第4节 能量的转化与守恒 同步练习
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第四节 能量的转化与守恒
一．选择题（共10小题）
1．（2018?温州）某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ ）
A．电能→机械能→光能 B．光能→机械能→电能
C．光能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能
2．（2018?内江）根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（ ）
A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去
D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动
3．（2017?江阴市校级模拟）如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出鸡蛋刚离开手时的动能最接近于（质量为m、速度为v的物体所具有的动能的计算公式：Ek=；质量为m的物体在高度h处的重力势能的计算公式：Ep=mgh）（ ）
A．0.3J B．3J C．30J D．300J
4．（2018?黑龙江）生活中能量转化的实例很多，下列描述中正确的是（ ）
A．摩擦生热是把内能转化为机械能
B．燃料燃烧放热是把内能转化为化学能
C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D．摩擦起电是把电能转化为机械能
5．为提高锅炉的效率和燃料的利用率，下列做法不正确的是（ ）
A．把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛内燃烧? B．加大送风量，把煤粒在炉膛里吹起来燃烧?
C．增大受热面积，减少烟气带走的热量? D．用木炭代替烟煤?
6．各种形式的能量都不是孤立的，能量在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，正面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（ ）
A．（1）（2）（3）（4） B．（2）（3）（4）（1）
C．（2）（1）（3）（4） D．（1）（3）（4）（2）
7．在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，则（ ）
A．实心球到达最高点时机械能为零
B．实心球从最高点到落地点的过程中将重力势能转化为动能
C．从最高点到落地点重力做功为零
D．实心球在空中飞行时小明一直对球做功
8．（2018?房山区一模）如图所示，是中国科技馆“水能”展品。通过压水装置把质量相同的水提到不同的高度，水落下时带动水轮机发电，使LED灯亮起来。下列说法正确的是（ ）
A．水能是不可再生能源
B．水力发电是将电能转化成机械能
C．水位越高，发电量越大
D．水被提升的高度越高，对其做功的功率越大
9．（2011秋?常熟市期中）下列过程中，将内能转化为机械能的是（ ）
A．小孩从滑梯上滑下 B．水蒸气顶起水壶盖的过程
C．水放到冰箱里结成冰 D．反复多次弯折铁丝
10．（2016秋?衡阳期末）文艺复兴时期，意大利的达芬奇设计了如图所示的装置。他设计时认为，在轮子转动过程中，右边的小球总比左边的小球离轮心更远些，在两边不平衡的力作用下会使轮子沿箭头方向转动不息，而且可以不断地向外输出能量。下列有关该装置的说法中正确的是（ ）
A．该装置能永不停息地转动，并在不消耗能量的同时不断地对外做功
B．忽略碰撞中的能量损耗，给它一个初速度，它能永不停息地转动，但不能对外做功
C．这种装置不可以永不停息地转动
D．以上说法都不对
二．填空题（共4小题）
11．（2018?诸城市校级模拟）简述下列能源的应用以及能量的转化：
（1）水能：应用举例 、能量的转化是 。
（2）化石能源：应用举例 、能量的转化是 。
12．（2018?安庆模拟）长江三峡水电站是我国最大的水力发电站，发电过程中是把 能转化为电能。若要把水电站发的电能送到几百千米以外的工厂，为了减少线路的能量损失，应采用 输电。
13．（2018?兰山区模拟）众所周知，爱因斯坦是一位伟大的理论科学家，他曾发明过“环保”不耗电的电冰箱。这种电冰箱内部有一种小型的浸入式致冷器，它能浸在需要冷却的液体中。这种电冰箱根本不需要常规电源，它的运行仅靠水龙头的压力，带动一台射水泵，从而在一个气室内产生真空，水和少量甲醇则在此处化为蒸气。管中甲醇会慢慢用完，但是这种液体不仅价格便宜，而且很容易弄到。这种冰箱在工作时，被冷却的液体内能 （选填“增大”、“减小”）。你认为这种不用电的冰箱 （选填“遵守”、“不遵守”）能量守恒定律。
14．（2011?威海）如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，则观察到的现象是 ，产生此现象的原因是 。
三．实验探究题（共1小题）
15．（2017?徐州模拟）小强制作了一个实验装置，自称为“永动机”，如图所示，它由转轮（5根轻杆组成）和转轴构成，在轻杆末端装有形状记忆合金制成的叶片。轻推转轮，弯曲的叶片进入热水后，因吸热而伸展，起到“划水”的作用，从而推动转轮转动。叶片离开热水后，因冷却形状迅速恢复成弯曲，转轮因此能较长时间转动。请你回答：
（1）进入热水的叶片会伸展，它的弹性势能转化为 能。
（2）叶片在热水中吸收的热量一定 叶片对水做的功。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）实验证明这个“永动机”并不能一直工作，“永动机”的设想违
背了 。
四．计算题（共2小题）
16．（2018?元宝区校级模拟）图所示为小排量汽车，以72km/h的速度，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽油的热值为4.6×107J/kg。则关于上述的行驶过程，试求：
（1）所用时间是多少
（2）汽油完全燃烧放出的热量
（3）该汽车发动机的效率
17．（2018?武汉模拟）“中国梦，科技梦”，中国民用无人机世界闻名。无人机在航拍、救灾等多个领域发挥重要作用。下表是小明同学查找的某款无人机的相关数据。
（1）它的螺旋桨形状跟机翼相似，螺旋桨高速旋转，给无人机提供向上的动力，所利用的物理原理是 ，在图中画出无人机在空中盘旋时所受这个力的示意图。
技术参数
飞行器
质量（含电池及桨）
1280g
最大上升速度
5m/s
最大水平飞行速度
15m/s
智能飞行电池
容量
4480mAh
正常工作电压
15.2V
能量
Wh
相机
镜头焦距
20mm
（2）在某次航拍过程中无人机以最大速度上升至300m高空，工作电流为6A，则该过程工作效率是多少？
（3）电池所储存的电能供无人机上升至300m高空后改为水平飞行，假设飞机竖直上升和水平飞行时受到的空气阻力大小与速度成正比，若不计能量损失，无人机在整个航拍过程中能以最大水平飞行速度多长时间？
参考答案
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：太阳能板，在光照时发电，即把太阳能转化为电能；电能供给电动机，转化为机械能，调节百叶窗的开合；故该过程中发生的能量转换是光能→电能→机械能。
答案：C。
2．【解答】解：A、永动机违反了能量的转化与守恒，不可能实现，故A错误；
B、两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，由于具有动能，会继续冲上右斜面，故B正确；
C、在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故C错误；
D、子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故D错误。
答案：B。
3．【解答】解：一个鸡蛋的质量约为60g=0.06kg，由图可知大约能抛的高度为h=0.5m，则鸡蛋到达最高点时的重力势能：Ep=mgh=0.06kg×10N/kg×0.5m=0.3J；
如果不计空气阻力，鸡蛋的动能与重力势能相互转化，保持守恒，所以鸡蛋刚离开手时的动能最接近于0.3J。
答案：A。
4．【解答】解：
A、摩擦生热是克服摩擦做功，摩擦过程中，消耗了机械能，内能增大，把机械能转化为内能，故A错误；
B、燃料燃烧放热是把化学能转化为内能，故B错误；
C、电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能，故C正确；
D、摩擦起电是消耗了机械能，获得了电能，故是把机械能转化为电能，故D错误。
答案：C。
5．【解答】解：要提高锅炉的效率和燃料的利用率，需使燃料充分燃烧，并且减少锅炉向外散热。
A和B都可以使煤充分燃烧，所以A、B方法是正确的；
增大受热面可以减少能量的损失，以提高燃料的利用率，所以C说法也正确；
用木炭代替烟煤不一定能提高燃料的利用率，所以D说法不正确。
答案：D。
6．【解答】解：各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，植物通过光合作用，将太阳能转化为自身的生物质能，再经过地壳变动在地质作用下，最终形成煤炭，发电厂将煤炭的化学能转化为电能，家用电器再将电能转化为其它形式的能。故四幅图中能量的转化顺序为：太阳→树林→燃煤电厂→空调。即序号为（2）（1）（3）（4）
答案：C。
7．【解答】解：
A、实心球到达最高点时有重力势能，且最大，故机械能不为零。A不正确。
B、实心球从最高点到落地点的过程中，质量不变，高度越来越小，速度越来越快，所以重力势能越来越小，动能越来越大，将重力势能转化为动能。B正确。
C、从最高点到落地点过程中，球在重力方向上移动了一段距离，所以重力做了功，重力做功不为零。C不正确。
D、实心球在空中飞行时，小明对球没有了力的作用，所以小明对球不做功。D不正确。
答案：B。
8．【解答】解：
A、水能可以从自然界源源不断的得到补充，是可再生能源，故A错误；
B、水力发电机工作时，将水的机械能转化为电能，而不是将电能转化成机械能，故B错误；
C、水位越高，水具有的机械能越大，转化得到的电能越多，则发电量越大，故C正确；
D、由题知，把质量相同的水提到不同的高度，水被提升的高度越高时，由W=Gh可知，对水做的功越多，由于做功时间未知，所以不能确定功率的大小，故D错误。
答案：C。
9．【解答】解：A、小孩从滑梯上滑下，即克服摩擦力做功，即机械能转化为内能，故不符合题意；
B、水蒸气顶起壶盖，即水蒸气对壶盖做功，是内能转化为机械能，故符合题意；
C、水放到冰箱里结成冰，是通过热传递改变内能的，故不符合题意；
D、反复多次弯折铁丝，通过做功改变内能，即将机械能转化为内能，故不符合题意
答案：B。
10．【解答】解：机器在转动过程中，克服空气阻力及摩擦力要消耗机械能，使原有的机械能越来越少，机器的转动会逐渐减慢，最终停止。
答案：C。
二．填空题（共4小题）
11．【解答】解：（1）我们可以利用水能来推动机械运转，比如磨面、发电等。利用水能发电时，水流带动发电机的转子转动，将机械能转化为电能。
（2）化石能源主要是用来燃烧产生能量的，燃料燃烧时产生大量的热，将化学能转化为内能。
答案：（1）发电；机械能转化为电能。（2）燃烧；化学能转化为内能。
12．【解答】解：（1）水力发电工作时，水从上游流下来冲击水轮机的叶轮，是水的机械能转移到叶轮上；然后水轮机的叶轮，带动发电机发电，将叶轮上的机械能转化成电能。所以发电过程中把机械能转化为电能。
（2）在远距离输送电能时输电线路上的电能损失主要指的是电流的热效应而产生的，
根据Q=I2Rt可知，在电阻不变的情况下，电流越小，输电线上的电能损失就越小。
而如何减小电流呢？根据电功率的计算公式P=UI可知，在电功率一定时，要减小电流就要增大电压。
答案：机械；（超）高压。
13．【解答】解：冰箱在工作时，被冷却的液体的温度降低，故其内能减小；对于能量的转化和守恒定律是自然界普遍的规律，它适合任何过程过程，故这种不用电的冰箱也是遵守能量的守恒定律的。
答案：减小；遵守。
14．【解答】解：铁罐不太陡的斜面上滚下，是从最高处滚下时，铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低点，上面一段滚动主要是重力势能减小，铁罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；下面一段滚动主要是重力势能和铁罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能增加；铁罐在斜面上滚到最低处时，橡皮筋形变到最大程度，具有较大弹性势能。在橡皮筋恢复的过程中，铁罐会由斜面底部自动滚上去。从最低处滚上时，铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最高点，下面一段向上滚动主要是橡皮筋的弹性势能减小，铁罐的动能和重力势能增加；上面一段滚动主要是橡皮筋的弹性势能和铁罐的动能减小，重力势能增加。
故答案为：罐子从斜面滚下后又返回，重力势能、动能与弹性势能的相互转化。
三．实验探究题（共1小题）
15．【解答】解：（1）进入热水的叶片会伸展，弹性势能减小，转化为动能；
（2）叶片在热水中吸收的热量大部分对水做功，也有一部分散失掉了，故热量一定小于叶片对水做的功；
（3）“永动机”的设想违背了能量守恒定律，故不能一直工作。
答案：（1）动；（2）大于；（3）能量守恒定律；
四．计算题（共2小题）
16．【解答】解：（1）由v=可得，汽车所有的时间：
t===1h；
（2）汽油完全燃烧放出的热量：
Q=mq=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J；
（3）由P=可得，汽车发动机做的功：
W=Pt=23×103W×3600s=8.28×107J，
汽车发动机的效率：
η=×100%==30%。
答：（1）所用时间是1h；（2）汽油完全燃烧放出的热量为2.76×108J；（3）该汽车发动机的效率为30%。
17．【解答】解：（1）无人机机翼的横截面设计成如图所示的形状，是利用了在气体中流速越大的位置压强越小的原理，从而使机翼的上下表面产生压强差，为飞机提供升力，力的方向是竖直向上的；无人机在盘旋时受到竖直向上的压力差、竖直向下的重力的作用，如图所示：
；
（2）无人机上升过程中的电功率P=UI=15.2V×6A=91.2W；
克服重力所做的功：W有=Gh=mgh=1.28kg×10N/kg×300m=3840J，
上升时间t===60s，
无人机上升过程中消耗的电能W消=Pt=91.2W×60s=5472J=91.2Wh，
该过程中的工作效率η=×100%=×100%=70.2%；
（3）上升过程中有W消=W有+fh，则飞机受到的阻力f=5.44N，
水平飞行时消耗的电能W=W总﹣W消=15.2×4480×3.6J﹣5472J=239673.6J，
水平飞行的阻力f水=3f=5.44×3=16.32N
以水平最大速度飞行的距离s===14685.9m；
飞行时间t===979s；
答：（1）在气体中流速越大的位置压强越小；见上图；91.2；（2）该过程工作效率是70.2%；（3）以水平最大速度飞行979s。
一．选择题（共10小题）
1．（2018?温州）某智能百叶窗的叶片上贴有太阳能板，在光照时发电，给电动机供电以调节百叶窗的开合。该过程中发生的能量转换是（ ）
A．电能→机械能→光能 B．光能→机械能→电能
C．光能→电能→机械能 D．机械能→电能→光能
2．（2018?内江）根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是（ ）
A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的
B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面
C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去
D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动
3．（2017?江阴市校级模拟）如图所示，演员正在进行杂技表演。由图可估算出鸡蛋刚离开手时的动能最接近于（质量为m、速度为v的物体所具有的动能的计算公式：Ek=；质量为m的物体在高度h处的重力势能的计算公式：Ep=mgh）（ ）
A．0.3J B．3J C．30J D．300J
4．（2018?黑龙江）生活中能量转化的实例很多，下列描述中正确的是（ ）
A．摩擦生热是把内能转化为机械能
B．燃料燃烧放热是把内能转化为化学能
C．电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能
D．摩擦起电是把电能转化为机械能
5．为提高锅炉的效率和燃料的利用率，下列做法不正确的是（ ）
A．把煤磨成煤粉，用空气吹进炉膛内燃烧? B．加大送风量，把煤粒在炉膛里吹起来燃烧?
C．增大受热面积，减少烟气带走的热量? D．用木炭代替烟煤?
6．各种形式的能量都不是孤立的，能量在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，正面几幅图按能量转化的顺序，排列正确的是（ ）
A．（1）（2）（3）（4） B．（2）（3）（4）（1）
C．（2）（1）（3）（4） D．（1）（3）（4）（2）
7．在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，则（ ）
A．实心球到达最高点时机械能为零
B．实心球从最高点到落地点的过程中将重力势能转化为动能
C．从最高点到落地点重力做功为零
D．实心球在空中飞行时小明一直对球做功
8．（2018?房山区一模）如图所示，是中国科技馆“水能”展品。通过压水装置把质量相同的水提到不同的高度，水落下时带动水轮机发电，使LED灯亮起来。下列说法正确的是（ ）
A．水能是不可再生能源
B．水力发电是将电能转化成机械能
C．水位越高，发电量越大
D．水被提升的高度越高，对其做功的功率越大
9．（2011秋?常熟市期中）下列过程中，将内能转化为机械能的是（ ）
A．小孩从滑梯上滑下 B．水蒸气顶起水壶盖的过程
C．水放到冰箱里结成冰 D．反复多次弯折铁丝
10．（2016秋?衡阳期末）文艺复兴时期，意大利的达芬奇设计了如图所示的装置。他设计时认为，在轮子转动过程中，右边的小球总比左边的小球离轮心更远些，在两边不平衡的力作用下会使轮子沿箭头方向转动不息，而且可以不断地向外输出能量。下列有关该装置的说法中正确的是（ ）
A．该装置能永不停息地转动，并在不消耗能量的同时不断地对外做功
B．忽略碰撞中的能量损耗，给它一个初速度，它能永不停息地转动，但不能对外做功
C．这种装置不可以永不停息地转动
D．以上说法都不对
二．填空题（共4小题）
11．（2018?诸城市校级模拟）简述下列能源的应用以及能量的转化：
（1）水能：应用举例 、能量的转化是 。
（2）化石能源：应用举例 、能量的转化是 。
12．（2018?安庆模拟）长江三峡水电站是我国最大的水力发电站，发电过程中是把 能转化为电能。若要把水电站发的电能送到几百千米以外的工厂，为了减少线路的能量损失，应采用 输电。
13．（2018?兰山区模拟）众所周知，爱因斯坦是一位伟大的理论科学家，他曾发明过“环保”不耗电的电冰箱。这种电冰箱内部有一种小型的浸入式致冷器，它能浸在需要冷却的液体中。这种电冰箱根本不需要常规电源，它的运行仅靠水龙头的压力，带动一台射水泵，从而在一个气室内产生真空，水和少量甲醇则在此处化为蒸气。管中甲醇会慢慢用完，但是这种液体不仅价格便宜，而且很容易弄到。这种冰箱在工作时，被冷却的液体内能 （选填“增大”、“减小”）。你认为这种不用电的冰箱 （选填“遵守”、“不遵守”）能量守恒定律。
14．（2011?威海）如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞，将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定，做好后将它从不太陡的斜面滚下，则观察到的现象是 ，产生此现象的原因是 。
三．实验探究题（共1小题）
15．（2017?徐州模拟）小强制作了一个实验装置，自称为“永动机”，如图所示，它由转轮（5根轻杆组成）和转轴构成，在轻杆末端装有形状记忆合金制成的叶片。轻推转轮，弯曲的叶片进入热水后，因吸热而伸展，起到“划水”的作用，从而推动转轮转动。叶片离开热水后，因冷却形状迅速恢复成弯曲，转轮因此能较长时间转动。请你回答：
（1）进入热水的叶片会伸展，它的弹性势能转化为 能。
（2）叶片在热水中吸收的热量一定 叶片对水做的功。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）实验证明这个“永动机”并不能一直工作，“永动机”的设想违
背了 。
四．计算题（共2小题）
16．（2018?元宝区校级模拟）图所示为小排量汽车，以72km/h的速度，在水平路面上匀速行驶了72km，消耗汽油6kg。若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23kW，汽油的热值为4.6×107J/kg。则关于上述的行驶过程，试求：
（1）所用时间是多少
（2）汽油完全燃烧放出的热量
（3）该汽车发动机的效率
17．（2018?武汉模拟）“中国梦，科技梦”，中国民用无人机世界闻名。无人机在航拍、救灾等多个领域发挥重要作用。下表是小明同学查找的某款无人机的相关数据。
（1）它的螺旋桨形状跟机翼相似，螺旋桨高速旋转，给无人机提供向上的动力，所利用的物理原理是 ，在图中画出无人机在空中盘旋时所受这个力的示意图。
技术参数
飞行器
质量（含电池及桨）
1280g
最大上升速度
5m/s
最大水平飞行速度
15m/s
智能飞行电池
容量
4480mAh
正常工作电压
15.2V
能量
Wh
相机
镜头焦距
20mm
（2）在某次航拍过程中无人机以最大速度上升至300m高空，工作电流为6A，则该过程工作效率是多少？
（3）电池所储存的电能供无人机上升至300m高空后改为水平飞行，假设飞机竖直上升和水平飞行时受到的空气阻力大小与速度成正比，若不计能量损失，无人机在整个航拍过程中能以最大水平飞行速度多长时间？
参考答案
一．选择题（共10小题）
1．【解答】解：太阳能板，在光照时发电，即把太阳能转化为电能；电能供给电动机，转化为机械能，调节百叶窗的开合；故该过程中发生的能量转换是光能→电能→机械能。
答案：C。
2．【解答】解：A、永动机违反了能量的转化与守恒，不可能实现，故A错误；
B、两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，由于具有动能，会继续冲上右斜面，故B正确；
C、在电水壶的使用过程中，消耗了电能，而水的温度升高，内能增加，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故C错误；
D、子弹射穿木板的情景，子弹高速运动，说明子弹具有动能，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故D错误。
答案：B。
3．【解答】解：一个鸡蛋的质量约为60g=0.06kg，由图可知大约能抛的高度为h=0.5m，则鸡蛋到达最高点时的重力势能：Ep=mgh=0.06kg×10N/kg×0.5m=0.3J；
如果不计空气阻力，鸡蛋的动能与重力势能相互转化，保持守恒，所以鸡蛋刚离开手时的动能最接近于0.3J。
答案：A。
4．【解答】解：
A、摩擦生热是克服摩擦做功，摩擦过程中，消耗了机械能，内能增大，把机械能转化为内能，故A错误；
B、燃料燃烧放热是把化学能转化为内能，故B错误；
C、电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能，故C正确；
D、摩擦起电是消耗了机械能，获得了电能，故是把机械能转化为电能，故D错误。
答案：C。
5．【解答】解：要提高锅炉的效率和燃料的利用率，需使燃料充分燃烧，并且减少锅炉向外散热。
A和B都可以使煤充分燃烧，所以A、B方法是正确的；
增大受热面可以减少能量的损失，以提高燃料的利用率，所以C说法也正确；
用木炭代替烟煤不一定能提高燃料的利用率，所以D说法不正确。
答案：D。
6．【解答】解：各种形式的能量都不是孤立的，它们可以在一定条件下发生转化，且能量的转化是有方向的，地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，植物通过光合作用，将太阳能转化为自身的生物质能，再经过地壳变动在地质作用下，最终形成煤炭，发电厂将煤炭的化学能转化为电能，家用电器再将电能转化为其它形式的能。故四幅图中能量的转化顺序为：太阳→树林→燃煤电厂→空调。即序号为（2）（1）（3）（4）
答案：C。
7．【解答】解：
A、实心球到达最高点时有重力势能，且最大，故机械能不为零。A不正确。
B、实心球从最高点到落地点的过程中，质量不变，高度越来越小，速度越来越快，所以重力势能越来越小，动能越来越大，将重力势能转化为动能。B正确。
C、从最高点到落地点过程中，球在重力方向上移动了一段距离，所以重力做了功，重力做功不为零。C不正确。
D、实心球在空中飞行时，小明对球没有了力的作用，所以小明对球不做功。D不正确。
答案：B。
8．【解答】解：
A、水能可以从自然界源源不断的得到补充，是可再生能源，故A错误；
B、水力发电机工作时，将水的机械能转化为电能，而不是将电能转化成机械能，故B错误；
C、水位越高，水具有的机械能越大，转化得到的电能越多，则发电量越大，故C正确；
D、由题知，把质量相同的水提到不同的高度，水被提升的高度越高时，由W=Gh可知，对水做的功越多，由于做功时间未知，所以不能确定功率的大小，故D错误。
答案：C。
9．【解答】解：A、小孩从滑梯上滑下，即克服摩擦力做功，即机械能转化为内能，故不符合题意；
B、水蒸气顶起壶盖，即水蒸气对壶盖做功，是内能转化为机械能，故符合题意；
C、水放到冰箱里结成冰，是通过热传递改变内能的，故不符合题意；
D、反复多次弯折铁丝，通过做功改变内能，即将机械能转化为内能，故不符合题意
答案：B。
10．【解答】解：机器在转动过程中，克服空气阻力及摩擦力要消耗机械能，使原有的机械能越来越少，机器的转动会逐渐减慢，最终停止。
答案：C。
二．填空题（共4小题）
11．【解答】解：（1）我们可以利用水能来推动机械运转，比如磨面、发电等。利用水能发电时，水流带动发电机的转子转动，将机械能转化为电能。
（2）化石能源主要是用来燃烧产生能量的，燃料燃烧时产生大量的热，将化学能转化为内能。
答案：（1）发电；机械能转化为电能。（2）燃烧；化学能转化为内能。
12．【解答】解：（1）水力发电工作时，水从上游流下来冲击水轮机的叶轮，是水的机械能转移到叶轮上；然后水轮机的叶轮，带动发电机发电，将叶轮上的机械能转化成电能。所以发电过程中把机械能转化为电能。
（2）在远距离输送电能时输电线路上的电能损失主要指的是电流的热效应而产生的，
根据Q=I2Rt可知，在电阻不变的情况下，电流越小，输电线上的电能损失就越小。
而如何减小电流呢？根据电功率的计算公式P=UI可知，在电功率一定时，要减小电流就要增大电压。
答案：机械；（超）高压。
13．【解答】解：冰箱在工作时，被冷却的液体的温度降低，故其内能减小；对于能量的转化和守恒定律是自然界普遍的规律，它适合任何过程过程，故这种不用电的冰箱也是遵守能量的守恒定律的。
答案：减小；遵守。
14．【解答】解：铁罐不太陡的斜面上滚下，是从最高处滚下时，铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最低点，上面一段滚动主要是重力势能减小，铁罐的动能和橡皮筋的弹性势能增加；下面一段滚动主要是重力势能和铁罐的动能减小，橡皮筋的弹性势能增加；铁罐在斜面上滚到最低处时，橡皮筋形变到最大程度，具有较大弹性势能。在橡皮筋恢复的过程中，铁罐会由斜面底部自动滚上去。从最低处滚上时，铁罐先由慢到快、后由快到慢滚到最高点，下面一段向上滚动主要是橡皮筋的弹性势能减小，铁罐的动能和重力势能增加；上面一段滚动主要是橡皮筋的弹性势能和铁罐的动能减小，重力势能增加。
故答案为：罐子从斜面滚下后又返回，重力势能、动能与弹性势能的相互转化。
三．实验探究题（共1小题）
15．【解答】解：（1）进入热水的叶片会伸展，弹性势能减小，转化为动能；
（2）叶片在热水中吸收的热量大部分对水做功，也有一部分散失掉了，故热量一定小于叶片对水做的功；
（3）“永动机”的设想违背了能量守恒定律，故不能一直工作。
答案：（1）动；（2）大于；（3）能量守恒定律；
四．计算题（共2小题）
16．【解答】解：（1）由v=可得，汽车所有的时间：
t===1h；
（2）汽油完全燃烧放出的热量：
Q=mq=6kg×4.6×107J/kg=2.76×108J；
（3）由P=可得，汽车发动机做的功：
W=Pt=23×103W×3600s=8.28×107J，
汽车发动机的效率：
η=×100%==30%。
答：（1）所用时间是1h；（2）汽油完全燃烧放出的热量为2.76×108J；（3）该汽车发动机的效率为30%。
17．【解答】解：（1）无人机机翼的横截面设计成如图所示的形状，是利用了在气体中流速越大的位置压强越小的原理，从而使机翼的上下表面产生压强差，为飞机提供升力，力的方向是竖直向上的；无人机在盘旋时受到竖直向上的压力差、竖直向下的重力的作用，如图所示：
；
（2）无人机上升过程中的电功率P=UI=15.2V×6A=91.2W；
克服重力所做的功：W有=Gh=mgh=1.28kg×10N/kg×300m=3840J，
上升时间t===60s，
无人机上升过程中消耗的电能W消=Pt=91.2W×60s=5472J=91.2Wh，
该过程中的工作效率η=×100%=×100%=70.2%；
（3）上升过程中有W消=W有+fh，则飞机受到的阻力f=5.44N，
水平飞行时消耗的电能W=W总﹣W消=15.2×4480×3.6J﹣5472J=239673.6J，
水平飞行的阻力f水=3f=5.44×3=16.32N
以水平最大速度飞行的距离s===14685.9m；
飞行时间t===979s；
答：（1）在气体中流速越大的位置压强越小；见上图；91.2；（2）该过程工作效率是70.2%；（3）以水平最大速度飞行979s。