期末专题复习 专题05 功和机械能 - 2024-2025学年人教版八年级下册物理

专题05 功和机械能 知识清单 考点狙击 解题大招 典例分析 知识清单 一、功 1．定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。 2．做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的力；另一个是物体在力的方向上移动的距离。 3．物体不做功的三种情况： （1）有力无距离（物体受力，但静止）； （2）有距离无力（物体由于惯性而运动）； （3）有力有距离（运动方向和力的方向垂直）。 4．功的计算 （1）大小：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 （2）公式：。变形式：求力；求距离。 （3）单位：功的单位是牛·米，它有一个专门的名称叫焦耳，简称焦，符号J。1J=1N·m。 二、功率 1．定义：功与做功所用时间之比叫做功率。它在数值上等于单位时间内所做的功。 2．物理意义：在物理学中，用功率表示做功的快慢。 3．表达式：。变形式：求功；求做功时间。 4．单位及换算：功率的单位为J/s，它有个专门的名称叫做瓦特，简称瓦，符号W，1W=1J/s。常用单位有kW，1kW=1000W。 5．变形式：当物体在力F的作用下，沿力F的方向以速度v做匀速直线运动，由及，可得。 三、机械能 1．能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位是J。 2．动能和势能 动能 势能 重力势能 弹性势能 定义 物体由于运动而具有的能 体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 物体由于发生弹性形变而具有的能 影响因素 速度：质量相同时，运动速度越大，动能越大 质量：运动速度相同时，质量越大，动能越大 高度：质量相同时，位置越高，重力势能越大 质量：高度相同时，质量越大，重力势能越大 物体的弹性形变程度越大，具有的弹性势能越大 判断有无 运动的物体具有动能，速度为零时动能为零 受到重力的物体都具有重力势能（因为任何物体的高度都是相对的） 发生弹性形变的物体具有弹性势能，反之则无 3．机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。机械能的单位是焦耳（J）。 4．动能和势能的转化： 5．机械能守恒：动能和是能在一定条件下可以相互转化，如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和不变，或者说机械能是守恒的。 考点狙击 考点01 功 1．判断一个力对物体是否做功，关键要看物体是否在这个力的方向上移动一段距离，即判断做功的两个必要条件是否同时存在。可分为两个步骤： （1）明确所判断的是哪个力（或施力物体）； （2）分析受力物体在该力的方向或反方向上是否移动了距离。 注意：克服力做功即力与物体移动方向相反。 2．功的计算 （1）公式法：对于恒力的功，通常利用功的定义式W＝Fs进行计算． （2）功率法：功跟完成这些功所需时间的比值，叫做功率。对于一段时间内外力的功，有时可以直接利用W＝Pt求出功。 3．功的计算公式W=Fs及其变形式和。 （1）直接利用公式W=Fs计算功，或分别利用变形式和求力和路程。 （2）利用公式W=Gh计算重力所做的功，或分别利用变形式和求重力和高度。 4．生活中物体的重力做功的估测方法 【典例1】（2025•灌南县校级模拟）下列关于功的说法正确的是（　　） A．人用力推汽车但未推动，推力对汽车做了功 B．人站在匀速上行的厢式电梯中，电梯对人做了功 C．冰壶在水平冰面上向前滑行时，冰壶的重力对冰壶做了功 D．被抛出的实心球在空中飞行的过程中，人对实心球做了功 【答案】B 【分析】做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。 【解答】解：A、人用力推汽车没推动，有力而无距离，推力没有做功；故A错误； B、人站在匀速上行的厢式电梯中，电梯对人力的方向上竖直向上的，移动的距离在竖直方向上，所以电梯对人做了功，故B正确； C、冰壶在水平冰面运动的过程中，所受重力竖直向下，冰壶向下没有移动距离，所以重力对冰壶没有做功，故C错误； D、被抛出去的实心球离开手后继续运动过程中，推力已经消失，是由于惯性在运动，故人的推力没有做功，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了力是否做功的判断方法，有力有距离，力对物体不一定做功，物体一定在力的作用下通过了距离，力对物体才做功。 【典例2】（2024•常州）起重机将1000N的重物先竖直向上匀速提升3m，再悬停6s，起重机对重物做功情况是（　　） A．提升过程做了功，悬停过程做了功 B．提升过程不做功，悬停过程不做功 C．提升过程不做功，悬停过程做了功 D．提升过程做了功，悬停过程不做功 【答案】D 【分析】力对物体做功的两个条件：一是作用在物体上的力，二是物体沿这个力的方向通过的距离。两个条件缺一不可。 【解答】解：提升过程中，重物受到提力作用，并在提力的作用下运动了一段距离，所以提力在提升过程中做了功； 在悬停过程，重物受到提力作用，但没有移动距离，所以在悬停过程不做功。 故选：D。 【典例3】（2024秋•四会市期末）一个质量约为50kg的中学生背着重为20N的书包从一楼跑到教学楼的四楼，在此过程中，他对书包做功最接近于（　　） A．60J B．180J C．600J D．4500J 【答案】B 【分析】先估出人从一楼到四楼上升的高度，再利用W＝Gh得到该学生上楼时对书包做的功。 【解答】解：一层楼的高度约为3m，人从一楼到四楼上升的高度h＝3m×3＝9m，该学生上楼时对书包做功W＝Gh＝20N×9m＝180J，故B正确。 故选：B。 【点评】本题考查功的公式的应用，难度不大。 【典例4】（2024秋•扬州期末）下列对物体做功接近1J的是（　　） A．中学生将1只鸡蛋匀速举过头顶 B．中学生从1楼跑到3楼 C．运动员将杠铃举在空中不动 D．中学生跳绳1次 【答案】A 【分析】根据生活经验和对功的公式的认识进行分析。 【解答】解：A、1只鸡蛋的重力约0.5N，把鸡蛋举过头顶的高度约2m，中学生把1只鸡蛋从地面举过头顶对鸡蛋做功W＝0.5N×2m＝1J，故A正确； B、中学生的重力约500N，从1楼跑到3楼上升的高度约6m，中学生克服自身重力做功W＝Gh＝500N×6m＝3000J，故B错误； C、运动员将杠铃举在空中不动，运动员对杠铃有力的作用，但杠铃没有移动，运动员对杠铃不做功，故C错误； D、中学生的重力约500N，跳绳1次上升的高度约6cm＝0.06m，中学生克服自身重力做功W＝Gh＝500N×0.06m＝30J，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查功的估测，要认真观察生活，注意收集生活中常见的物理数据，能够利用功的公式进行计算。 【典例5】（2025•沈阳模拟）交警利用小型无人机对高速公路通行情况进行实时监测，无人机先上升到一定高度后再沿直线水平飞行。如图所示为无人机水平飞行时的v﹣t图像，以地面为参照物，0～10s无人机是 　的。已知这架无人机质量为6kg，运动过程中所受水平推力恒为40N，在10s～30s水平推力做功为 　J。 【答案】运动；8000J。 【分析】①以地面为参照物，无人机水平飞行时，位置发生变化； ②由图可知，在10s～30s内无人机的飞行速度，可得其飞行距离，进而，由W＝Fs得到水平推力做功。 【解答】解：①以地面为参照物，无人机水平飞行时，位置发生变化，是运动的； ②由图可知，在10s～30s内无人机的飞行速度v＝10m/s，飞行距离s＝vt＝10m/s×20s＝200m，水平推力做功：W＝Fs＝40N×200m＝8000J。 故答案为：运动；8000J。 【点评】本题考查判断相对运动及速度公式、功的计算，难度适中。 考点02 功率 1．功率的计算方法 普遍公式 ，其中P表示功率，单位是瓦特；W表示做功的多少，单位是焦耳；t表示时间，单位是秒 推导公式 注意事项 （1）P、W、t必须对应于同一段时间和同一物体； （2）具有普遍性，不限制物体的运动状态； （3）题目中若出现距离，则考虑公式； （4）若出现速度，没有距离，则考虑公式P=Fv。 2．灵活选用功率计算公式。 （1）若题目中出现匀速直线运动，有速度，没有距离，则考虑公式P=Fv。比如，已知汽车匀速行驶时的速度和牵引力（或阻力），利用公式P＝Fv求汽车牵引力的做功功率。 （2）由P=Fv可知，可见，在功率一定时，速度越小，力F越大。根据该公式可解释“汽车爬坡时为什么要用低速挡”，即功率一定时，速度越小，汽车获得的牵引力越大，爬坡越容易。此外，公式可用于计算牵引力的大小。 3．与图像结合时的解题技巧： （1）已知W-t图像，可根据直接计算功率。 （2）已知s-t图像，若为倾斜直线，可先求出速度v，再根据P=Fv计算功率，或直接用计算功率。 （3）已知v-t图像，若为平行于时间轴的直线，可直接根据P=Fv计算功率。 【典例1】（2024秋•宿迁期末）如图所示，物体由静止开始在相同力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面上沿力的方向移动了相同的距离s，力F做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则它们之间的关系是（　　） A．W1＝W2，P1＞P2 B．W1＝W2，P1＝P2 C．W1＞W2，P1＞P2 D．W1＜W2，P1＜P2 【答案】A 【分析】已知拉力和移动距离可求做的功，据此分析判断功的大小，根据PFv判断功率的大小。 【解答】解：由题意得，力的大小相同，移动的距离也相同，由W＝Fs可知，力做的功相同，故W1＝W2； 物体在光滑的水平面上运动时，不受摩擦，运动的速度更快，由PFv可知，P1＞P2。 故选：A。 【点评】本题考查功和功率的计算和大小的比较。难度不大，属于基础题。 【典例2】（2024秋•宿迁期末）某同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用时间为15s。那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值（　　） A．2W B．20W C．200W D．2000W 【答案】C 【分析】只要估测一下自身的体重和两层楼的高度，结合所用时间为10秒，利用功率的公式P可估测其功率。 【解答】解：一名中学生受到的重力大约为500N，一层楼房的高度大约为3m，从一楼跑到三楼，走了两层楼的楼梯，因此这名同学上升的高度约为6m，克服重力做的功约为W＝Gh＝500N×6m＝3000J 克服自己重力做功的功率约为 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 【点评】本题通过考查功率的估算，巩固了学生对自身的体重和楼高的估测，是一道基础性的考查题。 【典例3】（2025•湖南模拟）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程（s）﹣时间（t）关系如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．物体20s时的速度大于8s时的速度 B．0～12s拉力做的功大于12～24s拉力做的功 C．0～12s物体所受的拉力大于12～24s物体所受的拉力 D．0～12s拉力做功的功率小于12～24s拉力做功的功率 【答案】B 【分析】（1）从图象上分别读出0～12s和12～24s过程中通过的距离，然后根据比较物体运动快慢的方法分析解答（运动相同的路程比时间，时间越短，速度越快；相同时间比路程，路程越长，速度越快）； （2）根据W＝Fs比较拉力做功； （3）根据处于平衡状态的物体受到的力是平衡力得出0～12s和12s～24s两段中拉力和摩擦力的关系，然后根据摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关得出0～12s和12s～24s两段的摩擦力关系，进而可得两段中的拉力关系； （4）根据P比较拉力做功的功率。 【解答】解：A、从图象上看，0～12s和12s～24s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0～12s通过的路程是6m，12～24s通过路程为2m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，因此0～12s过程中的速度大于12～24s的过程中的速度，即物体20s时的速度小于8s时的速度，故A错误； B、由AB知，0～12s物体所受的拉力等于12s～24s物体所受的拉力，物体0～12s通过的路程大于12～24s通过的路程，由W＝Fs可知，0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，故B正确； C、由图象可知，物体在0～12s和12s～24s均做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以0～12s物体所受的拉力等于12s～24s物体所受的拉力，故C错误； D、0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，而两段时间相同，根据P可知，0～12s拉力做功的功率大于12s～24s拉力做功的功率，故D错误。 故选：B。 【点评】此题考查速度、功和功率的大小比较，读懂图像，并能从图像中获取相关信息是解答此题关键。 【典例4】（2025•光山县二模）塔吊吊起重物，在竖直方向匀速上升时，若以地面为参照物，则此重物是　 　的（选填“运动”或“静止”）；若拉力为1×104N，重物上升的距离为40m，重物上升所用的时间为50s，则拉力做功为　 　J，功率为　 W。 【答案】运动；4×105；8×103 【分析】物体相对于参照物的位置改变时，物体是运动的；根据W＝Fs求拉力做的功，根据P求拉力做功的功率。 【解答】解：重物相对于地面的位置在不断变化，所以以地面为参照物，重物是运动的； 拉力做的功：W＝Fs＝1×104N×40m＝4×105J； 功率：。 故答案为：运动；4×105；8×103。 【点评】本题考查运动与静止的相对性和功、功率的计算，难度一般。 【典例5】（2024•绵阳）近年来，我国通过推进高标准农田建设，建成了一大批旱涝保收、高产稳产的优质良田。若用水泵在0.2h内把180m3的水抽到距抽水口2m高的高标准农田中，则抽这些水至少做功　 　 J，水泵的功率至少为　 　 W。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 【答案】3.6×106；5×103 【分析】（1）利用W＝Gh＝mgh＝ρ水Vgh计算水泵抽这些水做的功； （2）利用P计算水泵的功率。 【解答】解：水泵抽这些水做的功： W＝Gh＝mgh＝ρ水Vgh＝1.0×103kg/m3×180kg×10N/kg×2m＝3.6×106J； t＝0.2h＝720s，水泵的功率至少应为：P5×103W。 故答案为：3.6×106；5×103。 【点评】此题考查功和功率的计算，属于基础题目，难度不大。 考点03 动能和势能 1．动能是“由于运动”而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”，不运动的物体也具有能量，但不具有动能。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。 2．重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”，被举高的物体具有重力势能，同时也具有其他形式能量。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。 3．判断一个物体的动能（势能）是否发生变化或发生了怎样的变化，首先要确定速度（所处高度）或质量这两个因素中哪一个因素是不变的，然后再根据另一个因素的变化情况来判断物体动能（势能）的变化情况。 4．动能和势能均与质量有关，在分析动能和势能的变化时，不能忽视了“隐含条件”，比如洒水车、加油机、受油机和垃圾清扫车等在正常工作时往往有“隐含条件”，即质量的变化。 【典例1】（2024秋•桂林期末）山顶静止的石头（　　） A．有动能 B．有重力势能 C．有弹性势能 D．没有任何能量 【答案】B 【分析】物体由于运动而具有的能量叫做动能；物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能；物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。 【解答】解：在山顶上静止的石头，有高度，所以具有重力势能。 故选：B。 【点评】本题考查了重力势能的概念，属于基础题。 【典例2】（2024秋•广西期中）下列物体既具有动能又具有重力势能的是（　　） A．在空中飞行的子弹 B．被压缩的弹簧 C．水平地面上行驶的汽车 D．高山上的石头 【答案】A 【分析】动能是指物体运动而具有的能，势能是指物体被举高而具有的能，本题要根据动能和势能的定义对每个选项进行分析，选出既符合动能定义又符合势能定义的选项。 【解答】解：A．在空中飞行的子弹，有速度也有高度，所以具有重力势能和动能，故A符合题意； B．弹簧被压缩，弹簧发生弹性形变，具有弹性势能，故B不符合题意； C．在水平地面上行驶的汽车，有速度无高度，所以只具有动能，故C不符合题意； D．高山上的石头，有高度无速度，所以只具有重力势能，故D不符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查动能和势能定义，解题时要紧扣定义，只有同时符合两个定义的选项才是正确的。 【典例3】（2024•陕西）体育运动中蕴含着丰富的物理知识。划龙舟时，运动员用桨向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是 　 的。射箭时，拉开的弓能将箭射出，说明拉开的弓具有能量，这种能量叫做　 　 。拔河比赛时，参赛同学穿上鞋底更粗糙的鞋，是为了增大　 　 力。 【答案】相互；弹性势能；摩擦。 【分析】力是物体对物体的作用，物体间力的作用是相互的。 物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能． 增大有益摩擦的方法： （1）增大接触面的粗糙程度，如汽车轮胎做上花纹； （2）增大压力，如骑自行车捏闸的力越大，摩擦力越大； （3）变滚动为滑动，如汽车急刹车时车只滑不滚； （4）变湿摩擦为干摩擦． 【解答】解：体育运动中蕴含着丰富的物理知识。划龙舟时，运动员用桨向后划水，龙舟向前运动，说明力的作用是相互的。射箭时，拉开的弓能将箭射出，说明拉开的弓具有能量，这种能量叫做弹性势能。拔河比赛时，参赛同学穿上鞋底更粗糙的鞋，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度，从而来增大摩擦力。 故答案为：相互；弹性势能；摩擦。 【典例4】（2024•长沙）2024年5月3日，长征五号遥八运载火箭搭载嫦娥六号探测器成功发射，开启了人类月背取样的旅程。嫦娥六号加速升空的过程中（　　） A．重力势能和动能都增大 B．重力势能和动能都减小 C．重力势能减小，动能增大 D．重力势能增大，动能减小 【答案】A 【分析】（1）动能大小的影响因素：质量和速度，质量越大，速度越大，动能越大。 （2）重力势能大小的影响因素：质量和高度，质量越大，高度越高，重力势能越大。 【解答】解：嫦娥六号加速升空过程中，质量不变，高度增大，所以重力势能增大；速度增大，所以动能增大，故A正确。 故选：A。 【点评】本题主要考查了动能和重力势能的影响因素，属于基础知识。 【典例5】（2024•南关区校级三模）如图所示，小明在玩蹦蹦杆，在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，下列说法中错误的是（　　） A．小明的重力势能减小 B．小明的重力使弹簧发生了弹性形变 C．小明的惯性大小没变 D．弹簧的弹性势能增大 【答案】B 【分析】（1）动能与质量和速度有关，质量越大、速度越大则动能越大； （2）物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能与物体的质量和高度有关； （3）物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能，弹性势能与物体的弹性形变的程度有关。 【解答】解：A．小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中，弹簧的形变越来越大，弹簧的弹性势能越来越大，而小明的质量不变，高度减小，重力势能减小，故A正确； B．小明向下压缩弹簧时，小明对弹簧的压力使弹簧发生了弹性形变，小明的重力作用在小明身上，故B错误； C．物体的惯性只与物体的质量有关，小明运动过程中质量不变，因此小明的惯性大小不变，故C正确； D．弹簧的弹性势能与弹簧的形变量成正比，当弹簧向下压缩时，弹簧的形变量增大，因此弹簧的弹性势能增大，故D正确。 故选：B。 【点评】本题主要考查影响动能和势能因素的理解和掌握，难度不大。 考点04 机械能及其转化 1．机械能=动能+势能（势能包含重力势能和弹性势能）。机械能的大小可能是物体的动能与势能的和，可能全部都是物体的动能，也可能全部是物体的势能，在分析机械能的变化时，应该综合考虑动能、重力势能和弹性势能。 2．动能和势能之间的转化可以发生在同一物体之间，也可以发生在不同物体之间。 3．机械能守恒必须是只有动能与势能的转化，只有在不计摩擦、空气阻力时才会守恒。 （1）从能量的角度：若整个过程只有动能和势能的相互转化，没有其他形式的能参与转化，则机械能守恒。 （2）从受力的角度：若物体只受重力、弹力作用，而没有其他力的作用，比如题干中给出“不计摩擦、空气阻力”等，可认为机械能是守恒的。 （3）常考守恒情景：光滑斜面滑下的物体（无摩擦），单摆摆动（忽略空气阻力）等。 4．机械能不守恒的常见情况 （1）存在摩擦力或空气阻力。例如：滑动的木块最终停下（动能→内能）、降落伞下落（部分机械能→内能）。 结果：总能量守恒，但机械能减少（转化为其他形式能量）。 （2）外力做功。例如：人拉物体加速上升（人对物体做功→机械能增加）；起重机提升重物（电能→机械能）。 结果：机械能变化（可能增加或减少）。 【典例1】（2025•亭湖区一模）跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的是（　　） A．重力势能减少，动能增加，机械能不变 B．重力势能增加，动能减少，机械能不变 C．重力势能减少，动能不变，机械能减少 D．重力势能增加，动能不变，机械能增加 【答案】C 【分析】（1）机械能＝势能+动能。 （2）重力势能大小的影响因素：物体的质量、物体的高度。质量越大，所处的位置越高，重力势能越大。 （3）动能大小的影响因素：物体的质量、物体的速度。质量越大，速度越大，动能越大。 【解答】解：（1）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，动能不变。 （2）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小。 （3）动能不变，重力势能减小，机械能减小。 故选：C。 【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素。 （2）正确判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化。 （3）机械能等于势能与动能的和，物体不发生弹性形变时不考虑弹性势能。 【典例2】（2024秋•田家庵区校级月考）乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是（　　） A．va＞vb＞vc B．vb＞va＞vc C．vb＞vc＞va D．va＝vc＝vb 【答案】D 【分析】首先判定开始时三球机械能的大小；不计空气阻力，三个小球的机械能是守恒的，据此判定速度的大小。 【解答】解：结合题意，发出的a、b、c三个球，由于高度和速度都相同，则机械能是相同的； 不计空气阻力，三个小球的机械能是守恒的，所以三个小球到达桌面时的机械能相同，落到水平桌面时，重力势能相同，则动能相同，速度相同，故D符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查了动能、重力势能的影响因素和机械能的守恒，难度不大，要熟记。 【典例3】（2024秋•阳新县期末）在单摆实验中，我们发现每次荡起的高度在逐渐变小，下列说法正确的是（　　） A．能量正在消失 B．只存在动能和势能的互相转化 C．机械能是守恒的 D．机械能是不守恒的，但各种能量的总量守恒 【答案】D 【分析】本题考查的知识点：机械能守恒的条件：只有动能和势能的相互转化或者只有重力做功，机械能才守恒； 能量不会凭空消灭，也不会凭空产生，只能是从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一物体，但是能量在转化和转移过程中总量保持不变。 【解答】解：A、在单摆实验中，每次荡起的高度在逐渐变小，是因为在摆动过程中，克服空气阻力消耗掉一部分机械能，转化为内能了，故A错误； B、在摆动过程中存在着动能和势能的转化，还存在机械能与内能的转化，故B错误； C、因为摆动过程中不只是动能和势能之间的转化，故机械能是不守恒的，故C错误； D、整个过程中虽然机械能不守恒，但是各种能量的总量守恒，故D正确。 故选：D。 【点评】由于阻力做功，本题中小球的机械能转化为内能；机械能守恒在初中只是要求定性的会判断，不要求根据机械能守恒去定量计算。 【典例4】（2025•甘谷县模拟）2024年6月25日，嫦娥六号成功将月球背面的样本带回地球，嫦娥六号返回器用类似“打水漂”的方式着陆地球，其着陆过程的部分轨迹简化为如图所示。在BC段返回器的机械能 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】不变。 【分析】动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量、高度有关，机械能为动能和势能的和，据此分析动能、机械能的变化。 【解答】解：BC段在大气层外，没有受到空气阻力，在BC段返回器动能与重力势能相互转化，机械能不变。 故答案为：不变。 【典例5】（2024秋•电白区期末）科技的发展使农业机械化水平越来越高，如图所示，这是一架飞机在一定的高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药时的情景（不计空气阻力）。喷洒农药的过程中，飞机所受的升力　 　（选填“有”或“没有”）对飞机做功，飞机的动能　 　，机械能 　 　。（后两空均选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】没有；减小；减小。 【分析】（1）功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上通过的距离。 （2）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大； 重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大； 动能和势能统称为机械能。 【解答】解：喷洒农药的过程中，飞机没有在所受的升力方向是通过距离，升力没有对飞机做功； 匀速飞行的飞机喷洒农药的过程中，其速度不变，但质量变小，所以其动能变小；同时其高度不变，质量减小，故其重力势能变小；机械能减小。 故答案为：没有；减小；减小。 【点评】本题考查的是力是否做功的判断、动能和重力势能的影响因素、机械能的概念，是基础题。 【典例6】（2025•槐荫区一模）如图为某⼤学教授课堂演示情景，教授将一个摆球从下巴处放⼿，结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴，这一过程摆球的机械能　 　 （填“减⼩”或“不变”），这一过程　 　 （填“符合”或“不符合”）能量守恒定律。 【答案】减小；符合。 【分析】能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。 【解答】解：将一个摆球从下巴处放⼿，结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴，是因为这一过程摆球克服空气阻力做功，有部分机械能转变成内能，故机械能减小；根据能量守恒定律可知，这一过程符合能量守恒定律。 故答案为：减小；符合。 【点评】本题考查了学生对能量守恒定律的理解，属于基础题。声明： 学科网（北京）股份有限公司 $$