(共30张PPT)
浙教版版 九年级上
第34课时 核能 能量的转化和守恒
考点梳理
考点一 知道裂变和链式反应[a]，知道聚变和热核反应[a]
1. 核能是 发生变化过程中释放出来的能量。获得核能的主要途径有
和 。
2. 重核裂变
（1）核裂变：是质量 的原子核在 轰击下
分裂成两个新原子核,并释放出 的过程。
（2） 链式反应：当一个中子轰击铀核裂变时，时向外
释放能量，同时放出2个～3个中子，这些 再轰击其他铀核裂变，就可使裂变反应不断地进行下去，放出越来越多的能量，这种连锁式的铀核 反应叫做链式反应。
（3）原子弹：根据__________的原理制成。
原子核
重核裂变
轻核聚变
中子
能量
较大
裂变
新的中子
核裂变
3. 轻核聚变
（1）聚变是两个质量 的原子核结合成质量 的新核,同时释放 的过程。（2）核聚变需要 的温度,所以也叫做 反应。
（3）氢弹是利用原子核的 制成的。相比起来,氢弹是一种比原子弹威力更为巨大的核武器。
4.链式反应和热核反应 化学反应。
较小
核聚变
较大
能量
热核
超高
不是
考点梳理
1.放射性及其应用
（1）元素具有自发地放出穿透能力很强的 ，这种辐射能力叫做放射性。
（2）放射线：α 射线是 的高速运动的氦原子核流，穿透
能力最 。β 射线是带负电的高速运动的 流，穿透能力
较强；γ 射线是能量很高的 ，穿透能力最 。
（3）大量放射线对人畜会造成很大的伤害，防止放射线外泄。较
小量的射线可以为人类做许多事。如：利用γ 射线 ；育种；放射线治疗肿瘤等疾病。
2.核电站
（1）核电站原理：______________。
（2）核电站的能量转化：核能→________→机械能→________。
原子核裂变
内能
电能
考点三 知道放射性及其应用[a]，知道核电站是利用核裂变的原理来工作的[a]
射线
带正电
弱
电子
电磁波
强
探伤
考点梳理
考点四 举例说出能量转化和守恒定律[a]，通过对能量转化和守恒定律发现史的学习,领悟科
学思想和科学精神[b]
1.能量的转移：将金属勺放入热水中，金属勺吸收热量，热水放出热量；内能从 转移到 ，金属勺增加的内能 热水减少的内能。图中A物体上升，B物
体下降， 物体的势能到 物体的势能，B物体减小的势能 A物
体增加的势能。能量的转移时，能量的形式 ，能的 保持不变。
2.能量的转化：电热器工作时， 转化为 ；大气对流是 转
化为 ；等等。能量转化时，能量的形式 ，能的 保持不变。
3.“ 消耗能量 ”、“ 利用能量 ”、“ 获得能量 ”，实质上就是能量相互 的过程。
热水
金属勺
等于
B
A
等于
相同
总量
不同
电能
内能
太阳能
动能
总量
转化或转移
4.能量守恒定律：能量既不会 ,也不会 ,它只会从一种形式 为另一种形式,或者从一个物体 到另一个物体,而能的 保持不变。这个规律叫做
定律。
5.能量的转化和守恒定律是自然科学最基本的规律。“永动机”是不可能成功的，因为它违背了________________________。
6.能量转化和守恒定律是众多科学家集体智慧的结晶。
转化
转移
总量
能量守恒
消灭
创生
能量守恒定律
新知讲解
考点五 举例说出能量的转化与转移有一定的方向性[a]，知道提高能量利用效率和节能的关系[a]
1. 植物的生长是将太阳能转化成自身的 能,但不能还原成太阳能。热传递是 能从
温物体传递到 温物体,而不能自发地从低温物体转移到高温物体。可燃物可以通过燃烧将化学能转化成内能，但不可能将内能自发地转化成化学能。
以上这些都说明能量的转移和转化具有一定的 。
2.能源危机产生的根源是由于 ，所以要节约能源。
3.能量利用效率和节能的关系
（1）能量利用效率是指有效利用的能与总能量之比。
（2）提高能量利用效率的方法：减少能量浪费和损失；改进机械设备。
化学
内
高
低
方向性
能量的转移和转化具有方向性
例1 [2021·浙江模拟]2020年9月国务院批准建设苍南三澳核电站,该电站发电原理如图所示,下列关于核电站的说法正确的是( )
A.核电站中的核能释放不可控制的
B.当前的核电站是利用核聚变原理工作的
C.核泄漏释放的放射性物质对人体是无害的
D.核电站中能的转化过程:核能→内能→机械能→电能
D
【解析】A、核裂变是可控的，核聚变不可控，故A错误；
B、核电站利用的是裂变，而太阳的热核反应是聚变，故B错误；
C、放射性可用于医疗等方面，放射性元素还可以作为示踪原子，故C错误；
D、核电站发电的过程是先将核能转化为内能，而后再将内能转化为机械能，最后将机械能转化为电能的，故D正确。
考题精讲
重点一 核能
训练1 [如图所示是用中子轰击铀-235原子核产生氪核和钡核模型。下列叙述正确的是( )
A.该模型表示的是核聚变
B.该反应产生的中子可继续轰击其
他铀核形成链式反应
C.该反应不会产生放射性物质
D.不能用该反应获得能量的方式来发电
B
对点训练
例2-1 把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部(如图所示),松手后,乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中,它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是 ( )
A. 是由水的内能转化来的 B. 是由水的重力势能转化来的
C. 是由乒乓球的内能转化来的 D. 是由乒乓球的化学能转化来的
B
考题精讲
重点二 能量的转化与守恒
类型1 能量的转移
【解析】乒乓球在上升的过程中所受浮力大于重力，所以乒乓球速度变快，高度上升，动能变大，重力势能变大，机械能变大，同时乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上，液面下降，重力势能变小，所以乒乓球机械能是由水的重力势能转化而来的。
训练2-1 学习了机械能的转化和守恒之后，教师让学生考察日常生活中有关的能量转化现象，并从中发现问题。小明说：有资料显示，气象站要每日放飞探空气球，气球下吊有测量仪器，气球和仪器一起匀速上升，它们的机械能增加了，这份增加的机械能是什么能量转化而来的呢？
（1）接着小军补充说：前几天我买了一个氢气球，不小心氢气球飞
上了天，在氢气球上升的过程中，机械能增加了，这份增加的机械能
是由什么能量转化而来的呢？在激烈的讨论下，首先大家排除了由空
气的内能转化而来。理由是 。
气球上升过程中，和空气摩擦，内能增加，所以增加的机械能不是由内能转化而来
对点训练
（2）那么增加的机械能究竟是什么能量转化而来的呢？老师做了以下实验，引导学生分析思考：液体和气体很多时候具有相似的性质，我们不妨先看看木块在水中上浮的情况。
实验发现，当撤去对木块的压力时，由于 ，木块上浮。木块升高了，机械能增加了，而这时，会有一部分水下去填补木块原来占据的位置，此外，当物体最终漂浮后，水面有所下降，所以水的重力势能 （选填“增加”或“减少”）了！
（3）假设气球在空气中上升和木块在水中上浮原理是相同的，你能解释小明小军提出的问题了吗？请试着分析一下， 。
所受浮力大于自身重力
减少
增加的机械能来自于下降空气的机械能
对点训练
例2-2 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
C
【解析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。A、摩擦生热是克服摩擦做功，消耗了机械能，获得了内能，是机械能转化为内能，故A错误;B、燃料燃烧的过程，是将化学能转化为内能，故B错误;C、电动机带动水泵把水送到高处，消耗了电能，水获得了机械能，所以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，是把机械能转化为电能，故D错误。
类型2 能量的转化
考题精讲
对点训练
训练2-2 如图所示四幅图中,关于能量转化的说法错误的是 ( )
A. 图甲所示,过山车向下运动是重力势能转化为动能
B. 图乙所示,水电站将水的机械能转化为电能
C. 图丙所示,自行车运动员奋力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为动能
D. 图丁所示,汽车在刹车过程中,刹车片会发热,将内能转化为动能
D
【解析】A、图甲所示，过山车向下运动时高度减小，速度增大，是重力势能转化为动能，故A正确;B、图乙所示，水力发电，将机械能转化为电能，故B正确;C、图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能，故C正确;D、图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将动能转化为内能，故D错误。
类型3 能量守恒
例2-3 如图，自由运动的滚摆，每次上升的高度逐渐减小，下列说法中正确的是( )
A.机械能守恒
B.减少的那部分机械能转化为内能，但总的能量守恒
C.能量正在消失
D.只存在动能和重力势能的相互转化
【解析】 由于滚摆和空气之间存在摩擦，机械能要转化为内能，机械能减小，内能增大，但总的能量却是守恒的，不会减少。从放开滚摆到停止运动过程中，滚摆每次上升过程中质量不变，由于滚摆和空气之间存在摩擦，一部分机械能要转化为内能，机械能减小，所以机械能不守恒．但能量并未因此而消失，而是转化为了内能，即总的能量是守恒的。
B
考题精讲
训练2-3 排球充气后，让排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度。
(1)解释整个过程中能量是否守恒。
(2)排球从接触地面到形变最大的过程中，速度v与形变大小ΔV之间的关系大致如图，请说明该过程中，排球受力情况与机械能变化的关系。
答：(1)整个过程中能量守恒。排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度，是因为由于空气的摩擦，有一部分机械能逐渐转化为内能，但能量的总量是守恒的。
(2)排球从接触地面到形变最大的过程中，受到重力和地面给予的弹力的作用，开始时重力大于弹力，速度逐渐增大；当重力等于弹力时，速度达到最大值；最后重力小于弹力，速度逐渐减小，直至速度为零。同时这一过程中动能转化为排球的弹性势能。
对点训练
考题精讲
重点三 能量的利用效率
例3 将额定功率为1000W的电热水壶接入家庭电路中，正常工作14min，能把2kg的水从20℃加热到100℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶消耗的电能；
（3）电热水壶的加热效率。
【解析】（1）水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×105J；
（2）电热水壶消耗的电能：W=Pt=1000W×14×60s=8.4×105J；
（3）电热水壶的加热效率：η=Q吸/W=6.72×105J/8.4×105J=80%。
训练3 暑假参加车模比赛的同学，为了得到更好的成绩需要选一个好的电动机，他们设计了图1所示的电路，来挑选一只能量转换效率较高的电动机，已知电池的电压为3V且恒定不变。他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，短暂闭合开关后读出电流表的读数如图2所示。然后放手，当电动机正常转动2min，又读出电流表的读数为1A。
（1）求该电动机线圈的电阻。
（2）请通过计算这台电动机的能量转换效率说明小华选
这台电动机去参加比赛好不好？
（1）电动机线圈的电阻：R=U/I=3V/2A=1.5Ω；
（2）电动机正常转动2min消耗电能：W=UI′t=3V×1A×2×60s=360J；
电机线圈产生热量：Q=I′2Rt=(1A)2×1.5Ω×2×60s=180J；
电动机工作2min输出的机械能W机=W-Q=360J-180J=180J；
η=W机W=180J/360J=50%。
这台电动机的效率比较低，所以小华选这台电动机去参加比赛不好。
对点训练
1.电影《厉害了，我的国》自2021年3月2日在全国上映来燃爆各大影院，特别是作为大国工程和“一带一路”国家名片的“华龙一号”核电机组（如图），很是抢镜！以下关于核电站说法不正确的是（ ）
A.核反应堆里的是核裂变反应
B.汽轮机将机械能转化为内能
C.发电机的主要原理是电磁感应
D.电网在输送电能时会消耗电能
B
课时训练
2.下列关于核能说法正确的是 ( )
A.核反应堆中发生的链式反应是不可控制的
B.核电站产生的核废料仍具有放射性,一般深埋在人烟稀少的地方
C.核反应堆可将核能直接转化成电能
D.我国已建成可控核聚变反应堆
B
课时训练
3.[2019·杭州拱墅一模]某机器的能量流向图如图 所示,据此推测该机器可能是( )
A.汽油机
B.电动机
C.发电机
D.电热水器
A
课时训练
课时训练
4. 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会由一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体。能源危机产生的根本原因是 ( )
A. 能量的转移和转化遵循能量守恒定律
B. 人们在能量的转化或转移中利用能量
C. 经转移或转化过程可使能量增加
D. 能量的转移和转化有方向性
D
5. 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。下面几幅图按能量转化的顺序排列,正确的是( )
A. ①②③④ B. ②③④① C. ②①③④ D. ①③④②
课时训练
6. 如图所示是科研人员设计的一种“能量收集船”,在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”,“工作臂”一端装有浮筒,波浪带动紧贴水面的浮筒上下浮动,引起工作臂上下运动,从而获得电能并储存起来。该“能量收集船” ( )
A. 能创生能量
B. 利用了电磁感应原理
C. 静止在水面上时,浮力大于重力
D. 浮筒上下浮动是由于受到惯性的作用
B
课时训练
7.以下有关能量转化的说法正确的是( )
A.氢氧化钠溶于水,内能转化为化学能
B.如图所示的定滑轮两端的棉线分别绑A、B 两物体,mA>mB,当将A、B由静止释放后,A物体减小的机械能转移到B物体,所以B物体机械能增加(忽略摩擦)
C.飞机匀速下降时,势能减小,机械能不变
D.给手机电池充电时,电池会发热,此时是化学能转化为电能和内能
B
课时训练
8.某电子打火机打火原理如图，压电陶瓷受到撞击时表面电荷重新分布，产生高电压，发出电火花点燃气体。撞击时，通过压电陶瓷实现的能量转化是______________________；放电时，两块压电陶瓷的连接方式是_______联。
机械能转化为电能
并
课时训练
9. 如图是核能发电的原理图,核电站中核反应堆是利用核 (选填“聚变”或“裂变”)反应发电的;反应堆外包裹着厚厚的混凝土以防止 外泄,水在反应堆中心循环流动,吸收热量,并将这部分内能传输给蒸汽发生器内的水,水吸收了热量变成蒸汽,蒸汽推动发动机运转发电,发电机发电的过程中将 能转化为电能。
裂变
机械
放射线
课时训练
10.如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的______大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为______能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能__________,能的总量 (选填“守恒”或“不守恒”)。
热值
内
不守恒
守恒
课时训练
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第34讲 核能 能量的转化和守恒 复习练习
一、选择题
1.关于核能的应用，下列说法中不正确的是（ ）
A.人类利用核能的途径是核裂变和核聚变
B.太阳发光发热和氢弹爆炸都是轻核聚变释放能量造成的
C.原子弹是在可控的链式反应下进行的核裂变
D.a、B、γ三种放射线中，γ射线可以治疗癌症
2.用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路，铜片1插在90℃热水中，铜片2
放在空气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动，这就是温差发电现象。有关该实验
过程的说法，正确的是（ ）
A.温差发电的实质是内能转化为电能
B.温差发电不遵守能量守恒定律
C.热水的内能全部转化成风扇的机械能
D.两块铜片有温度差，风扇就会转
3.如图是某科技馆的一台“永动机”，由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合
金制成的叶片。进入热水因叶片伸展“划水”而转动，离开热水后叶
片形状迅速复原。关于该“永动机”的说法正确的是( )
A.科技发展制造出了永动机 B.转动会使水温升得更高
C.记忆合金是一种新型化合物 D.水的内能转化为转轮的机械能
4.关于能量守恒定律的理解，下列说法正确的是( )
A.能量守恒定律只适用于机械能与内能的相互转化
B.能量守恒定律既适用于能量的转化，又适用于能量的转移
C.由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机
D.“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律
5.为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是 ( )
A.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全
B.在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损失
C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.尽量增加热机的工作时间
6.下列关于能量转移和转化的方向性的说法中，不正确的是（ ）
A.在自然界中不是所有能量都能利用
B.能量的利用是有条件的，也是有代价的
C.不同温度的物体发生热传递时，热传递的方向只能从高温物体到低温物体，不会相反
D.汽车刹车时，车的动能转化为内能，这些内能可以收集起来，再作为车行驶的动力
二、填空题
7.三门核电站是浙江省第二座核站，装机总功率为750万千瓦。该核电站获取核能的途径如
图________(选填“甲”或“乙”)所示，反应堆中发生的能量转化为________。该核电
站的年发电量为________千瓦时(一年以360天计)。
8.我市地处沿海，风力资源极为丰富，随着各项大型风力发电项目的建设，我市将成为广东
省知名风力发电基地。如图甲是某地风力发电的外景。风力发电机组
主要由风机叶片和发电机组成。请回答下列问题：
（1）风力发电利用的是风能，风能是清洁的、 （选填“可再生”或“不可再生”）
能源；
（2）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度 （选填“大”或
“小”）、硬度大的复合材料制成；叶片性状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如
图乙所示，由于叶片两面空气流速不同而产生 差，使风叶旋转；
（3）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机是利用 原理，把
机械能转化为电能；
（4）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图象可以知道，当风速在V1
到V2之间时，风速越大，发电机组的电功率 ；
（5）请你根据图象判断，台风来临时，能否给风力发电带来最大的经济效益？ （选
填“能”或“不能”）。
9.将两个完全相同的铜质球甲、乙按如图所示放置,其中甲放置在水平桌面,
乙悬挂在不可伸长的细线上,且两球重心位于同一高度,当两球吸收相等
的热量之后,比较两个球哪个温度高: ,理由: 。
三、解答题
10.一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数，请根据表计算：（g=10N/kg)
（1）此电动机的内阻；
（2）电动机正常工作时的效率；
（3）当自行车以额定功率在平直公路上满载匀速行驶时，若其受到的阻力为总重的0.01
倍，则此时其速度为多少？
规格 后轮驱动直流电机
车型 26#电动自行车 额定输出功率 120W
整车质量 30kg 额定电压 40V
最大载重 120kg 额定电流 4A
参考答案
一、选择题
1.C 2.A 3.D 4.B 5.D 6.D
二、填空题
7.乙 核能→内能 6.48×1010
8.1）可再生；（2）小 压强；（3）电磁感应；（4）越大；（5）不能。
9.乙 两球吸收相同的热量时,体积变大,甲球重心上升,重力势能增大,即内能转化为机械能,内能减少;乙球重心下降,重力势能减小,即机械能转化为内能,因此内能增大,故乙的温度高
三、解答题
10.（1）2.5欧 （2）75% （3）8m/s
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第34讲 核能 能量的转化和守恒 学案
*考点梳理
考点一 知道裂变和链式反应[a]，知道聚变和热核反应[a]
1. 核能是 发生变化过程中释放出来的能量。获得核能的主要途径有
和 。
2. 重核裂变
（1）核裂变：是质量 的原子核在 轰击
下分裂成两个新原子核,并释放出 的过程。
（2）链式反应：当一个中子轰击铀核裂变时，时向外
释放能量，同时放出2个～3个中子，这些
再轰击其他铀核裂变，就可使裂变反应不断地进行下去，放出越来越多的
能量，这种连锁式的铀核 反应叫做链式反应。
（3）原子弹：根据__________的原理制成。
3. 轻核聚变
（1）聚变是两个质量 的原子核结合成质量 的新核,同时释放 的过程。
（2）核聚变需要 的温度,所以也叫做 反应。
（3）氢弹是利用原子核的 制成的。相比起来,氢弹是一种比原子弹威力更为巨
大的核武器。
4.链式反应和热核反应 化学反应。
考点三 知道放射性及其应用[a]，知道核电站是利用核裂变的原理来工作的[a]
1.放射性及其应用
（1）元素具有自发地放出穿透能力很强的 ，这种辐射能力叫
做放射性。
（2）放射线：α 射线是 的高速运动的氦原子核流，穿透
能力最 ；β 射线是带负电的高速运动的 流，穿透能
力较强；γ 射线是能量很高的 ，穿透能力最 。
（3）大量放射线对人畜会造成很大的伤害，防止放射线外泄。较小量的射线可以为人类
做许多事。如：利用γ 射线 ；育种；放射线治疗肿瘤等疾病。
2.核电站
（1）核电站原理：______________。
（2）核电站的能量转化：核能→________→机械能→________。
考点四 举例说出能量转化和守恒定律[a]，通过对能量转化和守恒定律发现史的学习,
领悟科学思想和科学精神[b]
1.能量的转移：将金属勺放入热水中，金属勺吸收热量，热水放出热量；内能从 转移
到 ，金属勺增加的内能 热水减少的内能。图中A物体上升，B物体下
降， 物体的势能转移到 物体的势能，B物体减小的势能
A物体增加的势能。能量的转移时，能量的形式 ，能的
保持不变。
2.能量的转化：电热器工作时， 转化为 ；大气对流是
转化为 ；等等。能量转化时，能量的形式 ，能
的 保持不变。
3.“ 消耗能量 ”、“ 利用能量 ”、“ 获得能量 ”，实质上就是能量
相互 的过程。
4.能量守恒定律：能量既不会 ,也不会 ,它只会从一种形式 为另一种形
式,或者从一个物体 到另一个物体,而能的 保持不变。这个规律叫做
定律。
5.能量的转化和守恒定律是自然科学最基本的规律。“永动机”是不可能成功的，因为它违
背了_______________。
6.能量转化和守恒定律是众多科学家集体智慧的结晶。
考点五 举例说出能量的转化与转移有一定的方向性[a]，知道提高能量利用效率和节能
的关系[a]
1.植物的生长是将太阳能转化成自身的 能,但不能还原成太阳能。热传递是 能
从 温物体传递到 温物体,而不能自发地从低温物体转移到高温物体。可
燃物可以通过燃烧将化学能转化成内能，但不可能将内能自发地转化成化学能。以上这
些都说明能量的转移和转化具有一定的 。
2.能源危机产生的根源是由于 ，所以要节约能源。
3.能量利用效率和节能的关系
（1）能量利用效率是指有效利用的能与总能量之比。
（2）提高能量利用效率的方法：减少能量浪费和损失；改进机械设备。
*考题精讲
重点一 核能
例1 [2021·浙江模拟]2020年9月国务院批准建设苍南三澳核电站,该电站发电原理如图所
示,下列关于核电站的说法正确的是( )
A.核电站中的核能释放不可控制的
B.当前的核电站是利用核聚变原理工作的
C.核泄漏释放的放射性物质对人体是无害的
D.核电站中能的转化过程:核能→内能→机械能→电能
*对点训练
训练1 [如图所示是用中子轰击铀-235原子核产生氪核和钡核模型。下列叙述正确的是( )
A.该模型表示的是核聚变
B.该反应产生的中子可继续轰击其
他铀核形成链式反应
C.该反应不会产生放射性物质
D.不能用该反应获得能量的方式来发电
*考题精讲
重点二 能量的转化与守恒
类型1 能量的转移
例2-1 把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部(如图所示),松手后,乒乓球上升至水面最后漂浮
在水面上。乒乓球在上升的过程中,它的机械能不断增加。下列关于乒乓球
机械能来源的说法中正确的是 ( )
A.是由水的内能转化来的 B.是由水的重力势能转化来的
C.是由乒乓球的内能转化来的 D.是由乒乓球的化学能转化来的
*对点训练
训练2-1 学习了机械能的转化和守恒之后，教师让学生考察日常生活中有关的能量转化现象，
并从中发现问题。小明说：有资料显示，气象站要每日放飞探空气球，气球下吊有测量
仪器，气球和仪器一起匀速上升，它们的机械能增加了，这份增加的机械能是什么能量
转化而来的呢？
（1）接着小军补充说：前几天我买了一个氢气球，不小心氢气
球飞上了天，在氢气球上升的过程中，机械能增加了，这份
增加的机械能是由什么能量转化而来的呢？在激烈的讨论下，
首先大家排除了由空气的内能转化而来。理由是 。
（2）那么增加的机械能究竟是什么能量转化而来的呢？老师做了以下实验，引导学生分
析思考：液体和气体很多时候具有相似的性质，我们不妨先看看木块在水中上浮的
情况。
实验发现，当撤去对木块的压力时，由于 ，木块上浮。木块升高了，
机械能增加了，而这时，会有一部分水下去填补木块原来占据的位置，此外，当物体最
终漂浮后，水面有所下降，所以水的重力势能 （选填“增加”或“减少”）了！
（3）假设气球在空气中上升和木块在水中上浮原理是相同的，你能解释小明小军提出的
问题了吗？请试着分析一下， 。
*考题精讲
类型2 能量的转化
例2-2 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
*对点训练
训练2-2 如图所示四幅图中,关于能量转化的说法错误的是 ( )
A. 图甲所示,过山车向下运动是重力势能转化为动能
B. 图乙所示,水电站将水的机械能转化为电能
C. 图丙所示,自行车运动员奋力蹬车时,人体内的一部分化学能转化为动能
D. 图丁所示,汽车在刹车过程中,刹车片会发热,将内能转化为动能
*考题精讲
类型3 能量守恒
例2-3 如图，自由运动的滚摆，每次上升的高度逐渐减小，下列说法中正确的是( )
A.机械能守恒
B.减少的那部分机械能转化为内能，但总的能量守恒
C.能量正在消失
D.只存在动能和重力势能的相互转化
*对点训练
训练2-3 排球充气后，让排球从手上自由落下，排球每次弹回的高度都低于落下时的高度。
(1)解释整个过程中能量是否守恒。
(2)排球从接触地面到形变最大的过程中，速度v与
形变大小ΔV之间的关系大致如图，请说明该过程
中，排球受力情况与机械能变化的关系。
*考题精讲
重点三 能量的利用效率
例3 将额定功率为1000W的电热水壶接入家庭电路中，正常工作14min，能把2kg的水从
20℃加热到100℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）水吸收的热量；
（2）电热水壶消耗的电能；
（3）电热水壶的加热效率。
*对点训练
训练3 暑假参加车模比赛的同学，为了得到更好的成绩需要选一个好的电动机，他们设计
了图1所示的电路，来挑选一只能量转换效率较高的电动机，已知电池的电压为3V且恒
定不变。他先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，
短暂闭合开关后读出电流表的读数如图2所示。然
后放手，当电动机正常转动2min，又读出电流表的
读数为1A。
（1）求该电动机线圈的电阻。
（2）请通过计算这台电动机的能量转换效率说明小华选这台电动机去参加比赛好不好？
*课时训练
1.电影《厉害了，我的国》自2021年3月2日在全国上映来燃爆各大影院，特别是作为大
国工程和“一带一路”国家名片的“华龙一号”核电机组（如图），很是抢镜！以下关
于核电站说法不正确的是（ ）
A.核反应堆里的是核裂变反应
B.汽轮机将机械能转化为内能
C.发电机的主要原理是电磁感应
D.电网在输送电能时会消耗电能
2.下列关于核能说法正确的是 ( )
A.核反应堆中发生的链式反应是不可控制的
B.核电站产生的核废料仍具有放射性,一般深埋在人烟稀少的地方
C.核反应堆可将核能直接转化成电能
D.我国已建成可控核聚变反应堆
3.[2019·杭州拱墅一模]某机器的能量流向图如图 所示,据此推测该机器可能是( )
A.汽油机
B.电动机
C.发电机
D.电热水器
4. 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只会由一种形式转化为另一种形式,或者从一个
物体转移到另一个物体。能源危机产生的根本原因是 ( )
A. 能量的转移和转化遵循能量守恒定律
B. 人们在能量的转化或转移中利用能量
C. 经转移或转化过程可使能量增加
D. 能量的转移和转化有方向性
5. 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。下面几幅图按能量转化的顺序排列,正确的是( )
A. ①②③④ B. ②③④① C. ②①③④ D. ①③④②
6. 如图所示是科研人员设计的一种“能量收集船”,在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”,
“工作臂”一端装有浮筒,波浪带动紧贴水面的浮筒上下浮动,引起工作臂上下运动,从而
获得电能并储存起来。该“能量收集船” ( )
A. 能创生能量
B. 利用了电磁感应原理
C. 静止在水面上时,浮力大于重力
D. 浮筒上下浮动是由于受到惯性的作用
7.以下有关能量转化的说法正确的是( )
A.氢氧化钠溶于水,内能转化为化学能
B.如图所示的定滑轮两端的棉线分别绑A、B 两物体,mA>mB,当将A、B
由静止释放后,A物体减小的机械能转移到B物体,所以B物体机械能
增加(忽略摩擦)
C.飞机匀速下降时,势能减小,机械能不变
D.给手机电池充电时,电池会发热,此时是化学能转化为电能和内能
8.某电子打火机打火原理如图，压电陶瓷受到撞击时表面电荷重新分
布，产生高电压，发出电火花点燃气体。撞击时，通过压电陶瓷实
现的能量转化是______________________；放电时，两块压电陶瓷
的连接方式是_______联。
9. 如图是核能发电的原理图,核电站中核反应堆是利用核 (选
填“聚变”或“裂变”)反应发电的;反应堆外包裹着厚厚的混凝土
以防止 外泄,水在反应堆中心循环流动,吸收热量,并将这部分内能传输给蒸
汽发生器内的水,水吸收了热量变成蒸汽,蒸汽推动发动机运转发电,发电机发电的过程
中将 能转化为电能。
10.如图为火箭发射的场景，火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的______大，火箭发
射升空时，燃料的化学能转化为______能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的
机械能__________,能的总量 (选填“守恒”或“不守恒”)。
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