2019年高考物理(高考真题+模拟新题)分类汇编：E单元功和能

1、-1 - E 单元功和能 功和功率 2 . 2019 重庆卷某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶，受到的阻力分别为车重的 kl和 k2倍，最大速率分别为 V1和 V2,则（ ） . ki k2 . A . V2= kivi B . V2= V1 C . V2= Vi D . V2= k2Vl k2 ki 2. B 解析本题考查机车启动过程中功率的相关知识.机车在不同的路面以相同的功率按最 大速度行驶，可推断机车做匀速直线运动，受力平衡，由公式 P= FV, F= kmg，可推出 P= kimgVi =k2mgV2，解得 V2 = ，故 B 正确，A、C、D 错误. i . （20 佃武汉

2、 11 月调研）关于功和能的关系，下列说法正确的是 （ ） A .物体受拉力作用向上运动，拉力做的功是 i J,则物体重力势能的增加量也是 i J B .一个重 i0 N 的物体，在 i5 N 的水平拉力的作用下，分别在光滑水平面和粗糙水平面上发生 相同的位移，拉力做的功相等 C .一辆汽车的速度从 i0 km/h增加到 20 km/h，或从 50 km/h增加到 60 km/h，两种情况下牵引 力做的功一样多 D .神舟十号”载人飞船的返回舱在大气层以外向着地球做无动力飞行的过程中，机械能增大 1 . B 解析物体向上运动，重力以外的力 （拉力）做功 i J,机械能的增加量为 i J,选项

3、A 错 误；由 W= FICOS a知，水平拉力 F 和位移 x均相同，拉力做的功相等，选项 B 正确；由动能定理可 知，一辆汽车的速度从 10 km/h加速到 20 km/h比从 50 km/h加速到 60 km/h合外力做的功少，牵引 力做功无法比较，选项 C 错误；神舟十号”载人飞船的返回舱在大气层以外仅在引力作用下运动， 机械能守恒，选项 D 错误. 2 . （20 佃 云南师大附中月考） 如图 X8-1 所示，水平路面上有一辆质量为 M 的汽车，车厢中有 一个质量为 m 的人正用恒力 F 向前推车厢，在车以加速度 a 向前加速行驶距离 L 的过程中，下列说 法正确的是（ ） 图 X8

4、-1-2 A .人对车的推力 F 做的功为 FL B .人对车做的功为 maL C .车对人的作用力大小为 ma D .车对人的摩擦力做的功为 （F + ma）L 2. AD 解析由做功的定义可知选项 A 正确；对人进行受力分析，人受重力以及车对人的力， 合力的大小为 ma,方向水平向左，故车对人的作用力大小应为 （ma） 2+（ mg） 2,选项 C 错误； 上述过程重力不做功，合外力对人做的功为 maL，所以车对人做的功为 maL，由相互作用力及人、 车的位移相同可确定， 人对车做的功为-maL， 选项 B 错误； 对人由牛顿第二定律知， 在水平方向上 有 f F= ma,摩擦力做的功为（

5、F + ma）L，选项 D 正确. 3. （2019 广州调研）同一辆货车两次匀速驶上同一坡路，在空载时上坡的速度为 vi,牵引力为 Fi；在满载时上坡的速度为 V2,牵引力为 F2已知两次上坡过程该货车的输出功率相同，则 （ ） A . Vi V2 B . Vi F2 D . Fi V2,选项 A 正确. 4. （20 佃福州期末）如图 X8-2 所示，卡车通过定滑轮以恒定的功率 Po拉绳，牵引河中的小船 沿水面运动，已知小船的质量为 m,沿水面运动时所受的阻力为 f 且保持不变，当绳 AO 段与水面的 夹角为0时，小船的速度为 V,不计绳子与滑轮的摩擦，则此时小船的加速度等于 （ ） P0

6、 f A. mV m B. 已 cos2 0 f C.f m D.H mV 解 设绳子Fcos 0 f m mVm，选项A正确. F，功率 P0= FVCOS 0,对小船，由牛顿第二定律得加速度 a= 图 X8-2 -3 s 达到最大速度.设汽车所受的阻力恒定，大小为 i.5 氷 03 N .求: 9. （2019 重庆五区调研） 在一段平直的公路上，质量为 2 Xi03 kg 的汽车从静止开始做匀加速运 动，经过 2 s,速度达到 i0 m/s.随后汽车以 P = 6Xi04 W的额定功率沿平直公路继续前进，又经过 50 -4 (1) 汽车行驶的最大速度的大小； 汽车的速度为 20 m/s时

7、的加速度大小； (3)汽车从静止到达到最大速度所经过的路程. 2 9. (1)40 m/s (2)0.75 m/s (3)1010 m 解析(1)由 P = fvm解得汽车行驶最大速度 由 P= Fv 解得 4 牵引力 F= P= 6|乎 N = 3X103 N v 20 、 F f 加速度 a= 3 X103 1.5 XI03 2 2 2 X03 m/s = 0.75 m/s (3)由 X1 =争解得匀加速运动的位移 X1= 10 m 对以额定功率前进的过程由动能定理，有 Pt2 - fx2=卜点-；mv2 解得功率恒定段的位移 x2= 1000 m 汽车从静止到达到最大速度所经过的路程 x

8、= X1 + X2= 1010 m. 动能动能定理 10. 2019 天津卷如图所示，水平地面上静止放置一辆小车 小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计可视为质点的物块 =2 kg.现对 A 施加一个水平向右的恒力 F = 10 N , A 运动一段时间后，小车左端固定的挡板与 B 发生 碰撞，碰撞时间极短，碰后 A、B 粘合在一起，共同在 F的作用下继续运动，碰撞后经时间 t = 0.6 s, 二者的速度达到 vt= 2 m/s.求: (1) A 开始运动时加速度 a 的大小； 4 6 X10 1.5 氷 3 m/s = 40 m/s. A,质量 mA= 4 kg，上表面光滑， B 置于 A

9、 的最右端，B 的质量 mB -5 A、B 碰撞后瞬间的共同速度 v 的大小; (3)A 的上表面长度 I. 2 10. (1)2.5 m/s (2)1 m/s (3)0.45 m 解析(1)以 A 为研究对象，由牛顿第二定律有 F = mAa 代入数据解得 a = 2.5 m/s2 (2) 对 A、B 碰撞后共同运动 t= 0.6 s的过程，由动量定理得 Ft = (mA+ mB)vt- (mA + mB)v 代入数据解得 v = 1 m/s (3) 设 A、B 发生碰撞前，A 的速度为VA,对 A、B 发生碰撞的过程，由动量守恒定律有 mAVA=叽+ mB)v A 从开始运动到与 B 发生

10、碰撞前，由动能定理有 1 2 Fl = ?mAVA 由式，代入数据解得 I = 0.45 m 12. 2019 天津卷同步加速器在粒子物理研究中有重要的应用，其基本原理简化为如图所示的 模型.M、N 为两块中心开有小孔的平行金属板.质量为 m、电荷量为+ q 的粒子 A(不计重力)从 M 板小孔飘入板间，初速度可视为零每当 A 进入板间，两板的电势差变为 U，粒子得到加速，当 A 离开 N 板时，两板的电荷量均立即变为零.两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场， A 在磁场作用 下做半径为 R 的圆周运动，R 远大于板间距离.A 经电场多次加速，动能不断增大，为使 R 保持不变， 磁场必须相应地变

11、化不计粒子加速时间及其做圆周运动产生的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子 速度的影响及相对论效应求： (1) A 运动第 1 周时磁场的磁感应强度 B1的大小；. (2) 在 A 运动第 n周的时间内电场力做功的平均功率 Pn； -6 (3) 若有一个质量也为 m、电荷量为+ kq(k 为大于 1 的整数)的粒子 B(不计重力)与 A 同时从 M 板 小孔飘入板间，A、B 初速度均可视为零，不计两者间的相互作用，除此之外，其他条件均不变下 7 图中虚线、实线分别表示 A、B 的运动轨迹在 B 的轨迹半径远大于板间距离的前提下，请指出哪个 图能定性地反映 A、B 的运动轨迹，并经推导说明理由. A

12、B C D 9 10.在如图所示的竖直平面内，水平轨道 CD 和倾斜轨道 GH 与半径 r =石 m 的光滑圆弧轨道 分别相切于 D 点和 G 点，GH 与水平面的夹角 0= 37 .过 G 点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁 场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度 B= 1.25 T;过 D 点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强 电场，电场方向水平向右，电场强度 E = 1X104 N/C.小物体 Pi质量 m= 2X103 kg、电荷量 q = + 8 XI0 _6 一 3 C,受到水平向右的推力 F = 9.98 X0 N 的作用，沿 CD 向右做匀速直线运动，到达 D 点后撤去 推力当

13、 P1到达倾斜轨道底端 G 点时，不带电的小物体 P2在 GH 顶端静止释放，经过时间 t = 0.1 s 与 P1相遇.P1与 P2与轨道 CD、GH 间的动摩擦因数均为 尸 0.5, g 取 10 m/s2, sin 37 = 0.6, cos 37 =0.8,物体电荷量保持不变，不计空气阻力求： (1) 小物体 P1在水平轨道 CD 上运动速度 v 的大小； (2) 倾斜轨道 GH 的长度 s. 10. (1)4 m/s (2)0.56 m 解析(1)设小物体 P1在匀强磁场中运动的速度为 v,受到向上的洛伦兹力为 F1，受到的摩擦力 为 f,则 F1 = qvB f= Kmg F” 由

14、题意，水平方向合力为零 F f= 0 -8 - 联立式，代入数据解得 v = 4 m/s (2) 设 Pi在 G 点的速度大小为VG,由于洛伦兹力不做功，根据动能定理 1 2 1 2 qErsin 0- mgr(1 cos 0)= 2mvG 2mv Pi在 GH 上运动，受到重力、电场力和摩擦力的作用，设加速度为 色，根据牛顿第二定律 qEcos 0 mgsin 0 mgcos 0+ qEsin 0= ma1 P1与 P2在 GH 上相遇时，设 P1在 GH 上运动的距离为 &，则 1 2 si = VGt+ ?ait 设 P2质量为 m2，在 GH 上运动的加速度为 a2,则 m2g

15、sin 0 mgcos = m2a2 P1与 P2在 GH 上相遇时，设 P2在 GH 上运动的距离为 电 则 联立式，代入数据得 s= S1 + S2 s= 0.56 m 11. 2019 四川卷如图所示，水平放置的不带电的平行金属板 p 和 b 相距 h,与图示电路相连， 金属板厚度不计，忽略边缘效应. p 板上表面光滑，涂有绝缘层，其上 O 点右侧相距 h处有小孔 K; b 板上有小孔 T,且 0、T 在同一条竖直线上，图示平面为竖直平面质量为 m、电荷量为q(q0) 的静止粒子被发射装置(图中未画出)从 O 点发射，沿 p 板上表面运动时间 t 后到达 K 孔，不与板碰撞 地进入两板之

16、间粒子视为质点，在图示平面内运动，电荷量保持不变，不计空气阻力，重力加速 度大小为 g. 1-B0 满足题目要求，夹角 0趋近0,即 0= 0 2 则题目所求为 0 4WFI , Wf2 2Wfi B . WF2 4WF 1 , Wf2 = 2Wf1 C . WF2 V 4WF i, Wf2 = 2Wfi D . WF2 V 4WF1 , Wf2V 2Wf1 16. C 解析因物体均做匀变速直线运动， 由运动学公式得前后两个过程的平均速度是 2 倍关 系，那么位移 x= v t 也是 2 倍关系，若 Wf1= fx,则 Wf2= f 2x 故 Wf2= 2Wf1;由动能定理 WF1 fx =

17、；mv2 和 WF2 f-2x= ；m（2v）2 得 WF2= 4WF1 2fx4WF1, C 正确. 16. 2019 广东卷图 9 是安装在列车车厢之间的摩擦缓冲器结构图，图中和为楔块，和 为垫板，楔块与弹簧盒、垫板间均有摩擦，在车厢相互撞击使弹簧压缩的过程中 （ ） A .缓冲器的机械能守恒 B .摩擦力做功消耗机械能 C .垫板的动能全部转化为内能 D .弹簧的弹性势能全部转化为动能 16. B 解析由于楔块与弹簧盒、垫块间均有摩擦，摩擦力做负功，则缓冲器的机械能部分转 化为内能，故选项 A 错误，选项 B 正确；车厢撞击过程中，弹簧被压缩，摩擦力和弹簧弹力都做功， 所以垫块的动能转化

18、为内能和弹性势能，选项 C、D 错误. 二、双项选择题：本大题共 9 个小题，每小题 6 分，共 54 分.每小题给出的四个选项中，有两 个选项符合题目要求，全部选对者的得 6 分，只选 1 个且正确的得 3 分；有错选或不答的得 0 分. 18. 2019 福建卷I 如图所示，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在 斜面底部挡板上，斜面固定不动.质量不同、形状相同的两物块分另憎于两弹簧上端.现用外力作-25 - 用在两物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开 弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块 A .最大速度相同 B

19、 .最大加速度相同 C .上升的最大高度不同 D .重力势能的变化量不同 18. C 解析设斜面倾角为 0,物块速度达到最大时，有 kx= mgs in 0,若 mim2，则xiX2, 当质量为 mi的物块到达质量为 m2的物块速度最大位置的同一高度时， 根据能量守恒得：AEp= mg Ah + ：mv2,所以 v= 2 AEp- 2g Ah,因为 miv2max，此时质量为 mi的物块还没达到最大 2 m 速度，因此 VimaxV2max，故 A 错；由于撤去外力前，两弹簧具有相同的压缩量，所以撤去外力时两弹 簧的弹力相同，此时两物块的加速度最大，由牛顿第二定律可得 a= F弹mgsin 0

20、，因为质量不同, m 所以最大加速度不同，故 B 错误；由于撤去外力前，两弹簧具有相同的压缩量，所以两弹簧与物块 分别组成的两系统具有相同的弹性势能，物块上升过程中系统机械能守恒，所以上升到最大高度时， 弹性势能全部转化为重力势能，所以两物块重力势能的增加量相同，故 两物块的质量不同，所以上升的最大高度不同，故 C 正确. i9. 20i9 全国卷一物块沿倾角为 0的斜坡向上滑动.当物块的初速度为 v 时，上升的最大高 度为 H，如图所示；当物块的初速度为 V 时，上升的最大高度记为 h.重力加速度大小为 g.则物块与斜 坡间的动摩擦因数和 h分别为（ ） H A . tan 0 和 2 B.

21、為1tan 0和 2 D 错误；由 Ep= mgh可知, -26 C .tan 0 和；-27 - (1) 碰撞前瞬间 A 的速率 v; 碰撞后瞬间 A 和 B 整体的速率 v; (3) A 和 B 整体在桌面上滑动的距离 I. 22. 答案(1)2 m/s (2)1 m/s (3)0.25 m 解析设滑块的质量为 m. (1) 根据机械能守恒定律有 1 2 mgR= ?mv 解得碰撞前瞬间 A 的速率有 v= 2gR= 2 m/s. (2) 根据动量守恒定律有 mv = 2mv； 解得碰撞后瞬间 A 和 B 整体的速率 v= ；v= 1 m/s. (3) 根据动能定理有 1 o 2(2m)v

22、2=(X2m)gl 解得 A 和 B 整体沿水平桌面滑动的距离D. 2gH -1 tan 0和 19.D 解析本题考查能量守恒定律. 根据能量守恒定律, 1 2 H 以速度 v 上升时，qmv =卩 mgos 岳石 + mgH，以：速度上升时 烏；=卩 mgos 0 h + mgh,解得 h= H , 2 2 sin 0 4 22. 如A 和 B 分别静止 在圆弧轨道的最高点和最低点. 现将 A 无初速释放，A 与 B 碰撞后结合为一个整体， 并沿桌面滑动.已 知圆弧轨道光滑，半径 R= 0.2 m； A 和 B 的质量相等；A 和 B 整体与桌面之间的动摩擦因数 尸 0.2. 重力加速度 g

23、 取 10 m/s2.求： 0,所以 D 正确. -28 4. （2019 浙江金丽衢十二校联考） 如图 X9-4 所示，索道缆车通过作用力 F 使之沿倾斜索道加 速向上移动，不计空气阻力.在移动的过程中，下列说法正确的是 （ ） A . F 对缆车做的功等于缆车增加的动能和克服摩擦力所做的功之和 B . F 对缆车做的功等于缆车克服摩擦力和克服重力所做的功之和 C 缆车克服重力做的功小于缆车增加的重力势能 D . F 对缆车做的功等于缆车增加的机械能与缆车克服摩擦力做的功之和 4. D 解析对缆车，由动能定理，有 WF mgh Wf= AEk.F 对缆车, 能、重力势能和克服摩擦力所做的功之

24、和，选项 A、B 错误，选项 D 正确 于缆车增加的重力势能，选项 C 错误. 5. （20 佃石家庄模拟） 足够长的水平传送带以恒定速度 v 匀速运动. 物块以大小也是 V、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带， 最后小物块的速度与传送带 的速度相同.在小物块与传送带间有相对运动的过程中，滑动摩擦力对小物块做的功为 W,小物块 与传送带因摩擦产生的热量为 Q,则下列的判断中正确的是 （ ） 2 2 A . W= 0, Q= mv B. W= 0, Q = 2mv 2 C. W= m, Q= mv2 3 D . W= mv2, Q= 2mv2 选项 B 正确. 7. 2019 吉林期末

25、如图 X9-6 所示，有三个斜面 a、b、c,底边的长分别为 L、L、2L ,高度分别 为 2h、h、h.某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑 到底端.三种情况相比较，下列说法正确的是 （ ） A .物体损失的机械能 AEc= 2AEb = 4AEa B .因摩擦产生的热量 2Qa= 2Qb= Qc 2 o 1 o 5. B 解析对小物块，由动能定理有 W= 2mv2 2mv2= 0,设小物块与传送带间的动摩擦因数 ;缆车克服 I m 的小 为， 则小物块与传送带间的相对位移 x相对=2v：这段时间内因摩擦产生的热量 2 Q =卩 m相对=2mv , -29 - C .物体到达底端的动能 Eka= 2Ekb= 2EkcD .因摩擦产生的热量 4Qa= 2Qb= Qc 7. B 解析物体从三个斜面 a、b、c 上滑下时克服摩擦力做的功分别为 卩 mg、_卩 mgL 2