专题18 力学之机械能的转化和机械能守恒压轴题决胜中考物理压轴题全揭秘精品解析版.docx

专题18 力学之机械能的转化和机械能守恒压轴题决胜中考物理压轴题全揭秘精品解析版.docx

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专题18力学之机械能的转化和机械能守恒压轴题决胜中考物理压轴题全揭秘精品解析版

一、选择题

1．【2018•广州卷】如图所示，甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放，假球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，下列说法正确的是（）

A．着地瞬间，两球的动能相等B．甲球在P点和Q点的机械能相等

C．释放瞬间，两球的重力势能相等D．从释放到着地，两球所受重力坐的功相等

【答案】B

点睛:

知道机械能守恒的条件,掌握影响动能和重力势能大小的因素即可作答,此题难度不大.

2．【2018•泰安卷】2018年5月21日凌晨，我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空，迈出了人类航天器月背登陆第一步！

下列有关说法正确的是

A．火箭点火升空过程中，内能转化为机械能

B．火箭点火升空过程中，火箭的惯性消失

C．火箭加速上升过程中，重力势能转化为动能

D．火箭加速上升过程中，只受到重力和空气阻力

【答案】A

【解析】

分析：

（1）火箭是热机的一种，工作时，燃料的化学能转化为燃气的内能，高温高压的燃气推动火箭升空，燃气的内能转化成火箭的机械能；

（2）惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质，任何物体都具有惯性，惯性是物体本身的一种性质；

（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，当动能转化成重力势能时，动能减小，重力势能增加；

（4）火箭加速运动时，不受平衡力，受到重力，摩擦力还有推力作用。

解答：

A、火箭点火发射时，产生的燃气内能转化为火箭升空的机械能，故A正确；

B、火箭点火升空过程中，仍然具有惯性，因为惯性是物体本身的一种性质，故B错误；

C、火箭加速上升的过程，质量不变，速度增加，故动能增加，同时高度增加，重力势能增大，故不是重力势能和动能的转化，故C错误；

D、火箭加速上升，受力不平衡，火箭受的向上的推力大于向下的重力，合力向上，火箭加速上升，故D错误。

故选：

A。

【点睛】本题通过卫星发射，考查了力与运动的关系、运动和静止的相对性以及热机工作时的能量转化，涉及的知识点较多，需要认真分析，认真解答。

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3．【2018•临沂卷】如图所示，单摆中的小球在ABC间不停地往复运动，如果不考虑阻力的影响，以下说法错误的是（）

A．小球在A、C处的势能最大

B．小球在B处只受重力作用

C．小球由A到B过程中，重力势能转化为动能

D．小球运动到C处时，如果受到的外力全部消失，将保持静止

【答案】B

【解析】分析：

（1）（3）根据影响动能、重力势能大小的因素分析；

（2）根据小球的运动状态分析受力情况；

（4）根据牛顿第一定律，物体不受力或者受平衡力时，一定处于静止或者运动直线运动状态。

解答：

A、小球的质量不变，在A、C处的高度最高，重力势能最大，故A正确；

B、小球在B处受到重力和绳子的拉力的共同作用，故B错误；

C、小球由A到B过程中，不计阻力，机械能守恒，高度减小，速度增加，重力势能减小，动能变大，重力势能转化为动能，故C正确；

D、小球运动到C处时，处于静止状态，如果受到的外力全部消失，小球仍然会静止，故D正确。

故选：

B。

【点睛】本题通过单摆运动考查力和运动的关系，属于基础知识的考查，较简单。

4．【2018•邵阳卷】人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查、环境监测、大地测量等方面。

如右图所示，当卫星从近地点向远地点运动时，它的

A．重力势能减小

B．速度增大

C．机械能增大

D．动能转化为重力势能

【答案】D

【解析】分析：

人造地球卫星在远地点时动能最小，势能最大；在近地点动能最大，势能最小。

解答：

人造地球卫星在远地点时动能最小，势能最大；在近地点动能最大，势能最小，故从远地点向近地点运动时，势能转化为动能，速度会变大；从近地点向远地点运动时，动能转化为重力势能，机械能是不变的。

故答案为：

D

【点睛】解决此题的关键是知道人造卫星在近地点和远地点的动能和势能特点，进而可以分析能量的转化问题。

5．【2018•聊城卷】2018年2月12日13时03分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星，如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，它在大气层外运行，不受空气阻力，则下列说法正确的是（　　）

A．卫星从远地点运行到近地点，重力势能减小，动能增大，机械能守恒

B．卫星从远地点运行到近地点，重力势能增大，动能减小，机械能守恒

C．卫星从近地点运行到远地点，重力势能增大，动能增大，机械能不守恒

D．卫星从近地点运行到远地点、重力势能减小，动能减小，机械能不守恒

【答案】A

点睛：

影响动能的因素是物体的质量和物体运动的速度；影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度。

根据动能、重力势能影响因素的情况得出动能和重力势能的大小情况。

再根据能量变化的规律：

减小的能量转化为增大的能量得出答案。

6．【2018•杭州卷】跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小金的质量为50千克，每次跳起高度约为6厘米（人整体上升，如图所示），一分钟跳100次，下列说法正确的是（）

A．向上起跳过程中小金的动能持续增大

B．在整个跳绳过程中小金的机械能守恒

C．小金跳一次克服重力做功约3焦

D．小金在这一分钟内跳绳的功率约为50瓦

【答案】D

【解析】A.向上起跳过程中小金的动能转化为重力势能，动能不断较小，故A错误；B.在整个跳绳过程中小金的机械能转化为内能，机械能不守恒，故B错误；C.小金跳一次克服重力做功约W＝Gh＝mgh＝50kg

10N/kg

0.06m＝30J,故C错误；D.小金在这一分钟内跳绳的功率约为P＝

＝50W,故D正确。

故选D.

点睛：

1.动能的大小与物体质量和高度有关，质量一定时，速度减小，动能减少；2.当机械能与其它形式的能量相互转化时，机械能不守恒；3.据W＝Gh＝mgh估算跳一次克服重力做功；4.由P＝

计算跳绳的功率。

7．【2018•德州卷】2018年5月德州市第八届中小学生航模竞赛成功举办。

如图是参赛选手比赛时的情景。

下列说法错误的是

A．加速上升的飞机模型，动能增大，重力势能增大

B．飞机模型在空中飞行时，若它所受的力全部消失，它将做匀速直线运动

C．以加速上升的飞机模型为参照物，人是运动的

D．当飞机模型在地面上静止时，所受的重力与地面对飞机模型的支持力是一对相互作用力

【答案】D

【解析】A．加速上升的飞机模型，质量不变，速度增大，动能增大；高度增大，重力势能增大，故A正确。

B．飞机模型在空中飞行时，若它所受的力全部消失，它将保持原来的运动状态，沿原来的方向做匀速直线运动，故B正确。

C．以加速上升的飞机模型为参照物，人的位置是变化的，所以人是运动的，故C正确。

D．当飞机模型在地面上静止时，所受的重力与地面对飞机模型的支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，作用在同一物体上，是一对平衡力，故D错误。

故答案为D。

点睛：

二力平衡的条件：

大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上；

8．【2018•福建卷】2018年5月5日，中国国产航母完成首次舰载机直升机起降，直升机减速下降靠近航母甲板的过程中

A．惯性变大B．动能变小C．重力势能不变D．机械能不变

【答案】B

【解析】

解：

A．惯性是物体保持原来运动状态不变的性质，惯性的大小只与质量有关，与速度无关，质量不变，惯性不变，故A错误。

BCD．直升机减速下降靠近航母甲板的过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小；速度减小，动能减小；机械能为动能和重力势能的和，故机械能减小；故B正确，C、D错误。

答案为B。

点睛：

掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素，根据影响因素判断动能、重力势能和弹性势能的大小的变化。

9．【2018•泸州卷】在2018年泸州市中考体育考试中，小彤同学进行了实心球测试，对球运动的几个阶段，下列说法正确的是（　　）

A．小彤捡起实心球，并缓慢举高的过程中，小彤对球做功，球的重力势能增加

B．小彤将球用力投出后，球在空中运动过程中小彤对球做功，球的机械能增加

C．小彤将球用力投出后，球在空中最高点时所受的合力为零

D．球落地后在水平地面滚动一段距离停止，球在地面滚动阶段，球的机械能不变

【答案】A

【解析】

A、小彤捡起实心球，并缓慢举高的过程中，球在力的方向上通过了距离，小彤对球做功，球的高度增大，则球的重力势能增加，故A正确；B、小彤将球用力投出后，球在空中运动过程中小彤没有对球施加力，对球没有做功，球在运动时克服摩擦做功，机械能减小，故B错误；C、小彤将球用力投出后，球在空中最高点时受到重力和空气阻力的作用，这两个力不是平衡力，故所受的合力不为零，故C错误；D、球落地后在水平地面滚动一段距离停止，是因为球受到了阻力，克服摩擦阻力做功，机械能转化为内能，球的机械能减少，故D错误。

故选：

A。

点睛：

（1）

（2）一个力作用在物体上，并且物体在力的方向上通过一段距离，就说力对物体做了功；重力势能与高度有关；（3）合力为0时，物体将保持静止或匀速直线运动状态；（4）克服摩擦做功，机械能减少。

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10．【2018•自贡卷】电梯匀速上升过程中，电梯的

A．动能保持不变B．机械能保持不变

C．重力势能保持不变D．动能转化为重力势能

【答案】A

考点：

动能重力势能的影响因素机械能。

11．【2018•常德卷】21届足球世界杯已于2018年6月14日在俄罗斯莫斯科拉开帷幕，在足球赛场涉及很多物理知识。

下列说法中正确的是（　　）

A．踢出的足球在场地上慢慢停下来是因为受到了摩擦力的作用

B．足球在空中下落过程中，动能转化为重力势能

C．静止在场地上的足球受到的重力和它对地面的压力是对平衡力

D．守门员将足球踢出，守门员没有对足球做功

【答案】A

【解析】A.踢出的足球在场地上慢慢停下来是因为受到了摩擦力的作用，即力可以改变物体的运动状态，故A正确；

B.足球在空中下落过程中，高度降低，速度增大，由重力势能转化为动能，故B错误；

C.静止在场地上的足球，受到的重力和它对地面的压力，二力方向都是向下的，且作用于两个物体，不是对平衡力，故C错误；

D.守门员将足球踢出，守门员对足球有力的作用，且足球在力的方向通过了距离，符合做功的条件，做了功，故D错误；

故选A。

点睛：

注意牢记二力平衡的条件：

二力大小相等、方向相反、作用在一条直线上、且作用在同一个物体上。

特别是作用于一个物体，与相互作用力不同，要分辨清楚。

12．【2018•呼和浩特卷】如图所示是小刚在中考体育测试中投掷铅球的过程示意图，铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，d点是铅球运动的最低点，整个过程中，若不计空

气阻力，下列说法错误的是（　　）

A．在a到d的过程中，铅球相对于地面是运动的

B．在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少

C．在c到d的过程中，铅球的重力势能转化为动能

D．在a到b的过程中，小刚对铅球做了功

【答案】B

【解析】解：

A、在a到d的过程中，铅球相对于地面有位置的变化，所以以地面为参照物，铅球是运动的，故A正确；

B、在b到d的过程中，由于不计空气阻力，铅球的机械能守恒，所以铅球的机械能不变，故B错误；

C、在c到d的过程中，铅球的质量不变，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大，铅球的重力势能转化为动能，故C正确；

D、在a到b的过程中，运动员对铅球有一个推力的作用且铅球在推力方向上移动了一段距离，所以运动员对铅球做了功，故D正确；

故选：

B。

点睛：

判断物体做功的两个条件：

一是物体要受力的作用；二是物体要在力的方向上通过一定的距离；两个条件缺一不可。

13．【2018•乐山卷】人造地球卫星在大气层外环绕地球运行（不受空气阻力），当它从远地点向近地点运动时（）

A．动能减小，势能增大，机械能不变

B．动能减小，势能减小，机械能减小

C．动能增大，势能减小，机械能不变

D．动能增大，势能减小，机械能减小

【答案】C

【解析】人造地球卫星在大气层外环绕地球运行（不受空气阻力），当它从远地点向近地点运动时，只有重力势能和动能的转化，机械能是守恒的。

远地点时高度最高重力势能最大，当它从远地点向近地点运动时，高度降低，速度增大，所以重力势能转化为动能，即重力势能减小、动能增大，而机械能总量不变。

故选C。

点睛：

除了牢记影响动能和重力势能大小的因素及其转化规律，还要理解卫星的远地点时离地球最远，所以高度最大，而近地点离地球最近，即高度最低，且要理解在只受重力作用时，机械能守恒。

14．【2018•玉林卷】2018年世界杯正在俄罗斯举行，如图所示，是正在加速下降的足球，在此过程中，对其机械能的变化情况，下列分析正确的是（）

A．动能增大，重力势能减小B．动能减小，重力势能增大

C．动能增大，重力势能增大D．动能减小，重力势能减小

【答案】A

【解析】

解：

由题意知足球的质量不变，速度变大，所以动能增大，高度下降，重力势能减小。

故选：

A。

掌握：

（1）动能大小的影响因素：

质量、速度；

（2）重力势能大小的影响因素：

质量、被举得高度。

15．【2018•孝感卷】关于做功或能量转化的过程中，下列说法正确的是（）

A．汽油机在压缩冲程中，是内能转化为机械能

B．拉弯的弓将箭射出，其弹性势能主要转化为动能

C．电动机工作过程中，是机械能转化为电能

D．吊车吊着货物沿水平方向移动一段距离，此过程中货物的重力对自身做了功

【答案】B

【解析】

A.汽油机在压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气体做功，机械能转化为内能，故A错误；

B.拉弯的弓将箭射出，弓的弹性势能主要转化为箭的动能，故B正确；

C.电动机工作过程中，消耗电能，获得了机械能，即电能转化为机械能，故C错误；

D.吊车吊着货物沿水平方向移动一段距离的过程中，由于货物的重力方向竖直向下，且货物沿水平方向运动，没有向下运动，所以重力不做功，故D错误；

故选B。

点睛：

要能根据做功的两个要素进行判断，即一要有力作用在物体上，二是物体在力的方向上通过一段距离，当力与物体运动方向垂直时，此力不做功。

16．【2018•梧州卷】2018曼谷汤尤杯羽毛球赛于5月27日收官，中国男队时隔六年再次捧起汤姆斯杯，如图所示，是中国队新人石宇奇在比赛中的情景，在他挥拍把羽毛球击回到对方场地的过程中，下列说法正确的是

A．羽毛球上升过程中机械能变大B．羽毛球下落过程中机械能变大

C．羽毛球上升过程中重力势能变大D．羽毛球下落过程中动能变小

【答案】C

【解析】

【点睛】

本题考查了动能、重力势能大小的影响因素和机械能守恒的条件，只有在理想情况下

没有摩擦

，羽毛球的能量才是守恒的。

17．【2018•青海卷】下列有关能量转化的表述中，正确的是

A．汽油机做功冲程中，机械能转化为内能

B．空中悬停的直升机的机械能不断增大

C．匀速上升的电梯中的人，他的机械能不变

D．电饭锅工作时电能转化为内能

【答案】D

【解析】

【详解】

汽油机在做功冲程中，把内能转化为机械能，故A错误；空中悬停的直升机，由于其质量、速度、高度都不变，所以其动能和重力势能都不变，即机械能不变，故B错误；匀速上升的电梯中的人，由于其质量不变，速度不变，所以动能不变；但其高度不断在增加，所以重力势能增加，所以，其机械能在增加，故C错误；电饭锅在工作时，会消耗电能，得到内能，所以是电能转化为内能的过程，故D正确，故选D。

【点睛】

本题考查了影响机械能的因素及能量的转化，在分析能量转化问题时，需要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少了，因为转化过程总是减少的这种能量转化为增加的那种能量。

18．【2018•张家界市卷】2022年冬奥会期间，延庆赛区将进行高山滑雪、雪车、雪橇3个大项的比赛。

图中是滑雪运动员从山上滑下的情景，下列有关说法中正确的是（）

A．运动员下滑过程中重力势能不变，机械能守恒

B．运动员弓着腰，是通过降低重心来增大惯性的

C．运动员在空中下落过程中重力做功越来越快

D．运动员穿上滑雪板，因增大了与雪地的接触面积，从而增大了压强

【答案】C

【解析】

【详解】

A.运动员下滑过程中，质量不变，高度降低，所以重力势能减小，且下滑过程中要克服摩擦力做功，所以机械能减小，故A错误；

B.运动员弓着腰，是通过降低重心来增大稳定性，但惯性不会减小，故B错误；

C.运动员在空中下落过程中，速度越来越快，根据

可知，功率变大，即重力做功越来越快，故C正确；

D.运动员穿上滑雪板，因增大了与雪地的接触面积，从而减小了压强，故D错误；

故选C。

【点睛】

注意对惯性的理解，惯性

即物体保持运动状态不变的性质，惯性大小只与质量有关，是物体最基本的属性之一，注意能用惯性解释生活中的现象。

19．【2018•大连卷】在抗震救灾中，要空投救灾物资。

物资在加速下落的过程中

A．动能不变，重力势能变小B．动能不变，重力势能不变

C．动能变大，重力势能变小D．动能变小，重力势能变小

【答案】C

【解析】

【详解】

根据影响动能和势能大小的因素分析，空投物资在加速下落的过程中：

质量不变，速度增大，动能增大，高度降低，重力势能减小。

故ABD错误，C正确。

故选C。

【点睛】

重点是影响动能和重力势能大小的因素，当质量不变时，速度增大，动能增大，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增大，高度降低，重力势能减小。

20．【2018•衡阳卷】如图所示，在表面粗糙的斜面上，物块从A点静止释放下滑到B点的过程中，下列说法正确的是

A．物块的动能不一定增加

B．物块的重力势能一定减小

C．物块的重力势能减少量等于动能的增加量

D．物块的重力势能减少量大于动能的增加量

【答案】BD

【解析】物体由A到B的过程中运动速度越来越快，而物体的质量不变，所以物块的动能增加，故A错误；由于物体的位置越来越低，所以重力势能一定减小，故B错误；由于斜面表面粗糙，下滑过程中克服摩擦做功所以重力势能的减小量大于动能的增加量。

故C错误，D正确；故答案为BD.

21．【2018•威海卷】如图所示，两个强磁环a、b套在竖直放置的光滑塑料杆上，小明将a用力下压，当松开手后，a被快速“弹起”（空气阻力不可忽略），下列说法正确的是（）

A．最终a静止不动时，a的机械能不为零

B．从弹起到最终静止的整个过程，a的机械能一直在减小

C．向上运动时，a受到合力的方向会发生变化

D．向上运动时，当a受到b的斥力与自身重力相等时，a将做匀速直线运动

【答案】AC

22．【2018•潍坊卷】如图所示，滚摆由最高点释放，旋转着下降到最低点后又上升，每次上升的最大高度逐渐降低。

下列说法正确的是（

）

A．下降时重力势能转化为动能和内能B．下降时减少的重力势能等于增加的动能

C．上升时减少的动能等于增加的重力势能D．上升的最大高度逐渐降低说明机械能不守恒

【答案】AD

【解析】由于滚摆下降时，质量不变，速度变大，高度减小，即动能变大，重力势能减小，所以是将重力势能转化为动能；又因为存在摩擦，所以有一部分重力势能转化内能，即减少的重力势能大于增加的动能，故A正确，B错误；当滚摆上升时，由于存在摩擦，所以有一部分动能转化内能，即减少的动能大于增加的重力势能，故C错误；上升的最大高度逐渐降低，说明机械能在减少，有一部分转化为其他形式的能，即机械能不守恒，故D正确，所以选AD。

23、【2017•深圳卷】关于功和能，下列描述正确的是（）

A、机械表上发条是增加了发条的弹性势能

B、深圳大亚湾核电站是把电能转化为核能

C、汽车加油后，以原来的速度继续匀速行驶它的动能会降低

D、“飞流直下三千尺”中水的动能转化为重力势能

【答案】A

【解析】

上紧的机械表发条具有弹性势能，并且发条形变越大具有的弹性势能越大，故A正确；在核电站中，核燃料发生裂变，释放出核能，把核能再转化为电能，故B错误；汽车加油后相对于原来质量增加，虽然仍按原速度行驶，但动能相对于原来是增加的，故C错误；“流直下三千尺”中，高处的水具有大量重力势能，下落过程中重力势能转化为动能，故D错误；故应选A。

【考点定位】动能和势能的概念，动能和势能的大小变化，动能和势能的转化与守恒，核能

24.【2017•东营卷】如图所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具的（）

A.动能增加，重力势能增加B.动能不变，机械能减少

C.动能减少，重力势能增加D．动能不变，机械能增加

【答案】D

【解析】

动能的大小与质量和速度大小有关，质量越大，速度越大，动能就越大；重力势能的大小与质量和高度有关，质量越大，高度越高，重力势能就越大。

题中旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山时，速度不变，动能不变；高度增大，重力势能增大，机械能增加。

故本题正确选项是D。

【考点定位】影响动能、重力势能大小的因素。

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25、【2017•温州卷】如图为自动垂直升降式车库的停车过程示意图。

下列关于汽车匀速上升时的说法，正确的是（）

A、动能增加，重力势能不变

B、动能增加，重力势能增加

C、动能不变，重力势能不变

D、动能不变，重力势能增加

【答案】D

【解析】

汽车匀速上升时，汽车的速度不变，因此动

能不变，汽车的高度不断增加，因此重力势能增加，故应选D。

【考点定位】动能和势能的大小变化

26.【2017•南通卷】201

7年4月，我国成功发射天舟一号飞船。

如图，天舟一号关闭发动机后，从椭圆轨道上离地球较近的P点向离地球较远的Q点运动。

该过程中天舟一号（）

A.相对地球静止B.受到平衡

力

C.动能转化为势能D.不受力作用

【答案】C

【解析】

天舟一号关闭发动机后，从椭圆轨道的近地点向远地点运动时，速度越来越小，受到非平衡力的作用，距离地球越来越远，相对于地球的位置发生改变，故相对地球它是运动的，从椭圆轨道上离地球较近的P点向离地球较远的Q点运动，动能转化为重力势能，故ABD错误，C正确．故选C．

考点：

运动和静止的相对性；动能和势能的转化与守恒．

27．【2017•营口卷】大货车在长距离下坡时，车速会越来越大，而刹车会导致刹车片温度急剧升高，司机会在刹车片上浇冷水降温，下列说法正确的是（）

A．火车下坡越来越快，是重力势能转化为动能

B．刹车片温度升高，是内能转化为机械能

C．冷水温度升高，是热传递的结果

D．刹车片温度升高，是做功改变了物体的内能

【答案】ACD

【考点定位】动能和势能的转化与守恒；做功改变物体内能

28.【2017•长春卷】2017年5月21日，在长春举行的国际马拉松比赛中，当运动员加速冲刺时，运动员的（A）

A.动能增大B.惯性增大C.所受重力增大D.运动状态不变

【答案】

【解析】

运动员加速冲刺时，质量不变，速度变大，动能增大，故A正确；惯性大小只跟物体的质量大小有关，运动员加速冲刺时，质量不变，惯性大小不变，故B错误；运动员加速冲刺时，质量不变，重力不变，故C错误；运动状态的改变包括运动方向和速度大小的改变，所以运动员加速冲刺时，运动状态改变，故D错误，故选A。

考点：

动能和势能的大小变化；物体运动状态变化的原因；惯性；重力

29．【2017•龙东卷】为了更好的推进习总书记提出的“一带一路”发展战略，我国计划发射十八颗通信卫星，为眼线国家提供服务．下列关于人造卫星