典题① 北京时间2026年5月11日,搭载天舟十号货运飞船的长征七号遥十一运载火箭在文昌航天发射场成功发射。在火箭加速升空过程中,下列说法正确的是(
A.天舟十号货运飞船的重力势能增大
B.天舟十号货运飞船的动能保持不变
C.天舟十号货运飞船的机械能保持不变
D.天舟十号货运飞船的动能转化为重力势能
A
)。A.天舟十号货运飞船的重力势能增大
B.天舟十号货运飞船的动能保持不变
C.天舟十号货运飞船的机械能保持不变
D.天舟十号货运飞船的动能转化为重力势能
答案
1. A
解析
【分析】
要判断各选项正误,需明确动能、重力势能、机械能的决定因素:动能由质量和速度决定,重力势能由质量和高度决定,机械能是动能与势能的总和。火箭加速升空时,天舟十号的质量不变,速度增大、高度升高,据此逐一分析选项。
【解析】
1. 动能分析:动能公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,天舟十号质量不变,加速升空时速度增大,因此动能增大,故B选项错误。
2. 重力势能分析:重力势能公式为$E_p=mgh$,天舟十号质量不变,高度升高,因此重力势能增大,故A选项正确。
3. 机械能分析:机械能=动能+重力势能,动能和重力势能均增大,所以机械能增大,故C选项错误。
4. 能量转化分析:火箭加速升空时,燃料的内能转化为机械能,并非动能转化为重力势能,故D选项错误。
【答案】
A
【知识点】
动能与势能的变化、机械能及其转化
【点评】
本题结合航天发射的实际情境,考查机械能相关基础知识点,解题关键是掌握动能、重力势能的影响因素,属于初中物理常规基础题,难度较低。
【难度系数】
0.7
要判断各选项正误,需明确动能、重力势能、机械能的决定因素:动能由质量和速度决定,重力势能由质量和高度决定,机械能是动能与势能的总和。火箭加速升空时,天舟十号的质量不变,速度增大、高度升高,据此逐一分析选项。
【解析】
1. 动能分析:动能公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$,天舟十号质量不变,加速升空时速度增大,因此动能增大,故B选项错误。
2. 重力势能分析:重力势能公式为$E_p=mgh$,天舟十号质量不变,高度升高,因此重力势能增大,故A选项正确。
3. 机械能分析:机械能=动能+重力势能,动能和重力势能均增大,所以机械能增大,故C选项错误。
4. 能量转化分析:火箭加速升空时,燃料的内能转化为机械能,并非动能转化为重力势能,故D选项错误。
【答案】
A
【知识点】
动能与势能的变化、机械能及其转化
【点评】
本题结合航天发射的实际情境,考查机械能相关基础知识点,解题关键是掌握动能、重力势能的影响因素,属于初中物理常规基础题,难度较低。
【难度系数】
0.7
典题2 如图10-7-1所示,小球从A点沿水平桌面向右运动并滚落,其运动轨迹如虚线所示,C、F两点等高,D点为小球与水平地面的接触点。不计空气阻力,下列说法不正确的是(

A.小球在C点的机械能等于在F点的机械能
B.小球在C点的动能大于在F点的动能
C.小球在从E点运动到F点的过程中,机械能不变
D.小球在从D点离开地面运动到E点的过程中,动能转化为重力势能,遵循能量守恒定律
A
)。A.小球在C点的机械能等于在F点的机械能
B.小球在C点的动能大于在F点的动能
C.小球在从E点运动到F点的过程中,机械能不变
D.小球在从D点离开地面运动到E点的过程中,动能转化为重力势能,遵循能量守恒定律
答案
2. A
解析
【分析】
要解答本题,需明确:不计空气阻力时,只有重力做功的过程机械能守恒;小球与地面碰撞时,会损失部分机械能,机械能总量减小。逐一分析选项:
1. 选项A:C点和F点等高,重力势能相等,但小球从C到F经过了地面碰撞,机械能有损失,因此C点机械能大于F点,该说法错误。
2. 选项B:机械能=动能+重力势能,C点机械能大于F点,且C、F重力势能相等,故C点动能大于F点,该说法正确。
3. 选项C:E到F过程不计空气阻力,只有重力做功,机械能不变,该说法正确。
4. 选项D:D到E过程,小球上升,动能转化为重力势能,整个过程遵循能量守恒定律,该说法正确。题目要求选不正确的选项,故答案为A。
【解析】
本题考查机械能守恒的应用,解题步骤如下:
1. 分析机械能变化规律:小球从A到D做平抛运动,不计空气阻力,只有重力做功,机械能守恒;小球在D点与地面碰撞时,会损失部分机械能,碰撞后(D到E到F)的机械能总量小于碰撞前。
2. 逐一判断选项:
A选项:C、F等高,重力势能相等,但因碰撞损失机械能,C点机械能>F点机械能,故A错误。
B选项:由机械能公式,C点机械能更大、重力势能相等,因此C点动能>F点动能,故B正确。
C选项:E到F过程不计空气阻力,只有重力做功,机械能不变,故C正确。
D选项:D到E过程,小球上升,动能转化为重力势能,整个过程能量守恒,故D正确。
【答案】
A
【知识点】
机械能守恒、能量转化
【点评】
本题易错点是忽略小球与地面碰撞时的机械能损失,需区分不同过程的机械能变化,结合机械能的组成分析各选项。
【难度系数】
0.5
要解答本题,需明确:不计空气阻力时,只有重力做功的过程机械能守恒;小球与地面碰撞时,会损失部分机械能,机械能总量减小。逐一分析选项:
1. 选项A:C点和F点等高,重力势能相等,但小球从C到F经过了地面碰撞,机械能有损失,因此C点机械能大于F点,该说法错误。
2. 选项B:机械能=动能+重力势能,C点机械能大于F点,且C、F重力势能相等,故C点动能大于F点,该说法正确。
3. 选项C:E到F过程不计空气阻力,只有重力做功,机械能不变,该说法正确。
4. 选项D:D到E过程,小球上升,动能转化为重力势能,整个过程遵循能量守恒定律,该说法正确。题目要求选不正确的选项,故答案为A。
【解析】
本题考查机械能守恒的应用,解题步骤如下:
1. 分析机械能变化规律:小球从A到D做平抛运动,不计空气阻力,只有重力做功,机械能守恒;小球在D点与地面碰撞时,会损失部分机械能,碰撞后(D到E到F)的机械能总量小于碰撞前。
2. 逐一判断选项:
A选项:C、F等高,重力势能相等,但因碰撞损失机械能,C点机械能>F点机械能,故A错误。
B选项:由机械能公式,C点机械能更大、重力势能相等,因此C点动能>F点动能,故B正确。
C选项:E到F过程不计空气阻力,只有重力做功,机械能不变,故C正确。
D选项:D到E过程,小球上升,动能转化为重力势能,整个过程能量守恒,故D正确。
【答案】
A
【知识点】
机械能守恒、能量转化
【点评】
本题易错点是忽略小球与地面碰撞时的机械能损失,需区分不同过程的机械能变化,结合机械能的组成分析各选项。
【难度系数】
0.5
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