降低，引力做正功，引力势能减小，B项正确；由功能关系可知，，所以，D正确。 4. 2014年物理上海卷 11.静止在地面上的物体在竖直向上的恒力作用下上升，在某一高度撤去恒力。不计空气阻力，在整个上升过程中，物体机械能随时间变化关系是 （ ） 【答案】C 【解析】物体手拉力加速上升时，拉力做正功，物体的机械能增大，又因为拉力做功为：，与时间成二次函数关系，选项A、B错误；撤去拉力后，物体只受重力作用，所以机械能守恒，D项错误，C项正确。 5.2013年全国卷大纲版 20．如图，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度，沿斜面向上做匀减速运动，加速度的大小等于重力加速度的大小g。若物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（ ） A．动能损失了2mgH B．动能损失了mgH C．机械能损失了mgH D．机械能损失了 答：AC 解析：由运动学公式可得物块上滑的初速度， 上升到最大高度时初动能全部损失，即，A对B错； 损失的机械能，C对D错。 6. 2014年理综广东卷 16．图9是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中①和②为楔块，③和④为垫块，楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦，在车厢相互撞击时弹簧压缩过程中 A．缓冲器的机械能守恒 B．摩擦力做功消耗机械能 C．垫块的动能全部转化成内能 D．弹簧的弹性势能全部转化为动能 【答案】B 【解析】由于楔块与弹簧盒、垫块间有摩擦力，即摩擦力做负功，则机械能转化为内能，选项A错B正确；垫块的动能转化成内能和弹性势能，选项C错误；弹簧的弹性势能也转化为动能和内能，故选项D错误。 7. 2015年上海卷20．如图，光滑平行金属导轨固定在水平面上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力F做功WF，磁场力对导体棒做功W1，磁铁克服磁场力做功W2，重力对磁铁做功WG，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为Ek。则 （ BCD ） （A）W1=Q （B）W2-W1=Q （C）W1=Ek （D）WF+WG=Q+Ek， 解析：由能量守恒定律可知：磁铁克服磁场力做功W2，等于回路的 ... ...