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第29课时 内能、核能、能量守恒与转化
1．(2016·揭阳)关于温度、热量、内能，以下说法正确的是
(
)
A．0℃的冰没有内能
B．冰熔化时虽然温度保持不变，但它的内能增加
C．物体的温度越高，所含的热量越多
D．只要物体的温度不变，物体的内能就一定不变
B
2．如图所示，小球从左端由静止释放，在左右摆动过程中，不计空气阻力，则
(
)
A．从最高点运动到最低点的过程，
一部分重力势能转化为动能
B．从最低点运动到最高点的过程，
一部分动能转化为重力势能
C．左侧最高点的高度大于右侧
最高点的高度
D．左侧最高点的高度等于右侧
最高点的高度
第2题图
D
3．(2016·常州)世界上还有许多欠发达地区至今用不上电。美国哈佛大学的学生设计制作了一种发电足球，球在被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产生的电能储存在蓄电池中，用来点亮LED灯，该过程中的能量转化形式是(
)
A．动能→电能→化学能→光能
B．电能→动能→化学能→光能
C．动能→电能→光能→化学能
D．电能→动能→光能→化学能
A
4．(2015·泰安)四冲程内燃机工作时，哪个冲程将机械能转化为内能
(
)
A．压缩冲程
B．做功冲程
C．吸气冲程
D．排气冲程
A
5．(2016·长沙)如图，是酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的是
(
)
A．酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大
B．酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收
C．试管中水的内能是通过热传递的方式增加的
D．橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程
C
第5题图
6．如图所示是我区职业教育集团使用的“风光互补”景观照明灯。它头顶“小风扇”，肩扛光电池板，腰挎照明灯，脚踩蓄电池。下列关于这种景观照明灯说法
①光电池板可将电能转化为光能；
②“小风扇”利用风力发电，将机械能转化为电能；
③蓄电池充电时，将电能转化为化学能；
④景观照明灯利用的太阳能和风能都属于可再生能源。
正确的有
(
)
A．①②③
B．②③④
C．①③④
D．①②④
第6题图
B
7．(2015·威海)有关温度、热量、内能的说法，正确的是
(
)
A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高
B．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加
C．物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量
D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
B
8．(2015·滨州)汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是
(
)
A．甲冲程是把机械能转化为内能
B．乙冲程是排气冲程
C．丙冲程是把机械能转化为内能
D．丁冲程是吸气冲程
C
第8题图
9．(2016·荆门)笔记本电脑发热会影响使用寿命。如图是一款笔记本电脑散热支架，通过导线与电脑连接时，五个风扇就转动起来，从而帮助电脑散热。下列分析正确的是
(
)
A．风扇转动的原理是电磁感应
B．风扇之间一定串联
C．风扇在工作时主要将电能转化为内能
D．电脑是通过与空气之间的热传递来散热的
D
第9题图
10．(2015·成都)2014年8月，我国自主研发的“华龙一号”核电站总体技术方案通过专家评审。
核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。下列说法正确的是
(
)
A．目前核电站都是通过聚变反应来释放核能
B．核电站产生的核废料对环境没有污染
C．核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D．核反应堆所用的核燃料主要是氢的同位素
C
11．(2016·湖州)中国科研人员首次在自然界中发现金属铀。金属铀和二氧化铀按要求制成一定尺寸和形状的燃料棒或燃料块，就可以投入核反应堆使用。此反应堆获得核能的途径是_______(填“裂变”或“聚变”)。目前工业上的金属铀可用四氟化铀(UF4)和镁通过热还原法来制备，化学方
程式为UF4＋2Mg(=======)U＋2MgF2，此反应属于基本反应类型中的_________反应。
一定温度
裂变
置换
第12题图
12．(2016·临沂)山东沂蒙抽水蓄能电站已于2015年7月19日在我市境内开工建设。抽水蓄能电站原理示意图如图所示，它通过上下两个水库将水循环利用，不仅能像常规水电站一样发电，还能像水泵站那样抽水蓄能。抽水蓄能电站实现了______能和______能之间的相互转化。
机械
电
13．世界上很多发明都是受到生活现象的启发而蒙生的创意，比如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，能的转化过程是______________________。
14．(2015·湖州)2015年3月17日，我国具有自主知识产权的新型喷气式客机ARJ21－700(如图)完成首次航线演示飞行，一位试乘员描述了飞机起飞时的场景：接到控制塔信号后，飞机启动并加速，跑道往后移动越来越快，突然飞机离开了地面，喷气发动机的推动力使它疾驶空中。
内能转化为机械能
(1)试乘员看到窗外的跑道往后移动是以______为参照物的。
(2)飞机离开地面时，机翼上方的空气流速______机翼下方的空气流速。(填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)飞机的喷气发动机和汽油机都属于内燃机，它们通过做功把______转化为机械能。
飞机
大于
内能
第14题图
15．(2015·台州)如图是一种绿色家居设计图。风帽、光电池、太阳能热水器、复合保温墙体、屋顶绿化等都是它的配置。
第15题图
(1)风帽能利用各种方向的风推动，将室内的空气排出。下表是某型号屋顶风帽有关数据：
由表可知，在室内外温差相同的情况下，风速____，风帽排气效果越好。
(2)该绿色家居采用的环保能源主要有风能和_____能。
风速(千米/时)
8
10
12
室内外温差(摄氏度)
5
10
15
5
10
15
5
10
15
每小时排气量(米3)
1080
1189
1263
1242
1354
1438
1617
1728
1801
越大
太阳
(3)安装在房顶上的光电池，平均每天发电5.5千瓦时，使用时输出电压为220伏。冬季室内采用电热地板取暖，电热地板的规格是“220V
88Ω”。那么5.5千瓦时电能可供该电热地板正常工作多少小时？
【答案】电热地板的功率：
P＝U2/R＝(220伏)2/88欧＝550瓦，
根据P＝W/t得：
正常工作时间：
t＝W/P＝5.5千瓦时/0.55千瓦＝10小时
16．(2015·德州)混合动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与
所受阻力的关系如图
所示。在某次测试中，
蓄电池储存的电能为
5.12×108J，由内燃
机提供能量，汽车以
50km/h的速度匀速行
驶了0.5h，同时蓄电
池的电能增加了10%。求：
第16题图
(1)汽车牵引力做的功；
(2)若所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg燃料(假设燃料完全燃烧)，则放出的总热量是多少；
(3)内燃机的效率。
【答案】(1)1×108J
(2)3.6×108J
(3)42%(共42张PPT)
第二篇 物质科学(一)
第26课时 内能、核能、能量守恒与转化
一、能的多种形式
考点1 列举能的多种形式(机械能、内能、电能、化学能、核能) a
能量是以多种形式存在的，常见的能量形式有机械能、内能、________、化学能、_______等。
电能
核能
二、内能
考点2 知道克服摩擦做功与物体内能改变的关系 a
(1)内能含义：构成物质的大量微粒(如分子、原子、离子等)做________________而具有的能，俗称热能。_________________都有内能。
(2)物体温度______，内能____；温度越低，内能越小。
(3)克服摩擦做功，能使物体的内能增加。
无规则运动
任何物质
越高
越大
考点3 知道做功和热传递是改变内能的两种途径 a
1．做功：对物体做功，物体的内能______；物体对外界做功，物体的内能______。实质是机械能转化为内能。能的形式发生了转化。
2.热传递：物体吸热，内能_______；物体放热，内能______。实质是内能从高温物体传递到低温物体，或者内能从同一物体的高温部分_______到低温部分的过程。能的形式未发生转化。
注意：做功和热传递对改变物体
的内能是______的。
传递
等效
增加
减少
增加
减少
考点4 知道在热传递过程中用热量来量度内能的变化 a
在热传递中，传递的能量多少叫
。低温物体从外界吸收多少热量，内能就
多少；高温物体向外界放出多少热量，内能就
多少。
考点5 举例说出化学能与内能的转化
(1)化学能是物质发生化学反应时所释放的能量，它不能直接用来做功，只有在发生_________的时候才释放出来，变成内能或者其他形式的能量。
热量
增加
减少
化学变化
(2)化学能与内能的转化
常见吸热反应：_____转变为化学能
大多数分解反应；大多数需要加热或高温条件下才能进行的反应。
常见放热反应：化学能转变为内能
燃烧；中和反应；金属与酸反应；一般化合反应(如生石灰和水反应)。
内能
1．(2016·无锡)关于温度、热量和内能，下列说法正确的是
(
)
A．物体的温度升高，内能增大
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．物体内能增大，一定从外界吸收热量
D．物体的温度不变，其内能就一定不变
A
2．“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。
(1)牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为___________
(填“定滑轮”或“动滑轮”)。
(2)气缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能_________，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。
定滑轮
减小
三、热机
考点6 说出汽油机的工作过程，知道汽油机的能量转化 a
1．热机是指各种利用内能做功的机械。热机原理是将燃料的_________转化成内能再转化成________。
2．热机的四个冲程：吸气冲程，__________冲程，________冲程，________冲程。
化学能
机械能
压缩
做功
排气
3．(2016·宁波)在如图所示的“汽油机模型”实验中，厚壁有机玻璃圆筒内底装有两根与静电起电机相连接的放电针。
将适量的汽油喷入筒内，用软
木塞塞住筒口，摇动起电机。
如果观察到放电针放电，汽油
燃烧，软木塞被高温高压的气
体
，即可模拟四冲程汽
油机工作时的
冲程。
冲出
做功
4．(2015·宁波)如图所示，迅速下压活塞，筒内浸有乙醚的棉花被压燃。下压过程中，机械能转化为空气的____能；在四冲程汽油机工作过程中，实现这一能量转化过程的是_______冲程。
内
压缩
四、核能的利用
考点7 知道裂变和链式反应；知道聚变和热核反应 a
(1)含义：原子核是可以改变的，且在有些改变的过程中还会释放出巨大的能量，这种能量叫做核能。
(2)获得核能的途径
重核裂变：质量较大的原子核在中子轰击下分裂成两个新原子核，并释放出能量的过程。
原子弹：根据_________的原理制成。
轻核聚变：两个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。
氢弹：根据________的原理制成。
核裂变
核聚变
考点8 知道放射性及其应用 a
(1)原子核的裂变和聚变都会产生一些放射性物质，如α射线、γ射线、X射线、β射线等。
(2)大量放射线对人畜会造成很大的伤害。如：建造核电站通常要修建很厚的水泥防护层，防止放射线外泄。
(3)较小量的射线可以为人类做许多事。如：利用γ射线探伤；育种；放射线治疗肿瘤等疾病。
考点9 知道核电站是利用核裂变的原理来工作的 a
(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
5．(2016·温州)据报道，氢能源和核能是二十一世纪最有前途的绿色能源。
(1)氢能源被称为绿色能源，是因为氢气在空气中燃烧的产物是____。
(2)发展核能是缓解能源紧张的一种方案。获得核能的途径有核裂变和核聚变，当前核电站获得核能的途径是
。
核裂变
水
★6．(2014 东营)核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是(
)
A．核能→化学能→内能→电能
B．核能→化学能→机械能→电能
C．核能→内能→机械能→电能
D．核能→机械能→内能→电能
C
五、能量的转化与守恒
考点10 举例说出能量的转化与守恒定律 a
(1)能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式______为其他形式，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
，这就是_____________________。
(2)能量转化和守恒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_______________
_____________。
转化
转移
总量保持不变
能量转化和守恒定律
守恒定律
能量的转化和
考点11 举例说出能量的转化与传递有一定的方向性 a
能量的转化与传递有一定的__________：例如热能可以从高温物体转移到低温物体，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。
考点12 知道能量利用效率和节能的关系 a
(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。
方向性
7．(2016·嘉兴、舟山)能量的形式多种多样且可以相互转化。下列事例中，属于内能转化为机械能的是(
)
D
高频点1 多种形式的能之间的转化
★例1 如图所示，两只相同的塑料瓶，分别装有相等质量的水和沙子，从斜面的相同高度同时由静止滚下，结果装水的瓶子会先到达终点。原因是装水的瓶子在下滚过程中，通过克服摩擦做功把势能转化成的_____________较少，从而获得较大的动能。
内能(或热能)
1．如图是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图，阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电。这种发电站利用的能源是______________能。这种发电站________(填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能。这种发电方式与火力发电相比优点是_________________(写出一条即可)。
太阳(光)
不能
清洁(经济等)
高频点2 做功改变物体的内能
★例2 (2016·莆田)如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是(
)
C
A．加热和锻打属于热传递，淬火属于做功
B．加热属于热传递，锻打和淬火属于做功
C．加热和淬火属于热传递，锻打属于做功
D．加热和淬火属于做功，锻打属于热传递
★2．(2015·聊城)如图所示实验，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是
(
)
D
A．试管口出现的“白雾”是气体
B．水蒸气对外做功，内能增加
C．水蒸气的温度升高
D．这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理
高频点3 能量的转化与守恒
★例3 物理兴趣小组的同学用图甲所示的装置来提升重物M，图乙是物体上升过程某段时间内的s－t图线，已知物体重为1N，闭合开关后，在2.4s～2.8s这段时间内，电流表和电压表的示数分别为0.2A和4V，则2.4s～2.8s这段时间内该装置提升重物做的有用功为
________J，它的效率是________%。
0.2
62.5
3．(2016·枣庄)太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是(
)
A
A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为
化学能
B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转
化为水的内能
C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为
信号灯的光能
D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直
接转化为飞机的机械能
【提醒】解决此题的关键是知道乒乓球上升的过程中，水的重心不断降低。
★例4 (2016·滨州)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
★例5 (2015·嘉兴、舟山)2015年3月，全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图所示)开始首次环球航行，途径我国重庆和南京两个城市，此行的重要目的是传播新能源理念。
(1)该机白天飞行时，利用高
效太阳能电池板将电磁能(太
阳能)转化成____能；夜间飞
行时，利用其超轻薄锂离子
电池储备的_______能转化成
电能，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油。
电
化学
(2)该机从重庆飞往南京的航程约为1260千米。用时17.5小时，则它的飞行速度为多少千米/小时？
(3)为降低飞行时的能量消耗，该机选用新型轻质材料。取面积为1平方米、厚度为1毫米的新型材料，测得其质量为250克，则该材料的密度为多少？
(4)该机计划从南京起飞后直飞美国夏威夷。是此次环球航行中最具挑战性的一段航程，飞行时间长达120小时。飞行过程中依靠平均功率为10千瓦的电动机提供动力，其消耗的能量全部由电池板吸收的太阳能提供，则此段航行中至少需要吸收多少太阳能？(太阳能电池板的转化效率约为30%)
【答案】(2)72千米/时
(3)0.25×103千克/米3
(4)1.44×1010焦
(友情提示：本栏目建议午休时间完成)
1．(2016·随州)如图(a)所示，把凉牛奶放在热水里加热，经过一段较长时间，它们的温度随时间变化的图像如图(b)所示，下列说法正确的是
(
)
A．甲是牛奶温度变化图像
B．水和牛奶最后温度相同
C．水的温度变化比牛奶大
D．牛奶温度变化比水慢
B
第1题图
2．(2016·沈阳)如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是
(
)
C
A．图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能
减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内
能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸
气的内能减少
第2题图
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体
的内能增大
3.(2015·北京)在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是
(
)
A.用热水袋暖手，手温度升高
B.将冰块放入饮料中，饮料的温度降低
C.在炉子上烧水，水的温度升高
D.用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高
D
4．(2016·宿迁)如图，给试管里的水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的
(
)
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
C
第4题图
5．(2016·南昌)汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能的变化情况是
(
)
A．温度降低，内能增大
B．温度不变，内能不变
C．温度升高，内能增大
D．温度降低，内能减小
D
★6．冲击钻是一种打孔的工具。工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔(如图所示)。冲击钻在工作的过程中
(
)
A．只有电能和内能的转化
B．只有电能和机械能的转化
C．有电能、机械能和内能的转化
D．没有机械能和内能的转化
C
第6题图
7．(2016·丽水)央视二套“是真的吗”栏目播出：人站在风车下就能让它转动(如图)。原理是人体可以加热周围的空气，热空气密度变小会上升，导致风车转动。
(1)人体加热周围空气，导致风车转动，
其实质是内能转化为
；
(2)若风车正下方站的人越多，则风车
转动越
。
机械能
快
第7题图
★8.(2015·北京)有甲、乙两种不同品牌的保温杯，为了比较这两种品牌的保温杯盛水时的保温效果，小明按照科学探究的程序，明确了具体的探究问题，选择了适当的器材，在控制变量的前提下，在室内进行了实验，得到了一段时间内，甲、乙两种保温杯内水的温度的实验数据，根据数据绘制的图像如图所示。请你根据图像所提供的信息回答以下问题：
第8题图
(1)小明探究的问题的自变量是____。(选填选项前的字母)
A．保温杯的品牌
B．水冷却的时间
C．水的温度
(2)请比较甲、乙两种保温杯的保温效果：____。(选填选项前的字母)
A．甲保温杯的保温效果好
B．乙保温杯的保温效果好
C．甲、乙两种保温杯的保温效果一样好
(3)请估计实验过程中第5小时的室温：____℃。
A
B
20
9．(2016·杭州)小金看到工人为水平广场换新的地砖，他发现地砖已经被太阳晒得很热。这引起了他的兴趣：地砖经过一整天的暴晒，温度能达到多高？这么多地砖对广场地面会产生多大的压强？他发现地砖包装盒上印着砖的规格为50cm×50cm×4cm；每块质量为30kg；密度为3×103kg/m3。小金用红外线温度计测得一天内，砖的最高温度为52℃，最低温度为22℃。[g＝10N/kg；砖的比热为900J/(kg·℃)]
根据上述数据，回答下列问题：
(1)广场受到地砖产生的压强为多大？
(2)一块广场砖的温度从22℃升高到52℃，需要吸收的热量是多少？
(3)小金查到，晴天时地球表面每平方米接受到太阳辐射功率大约为1.2×103W。若根据这一数据，实际辐射到这块地砖上的太阳能将远远大于问题(2)的计算结果，由此可得地砖的温度将远远高于52℃。为什么会出现如此大的差异呢？请你作出分析。
【答案】(1)设广场上铺有n块砖
p＝
＝1.2×103Pa
(2)Q＝cm(t2－t1)
＝900J/(kg·℃)×30kg×(52℃－22℃)
＝8.1×105J
(3)砖在吸收热量的同时，还在向大地和空气放出热量。因此砖净吸收的热量远远少于太阳辐射到同样面积的地球表面的热量。第29课时 内能、核能、能量守恒与转化
1．(2016·揭阳)关于温度、热量、内能，以下说法正确的是( )
A．0℃的冰没有内能
B．冰熔化时虽然温度保持不变，但它的内能增加
C．物体的温度越高，所含的热量越多
D．只要物体的温度不变，物体的内能就一定不变
如图所示，小球从左端由静止释放，在左右摆动过程中，不计空气阻力，则( )
第2题图
A．从最高点运动到最低点的过程，一部分重力势能转化为动能
B．从最低点运动到最高点的过程，一部分动能转化为重力势能
C．左侧最高点的高度大于右侧最高点的高度
D．左侧最高点的高度等于右侧最高点的高度
(2016·常州)世界上还有许多欠发达地
( http: / / www.21cnjy.com )区至今用不上电。美国哈弗大学的学生设计制作了一种发电足球，球在被踢的过程中，其内部装置能够发电，并将产生的电能储存在蓄电池中，用来点亮LED灯，该过程中的能量转化形式是( )
A．动能→电能→化学能→光能
B．电能→动能→化学能→光能
C．动能→电能→光能→化学能
D．电能→动能→光能→化学能
4．(2015·泰安)四冲程内燃机工作时，哪个冲程将机械能转化为内能( )
A．压缩冲程
B．做功冲程
C．吸气冲程
D．排气冲程
(2016·长沙)如图，是酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开，下列说法正确的是( )
第5题图
A．酒精灯中酒精的质量越大，酒精的热值越大
B．酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收
C．试管中水的内能是通过热传递的方式增加的
D．橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程
6．如图所示是我区职业教育集团使用的“
( http: / / www.21cnjy.com )风光互补”景观照明灯。它头顶“小风扇”，肩扛光电池板，腰挎照明灯，脚踩蓄电池。下列关于这种景观照明灯说法
①光电池板可将电能转化为光能；
②“小风扇”利用风力发电，将机械能转化为电能；
③蓄电池充电时，将电能转化为化学能；
④景观照明灯利用的太阳能和风能都属于可再生能源。
正确的有( )
第6题图
A．①②③
B．②③④
C．①③④
D．①②④
(2015·威海)有关温度、热量、内能的说法，正确的是( )
A．物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高
B．物体温度升高，不一定吸收热量，但内能一定增加
C．物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量
D．发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
8．(2015·滨州)汽车已经成为
( http: / / www.21cnjy.com )现代生活不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机，如图是四冲程汽油机的工作循环示意图，下列说法中不正确的是( )
第8题图
A．甲冲程是把机械能转化为内能
B．乙冲程是排气冲程
C．丙冲程是把机械能转化为内能
D．丁冲程是吸气冲程
(2016·荆门)笔记本电脑发
( http: / / www.21cnjy.com )热会影响使用寿命。如图是一款笔记本电脑散热支架，通过导线与电脑连接时，五个风扇就转动起来，从而帮助电脑散热。下列分析正确的是( )
第9题图
A．风扇转动的原理是电磁感应
B．风扇之间一定串联
C．风扇在工作时主要将电能转化为内能
D．电脑是通过与空气之间的热传递来散热的
10．(2015·成都)2014年8月
( http: / / www.21cnjy.com )，我国自主研发的“华龙一号”核电站总体技术方案通过专家评审。
核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。下列说法正确的是( )
A．目前核电站都是通过聚变反应来释放核能
B．核电站产生的核废料对环境没有污染
C．核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
D．核反应堆所用的核燃料主要是氢的同位素
11．(2016·湖州)中国科研人
( http: / / www.21cnjy.com )员首次在自然界中发现金属铀。金属铀和二氧化铀按要求制成一定尺寸和形状的燃料棒或燃料块，就可以投入核反应堆使用。此反应堆获得核能的途径是________(填“裂变”或“聚变”)。目前工业上的金属铀可用四氟化铀(UF4)和镁通过热还原法来制备，化学方程式为UF4＋2MgU＋2MgF2，此反应属于基本反应类型中的________反应。
12．(2016·临沂)山东沂蒙抽水
( http: / / www.21cnjy.com )蓄能电站已于2015年7月19日在我市境内开工建设。抽水蓄能电站原理示意图如图所示，它通过上下两个水库将水循环利用，不仅能像常规水电站一样发电，还能像水泵站那样抽水蓄能。抽水蓄能电站实现了________能和________能之间的相互转化。
第12题图
13．世界上很多发明都是受到生活现象的
( http: / / www.21cnjy.com )启发而蒙生的创意，比如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，能的转化过程是_________________________________________________。
14．(2015·湖州)
( http: / / www.21cnjy.com )2015年3月17日，我国具有自主知识产权的新型喷气式客机ARJ21－700(如图)完成首次航线演示飞行，一位试乘员描述了飞机起飞时的场景：接到控制塔信号后，飞机启动并加速，跑道往后移动越来越快，突然飞机离开了地面，喷气发动机的推动力使它疾驶空中。
第14题图
(1)试乘员看到窗外的跑道往后移动是以________为参照物的。
(2)飞机离开地面时，机翼上方的空气流速________机翼下方的空气流速。(填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)飞机的喷气发动机和汽油机都属于内燃机，它们通过做功把________转化为机械能。
15．(2015·台州)如图是一种绿色家居设计图。风帽、光电池、太阳能热水器、复合保温墙体、屋顶绿化等都是它的配置。
第15题图
(1)风帽能利用各种方向的风推动，将室内的空气排出。下表是某型号屋顶风帽有关数据：
风速(千米/时)
8
10
12
室内外温差(摄氏度)
5
10
15
5
10
15
5
10
15
每小时排气量(米3)
1080
1189
1263
1242
1354
1438
1617
1728
1801
由表可知，在室内外温差相同的情况下，风速________，风帽排气效果越好。
(2)该绿色家居采用的环保能源主要有风能和________能。
(3)安装在房顶上的光电池，平均每
( http: / / www.21cnjy.com )天发电5.5千瓦时，使用时输出电压为220伏。冬季室内采用电热地板取暖，电热地板的规格是“220V
88Ω”。那么5.5千瓦时电能可供该电热地板正常工作多少小时？
(2015·德州)混合
( http: / / www.21cnjy.com )动力汽车具有节能、低排放等优点，成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池向车轮输送能量，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电，车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中，蓄电池储存的电能为5.12×108J，由内燃机提供能量，汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h，同时蓄电池的电能增加了10%。求：
第16题图
(1)汽车牵引力做的功；
(2)若所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗8kg燃料(假设燃料完全燃烧)，则放出的总热量是多少；
(3)内燃机的效率。
参考答案
第29课时 内能、核能、能量守恒与转化
1．B 2.D 3.A 4.A 5.C 6.B 7.B 8.C
9．D 10.C
11．裂变 置换
12．机械 电
13．内能转化为机械能
14．(1)飞机 (2)大于 (3)内能
15．(1)越大 (2)太阳 (3
( http: / / www.21cnjy.com ))电热地板的功率：P＝U2/R＝(220伏)2/88欧＝550瓦，根据P＝W/t得：正常工作时间：t＝W/P＝5.5千瓦时/0.55千瓦＝10小时
16．(1)1×108J (2)3.6×108J (3)42%第26课时 内能、核能、能量守恒与转化
一、能的多种形式
考点1 列举能的多种形式(机械能、内能、电能、化学能、核能) a
能量是以多种形式存在的，常见的能量形式有机械能、内能、________、化学能、________等。
二、内能
1．内能含义：构成物质的大量微粒(如分子、原子、离子等)做____________而具有的能，俗称热能。____________都有内能。
2．物体温度________，内能________；温度越低，内能越小。
3．克服摩擦做功，能使物体的内能增加。
1．做功：对物体做功，物体的内能________；物体对外界做功，物体的内能________。实质是机械能转化为内能。能的形式发生了转化。
2．热传递：物体吸热，内能________；物体放热，内能________。实质是内能从高温物体传递到低温物体，或者内能从同一物体的高温部分________到低温部分的过程。能的形式未发生转化。
注意：做功和热传递对改变物体的内能是________的。
在热传递中，传递的能量多少叫________。低温物体从外界吸收多少热量，内能就________多少；高温物体向外界放出多少热量，内能就________多少。
1．化学能是物质发生化学反应时所释放的能量
( http: / / www.21cnjy.com )，它不能直接用来做功，只有在发生____________的时候才释放出来，变成内能或者其他形式的能量。
2．化学能与内能的转化
常见吸热反应：________转变为化学能
大多数分解反应；大多数需要加热或高温条件下才能进行的反应。
常见放热反应：化学能转变为内能
燃烧；中和反应；金属与酸反应；一般化合反应(如生石灰和水反应)。
1．(2016·无锡)关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A．物体的温度升高，内能增大
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．物体内能增大，一定从外界吸收热量
D．物体的温度不变，其内能就一定不变
2．“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。
(1)牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为__________(填“定滑轮”或“动滑轮”)。
(2)汽缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能________，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。
三、热机
考点6 说出汽油机的工作过程，知道汽油机的能量转化 a
1．热机是指各种利用内能做功的机械。热机原理是将燃料的__________转化成内能再转化成__________。
2．热机的四个冲程：吸气冲程，________冲程，________冲程，________冲程。
3．(2016·宁波)在如图所示的“汽油机模型”实验中，厚壁有机玻璃圆筒内底装有两根与静电起电机相连接的放电针。
将适量的汽油喷入筒内，用软
( http: / / www.21cnjy.com )木塞塞住筒口，摇动起电机。如果观察到放电针放电，汽油燃烧，软木塞被高温高压的气体________，即可模拟四冲程汽油机工作时的________冲程。
4．(2015·宁波)如图所示，迅速下
( http: / / www.21cnjy.com )压活塞，筒内浸有乙醚的棉花被压燃。下压过程中，机械能转化为空气的________能；在四冲程汽油机工作过程中，实现这一能量转化过程的是________冲程。
四、核能的利用
1．含义：原子核是可以改变的，且在有些改变的过程中还会释放出巨大的能量，这种能量叫做核能。
2．获得核能的途径
重核裂变：质量较大的原子核在中子轰击下分裂成两个新原子核，并释放出能量的过程。
原子弹：根据__________的原理制成。
轻核聚变：两个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，同时释放出能量的过程。
氢弹：根据__________的原理制成。
1．原子核的裂变和聚变都会产生一些放射性物质，如α射线、γ射线、X射线、β射线等。
2．大量放射线对人畜会造成很大的伤害。如：建造核电站通常要修建很厚的水泥防护层，防止放射线外泄。
3．较小量的射线可以为人类做许多事。如：利用γ射线探伤；育种；放射线治疗肿瘤等疾病。
1．核电站原理：____________。
2．核电站的能量转化：核能→________→机械能→________。
5．(2016·温州)据报道，氢能源和核能是二十一世纪最有前途的绿色能源。
(1)氢能源被称为绿色能源，是因为氢气在空气中燃烧的产物是________。
(2)发展核能是缓解能源紧张的一种方案。获得核能的途径有核裂变和核聚变，当前核电站获得核能的途径是________。
(2014·东营)核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是( )
A．核能→化学能→内能→电能
B．核能→化学能→机械能→电能
C．核能→内能→机械能→电能
D．核能→机械能→内能→电能
五、能量的转化与守恒
1．能量既不会消灭，也不会创生，它
( http: / / www.21cnjy.com )只会从一种形式________为其他形式，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________________，这就是____________________。
2．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____________________。
能量的转化与传递有一定的__________：例如热能可以从高温物体转移到低温物体，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。
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。
7．(2016·嘉兴、舟山)能量的形式多种多样且可以相互转化。下列事例中，属于内能转化为机械能的是( )
如图所示，两只相同的塑料瓶，分别装有相等
( http: / / www.21cnjy.com )质量的水和沙子，从斜面的相同高度同时由静止滚下，结果装水的瓶子会先到达终点。原因是装水的瓶子在下滚过程中，通过克服摩擦做功把势能转化成的__________较少，从而获得较大的动能。
1．如图是我国在宁夏建造的
( http: / / www.21cnjy.com )一座试验性发电站的示意图，阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电。这种发电站利用的能源是________能。这种发电站________(填“能”或“不能”)将获得的能量完全转化为电能。这种发电方式与火力发电相比优点是________________(写出一条即可)。
(2016·莆田)如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是( )
A．加热和锻打属于热传递，淬火属于做功
B．加热属于热传递，锻打和淬火属于做功
C．加热和淬火属于热传递，锻打属于做功
D．加热和淬火属于做功，锻打属于热传递
(2015·聊城)如图所示实验，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是( )
试管口出现的“白雾”是气体
B．水蒸气对外做功，内能增加
C．水蒸气的温度升高
D．这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理
物理兴趣小组的同学用
( http: / / www.21cnjy.com )图甲所示的装置来提升重物M，图乙是物体上升过程某段时间内的s－t图线，已知物体重为1N，闭合开关后，在2.4s～2.8s这段时间内，电流表和电压表的示数分别为0.2A和4V，则2.4s～2.8s这段时间内该装置提升重物做的有用功为________J，它的效率是________%。
3．(2016·枣庄)太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是( )
A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能
B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能
C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能
D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能
【提醒】解决此题的关键是知道乒乓球上升的过程中，水的重心不断降低。
(2016·滨州)把一乒乓球压入盛
( http: / / www.21cnjy.com )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
(2015·嘉兴、舟山)2015年
( http: / / www.21cnjy.com )3月，全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图所示)开始首次环球航行，途径我国重庆和南京两个城市，此行的重要目的是传播新能源理念。
(1)该机白天飞行时，利用高效太阳
( http: / / www.21cnjy.com )能电池板将电磁能(太阳能)转化成________能；夜间飞行时，利用其超轻薄锂离子电池储备的________能转化成电能，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油。
(2)该机从重庆飞往南京的航程约为1260千米。用时17.5小时，则它的飞行速度为多少千米/小时？
(3)为降低飞行时的能量消耗，该机选用新型轻质材料。取面积为1平方米、厚度为1毫米的新型材料，测得其质量为250克，则该材料的密度为多少？
(4)该机计划从南京起飞后直飞美国夏威夷
( http: / / www.21cnjy.com )，是此次环球航行中最具挑战性的一段航程，飞行时间长达120小时。飞行过程中依靠平均功率为10千瓦的电动机提供动力，其消耗的能量全部由电池板吸收的太阳能提供，则此段航行中至少需要吸收多少太阳能？(太阳能电池板的转化效率约为30%)
第1题图
1．(2016·随州)如图(a)所示
( http: / / www.21cnjy.com )，把凉牛奶放在热水里加热，经过一段较长时间，它们的温度随时间变化的图像如图(b)所示，下列说法正确的是( )
A．甲是牛奶温度变化图像
B．水和牛奶最后温度相同
C．水的温度变化比牛奶大
D．牛奶温度变化比水慢
2．(2016·沈阳)如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是( )
第2题图
A．图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
3．(2015·北京)在下列实例中，用做功的方式来改变物体内能的是( )
A．用热水袋暖手，手温度升高
B．将冰块放入饮料中，饮料的温度降低
C．在炉子上烧水，水的温度升高
D．用手反复弯折铁丝，弯折处铁丝的温度升高
第4题图
4．(2016·宿迁)如图，给试管里的
( http: / / www.21cnjy.com )水加热，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的( )
A．吸气冲程
B．压缩冲程
C．做功冲程
D．排气冲程
5．(2016·南昌)汽油机在做功冲程中，高温气体迅速膨胀而做功，此时气体的温度和内能的变化情况是( )
A．温度降低，内能增大
B．温度不变，内能不变
C．温度升高，内能增大
D．温度降低，内能减小
冲击钻是一种打孔的工具。工作时，钻头在电动机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔(如图所示)。冲击钻在工作的过程中( )
第6题图
A．只有电能和内能的转化
B．只有电能和机械能的转化
C．有电能、机械能和内能的转化
D．没有机械能和内能的转化
第7题图
7．(2016·丽水)央视二套
( http: / / www.21cnjy.com )“是真的吗”栏目播出：人站在风车下就能让它转动(如图)。原理是人体可以加热周围的空气，热空气密度变小会上升，导致风车转动。
(1)人体加热周围空气，导致风车转动，其实质是内能转化为________；
(2)若风车正下方站的人越多，则风车转动越________。
(2015·北京)有甲、乙两种不同品
( http: / / www.21cnjy.com )牌的保温杯，为了比较这两种品牌的保温杯盛水时的保温效果，小明按照科学探究的程序，明确了具体的探究问题，选择了适当的器材，在控制变量的前提下，在室内进行了实验，得到了一段时间内，甲、乙两种保温杯内水的温度的实验数据，根据数据绘制的图像如图所示。请你根据图像所提供的信息回答以下问题：
第8题图
(1)小明探究的问题的自变量是________。(选填选项前的字母)
A．保温杯的品牌 B．水冷却的时间 C．水的温度
(2)请比较甲、乙两种保温杯的保温效果：________。(选填选项前的字母)
A．甲保温杯的保温效果好
B．乙保温杯的保温效果好
C．甲、乙两种保温杯的保温效果一样好
(3)请估计实验过程中第5小时的室温：________℃。
9．(2016·杭州)小金看到工人为水平广
( http: / / www.21cnjy.com )场换新的地砖，他发现地砖已经被太阳晒得很热。这引起了他的兴趣：地砖经过一整天的暴晒，温度能达到多高？这么多地砖对广场地面会产生多大的压强？他发现地砖包装盒上印着砖的规格为50cm×50cm×4cm；每块质量为30kg；密度为3×103kg/m3。小金用红外线温度计测得一天内，砖的最高温度为52℃，最低温度为22℃。[g＝10N/kg；砖的比热为900J/(kg·℃)]
根据上述数据，回答下列问题：
(1)广场受到地砖产生的压强为多大？
(2)一块广场砖的温度从22℃升高到52℃，需要吸收的热量是多少？
(3)小金查到，晴天时地球表
( http: / / www.21cnjy.com )面每平方米接受到太阳辐射功率大约为1.2×103W。若根据这一数据，实际辐射到这块地砖上的太阳能将远远大于问题(2)的计算结果，由此可得地砖的温度将远远高于52℃。为什么会出现如此大的差异呢？请你作出分析。
参考答案
第26课时 内能、核能、能量守恒与转化
课前预热
考点1 电能 核能
考点2 1.无规则运动 任何物质 2.越高 越大
考点3 1.增加 减少 2.增加 减少 传递 等效
考点4 热量 增加 减少
考点5 1.化学变化 2.内能
【考点真题】1.A 2.(1)定滑轮 (2)减小
考点6 1.化学能 机械能 2.压缩 做功 排气
【考点真题】3.(1)冲出 做功 4.内 压缩
考点7 2.核裂变 核聚变
考点9 1.原子核裂变 2.内能 电能
【考点真题】5.(1)水 (2)核裂变 6.C
考点10 1.转化 转移 总量保持不变 能量的转化和守恒定律 2.能量的转化和守恒定律
考点11 方向性
【考点真题】7.D
课堂突破
例1 内能(或热能) 例2 C 例3 0.2 62.5
例4 B 例5 (1)电 化学 (2)72千米/时
(3)0.25×103千克/米3 (4)1.44×1010焦
【变式拓展】1.太阳(光) 不能 清洁(经济等)
2．D 3.A
校内作业
1．B 2.C 3.D 4.C 5.D 6.C
7．(1)机械能 (2)快
8．(1)A (2)B (3)20
9．(1)设广场上铺有n块砖 p＝＝＝＝＝1.2×103Pa (2)Q＝cm(t2－t1)＝900J/(kg·℃)×30kg×(52℃－22℃)＝8.1×105J
(3)砖在吸收热量的同时，还在向大地和空气放出热量。因此砖净吸收的热量远远少于太阳辐射到同样面积的地球表面的热量。
