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专题04 能量、动量篇
2 大考点概览
考点01 能量
考点02 动量
1（2026·四川南充·二模）如图，摩天轮座舱中的游客在竖直面内做匀速圆周运动，游客（视为质点）在t1、
t2时刻先后经过同一水平面，则（ ）
A．在t1，t2时刻，游客的速度方向一定相反
B．在t1~t2时间，游客的速度变化一定为零
C．在t1~t2时间，游客的平均速度一定为零
D．在t1~t2时间，游客的重力做功一定为零
2．（2026·四川广元·二模）在某次用电钻给一固定物体钻孔时，钻头所受的阻力与运动时间的关系和钻头
所受的阻力与运动位移的关系都成正比，即f =k1t和f =k2x，其图像分别为图甲和图乙所示。下列说法正
确的是（ ）
A．电钻向前做匀加速运动
B．在0~t0
时间内阻力的冲量大小为k1t0
2
C．在0~x0位移内摩擦产生的热量为2k2x0
2
D．在0~t0时间内电钻前进的位移为k1
k2
t0
考点01
能量
3．（2026·四川内江·二模）将一个滑块以初动能E0从足够长的斜面底端向上滑动，滑块返回时的动能为E0
2
。
假设滑块与斜面间的阻力大小恒定不变，若将它上滑的初动能变为4E0。则它在上升到最高点过程中，重
力势能变化了（ ）
A．E0
B．2E0
C．3E0
D．3.5E0
4．（2026·四川南充·二模）辘轳是我国早期用来提水的装置，通过转动轮轴缠绕绳子，从而提起水桶。把
手边缘上A点到中心转轴OO
′的距离为辘轳头边缘上B点到OO
′距离的4 倍。若转动把手，轻绳牵引总质量
为m的水桶在水面上方从静止开始以g
8
的加速度上升高度h，g为重力加速度，不计空气阻力和绳的体积。
下列说法正确的是（ ）
A．A点的末速度大小为❑√g h
B．A、B两点向心加速度大小之比为16:1
C．轻绳对水桶拉力的冲量大小为9m
2
❑√gh
D．水桶所受合力做的功为1
4 mgh
5．（2026·四川广安·二模）（多选）如图所示，在空间中存在竖直向上的匀强电场，场强大小E= mg
2q
。一
质量为m，电荷量为+q的带电小球从倾角θ=37
∘的绝缘斜面上A点以初速度v0水平抛出，落在斜面上B点。
重力加速度取g,sin37
∘=0.6,cos37
∘=0.8，则（ ）
A．小球从A点运动到距斜面最远位置所需时间t1=v0
g
B．小球从A点运动到B点的时间t2=3v0
g
C．小球从A点运动到B点电势能的增加量ΔEp=9m v0
2
8
D．若撤去电场，则小球落到斜面的动能是未撤去电场时落到斜面的动能的两倍
6．（2026·四川广安·二模）如图所示，一半径为R的大圆环与竖直杆之间的距离为3R，杆与环在同一竖直
平面内固定放置。一根长L=5R的轻质刚性连杆与大圆环圆心等高水平放置，连杆与大圆环左半环交叉部
分不接触但距离忽略不计，连杆两端有一个直径略大于竖直杆和大圆环的可转动环套A、B，A、B 环套能
在连杆作用下自由滑动。两环套的质量均为m，重力加速度取g，不计一切摩擦，静止释放两小环后
（ ）
A．静止释放瞬间A 环的加速度为g
B．B 环到达最低点时速度vB= ❑√5gR
C．B 环到达最低点时机械能最小
D．B 环机械能最大时，B 环机械能增加了2❑√5mgR
7．（2026·四川凉山·二模）翼装飞行是一项惊险的极限运动。某一翼装飞行者在空中运动时竖直方向的
v−t图像如图所示，以竖直向下为正方向，下列说法正确的是（ ）
A．0~5s内飞行者处于超重状态
B．5s~7.5s内飞行者处于超重状态
C．5s~7.5s内飞行者竖直方向的加速度在减小
D．0s~7.5s内合力对飞行者做负功
8．（2026·四川成都·二模）如图所示，静止于水平面上，质量均为m的物块P 与光滑物块Q 通过劲度系数
为k的轻弹簧相连，初始时弹簧处于原长。现对Q 施加大小为mg
2
，方向水平向右的恒力。已知P 与地面的
动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计Q 与地面的摩擦力，重力加速度大小为g，弹簧
的弹性势能EP=1
2 kx
2。下列说法正确的是（ ）
A．P 开始运动前，Q 做加速度逐渐减小的加速运动
B．P 即将开始运动时，Q 的速度大小为❑√
m g
2
2k
C．P 开始运动后，弹簧的最大弹性势能为(3+2❑√2)m
2g
2
16k
D．P 开始运动后，弹簧的最小弹性势能为m
2g
2
8k
9．（2026·四川凉山·二模）中国行星探测工程（Planetary Exploration of China，PEC）以屈原《天问》命
名，寓意对宇宙本源的千年追问。“天问一号（火星）→天问二号（小行星：主带彗星）→天问三号（火
星取样返回）→天问四号（木星系）”四步跃升路径，标志着我国深空探测正从“跟跑”迈向“并跑”甚
至局部“领跑”。在火星探测中，若火星车“祝融号”在某段时间内沿平直路线运动的v−t图像如图。
“祝融号”从静止开始匀加速启动，经过时间t1加速到4cm/s，此时功率为6W，保持该功率继续加速到
最大速度vm，并以此速度匀速运动一段时间。关闭火星车的动力，再经过0.144s 停止运动。假设火星车受
阻力f =100N不变，求：
(1)火星车速度vm；
(2)火星车的质量m；
(3)火星车匀加速的时间t1。
10．（2026·四川宜宾·二模）深空探测如同人类文明的“望远镜”，设想有一探测器组合体（包含弹射器
与探测器）在半径为r 的较高轨道上做匀速圆周运动如图实线所示。某时刻组合体中的弹射器将探测器沿
原速度方向弹出，弹出后瞬间探测器速度大小为原来的2 倍，此后探测器作离心运动飞向深空执行任务。
已知引力常量为G，地球质量为M，弹射器的质量为m，探测器的质量为0.25m，忽略其它天体以及稀薄
大气的影响。求：
(1)组合体做匀速圆周运动的速度大小v1；
(2)推出探测器后瞬间，弹射器的速度大小v2；
(3)已知弹射器仅在地球引力作用下沿椭圆轨道运动过程中，它与地心连线在任意相等时间内扫过的面积相
等；以无穷远处引力势能为0，弹射器在r 处的引力势能Ep=−GMm
r
。求弹射器离地心的最近距离r0。
1．（2026·四川广安·二模）如图所示，足够长的木板C静止在水平面上，小物块A、B放在木板C上。A、B
之间的初始距离d0=1m，mA=1kg，mB=1kg，mC=2kg，A、B与C之间的动摩擦因数均为μ1=0.2，C与地
面间的动摩擦因数μ2=0.05。t0=0时刻，分别给A、B水平向右的初速度vA=3m/s、vB=4m/s，设滑动摩
擦力等于最大静摩擦力，重力加速度g=10m/s
2，求
(1)长木板C开始滑动时的加速度大小a；
(2)小物块A与木板C恰好共速时，A、B之间的距离d1；
(3)长木板C运动的总时间t。
2．（2026·四川广元·二模）如图所示，在光滑的水平面上有A、B、C 三轨道，轨道A 为上表面光滑的
“L”形平台，A 的上方有一与其等长的轻质弹簧，弹簧左端固定，右端自然伸长；轨道B 为上表面粗糙、
质量MB=0.9kg、长L=3.0m的长木板，轨道A、B 上表面平滑相接；轨道C 为半径R =0.9m、质量
MC=3.6kg的竖直光滑半圆轨道，C 轨道上的Q 点与圆心O 等高，轨道B、C 相距较远。锁定轨道A、C，
考点02
动量
用质量m =1.8kg的小物块D 将弹簧压缩至P 点，此时弹簧的弹性势能为72.9J，然后由静止释放小物块
D，D 在B 上滑行且恰好未滑下B，g=10m/s
2。
(1)求小物块D 与长木板B 上表面间的动摩擦因数μ；
(2)当B 与C 发生碰撞后（B、C 两部分平滑相接），求小物块D 冲上轨道C 至落地过程中能到达的最高位
置离轨道B 上表面的高度H；
(3)在（2）中，若轨道B 与C 刚要相碰时，解除对轨道C 的锁定，同时调整轨道C 的半径R，使B、C 发
生碰撞（碰撞性质不确定，且B、C 不会粘连）后，小物块冲上轨道C 并恰好能到达Q 点，求轨道C 的半
径R 的取值范围。
3．（2026·四川内江·二模）如图所示，质量为m1=0.6kg的小球a，通过长为l1=1m的刚性轻绳连接于天花
板上的O点，并静置在固定水平支架的右端M点。水平桌面PQ的中点N处放有质量为m2=0.2kg的物块b，O
、M、N三点在一条竖直线上，桌面上的PQ两端分别固定弹性挡板。现将小球a 以初速度v0= ❑√15m/s水平
抛出，一段时间后轻绳绷直（绳绷直瞬间，球沿绳方向的分速度变为0，沿垂直绳方向的分速度不变），
之后小球a 做圆周运动并最终与物块b 发生弹性正碰，碰后立即撤去小球a。ON间的距离为l2=1m，OM间
的距离为l3=0.25m，PQ间的距离l4=2m，桌面与物块b 间的动摩擦因数μ=0.5，小球a 始终未与桌面接
触，a、b均视为质点，不计空气阻力，重力加速度大小为g=10m/s
2。求：
(1)小球a 从抛出至轻绳绷直瞬间下降的高度；
(2)小球a 与物块b 碰后瞬间轻绳对小球a 的拉力大小；
(3)若其余条件不变，仅改变小球a 的质量，使得物块b 能与左挡板P 碰撞一次但不与右挡板Q碰撞，小球a
质量的取值范围。
