（2021-2025）五年高考物理真题分类汇编（全国）专题06 功和能（解析版）.docxVIP

五年（2021-2025）高考真题分类汇编

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专题06功和能

考点

五年考情（2021-2025）

命题趋势

考点1功与功率

2025·山东卷、福建卷

2024·广东卷、福建卷

2023·广东卷、新课标卷、山东卷

2022·北京卷、全国乙卷

2021·广东卷、北京卷

强化基础概念：对功、功率、动能、势能等基础概念考查更细致，注重概念间的联系与区别，常以选择题形式出现。

结合实际情境：命题多与生活、科技场景结合，如汽车启动、电梯运行等，考查功和能知识在实际中的应用。

突出综合考查：常与牛顿运动定律、曲线运动等知识综合，以计算题形式考查学生分析解决复杂问题的能力。

注重创新思维：开放性、探究性问题增多，鼓励学生创新思考，培养科学探究精神。

考点2动能和动能定理

2025·四川卷、北京卷

2024·新课标卷

2023·湖南卷、湖北卷、新课标卷

2022·天津卷、福建卷

2021·福建卷、新课标卷

考点3机械能守恒定律

2025·山东卷、云南卷

2024·山东卷、全国甲卷

2023·浙江

2022·浙江卷

2021·重庆卷、浙江卷

考点01功与功率

1．（2025·福建·高考真题）如图甲，水平地面上有A、B两个物块，两物块质量均为0．2kg，A与地面动摩擦因数为，B与地面无摩擦，两物块用弹簧置于外力F的作用下向右前进，F与位移x的图如图乙所示，P为圆弧最低点，M为最高点，水平地面长度大于4m。

(1)求，F做的功；

(2)时，A与B之间的弹力；

(3)要保证B能到达M点，圆弧半径满足的条件。

【答案】(1)1.5J

(2)0.5N

(3)

【详析】（1）求，F做的功

（2）对AB整体，根据牛顿第二定律

其中

对B根据牛顿第二定律

联立解得

（3）当A、B之间的弹力为零时，A、B分离，根据（2）分析可知此时

此时

过程中，对A、B根据动能定理

根据题图可得

从点到点，根据动能定理

在点的最小速度满足

联立可得

即圆弧半径满足的条件。

2．（2025·广西·高考真题）图甲为某智能分装系统工作原理示意图，每个散货经倾斜传送带由底端A运动到顶端B后水平抛出，撞击冲量式传感器使其输出一个脉冲信号，随后竖直掉入以与水平传送带共速度的货箱中，此系统利用传感器探测散货的质量，自动调节水平传送带的速度，实现按规格分装。倾斜传送带与水平地面夹角为，以速度匀速运行。若以相同的时间间隔将散货以几乎为0的速度放置在倾斜传送带底端A，从放置某个散货时开始计数，当放置第10个散货时，第1个散货恰好被水平抛出。散货与倾斜传送带间的动摩擦因数，到达顶端前已与传送带共速。设散货与传感器撞击时间极短，撞击后竖直方向速度不变，水平速度变为0。每个长度为d的货箱装总质为M的一批散货。若货箱之间无间隔，重力加速度为g。分装系统稳定运行后，连续装货，某段时间传感器输出的每个脉冲信号与横轴所围面积为I如图乙，求这段时间内：

(1)单个散货的质量。

(2)水平传送带的平均传送速度大小。

(3)倾斜传送带的平均输出功率。

【答案】(1)

(2)

(3)

【详析】（1）对单个散货水平方向由动量定理

解得单个散货的质量为

（2）落入货箱中散货的个数为

则水平传送带的平均传送速度大小为

（3）设倾斜传送带的长度为L，其中散货在加速阶段，由牛顿第二定律

解得

加速时间

加速位移

设匀速时间为

其中

则匀速位移为

故传送带的长度为

在加速阶段散货与传送带发生的相对位移为

在时间内传送带额外多做的功为

其中，，，

联立可得倾斜传送带的平均输出功率为

3．（2024·贵州·高考真题）质量为的物块静置于光滑水平地面上，设物块静止时的位置为x轴零点。现给物块施加一沿x轴正方向的水平力F，其大小随位置x变化的关系如图所示，则物块运动到处，F做功的瞬时功率为（）

??

A． B． C． D．

【答案】A

【详析】根据图像可知物块运动到处，F做的总功为

该过程根据动能定理得

解得物块运动到处时的速度为

故此时F做功的瞬时功率为

故选A。

4．（2024·浙江·高考真题）一个音乐喷泉喷头出水口的横截面积为，喷水速度约为10m/s，水的密度为kg/m3，则该喷头喷水的功率约为（）

A．10W B．20W C．100W D．200W

【答案】C

【详析】设时间内从喷头流出的水的质量为

喷头喷水的功率等于时间内喷出的水的动能增加量，即

联立解得

故选C。

5．（2024·广东·高考真题）如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞。在接近某行星表面时以的速度竖直匀速下落。此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落伞保持连接。已知探测器质量为1000kg，背罩质量为50kg，该行星的质量和半径分别为地球的和。地球表面重力加速度大小取。忽略大气对探测