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《暑假预习》每日一练 21
知识梳理
电流的热效应：电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做 。
实质：电流通过导体发热的过程实际上是 的过程。
2、各种各样的电热器都是利用电流的 工作的，如电熨斗、电热毯、电热壶、电饭煲等。电热器的主要组成部分是发热体，发热体一般是由电阻大、熔点高的金属导体制成的。
3、、探究影响电热的因素
实验方法 和
影响因素 （1）通过导体电流的大小；（2）导体的电阻大小；（3）通电时间。
常见的两个探究方向 探究导体产生热量与电阻的关系 探究导体产生热量与电流的关系
实验结论 在电流相同、通电时间相同的情实验结论情况下，电阻越 ，这个电阻产生的热量越 。 在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越 ，这个电阻产生的热量越 。
4、焦耳定律的内容： 。焦耳定律是由英国科学家 最先发现的。公式：Q=I2Rt。
5、对焦耳定律的计算公式Q=I2Rt的理解要注意以下几点：
①讲到影响电流通过导体产生热量的因素时要控制好变量，要同时考虑到通过导体的电流、导体电阻和通电时间。例如不能说导体通电时间越长，产生的热量就越多。
②不能说导体产生的热量跟电流成正比，只能说跟电流的二次方成正比。
③公式中的各个物理量都是对同一导体或电路而言的，计算时不能张冠李戴。
④电热和电功的单位是相同的，都是 。
电热是指电流通过导体时产生的热量，这部分热量是由 能转化而来的，电功是指电流通过导体时所做的功。当电流通过导体时，如果电能全部转化成内能（纯电阻电路），此时电功等于电热（W=Q）；如果电能部分转化成内能（非纯电阻电路），此时电功大于电热。
举例说明：当电流通过电饭煲（纯电阻电路）时，电能全部转化成内能，此时电功等于电热（W=Q）；电流通过电风扇（非纯电阻电路）时，电流做的功（电功）只有一小部分转化为电热，另外部分转化成机械能使电风扇转动起来，此时电功大于电热，故选用热量计算公式时分两种情况：
①电功全部转化成电热： Q= （适用于纯电阻电路）
②电功全部或部分转化成电热： Q= （适用于任何电路）
考点专练
1、焦耳24岁时，首先把电阻丝放入玻璃管内，做成一个电热器，然后把电热器放入一个玻璃瓶中，瓶中装有已知质量的水。给电热器通电并开始计时，从插在水中的温度计可随时观察到水温的变化，同时，他用电流计测出电流的大小，焦耳把实验做了一次又一次，获取大量数据归纳得出焦耳定律。下列有关说法不正确的是（ ）
A．焦耳定律只适用于电能全部转化为内能的电路
B．焦耳通过实验得到电流产生的热量与电流的二次方、电阻、通电时间成正比
C．焦耳实验时用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，是用了转换法
D．科学教材上研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验与焦耳所做实验很大的不同是没有获取大量的数据得到关系式
2、如图是“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验装置。将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气。通电前，A、B两个U形管内的液面相平。接通电源一分钟后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（ ）
A．I1＞I2，B管中的液面较高
B．I1＜I2，A管中的液面降低
C．I1＝I2，B管中的液面较高
D．I1＝I2，A管中的液面较高
3、如图所示是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法中都正确的选项是（ ）
①U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成
②甲实验主要是为了研究电流产生的热量与电流的关系
③甲实验通过电流做功使容器内空气内能增大
④ 图甲中右侧盒外连接10Ω的电阻，它的作用是使通过容器中电阻丝的电流不相等
⑤通电后，甲图中左右容器中的电阻产生的热量之比为9：4
⑥实验中观察到甲图左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差为零，原因可能是10Ω的电阻断路
⑦乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
⑧“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象可用图乙解释
⑨通电后，乙图中左右容器中的电阻产生的热量之比为1：4
⑩甲乙实验都只用到控制变量法
A．②③④⑤⑦⑧ B．①②③④⑤⑦⑧ C．②③④⑥⑦⑧⑨ D．②③④⑤⑦⑩
《暑假预习》每日一练 22
知识梳理
1、核能：是通过将核反应从原子核释放的能量，先转化为发电机的机械能及水的内能，再转化为电能。初中阶段，核能可通过 种核反应方式进行释放。 和 是获得核能的两种途径。
2、核裂变是质量较大的 在 轰击下分裂成2个 ，并释放出巨大能量的现象。如中子轰击铀235，铀核就会分裂成2个新核，并释放出能量，同时产生几个新的中子，1千克铀全部裂变，释放的能量超过2000吨煤完全燃烧释放的能量。
3、链式反应：每个铀核裂变时会产生几个中子，这些中子又会继续轰击其他铀核，使其他铀核裂变并产生更多的中子，这样就会导致一系列铀核持续裂变，产生链式反应，如图所示。快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用 制成的，我们还可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制 的装置。
4、原子弹、核电站都是根据 的原理制成的。原子弹属于不加控制的链式反应；核电站属于可控制的链式反应。
5、核聚变：2个质量较小的原子核结合成质量较大的 ，同时释放出能量的现象。由于核聚变需 要极高的温度，所以核聚变也叫 。如图所示，氘核（1个质子和1个氘核中子）和氚核（1个质子和2个中子）在超高温下聚合成新的原子核—氦核，并释放出1个中子，同时释放巨大的能量。
6、氢弹是根据 的原理制造的，它的威力比原子弹大得多。太阳的内部在不停地发生这种核聚变，从而向外释放出巨大的能量。利用核能发电的电站叫 。利用核能发电是人们和平利用核能的一个重要方向。
7、可控制地进行核反应的装置，称为 。核反应堆是核电站核心部分，它以铀为核燃料。
8、核电站的原理：利用核反应堆提供的能量，使水变成蒸汽，再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电。工作过程：如图所示。
9、核电站的能量转化：核电站并非将核能直接转化为电能。核能→ → → 。
10、在太阳内部，氢原子核在超高温下发生 。
考点专练
1、太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是（ ）
A．原子核聚变产生的核能 B．原子核裂变产生的核能
C．原子核链式反应产生的核能 D．化学反应产生的化学能
2、2022年12月，核聚变研究领域取得突破性进展。科学家在使用激光的聚变实验中首次实现了净能量增益，即产生的能量比注入的能量还要多。这意味着，人类未来有望结束对化石燃料的依赖，或将拥有个安全、绿色、用之不竭的能源选项。核聚变使用的核材料是下列中的（ ）
A． 氢（H） B．氦（He） C．铀（U） D．钚（Pu）
3、图甲和图乙是释放核能的两种方式，请回答下列问题：
（1）图 是核电站的工作原理。
（2）图乙是 （选填“聚变”或“裂变”）的示意图，目前还不能人为控制。
4、核电站是通过核 （选填“裂变、聚变”）方式发电，把 能转化为电能。核反应堆工作时，会释放能量，也会产生放射线，如果大量放射线泄漏到反应堆外面， （选填“会”或“不会”）对人和其他生物造成伤害。
《暑假预习》每日一练 23
知识梳理
1、能量可以在两个物体之间 ，能量形式也可以
2、太阳能的转化
①照射到植物叶片上----植物的 ； ②照射到大气层中------空气的 ；
③照射到太阳能热水器--水的 ； ④照射到电池板上------ 。 3、人体能量的来源及转化：人体所需的能量都来自食物，食物被消化后且被分解的过程，是食物的
转化为人体的内能、电能、机械能等能量的过程。
4、火力发电厂的能量转化：燃料燃烧将燃料的 转化为 来加热水，水沸腾后，产生的蒸汽驱动涡轮机转动将内能转化为 ，涡轮机带动发电机发电将机械能转化为 。
5、能量既不会消灭，也不会创生，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。而在转化和转移的过程中，能的总量 。这就是能量转化和守恒定律。
6、内能总是自发地从 物体转移到 物体，而不能从低温物体自发地转移到高温物体。如：烧杯中的热水变冷等，是内能自发地从 物体转移到 物体。电冰箱、空调制冷，都是从低温物体的内部吸热，向外面放热，使内能从 物体转移到 物体。这种转移不是自发进行的，必须要有附加的条件： ,
7、机械能可自发地转化为 ，但 无法自发地转化为机械能。如：汽车制动刹车时，由于摩擦，机械能转变成地面、轮胎及空气的内能，但是这些内能不能再次转化为汽车的机械能而使汽车重新启动。可见，能量的转移和转化是有一定的 的。能量可以自发地朝一个方向进行，但不能自发地朝反方向进行。
考点专练
1、过山车是杭州乐园里一项刺激有趣的项目。过山车会由机械将车体送至左侧高台上，推出高台后便不再提供动力，下列过山车模型中，一定无法到达右边平台的是（ ）
A． B．
C． D．
2、如图为桌球运动员击打白球后，白球撞击黑球的运动轨迹图，其中乙和丁点为两球撞击后的瞬间，最终分别停留在丙点和戊点。假设黑白两球完全一样，桌面粗糙程度相同。下列有关不同点对应小球机械能大小关系错误的是（ ）
A．乙＞丁 B．乙＞丙 C．甲＞乙+丁 D．丙＝戊
3、2023年5月30日，景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船，成功进入中国空间站，与神舟十五号航天员会师天宫，如图。下列说法正确的是（ ）
A．飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化
B．漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C．空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D．空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最小
4、如图，AB、AC、AD为三个光滑斜面，其中AD为曲面，小球M从A点分别沿三个面自由滑下，撞击放在B、C、D三点完全相同的物块上，物块在粗糙程度相同的同一水平面上移动相同距离停下，则（ ）
A．物块克服阻力做功一样多 B．小球M对B点的动能最大
C．物块克服阻力做功C点最大 D．小球M对D点的动能最小
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或转移。
（1）根据能量守恒定律，在能量发生转化或转移的过程中，能的总量是 的（填“变化”或“不变”）。
（2）运动会抛出去的实心球从脱手到落地过程，重力势能怎么变 。
（3）俗语说：“水往低处流”；空气不会自行聚拢；在烧杯中的水，上面的水不可能沸腾，下面的水结冰。这些事例都说明了一个问题：能量的转化和转移都是有 的。核电站是利用核能进行发电的，电站的核反应堆中发生的是人工可以控制的核 （选填“聚变”或“裂变”）。
6、如图甲所示，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，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面...如此往返，最后停在水平面上。橡皮筋在 点（选填字母）的弹性势能最大；第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在B点时的机械能。
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《暑假预习》每日一练 21
知识梳理
1、电流的热效应：电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。实质：电流通过导体发热的过程实际上是电能转化为内能的过程。
2、各种各样的电热器都是利用电流的热效应工作的，如电熨斗、电热毯、电热壶、电饭煲等。电热器的主要组成部分是发热体，发热体一般是由电阻大、熔点高的金属导体制成的。
3、、探究影响电热的因素
实验方法 控制变量法和转换法
影响因素 （1）通过导体电流的大小；（2）导体的电阻大小；（3）通电时间。
常见的两个探究方向 探究导体产生热量与电阻的关系 探究导体产生热量与电流的关系
实验结论 在电流相同、通电时间相同的情实验结论情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
4、焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。焦耳定律是由英国科学家焦耳最先发现的。公式：Q=I2Rt。
5、对焦耳定律的计算公式Q=I2Rt的理解要注意以下几点：
①讲到影响电流通过导体产生热量的因素时要控制好变量，要同时考虑到通过导体的电流、导体电阻和通电时间。例如不能说导体通电时间越长，产生的热量就越多。
②不能说导体产生的热量跟电流成正比，只能说跟电流的二次方成正比。
③公式中的各个物理量都是对同一导体或电路而言的，计算时不能张冠李戴。
④电热和电功的单位是相同的，都是焦(J)。
电热是指电流通过导体时产生的热量，这部分热量是由电能转化而来的，电功是指电流通过导体时所做的功。当电流通过导体时，如果电能全部转化成内能（纯电阻电路），此时电功等于电热（W=Q）；如果电能部分转化成内能（非纯电阻电路），此时电功大于电热。
举例说明：当电流通过电饭煲（纯电阻电路）时，电能全部转化成内能，此时电功等于电热（W=Q）；电流通过电风扇（非纯电阻电路）时，电流做的功（电功）只有一小部分转化为电热，另外部分转化成机械能使电风扇转动起来，此时电功大于电热，故选用热量计算公式时分两种情况：
①电功全部转化成电热： Q=W=I2Rt=UIt= U2t/R=Pt （适用于纯电阻电路）
②电功全部或部分转化成电热： Q=I2Rt（适用于任何电路）
考点专练
1、焦耳24岁时，首先把电阻丝放入玻璃管内，做成一个电热器，然后把电热器放入一个玻璃瓶中，瓶中装有已知质量的水。给电热器通电并开始计时，从插在水中的温度计可随时观察到水温的变化，同时，他用电流计测出电流的大小，焦耳把实验做了一次又一次，获取大量数据归纳得出焦耳定律。下列有关说法不正确的是（ ）
A．焦耳定律只适用于电能全部转化为内能的电路
B．焦耳通过实验得到电流产生的热量与电流的二次方、电阻、通电时间成正比
C．焦耳实验时用水吸收的热量来替代电阻丝产生的热量，是用了转换法
D．科学教材上研究电流产生的热量与哪些因素有关的实验与焦耳所做实验很大的不同是没有获取大量的数据得到关系式
【答案】A
【解析】A．焦耳定律适用于所有电路，故A不正确，符合题意；
B．焦耳定律的内容是：电流产生的热量与电流的二次方成正比、与电阻成正比、与通电时间成正比，故B正确，不符合题意；
C．焦耳在实验时无法直接比较电阻丝产生的热量，利用转换法通过水吸收的热量来进行比较，故C正确，不符合题意；
D．教材上的实验中，没有获取大量的实验数据，是通过转换法得出产生热量与各个因素之间的关系，故D正确，不符合题意。
故选A。
2、如图是“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验装置。将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气。通电前，A、B两个U形管内的液面相平。接通电源一分钟后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（ ）
A．I1＞I2，B管中的液面较高
B．I1＜I2，A管中的液面降低
C．I1＝I2，B管中的液面较高
D．I1＝I2，A管中的液面较高
【答案】C
【解析】因串联电路中各处的电流相等，
所以，两电阻丝串联时通过它们的电流相等，故AB不正确；
由Q＝I2Rt可知，在电路和通电时间相同时，右侧电阻较大，产生的热量较多，
密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，右侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，B测玻璃管液面较高，故D不正确，C正确。
故选：C。
3、如图所示是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法中都正确的选项是（ ）
①U形管中液面高度发生变化是因为U形管中液体的热胀冷缩造成
②甲实验主要是为了研究电流产生的热量与电流的关系
③甲实验通过电流做功使容器内空气内能增大
④ 图甲中右侧盒外连接10Ω的电阻，它的作用是使通过容器中电阻丝的电流不相等
⑤通电后，甲图中左右容器中的电阻产生的热量之比为9：4
⑥实验中观察到甲图左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差为零，原因可能是10Ω的电阻断路
⑦乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
⑧“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象可用图乙解释
⑨通电后，乙图中左右容器中的电阻产生的热量之比为1：4
⑩甲乙实验都只用到控制变量法
A．②③④⑤⑦⑧ B．①②③④⑤⑦⑧ C．②③④⑥⑦⑧⑨ D．②③④⑤⑦⑩
【答案】A
【解析】①U形管中液面高度发生变化是因为U形管两侧透明容器中的空气热胀冷缩造成，故①错误；
②甲实验主要是为了研究电流产生的热量与电流的关系，原因是透明容器中的电阻丝阻值大小相等，但是通过两个电阻丝的电流不同，产生的热量不同，故②正确；
③甲实验通过电流做功使容器内空气内能增大，原因是电能转化为热能，使得空气分子运动加快，内能增加，故③正确；
④ 图甲中右侧盒外连接的电阻，它的作用是使通过容器中电阻丝的电流不相等，原因是外连接电阻分流了与其并联的电阻丝的电流，使得通过电阻丝的电流变小，则电流做功减小，故④正确；
⑤设甲图中通电电压的大小为，右侧并联电阻的总阻值为
干路电流为
左侧电阻丝在时间做功为
右侧电阻丝的电流大小为
在时间做功为
由题意知
则甲图中左右容器中的电阻产生的热量之比为
故⑤正确；
⑥实验中观察到甲图左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差为零，根据连通器原理可知，右侧的没有发热，故原因可能是的电阻断路，故⑥错误；
⑦乙实验通电一段时间后，电路中的干路电流相等，根据
可知，电流相等时，电阻丝的电阻越大，电流做功越大，空气内能增加的越多，则右侧U形管中液面的高度差比左侧的大，故⑦正确；
⑧“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不怎么热”，这一现象可用图乙解释，原因是导线的电阻可以忽略不计，根据公式
可知，电阻越小，发热越小，故⑧正确；
⑨通电后，设乙图中通电电压的大小为，电路中的干路电流为
左侧电阻丝在时间做功为
右侧电阻丝在时间做功为
乙图中左右容器中的电阻产生的热量之比为
乙图中左右容器中的电阻产生的热量之比为，故⑨错误；
⑩甲乙实验不仅仅用到控制变量法，热量是不可见的，把热量的大小用U型管的高度差来表示，用到了转换法，故⑩错误。
《暑假预习》每日一练 22
知识梳理
1、核能：是通过将核反应从原子核释放的能量，先转化为发电机的机械能及水的内能，再转化为电能。初中阶段，核能可通过两种核反应方式进行释放。核裂变和核聚变是获得核能的两种途径。
2、核裂变是质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放出巨大能量的现象。如中子轰击铀235，铀核就会分裂成2个新核，并释放出能量，同时产生几个新的中子，1千克铀全部裂变，释放的能量超过2000吨煤完全燃烧释放的能量。
3、链式反应：每个铀核裂变时会产生几个中子，这些中子又会继续轰击其他铀核，使其他铀核裂变并产生更多的中子，这样就会导致一系列铀核持续裂变，产生链式反应，如图所示。快速的裂变反应可以引起猛烈的爆炸，原子弹就是利用快速裂变制成的，我们还可以控制链式反应的速度，把核能用于和平建设事业。“核反应堆”就是控制裂变反应的装置。
4、原子弹、核电站都是根据核裂变的原理制成的。原子弹属于不加控制的链式反应；核电站属于可控制的链式反应。
5、核聚变：2个质量较小的原子核结合成质量较大的新原子核，同时释放出能量的现象。由于核聚变需 要极高的温度，所以核聚变也叫热核反应。如图所示，氘核（1个质子和1个氘核中子）和氚核（1个质子和2个中子）在超高温下聚合成新的原子核—氦核，并释放出1个中子，同时释放巨大的能量。
6、氢弹是根据核聚变的原理制造的，它的威力比原子弹大得多。太阳的内部在不停地发生这种核聚变，从而向外释放出巨大的能量。利用核能发电的电站叫核电站。利用核能发电是人们和平利用核能的一个重要方向。
7、可控制地进行核反应的装置，称为核反应堆。核反应堆是核电站核心部分，它以铀为核燃料。
8、核电站的原理：利用核反应堆提供的能量，使水变成蒸汽，再利用高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电。工作过程：如图所示。
9、核电站的能量转化：核电站并非将核能直接转化为电能。核能→内能→机械能→电能。
10、在太阳内部，氢原子核在超高温下发生核聚变。
考点专练
1、太阳能是地球能量的主要来源，太阳能的实质是（ ）
A．原子核聚变产生的核能 B．原子核裂变产生的核能
C．原子核链式反应产生的核能 D．化学反应产生的化学能
【答案】A
【解析】人类有核聚变核裂变两种获取核能的方式，而太阳能是通过核聚变的方式产生能量
【解答】太阳的巨大能量主要是由于太阳内部氢原子发生核聚变产生的。故答案为：A
2、2022年12月，核聚变研究领域取得突破性进展。科学家在使用激光的聚变实验中首次实现了净能量增益，即产生的能量比注入的能量还要多。这意味着，人类未来有望结束对化石燃料的依赖，或将拥有个安全、绿色、用之不竭的能源选项。核聚变使用的核材料是下列中的（ ）
A． 氢（H） B．氦（He） C．铀（U） D．钚（Pu）
【答案】A
【解析】根据核聚变的燃料的知识判断。
【解答】在现阶段，核聚变使用的材料为氢（H），故A正确，而B、C、D错误。故选A。
3、图甲和图乙是释放核能的两种方式，请回答下列问题：
（1）图 是核电站的工作原理。
（2）图乙是 （选填“聚变”或“裂变”）的示意图，目前还不能人为控制。
【答案】（1）甲（2）聚变
【解析】裂变和聚变是释放核能的两种方式。裂变是一个原子核变成两个原子核，聚变是两个原子核聚合成一个原子核。人类目前能控制和利用的是裂变释放的核能。聚变产生的核能目前人类未能控制。
【解答】（1）图甲是核电站的工作原理；（2）图乙是聚变的示意图，目前还不能人为控制。
故答案为：（1）甲；（2）聚变
4、核电站是通过核 （选填“裂变、聚变”）方式发电，把 能转化为电能。核反应堆工作时，会释放能量，也会产生放射线，如果大量放射线泄漏到反应堆外面， （选填“会”或“不会”）对人和其他生物造成伤害。
【答案】裂变；核；会
【解析】（1）根据对核电站的工作原理和能量转化的认识解答；
（2）根据反射线对人体的影响解答。
【解答】（1）核电站是通过核裂变方式发电，把核能转化为电能。
（2）核反应堆工作时，会释放能量，也会产生放射线，如果大量放射线泄漏到反应堆外面，会对人和其他生物造成伤害。
《暑假预习》每日一练 23
知识梳理
1、能量可以在两个物体之间转移，能量形式也可以转化。
2、太阳能的转化
①照射到植物叶片上----植物的化学能； ②照射到大气层中------空气的动能；
③照射到太阳能热水器--水的内能； ④照射到电池板上------电能。
3、人体能量的来源及转化：人体所需的能量都来自食物，食物被消化后且被分解的过程，是食物的化学能转化为人体的内能、电能、机械能等能量的过程。
4、火力发电厂的能量转化：燃料燃烧将燃料的化学能转化为内能来加热水，水沸腾后，产生的蒸汽驱动涡轮机转动将内能转化为机械能，涡轮机带动发电机发电将机械能转化为电能。
5、能量既不会消灭，也不会创生，它只会从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。而在转化和转移的过程中，能的总量保持不变。这就是能量转化和守恒定律。
6、内能总是自发地从高温物体转移到低温物体，而不能从低温物体自发地转移到高温物体。如：烧杯中的热水变冷等，是内能自发地从高温物体转移到低温物体。电冰箱、空调制冷，都是从低温物体的内部吸热，向外面放热，使内能从低温物体转移到高温物体。这种转移不是自发进行的，必须要有附加的条件：消耗电能，电动机(压缩机)做功。
7、机械能可自发地转化为内能，但内能无法自发地转化为机械能。如：汽车制动刹车时，由于摩擦，机械能转变成地面、轮胎及空气的内能，但是这些内能不能再次转化为汽车的机械能而使汽车重新启动。可见，能量的转移和转化是有一定的方向性的。能量可以自发地朝一个方向进行，但不能自发地朝反方向进行。
考点专练
1、过山车是杭州乐园里一项刺激有趣的项目。过山车会由机械将车体送至左侧高台上，推出高台后便不再提供动力，下列过山车模型中，一定无法到达右边平台的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】首先在不考虑摩擦和空气阻力时，根据各选项过山车在出发点速度是否为零，分别对过山车运行过程中能够达到的最高点与实际最高点相比较，即可分析出过山车能否通过最高点，如果过山车能够通过最高点，再比较右边平台高度与出发点高度的关系，确定能否到达右边平台；最后再结合实际运行过程中存在摩擦和空气阻力导致机械能减少进行判断哪个选项符合要求。【解答】在过山车运动过程中，发生动能和势能的相互转化，下降时重力势能转化为动能，上升时动能转化为重力势能。在实际运行中由于摩擦和空气阻力的存在，克服摩擦做功，部分机械能会转化为内能，导致过山车的机械能逐渐减少；设左侧平台的高度为h0；
A.图中过山车在出发点速度v0=v，不考虑摩擦和空气阻力时，过山车在运行过程中能够达到的最大高度必超过h0，在图中过山车整个运行过程中的任意一点的高度均小于h0，所以物体在整个运行过程中，动能不为零，速度均不为零，物体能够顺利到达右边平台。在实际运行中由于存在摩擦和空气阻力，会有部分机械能转化为内能，导致运行过程中机械能持续减少，如果损失的机械能不多，则依然有可能过山车顺利到达右边平台，故A不合题意；
B.图中过山车在出发点速度为零，不考虑摩擦和空气阻力时，过山车在运行过程中能够达到的最大高度为h0，在图中过山车整个运行过程中的任意一点的高度均小于h0，所以物体在整个运行过程中，动能不为零，速度均不为零，物体能够顺利到达右边平台。在实际运行过程中，肯定会有机械能的损失。如果机械能损失的不多，那么过山车可能到达右边平台，故B不合题意；
C.图中过山车在出发点速度v0=v，不考虑摩擦和空气阻力时，过山车在运行过程中能够达到的最大高度大于h0，图中过山车运行过程中的最高点超过h0，但只要过山车速度足够大，过山车依然能够通过最高点，到达右边平台；在实际运行中由于存在摩擦和空气阻力，会有部分机械能转化为内能，导致运行过程中机械能持续减少，如果损失的机械能不多，则依然有可能过山车顺利到达右边平台，故C不合题意；
D.图中过山车在出发点速度为零，不考虑摩擦和空气阻力时，过山车在运行过程中能够达到的最大高度为h0，在图中过山车运行过程中的最高点为h0，过山车到达最高点时的速度为零，由于惯性，过山车仍然能够经过最高点；在实际运行中由于存在摩擦和空气阻力，会有部分机械能转化为内能，导致运行过程中机械能持续减少，则过山车在到达最高点之前速度已经为零，过山车将不能通过最高点，一定无法到达右边平台，故D符合题意。
2、如图为桌球运动员击打白球后，白球撞击黑球的运动轨迹图，其中乙和丁点为两球撞击后的瞬间，最终分别停留在丙点和戊点。假设黑白两球完全一样，桌面粗糙程度相同。下列有关不同点对应小球机械能大小关系错误的是（ ）
A．乙＞丁 B．乙＞丙 C．甲＞乙+丁 D．丙＝戊
【答案】A
【解析】白球和黑球的质量相等，高度相同，重力势能相同且不变；桌面粗糙程度相同，小球滚动过程中克服摩擦力做功，一 部分机械能转化为内能，据此分析判断即可。
【解答】C.白球从甲点运动到乙点，一部分动能转化为内能，在乙点撞击黑球后，一部分动能传递给黑球，所以白球在甲点的机械能大于白球在乙点的机械能与黑球在丁点的机械能之和，即甲>乙+丁，故C正确不合题意；
A.乙和丁点为两球撞击后的瞬间，最终分别停留在丙点和戊点，由图可知碰撞后黑球滚动的距离大于白球，且两球完全相同，则可知碰撞后黑球克服摩擦力做的功更多，说明碰撞后的瞬间黑球的机械能大于白球，即丁>乙，故A错误符合题意；
B.丙点时白球竞争，则白球乙点的动能大于在丙点的动能，即乙>丙，故B正确不合题意；
D.白球和黑球最终分别停留在丙点和戊点，所以白球在丙点和黑球在戊点的机械能相等，即丙=戊，故D正确不合题意。
故选A。
3、2023年5月30日，景海鹏、朱杨柱、桂海潮三名航天员乘坐神舟十六号载人飞船，成功进入中国空间站，与神舟十五号航天员会师天宫，如图。下列说法正确的是（ ）
A．飞船在升空过程中，只存在动能和势能的相互转化
B．漂浮在空间站中的宇航员重力势能为零
C．空间站组合体在轨稳定运行过程中机械能守恒
D．空间站组合体在太空中沿椭圆轨道绕地球运行，在近地点时动能最小
【答案】C
【解析】重力势能大小跟质量和高度有关，质量越大高度越高，势能越大，据此对各个选项分析判断。
【解答】A.飞船在升空过程中，由于需要克服空气的阻力做功，所以机械能会转化为内能，并不是只存在动能和势能的相互转化，故A错误；
B.漂浮在空间站中的宇航员具有一定的高度，虽然宇航员处于“失重”状态，但重力并不为零，所以其重力势能不为零，故B错误；
C.空间站组合体在轨运行过程中由于是真空环境，不会受到空气阻力，只存在机械能的相互转化，所以机械能守恒，故C正确；
D.飞船在大气层外沿椭圆轨道绕地球运行，由远地点到近地点的过程中，高度变小，重力势能变小，速度变快，动能变大，到达近地点时，动能最大，重力势能最小，故D错误。
故选C。
4、如图，AB、AC、AD为三个光滑斜面，其中AD为曲面，小球M从A点分别沿三个面自由滑下，撞击放在B、C、D三点完全相同的物块上，物块在粗糙程度相同的同一水平面上移动相同距离停下，则（ ）
A．物块克服阻力做功一样多 B．小球M对B点的动能最大
C．物块克服阻力做功C点最大 D．小球M对D点的动能最小
【答案】A
【解析】（1）根据W=fs判断；
（2）（3）（4）根据W=Gh比较小球的重力做的功，即确定重力势能的大小，再根据动能和重力势能的转化比较动能的大小。
【解答】物块完全相同，则它在水平面上受到的摩擦力f相等，且三个物块移动的距离s相等，根据W=fs可知，物块客服阻力做功一样多，故A正确；
小球M的重力相同，下落的高度相同，根据W=Gh可知，重力做功相同，则小球到达三个位置时的动能相等，故B、C、D错误。
故选A。
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或转移。
（1）根据能量守恒定律，在能量发生转化或转移的过程中，能的总量是 的（填“变化”或“不变”）。
（2）运动会抛出去的实心球从脱手到落地过程，重力势能怎么变 。
（3）俗语说：“水往低处流”；空气不会自行聚拢；在烧杯中的水，上面的水不可能沸腾，下面的水结冰。这些事例都说明了一个问题：能量的转化和转移都是有 的。核电站是利用核能进行发电的，电站的核反应堆中发生的是人工可以控制的核 （选填“聚变”或“裂变”）。
【答案】（1）不变
（2）先变大后变小
（3）方向；裂变
【解析】（1）根据能量转化和守恒定律解答；
（2）重力势能与质量和高度大小有关；
（3）根据能量转化和转移的方向性解答。根据核电站的工作原理解答。
【解答】(1)根据能量守恒定律，在能量发生转化或转移的过程中，能的总量是不变的。
(2)运动会抛出去的实心球从脱手到落地过程，它的质量不变，高度先增大后碱性，则重力势能先变大后变小；
(3)俗语说：“水往低处流”；空气不会自行聚拢；在烧杯中的水，上面的水不可能沸腾，下面的水结冰。这些事例都说明了一个问题：能量的转化和转移都是有方向的。核电站是利用核能进行发电的，电站的核反应堆中发生的是人工可以控制的核裂变。
6、如图甲所示，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，如图乙为其截面图。做好后如图丙所示，将该罐子从斜面A点由静止释放，滚到水平面D点停止，然后返回，自行滚上斜面的B点停止后又滚下斜面...如此往返，最后停在水平面上。橡皮筋在 点（选填字母）的弹性势能最大；第一次返回斜面，向上滚动的过程中，罐子整体在C点时的机械能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在B点时的机械能。
【答案】D；大于
【解析】（1）根据重力势能与弹性势能的转化知识解答；
（2）根据机械能与内能的转化分析。
【解答】（1）罐子在整个运动过程中的质量不变，在A点时的高度最高，重力势能最大；罐子从A点运动到D点，橡皮筋发生 了弹性形变，在D点时的形变程度最大，所以在D点的弹性势能最大；
（2）第一次返回斜面，向上滚动的过程中，由于一部分机械能转化为了内能，所以罐子整体在C点时的机械能大于在B点 时的机械能。
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