專題12機械能及能量守恒定律

【新科技新情境】

（2024·甘肅蘭州）科學家對銀河系中心附近的恒星S2進行了多年的持續觀測，給出了從

1994年到2002年間恒星S2的位置如圖所示，科學家認為S2恒星的運動軌跡是一個橢圓。

推測銀河系中心可能存在著超大質量的黑洞。忽略S2恒星質量的變化，根據圖片信息，下

列說法中正確的是（）

A．黑洞可能位于橢圓軌道內部的P點

B．S2恒星在運動過程中所受合力為零

C．S2恒星在1995年時期的動能大于2001年時期的動能

D．S2恒星在1995年時期的重力勢能大于2001年時期的重力勢能

考點1動能和勢能

1．（2024·黑龍江大慶）神舟十八號是中國載人航天工程第十八艘載人飛船，于2024年4月

25日，在酒泉衛星發射中心發射成功。中國國旗隨神舟十八號載人飛船搭載進入中國空間

站，由神舟十八號航天員乘組與神舟十七號航天員乘組進行了太空傳遞和在軌展示。在飛船

加速上升的過程中，若不考慮其質量的變化，下列分析正確的是（）

A．重力勢能增加，動能不變B．重力勢能減少，動能增加

C．重力勢能增加，動能增加D．重力勢能不變，動能不變

2．（2024·四川廣元）2024年5月23日至24日，東部戰區在我國臺灣省周邊開展“聯合利劍

—2024A”軍事演習，震懾臺獨分裂勢力，堅決捍衛國家主權和領土完整。參加演習的某架

戰機加速升空過程中，若不考慮燃油消耗引起的質量變化，則該戰機（）

A．動能減少，重力勢能減少B．動能減少，重力勢能增大

C．動能增大，重力勢能減少D．動能增大，重力勢能增大

3．（2024·四川樂山）2024年5月3日17時27分，嫦娥六號探測器由長征五號遙八運載火

箭在文昌航天發射場成功發射。如圖所示，在火箭加速升空的過程中，嫦娥六號探測器的

（）

A．動能不變，重力勢能不變B．動能增加，重力勢能不變

C．動能增加，重力勢能增加D．動能不變，重力勢能增加

4．（2024·山東濟寧）伴隨著城區內環高架路、魯南高鐵濟寧北站、大安機場的建成使用，

濟寧進入高鐵、高架、高速、航空的立體交通“快時代”。結合圖中的信息，下列說法中正確

的是（）

A．雨霧冰雪提示牌提醒減速慢行，原因是雨雪路面摩擦力消失

B．在高架路旁安裝隔音墻，可以有效地減弱噪聲的傳播

C．設置安全線的原因是列車高速行駛時空氣流速大的地方壓強大

D．車輛沿坡形通道向上行駛過程中，其重力勢能不變

5．（2024·遼寧）2024年5月22日，遼寧男籃奪得2023-2024賽季中國男子籃球職業聯賽（CBA）

總冠軍，實現了三連冠。比賽中運動員投出的籃球（）

A．離開手后由于慣性繼續運動

B．上升過程中重力勢能減小

C．到達最高點時不受力的作用

D．下落過程中運動狀態保持不變

6．（2024·黑龍江哈爾濱）（多選）同學們在操場上玩籃球，下列有關投出的籃球說法正確的

是（）

A．球上升到最高點時處于平衡狀態

B．球在空中繼續運動，表明球受到慣性作用

C．球上升過程中，重力勢能增加，動能減少

D．球的表面制作的凹凸不平是為了增大摩擦

7．（2024·黑龍江牡丹江）2024年4月25日晚，長征二號F遙十八運載火箭載著帶有三名

航天員的神舟十八號飛船點火升空。在火箭推動飛船加速升空的過程中，飛船的動

能，重力勢能。（選填“增大”“減小”或“不變”）

8．（2024·四川內江）如圖所示，熟透了的蘋果從樹上落下，在加速下落過程中，蘋果的動

能（選填“增加”“減少”或“不變”），以地面為參照物，蘋果是（選填“運動”

或“靜止”）的。

9．（2024·青海）2022年12月4日，神舟十四號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸，

返回艙在減速著陸過程中，重力勢能。如圖所示，當返回艙靜止在水平地面時，所受

重力和地面對它的是一對平衡力。

10．（2024·江蘇常州）2024年3月26日，美國“弗朗西斯·斯科特·基”大橋被“達利”號集裝箱

船撞毀，如圖所示，撞擊前，船突發故障失去動力，但并沒有立即停下，這是因為，

當船以10.8km/h、合m/s的速度撞擊大橋時，雖然船速較慢，但由于船的

很大導致其能很大，使得船將大橋撞毀。

11．（2024·江蘇常州）2023年11月9日，甘肅省消防隊舉行高樓滅火演習．如圖甲所示，

電動滅火無人機懸停在空中．如圖乙所示，當無人機水平向右猛烈噴射干粉的同時，原本懸

停的無人機水平向左飄移，這說明力的作用是的。使原本懸停的無人機發生飄

移的是對施加的力；噴射干粉過程中，滅火無人機的重力勢

能。

考點2機械能及其轉化

12．（2024·山東聊城）2024年4月25日，搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運

載火箭在酒泉衛星發射中心成功發射。圖中所示是火箭加速上升的情景和該過程中航天員在

艙內的情景，關于該過程下列說法正確的是（）

A．以載人飛船為參照物，航天員是運動的

B．以地面為參照物，航天員是靜止的

C．載人飛船的動能增大，勢能增大，機械能增大

D．航天員的慣性將逐漸消失

13．（2024·山東菏澤）2024年5月29日，世聯賽中國澳門站中國女排3∶1戰勝對手，取

得開門紅，如圖是比賽現場畫面。在比賽中蘊含的物理知識，下列說法正確的是（）

A．排球在空中上升是因為受到慣性作用

B．排球上升到最高點時不受力的作用

C．排球在空中下降時動能向重力勢能轉化

D．排球在地面上滾動一段距離后停下來，說明力可以改變物體的運動狀態

14．（2024·甘肅定西）適量運動是健康的生活方式．下列日常運動情景中說法正確的是（）

A．用力將足球踢出，說明力可以改變物體的運動狀態

B．籃球離手后能繼續向前運動，是由于受到慣性的作用

C．離開蹦床后人還能繼續上升，是重力勢能轉化為動能

D．豎直向上運動到最高點時的排球，受平衡力的作用

15．（2024·山東濟寧）在學習交流活動中，小明收集了一些觀點：①人站在平面鏡前，當走

近平面鏡時，他的像變大；②重力為5N的水能浮起重力為10N的物體；③力臂等于支點到

力的作用點的距離；④海拔高度越高的地方，大氣壓強越大；⑤兩物體相互摩擦，失去電子

的物體帶正電；⑥內燃機在做功沖程中將內能轉化為機械能。下列選項中觀點都正確的是（）

A．①③⑥B．②③④C．①④⑤D．②⑤⑥

16．（2024·山東濰坊）（多選）彈簧置于光滑管內，下端固定在水平地面上，上端與管口平

齊。如圖所示，將一直徑略小于管的小球放在彈簧上端，先后兩次向下按壓彈簧到不同位置

后釋放小球，小球沿豎直方向運動，第一次小球到達的最高點為