資源簡介

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1、能量是以多種形式存在的，常見的能量形式有機械能、內能、電能、化學能、核能等。
某智能百葉窗的葉片上貼有太陽能板，在光照時發電，給電動機供電以調節百葉窗的開合。該過程中發生的能量轉換是（ ）21·cn·jy·com
A．電能→機械能→光能 B．光能→機能→電能
C．光能→電能→機械能 D．機械能→電能→光能
【答案】C
【詳解】
太陽能板把太陽能（光能）轉化為電能，供給電動機，轉化為機械能，調節百葉窗的開合。綜上所述此過程中發生的能量轉換與答案C一致。【出處：21教育名師】
故選C。
某智能百葉窗的葉片上貼有太陽能板，在光照時發電，給電動機供電以調節百葉窗的開合。該過程中發生的能量轉換是( C )
A．電能→機械能→光能　 B．光能→機械能→電能
C．光能→電能→機械能 D．機械能→電能→光能
【解析】太陽能板，在光照時發電，即把太陽能轉化為電能；電能供給電動機，轉化為機械能，調節百葉窗的開合；故該過程中發生的能量轉換是光能→電能→機械能。
1．內能含義：構成物質的大量微粒(如分子、原子、離子等)做無規則運動而具有的能，俗稱熱能。任何物質都有內能。
2．物體溫度越高，內能越大；溫度越低，內能越小。
3．克服摩擦做功，能使物體的內能增加。
4、改變內能的兩種途徑：
a．做功：對物體做功，物體的內能增加；物體對外界做功，物體的內能減少。實質是能的形式發生了轉化。
b．熱傳遞：物體吸熱，內能增加；物體放熱，內能減少。實質是內能從高溫物體傳遞到低溫物體，或者內能從同一物體的高溫部分傳遞到低溫部分的過程。能的形式未發生轉化。
注意：做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的。
5、在熱傳遞中，傳遞的能量多少叫熱量。低溫物體從外界吸收多少熱量，內能就增加多少；高溫物體向外界放出多少熱量，內能就減少多少。
6、化學能是物質發生化學反應時所釋放的能量，它不能直接用來做功，只有在發生化學變化的時候才釋放出來，變成內能或者其他形式的能量。
7．化學能與內能的轉化
常見吸熱反應：內能轉變為化學能
大多數分解反應；大多數需要加熱或高溫條件下才能進行的反應。
常見放熱反應：化學能轉變為內能
燃燒；中和反應；金屬與酸反應；一般化合反應(如生石灰和水反應)。
如圖都是教材中的實驗，其中為了說明“對物體做功，物體內能增加”的是( )
A．圖甲：手帕摩擦塑料絲后，塑料絲散開 B．圖乙：縫衣針與磁鐵摩擦后，有了磁性
C．圖丙：加熱后，水蒸氣把木塞沖出試管 D．圖丁：迅速下壓活塞后，浸過乙醚的棉花燃燒
【解析】A、圖甲：手帕摩擦塑料絲后，塑料絲散開，說明了為同種電荷互相排斥。故A錯誤；B、圖乙：縫衣針與磁鐵摩擦后有了磁性，說明縫衣針被磁化。故B錯誤；C、圖丙：加熱后，水蒸氣把木塞沖出試管，說明物體對外做功，物體內能減小，溫度降低，故C錯誤；D、圖丁：把活塞迅速地壓下去，浸過乙醚的棉花會燃燒，這是因為壓縮筒內空氣做功，空氣的內能增加，溫度升高，達到了乙醚的著火點，棉花才燃燒起來，故D正確。
（2022秋 南寧期中）如圖所示，在試管內裝適量的水，用橡皮塞塞住管口，用酒精燈加熱一段時間后，橡皮塞從試管口沖出，以下說法正確的是（　　）
A．酒精燃燒時將內能轉化為化學能
B．酒精燃燒放出的熱量能全部被水吸收
C．活塞沖出后，試管內水蒸氣內能增加
D．塞子被沖出時，能量轉化情況與汽油機的做功沖程相同
【答案】D
【解答】解：A．酒精通過燃燒，將化學能轉化為內能，故A錯誤；
B．酒精燃燒放出的熱量會被試管、周圍的空氣吸收一部分，不能全部被水吸收，故B錯誤；
C．試管內水蒸氣將軟木塞沖出的過程中，利用內能做功，將水蒸氣的內能轉化為軟木塞機械能，水蒸氣的內能減少，故C錯誤；
D．塞子被沖出時，內能轉化為機械能，能量轉化情況與汽油機的做功沖程相同，故D正確。
故選：D。
1．熱機是指各種利用內能做功的機械。熱機原理是將燃料的化學能轉化成內能再轉化成機械能。
2．熱機的四個沖程：吸氣沖程，壓縮沖程，做功沖程，排氣沖程。
吸氣沖程:活塞落下，將空氣和汽油吸入氣缸。
壓縮沖程:活塞升起,將汽油和空氣的混合物壓縮。
做功沖程:火花點燃汽油和空氣,將活塞推下。
D、排氣沖程:活塞升起，將廢氣排出。
（2022秋 寒亭區期中）為使艦載機在短時間內達到起飛速度，航母上安裝了蒸汽彈射裝置，如圖所示為其簡化原理圖。氣缸內蒸汽體積膨脹對外做功，同時推動活塞，從而使艦載機獲得巨大的牽引力，彈射出去。從能量轉化角度講，蒸汽彈射裝置原理與汽油機工作的四個沖程中相似的是（　　）
A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程
【答案】C
【解答】解：氣缸內蒸汽體積膨脹，對外做功，同時推動活塞，使艦載機獲得巨大的牽引力，此過程中內能轉化為機械能，相當于汽油機的做功沖程。
故選：C。
（2022秋 仁懷市校級期中）如圖是四沖程汽油機的工作示意圖，下列說法正確的是（　　）
A．這四個沖程的正確順序是丁→甲→乙→丙
B．丙沖程存在著內能轉換成機械能的過程
C．乙沖程使汽車獲得動力
D．甲、乙、丙沖程是靠慣性完成的
【答案】B
【解答】解：甲中的兩個氣閥都關閉，活塞向上運動，所以為壓縮沖程，是機械能轉化為內能，是第二沖程；乙中的一個氣閥打開，活塞向上運動，所以為排氣沖程，是第四沖程；丙中的兩個氣閥都關閉，活塞下運動，所以為做功沖程，是內能轉化機械能，是第三沖程；丁中的一個氣閥打開，活塞向下運動，所以為吸氣沖程，是第一沖程；
A、四個沖程的正確順序是丁→甲→丙→乙，故A錯誤；
B、在丙沖程中，燃料燃燒時，化學能轉化為內能，然后對外做功時內能又轉化為機械能，故B正確；
C、乙沖程中沒有能量的轉化，不是使汽車獲得動力的沖程，故C錯誤；
D、靠慣性完成的沖程是甲、乙、丁，故D錯誤。
故選：B。
1．含義：原子核是可以改變的，且在有些改變的過程中還會釋放出巨大的能量，這種能量叫做核能。
2．獲得核能的途徑
重核裂變：質量較大的原子核在中子轟擊下分裂成兩個新原子核，并釋放出能量的過程。
原子彈：根據核裂變的原理制成。
輕核聚變：兩個質量較小的原子核結合成質量較大的新核，同時釋放出能量的過程。
氫彈：根據核聚變的原理制成。
3．原子核的裂變和聚變都會產生一些放射性物質，如α射線、γ射線、X射線、β射線等。
4．大量放射線對人畜會造成很大的傷害。如：建造核電站通常要修建很厚的水泥防護層，防止放射線外泄。
5．較小量的射線可以為人類做許多事。如：利用γ射線探傷；育種；放射線治療腫瘤等疾病。
（2022 包頭二模）下列事例描述正確的是（　　）
A．“華龍一號”核電站利用可控核裂變釋放能量
B．“玉兔號”月球車車輪做得比較寬大是為了增大摩擦
C．“天問一號”火星探測器利用超聲波向地球傳遞信息
D．“C919”飛機水平勻速飛行時，受到的浮力等于飛機的重力
【答案】A
【解答】解：A．核電站是利用可控的核裂變來釋放能量的，故A正確；
B．月球車車輪做得比較寬大，是通過增大受力面積來減小對月球表面的壓強，故B錯誤；
C．“天問一號”火星探測器利用電磁波向地球傳遞信息，故C錯誤；
D．“C919”飛機水平勻速飛行時，受到的升力等于飛機的重力，故D錯誤；
故選：A。
（2022 銅仁市）科技是強國的支撐，以下所列我國取得的科技成就中，說法不正確的是（　　）
A．東漢時期《論衡》一書中所記載的“司南”，其在水平面自由靜止時長柄指向北方
B．“兩彈一星”元勛鄧稼先畢生致力于核能開發，為我國國防事業作出了巨大貢獻，其中的核技術原理也應用于當代的核能發電 21世紀教育網版權所有
C．醫學專家鐘南山對新冠病毒流行病學進行科學調查，發現飛沫、氣溶膠流動會傳播病毒，強調“戴好口罩”，口罩中的熔噴布具有靜電吸附作用 【來源：21·世紀·教育·網】
D．航天員王亞平在太空授課中用實驗表明，太空艙中水里的乒乓球不會受到浮力作用
【答案】A
【解答】解：A．“司南”最早出現于我國戰國時期，它是我國古代勞動人民智慧的結晶，將勺放在水平光滑的“地盤”上，讓其自由轉動，在地磁場作用下靜止時，因勺柄為S極，則勺柄指向南方，勺頭指向北方，故A錯誤；www.21-cn-jy.com
B．“兩彈一星”元勛鄧稼先畢生致力于核能開發，為我國國防事業作出了巨大貢獻，研究的核裂變技術也應用于當代的核能發電，故B正確；
C．熔噴層通過靜電吸附病毒原理是帶電體能夠吸引輕小物體，故C正確；
D．在太空這個失重的環境中，液體對放入其中的物體不會產生壓強和壓力，不存在壓力差，所以物體不受浮力，故D正確。
故選：A。
1．能量既不會消滅，也不會創生，它只會從一種形式轉化為其他形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能的總量保持不變，這就是能量轉化和守恒定律。
2．能量的轉化和守恒定律是自然科學最基本的規律。“永動機”是不可能成功的，因為它違背了能量的轉化和守恒定律。
3、能量的轉化與傳遞有一定的方向性：例如熱能可以從高溫物體轉移到低溫物體，而不能自發地從低溫物體轉移到高溫物體；可燃物可以通過燃燒將化學能轉化成內能，但不可能將內能自發地轉化成化學能。
4、能量利用效率和節能得關系：
a．能量利用效率是指有效利用的能與總能量之比。
b．提高能量利用效率的方法：減少能量浪費和損失；改進機械設備。
（2022秋 市南區校級期中）下列關于能量轉化現象的說法中，錯誤的是（　　）
A．電熱毯通電發熱，電能轉化為內能
B．電風扇工作，電能轉化為機械能
C．暖瓶塞被熱氣彈開，機械能轉化為內能
D．蓄電池充電，電能轉化為化學能
【答案】C
【解答】解：A、電熱毯通電發熱，電能轉化為內能，故A正確；
B、電風扇將電能轉化為機械能，故B正確；
C、暖瓶塞被熱氣彈開，消耗了熱氣的內能，瓶塞獲得了機械能，即內能轉化為機械能，故C錯誤；
D、蓄電池充電，電能轉化為化學能，故D正確。
故選：C。
（2022秋 太原期中）如圖所示，滑板車在人的助力下前行且輪子會發光，車停下來輪子就不發光。從能量轉化的角度分析輪子發光原理正確的是（　　）
A．機械能轉化為電能，再轉化為光能 B．電能轉化為機械能，再轉化為光能
C．機械能轉化為光能，再轉化為電能 D．光能轉化為機械能，再轉化為電能
【答案】A
【解答】解：人運動時具有機械能，而輪子發光需要電能，所以滑板車發光的能量轉化是：機械能轉化為電能，電能再轉化為光能，故A正確、BCD錯誤。
故選：A。
1．A、B兩物體質量相等，溫度均為15℃，甲、乙兩杯水質量相等，溫度均為55℃，現將A放入甲杯，B放入乙杯，熱平衡后，甲杯水溫降低了4℃，乙杯水溫降低了8℃，則A、B兩種物體的比熱容之比為（　　）2·1·c·n·j·y
A．2：3 B．3：5 C．4：9 D．1：2
【解答】解：（1）物體A放入甲杯水后，它們的共同溫度為55℃﹣4℃＝51℃，
水放出的熱量Q放＝c水m水△t水1，
A吸收的熱量Q吸＝cAmA△tA，
不考慮熱量的損耗，則Q放＝Q吸，
即：c水m水△t水1＝cAmA△tA，
代入相關數據得：
cA＝×＝×＝×，
（2）物體B放入乙杯水后，它們的共同溫度為55℃﹣8℃＝47℃，
水放出的熱量Q放＝c水m水△t水2，
B吸收的熱量Q吸＝cBmB△tB，
不考慮熱量的損耗，則Q放＝Q吸，
即c水m水△t水2＝cBmB△tB，
代入相關數據得：
cB＝×＝×＝×，
（3）因為A、B兩物體質量相等，即mA＝mB，
所以 ＝＝4：9。
故選：C。
2．（2022 田家庵區校級自主招生）如圖所示，彈簧一端固定于水平面上，另一端與質量為m的活塞拴接在一起，一開口向下、質量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質量的氣體，氣缸和活塞均是熱的良導體。若外界環境的溫度緩慢降低，則活塞將　 　；氣缸將　 　（兩空均選填“向上移動”、“靜止不動”或“向下移動”）。
【解答】解：以活塞和氣缸的整體為研究對象，彈簧受到的壓力等于氣缸和活塞的總重力，而氣缸和活塞的總重力不變，故彈簧所受的壓力不變，則彈簧的壓縮量不變，所以活塞將靜止不動；
由力學知識分析得到，封閉氣體的壓強不變，外界環境的溫度緩慢降低，封閉氣體的溫度也緩慢降低，根據蓋 呂薩克定律分析得知，封閉氣體體積減小。此過程，外界對氣體做功，由此可知氣缸將向下移動。
故答案為：靜止不動；向下移動。
3．2016年7月26日，全球最大的太陽能飛機“陽光動力2號”（如圖所示）降落在阿聯酋阿布扎比機場，完成人類首次太陽能環球飛行壯舉。這次飛行共經歷了十段航程，途徑我國重慶和南京兩個城市。整個飛行過程中，飛機依靠太陽能為平均功率10kW的電動機提供動力，首次實現晝夜飛行而不耗費一滴燃油，成功地向人們傳播了新能源理念。某日，日照持續15h，白天高效太陽能電池板將太陽能E的25%轉化為電能，若其中一部分電能全部為電動機提供動力，另一部分電能全部給超輕薄鋰離子電池充電，其充電效率為90%．夜間飛行時，如果鋰離子電池將儲備的能量全部釋放，為電動機提供動力。
（1）求飛機上的電動機工作一天消耗的電能W；
（2）求太陽能電池板提供給鋰離子電池充電的電能W充；
（3）若每秒每平方米的太陽能電池板接收太陽輻射的功率為250W，則覆蓋在飛機表面的太陽能電池板面積S至少為多少？（保留一位小數）
【解答】解：（1）由P＝可得，飛機上的電動機工作一天消耗的電能：
W＝Pt＝10kW×24h＝240kW h；
（2）飛機夜間飛行的時間：
t′＝24h﹣15h＝9h，
夜間飛行時消耗的電能：
W夜＝Pt′＝10kW×9h＝90kW h，
由η＝×100%可得，太陽能電池板提供給鋰離子電池充電的電能：
W充＝＝＝100kW h；
（3）白天飛行時電動機消耗的電能：
W白＝Pt″＝10kW×15h＝150kW h
飛機獲得的總電能：
W電＝W白+W充＝150kW h+100kW h＝250kW h，
由η＝×100%可得，飛機獲得的太陽能：
E＝＝＝1000kW h＝3.6×109J，
由E＝PSt可得，覆蓋在飛機表面的太陽能電池板面積：
S＝＝≈266.7m2。
答：（1）飛機上的電動機工作一天消耗的電能為240kW h；
（2）太陽能電池板提供給鋰離子電池充電的電能為100kW h；
（3）覆蓋在飛機表面的太陽能電池板面積S至少為266.7m2。
1．（2022 鄂爾多斯）我國新一代可控核聚變研究裝置“中國環流器二號M”的成功運行，標志著中國離“人造太陽”的夢想又近了一步。下列關于“人造太陽”對核能的利用，說法正確的是（　　）2-1-c-n-j-y
A．核能屬于可再生能源
B．核能屬于一次能源
C．“人造太陽”利用了鈾核分裂釋放的能量
D．“人造太陽”是利用氫核的鏈式反應來工作的
【解答】解：A、核能消耗后，不可能在短期內從自然界得到補充，故它是不可再生能源，故A錯誤；
B、核能是可以從自然界直接獲取的能源，而不改變其基本形態，所以它是一次能源，故B正確；
CD、“中國環流器二號M“是新一代可控核聚變研究裝置，它是利用氫核聚變釋放的能量來工作的，鏈式反應是重核裂變的一種反應形式，所以“人造太陽”不是利用氫核的鏈式反應來工作的，故CD錯誤。21教育網
故選：B。
2．（2022 貴陽）如圖所示，中國環流器二號M裝置在可控核聚變（人造太陽）上取得重大突破。核聚變過程中產生的能量是（　　）【來源：21cnj*y.co*m】
A．核能 B．動能 C．機械能 D．重力勢能
【解答】解：核聚變過程中產生的能量是核能。
故BCD錯誤，A正確。
故選：A。
3．（2022 日照）喜歡思考的小明用塑料礦泉水瓶子進行了如下游戲探究：瓶中留有少量水，蓋上瓶蓋（如圖甲）；扭轉瓶子（如圖乙）；輕輕扭動瓶蓋，瓶蓋被瓶內的氣體沖出，同時瓶內出現白霧（如圖丙）。圖乙和圖丙所示的過程，分別與四沖程內燃機連續的兩個沖程相似，這兩個沖程是（　　）21教育名師原創作品
A．吸氣沖程和壓縮沖程 B．壓縮沖程和做功沖程
C．做功沖程和排氣沖程 D．壓縮沖程和排氣沖程
【解答】解：如圖乙，扭轉瓶子時，小明施加的外力壓縮瓶內的氣體，是機械能轉化為內能，這一過程與四沖程內燃機的壓縮沖程相似；當瓶蓋被瓶內的氣體沖出時，是瓶內氣體對瓶蓋做功，內能轉化為機械能，這一過程與四沖程內燃機的做功沖程相似。所以A、C、D都錯，B正確。
故選：B。
4．（2022 遵義）今年端午節期間，某同學一家駕駛小汽車從遵義城區前往赤水探親，全程250km，用時約3.25h，該小汽車全程的平均速度約　 km/h（計算結果保留整數）；該小汽車的發動機是汽油機，汽油機工作時主要通過　 　方式改變氣缸內氣體的內能。
【解答】解：小汽車的平均速度v＝＝；汽油機壓縮沖程中，通過做功的方式改變氣缸內氣體的內能。
故答案為：77；做功。
5．（2022 聊城）食物也是一種“燃料”，釋放化學能的過程不斷地發生在人體內，提供細胞組織所需的能量。人體攝入的能量（營養師常稱之為熱量）過多或過少，都有損于健康。21·世紀*教育網
（1）某種油炸食品，每100g可提供的能量約為1.26×106J，假設這些能量全部被質量為5kg、溫度為25℃的水吸收，可使這些水的溫度升高到多少攝氏度？[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（2）如果上述這些能量全部用于克服重力做功，則能把多少千克的物體提升10m？（g取10N/kg）
【解答】解：
（1）每100g這種油炸食品可提供的能量約為1.26×106J，
假設這些能量全部被水吸收，則Q吸＝1.26×106J，
根據公式Q吸＝c水m（t﹣t0），則水升高到的溫度t＝+t0＝+25℃＝85℃。
（2）如果上述這些能量全部用于克服重力做功，則W＝1.26×106J，
根據W＝Gh＝mgh得
＝＝1.26×104kg。
答：（1）某種油炸食品，每100g可提供的能量約為1.26×106J，假設這些能量全部被質量為5kg、溫度為25℃的水吸收，可使這些水的溫度升高到85攝氏度；
（2）如果上述這些能量全部用于克服重力做功，則能把1.26×104千克的物體提升10m。
1．（2022 鼓樓區校級模擬）王亞平在空間站演示了如圖所示的水油分離實驗，她將裝有水和油的瓶子搖晃多次后，水和油均勻地混在了一起。然后再用繩子系住瓶子，讓瓶子做勻速圓周運動，將水油分離開來，下列說法正確的是（　　）21*cnjy*com
A．水和油均勻混合在一起，說明分子不停地做無規則運動
B．空間站中，混合后水油靜置不分離，是由于水油的密度相同了
C．在地球上，混合后的水油靜置后就能分離，原因是水油重力不同
D．空間站中，若瓶子做勻速圓周運動時繩子突然斷了，瓶子將勻速直線運動
【解答】解：（1）水和油均勻混合在一起是由于外力作用，不能說明分子做無規則運動，故A錯誤。
（2）水和油的密度不同，故B錯誤。
（3）在地球上，混合后的水油靜置后就能分離是它們的密度不同導致的，故C錯誤。
（4）繩子斷后，瓶子由于慣性將做勻速直線運動，故D正確。
2．（2022 唐河縣三模）如圖所示，是習近平主席在祖國邊疆的阿爾山冒著零下30多℃的嚴寒、頂風踏雪慰問在邊防線上巡邏執勤的官兵。下列判斷不正確的是（　　）
A．零下30多℃的積雪因溫度太低，所以它沒有內能了
B．戰士們防寒面罩上的霜花是水蒸氣凝華形成的，需要放熱
C．習主席和戰士說話時嘴里哈出的“白氣”是液化現象，需要放熱
D．該地區冬季氣溫比沿海地區低是因為這里多山石，而山石的比熱容比水的比熱容小
【解答】解：
A、零下30多℃的積雪雖然溫度很低，但仍然具有內能，故A錯誤；
B、霜花是戰士呼出的水蒸氣凝華形成的，需要放熱，故B正確；
C、習主席和戰士說話時嘴里呵出的“白氣”是水蒸氣的液化現象，需要放熱，故C正確；
D、因為水的比熱容較大，山石的比熱容比水的比熱容小，相同質量的水和石塊比較，在同樣放熱的情況下，石塊的溫度降低的多，故D正確。21cnjy.com
故選：A。
3．（2022 隴縣三模）關于分子熱運動，下列說法正確的是（　　）
A．分子間同時存在引力和斥力
B．冰的分子不做無規則運動，處于靜止狀態
C．分子是由原子構成，原子是由質子和中子構成
D．鐵塊很難被壓縮，是因為分子間沒有間隙
【解答】解：A、分子間同時存在相互作用的引力和斥力，故A正確；
B、一切物質的分子都在不停地做無規則的運動，冰的分子也做無規則運動，故B錯誤；
C、一切物質都是由分子或原子構成的，原子是由原子核和電子構成，故C錯誤；
D、鐵塊很難被壓縮，是因為分子間有斥力，故D錯誤。
故選：A。
4．（2022 亭湖區二模）如圖所示，小明將礦泉水瓶瓶蓋擰緊后，然后將瓶身下半部向一個方向扭轉，并用手指輕旋瓶蓋，只聽“嘭”的一聲，瓶蓋應聲而出，瓶中出現濃濃的“霧氣”。“瓶蓋應聲而出”這一過程中，能量轉化方式類似于汽油機的（　　）
A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程
【解答】解：小明將礦泉水瓶瓶蓋擰緊后，然后將瓶身下半部向一個方向扭轉，并用手指輕旋瓶蓋，只聽“嘭”的一聲，瓶蓋應聲而出，瓶中出現濃濃的“霧氣”。“瓶蓋應聲而出”這一過程中，瓶內氣體對瓶蓋做功，內能轉化為機械能，在熱機的四個沖程中，做功沖程將內能轉化為機械能，與此過程能量轉化相同。21*cnjy*com
故選：C。
5．（2022 漣水縣模擬）如圖在一端封閉的玻璃管中注水至一半后，再注入酒精直至充滿，封閉管口。將玻璃管反復翻轉，使水和酒精充分混合后，酒精與水的總體積變小。這個實驗事實主要說明（　　）
A．分子在做永不停息的無規則運動
B．分子之間存在斥力
C．分子之間存在引力
D．分子間有空隙
【解答】解：因為分子間存在著空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分別進入了對方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的總體積變小了。
故選：D。
6．（2022 合肥三模）2021年10月16日，神舟十三號載人飛船順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空。如圖是載人飛船發射時的情景，為避免對發射臺的破壞，在發射臺下建造了一個巨大的水池，它是利用水的 　 　的特性和水汽化時吸收大量的熱量來降低發射臺的溫度。
【解答】解：因為水的比熱容較大，相同質量的水和其它物質比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，起到對發射臺的降溫作用；同時水汽化時會吸收大量的熱，從而降低發射臺的溫度。
故答案為：比熱容大。
7．（2022 廣饒縣三模）2017年12月7日，第九屆“一帶一路”中國核電前沿高峰論壇在上海舉辦，此次論壇推動了我國核電行業發展。核電站是利用原子核發生 　 　（選填“核聚變”或“核裂變”）釋放能量來發電，核能屬于 　 　（選填“可再生”或“不可再生”）能源。
【解答】解：核電站是利用核裂變來發電的；
核能會越用越少，不能在短期內從自然界得到補充，則核能是不可再生能源。
故答案為：核裂變；不可再生。
8．（2022 亭湖區二模）如圖甲所示是“探究不同物質吸熱升溫的現象”實驗裝置，小華用兩個相同的容器（用虛線框表示）分別裝入質量相等的A、B兩種液體，用相同的裝置加熱。
（1）進行實驗前需要按照 　 　（選填“自下而上”、“自上而下”）的順序組裝器材，在確定鐵圈和石棉網位置時 　 　（選填“需要”、“不需要”）點燃酒精燈。實驗中除了圖中使用的實驗器材以外，還需要的測量工具有秒表和 　 　。
（2）兩種液體吸收熱量的多少可通過 　 　（選填“液體升高的溫度”或“加熱時間”）比較。
（3）根據實驗數據繪制的溫度與時間的關系圖像如圖乙所示，分析圖像可知：質量相等的A和B兩種液體，在升高相同溫度時，　 　（選填“A”或“B”）吸收的熱量較多，所以 　 　（選填“A”或“B”）升溫本領較弱。
（4）若加熱過程中無熱量損失，則A、B兩種液體的比熱容之比cA：cB＝　 　。
【解答】解：（1）實驗時要用溫度計的外焰加熱，因此需要先根據外焰的高度確定石棉網的高度，再調整燒杯和溫度計的位置，故實驗裝置的組裝順序應為自下而上；
調整鐵圈確定其高度時，需要點燃酒精燈；
由比較吸熱能力的2種方法，要控制不同物質的質量相同，所以此實驗還需要天平；
（2）根據轉換法，兩種液體吸收熱量的多少可通過加熱時間比較；
（3）根據如圖乙實驗數據繪制的溫度與時間的關系圖象知，溫度從10℃升高到30℃時，A加熱時間長，A吸熱多，故A的吸熱能力強，B的吸熱能力弱；
根據圖乙數據可知，吸收相同的熱量，A升溫慢，所以A的升溫能力弱；
（4）從10℃升高到30℃，A的加熱時間是B的兩倍，A吸收的熱量是B的二倍，根據c＝可知，故A的比熱容為B的比熱容的2倍，即液體A的比熱容與液體B的比熱容之比為2：1。【版權所有：21教育】
故答案為：（1）自下而上；需要；天平；（2）加熱時間；（3）A；A；（4）2：1。
9．（2022 博望區二模）一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運動，其v t圖像如圖，在第10s時速度達到20m/s，通過的路程為120m，設汽車在行駛過程中所受阻力不變，大小為f＝4×103N，求：
（1）在0～10s內汽車的平均速度；
（2）在0～10s內汽車發動機產生的牽引力所做的功；
（3）若發動機的效率為30%，則在0～10s內，需要燃燒多少克的汽油（已知汽油的熱值為5×107J/kg，結果保留兩位小數）。
【解答】解：（1）在0～10s內汽車的平均速度：v＝＝＝12m/s；
（2）據圖可知，汽車勻速直線運動時，牽引力與阻力是一對平衡力，即F＝f，
汽車行駛時的功率為：P＝＝＝Fv′＝fv′＝4×103N×20m/s＝8×104W，
在0～10s內汽車發動機產生的牽引力所做的功：
W＝Pt＝8×104W×10s＝8×105J；
（3）由η＝可得汽油完全燃燒放出的熱量：
Q放＝＝≈2.67×106J，
由Q放＝mq可得需要燃燒汽油的質量：
m＝＝≈0.05333kg＝53.33g。
答：（1）在0～10s內汽車的平均速度為12m/s；
（2）在0～10s內汽車發動機產生的牽引力所做的功為8×105J；
（3）需要燃燒汽油的質量為53.33g。
10．（2022 溫州模擬）小明在項目化學習中，對學校太陽能熱水器展開研究。
（1）太陽核心處溫度很高，是由于大量氫原子 　 　（填“核聚變”或“核裂變”）反應變成氫原子，釋放巨大能量。www-2-1-cnjy-com
（2）當太陽光線與太陽能熱水器垂直時效果最好。如圖所示，為了達到最好的集熱效果，從夏季進入冬季時可以將圖中的α逐漸 　 　（選填“變大”或“變小”）。
（3）太陽能熱水器接收陽光垂直照射的面積是2m2，每平方米每秒接收到的太陽能為1000J，熱水器中水的質量為100kg，垂直照射7min，水的比熱為4.2×103J/（kg ℃）。若不計一切熱量損失，水溫可以升高 　2　℃。
【解答】解：（1）太陽內部的核反應是核聚變；
（2）冬季太陽光與水平面的夾角變小，為了達到更好的集熱效果，要使太陽光線與太陽能熱水器垂直，所以可以把支架調高一點，即把圖中的α逐漸變大；
（3）太陽能熱水器接收的太陽能：E＝7×60s×2m2×1000J/（s m2）＝8.4×105J；
不計熱損失，則Q吸＝E＝8.4×105J；
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的溫度：Δt＝＝＝2℃。
故答案為：（1）核聚變；（2）變大；（3）2。
專題26　內能、核能、能量守恒與轉化
課題1思維導圖 自主學習區
課題2考點管理 明確考點分布
歸類探究1、能的多種形式 悟透各類題型
例題選講1
變式演練1
歸類探究2、內能 悟透各類題型
例題選講2
變式演練2
歸類探究3、熱機 悟透各類題型
例題選講3
變式演練3
歸類探究4、核能的利用 悟透各類題型
例題選講4
變式演練4
歸類探究5、能量的轉化與守恒 悟透各類題型
例題選講5
變式演練5
課題3.走進重高 命題規律分析
課題4.課堂練習 提升解題能力
課題5.限時集訓 點拔拓展延伸
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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1、能量是以多種形式存在的，常見的能量形式有機械能、內能、_______、化學能、_______等。
某智能百葉窗的葉片上貼有太陽能板，在光照時發電，給電動機供電以調節百葉窗的開合。該過程中發生的能量轉換是（ ）21·cn·jy·com
A．電能→機械能→光能 B．光能→機能→電能
C．光能→電能→機械能 D．機械能→電能→光能
某智能百葉窗的葉片上貼有太陽能板，在光照時發電，給電動機供電以調節百葉窗的開合。該過程中發生的能量轉換是( )
A．電能→機械能→光能　 B．光能→機械能→電能
C．光能→電能→機械能 D．機械能→電能→光能
1．內能含義：構成物質的大量微粒(如分子、原子、離子等)做______________而具有的能，俗稱熱能。______________都有內能。
2．物體溫度_______，內能_______；溫度越低，內能越小。
3．克服摩擦做功，能使物體的內能增加。
4、改變內能的兩種途徑：
a．做功：對物體做功，物體的內能_______；物體對外界做功，物體的內能_______。實質是能的形式發生了轉化。
b．熱傳遞：物體吸熱，內能_______；物體放熱，內能_______。實質是內能從高溫物體傳遞到低溫物體，或者內能從同一物體的高溫部分_______到低溫部分的過程。能的形式未發生轉化。
注意：做功和熱傳遞對改變物體的內能是_______的。
5、在熱傳遞中，傳遞的能量多少叫_______。低溫物體從外界吸收多少熱量，內能就_______多少；高溫物體向外界放出多少熱量，內能就_______多少。
6、化學能是物質發生化學反應時所釋放的能量，它不能直接用來做功，只有在發生______________的時候才釋放出來，變成內能或者其他形式的能量。
7．化學能與內能的轉化
常見吸熱反應：_______轉變為化學能
大多數分解反應；大多數需要加熱或高溫條件下才能進行的反應。
常見放熱反應：化學能轉變為內能
燃燒；中和反應；金屬與酸反應；一般化合反應(如生石灰和水反應)。
如圖都是教材中的實驗，其中為了說明“對物體做功，物體內能增加”的是( )
圖甲：手帕摩擦塑料絲后，塑料絲散開
B．圖乙：縫衣針與磁鐵摩擦后，有了磁性
C．圖丙：加熱后，水蒸氣把木塞沖出試管
D．圖丁：迅速下壓活塞后，浸過乙醚的棉花燃燒
（2022秋 南寧期中）如圖所示，在試管內裝適量的水，用橡皮塞塞住管口，用酒精燈加熱一段時間后，橡皮塞從試管口沖出，以下說法正確的是（　　）
A．酒精燃燒時將內能轉化為化學能
B．酒精燃燒放出的熱量能全部被水吸收
C．活塞沖出后，試管內水蒸氣內能增加
D．塞子被沖出時，能量轉化情況與汽油機的做功沖程相同
1．熱機是指各種利用內能做功的機械。熱機原理是將燃料的_______轉化成內能再轉化成_______。
2．熱機的四個沖程：吸氣沖程，_______沖程，_______沖程，_______沖程。
吸氣沖程:活塞落下，將空氣和汽油吸入氣缸。
壓縮沖程:活塞升起,將汽油和空氣的混合物壓縮。
做功沖程:火花點燃汽油和空氣,將活塞推下。
D、排氣沖程:活塞升起，將廢氣排出。
（2022秋 寒亭區期中）為使艦載機在短時間內達到起飛速度，航母上安裝了蒸汽彈射裝置，如圖所示為其簡化原理圖。氣缸內蒸汽體積膨脹對外做功，同時推動活塞，從而使艦載機獲得巨大的牽引力，彈射出去。從能量轉化角度講，蒸汽彈射裝置原理與汽油機工作的四個沖程中相似的是（　　）
A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程
（2022秋 仁懷市校級期中）如圖是四沖程汽油機的工作示意圖，下列說法正確的是（　　）
A．這四個沖程的正確順序是丁→甲→乙→丙
B．丙沖程存在著內能轉換成機械能的過程
C．乙沖程使汽車獲得動力
D．甲、乙、丙沖程是靠慣性完成的
1．含義：原子核是可以改變的，且在有些改變的過程中還會釋放出巨大的能量，這種能量叫做核能。
2．獲得核能的途徑
重核裂變：質量較大的原子核在中子轟擊下分裂成兩個新原子核，并釋放出能量的過程。
原子彈：根據_______的原理制成。
輕核聚變：兩個質量較小的原子核結合成質量較大的新核，同時釋放出能量的過程。
氫彈：根據_______的原理制成。
3．原子核的裂變和聚變都會產生一些放射性物質，如α射線、γ射線、X射線、β射線等。
4．大量放射線對人畜會造成很大的傷害。如：建造核電站通常要修建很厚的水泥防護層，防止放射線外泄。
5．較小量的射線可以為人類做許多事。如：利用γ射線探傷；育種；放射線治療腫瘤等疾病。
（2022 包頭二模）下列事例描述正確的是（　　）
A．“華龍一號”核電站利用可控核裂變釋放能量
B．“玉兔號”月球車車輪做得比較寬大是為了增大摩擦
C．“天問一號”火星探測器利用超聲波向地球傳遞信息
D．“C919”飛機水平勻速飛行時，受到的浮力等于飛機的重力
（2022 銅仁市）科技是強國的支撐，以下所列我國取得的科技成就中，說法不正確的是（　　）
A．東漢時期《論衡》一書中所記載的“司南”，其在水平面自由靜止時長柄指向北方
B．“兩彈一星”元勛鄧稼先畢生致力于核能開發，為我國國防事業作出了巨大貢獻，其中的核技術原理也應用于當代的核能發電 21世紀教育網版權所有
C．醫學專家鐘南山對新冠病毒流行病學進行科學調查，發現飛沫、氣溶膠流動會傳播病毒，強調“戴好口罩”，口罩中的熔噴布具有靜電吸附作用 【來源：21·世紀·教育·網】
D．航天員王亞平在太空授課中用實驗表明，太空艙中水里的乒乓球不會受到浮力作用
1．能量既不會消滅，也不會創生，它只會從一種形式_______為其他形式，或者從一個物體_______到另一個物體，而在轉化和轉移的過程中，能的_____________________，這就是____________________________。
2．能量的轉化和守恒定律是自然科學最基本的規律。“永動機”是不可能成功的，因為它違背了___________________________________。
3、能量的轉化與傳遞有一定的_______：例如熱能可以從高溫物體轉移到低溫物體，而不能自發地從低溫物體轉移到高溫物體；可燃物可以通過燃燒將化學能轉化成內能，但不可能將內能自發地轉化成化學能。
4、能量利用效率和節能得關系：
a．能量利用效率是指有效利用的能與總能量之比。
b．提高能量利用效率的方法：減少能量浪費和損失；改進機械設備。
（2022秋 市南區校級期中）下列關于能量轉化現象的說法中，錯誤的是（　　）
A．電熱毯通電發熱，電能轉化為內能
B．電風扇工作，電能轉化為機械能
C．暖瓶塞被熱氣彈開，機械能轉化為內能
D．蓄電池充電，電能轉化為化學能
（2022秋 太原期中）如圖所示，滑板車在人的助力下前行且輪子會發光，車停下來輪子就不發光。從能量轉化的角度分析輪子發光原理正確的是（　　）
A．機械能轉化為電能，再轉化為光能 B．電能轉化為機械能，再轉化為光能
C．機械能轉化為光能，再轉化為電能 D．光能轉化為機械能，再轉化為電能
1．A、B兩物體質量相等，溫度均為15℃，甲、乙兩杯水質量相等，溫度均為55℃，現將A放入甲杯，B放入乙杯，熱平衡后，甲杯水溫降低了4℃，乙杯水溫降低了8℃，則A、B兩種物體的比熱容之比為（　　）2·1·c·n·j·y
A．2：3 B．3：5 C．4：9 D．1：2
2．（2022 田家庵區校級自主招生）如圖所示，彈簧一端固定于水平面上，另一端與質量為m的活塞拴接在一起，一開口向下、質量為M的氣缸與活塞一起封閉了一定質量的氣體，氣缸和活塞均是熱的良導體。若外界環境的溫度緩慢降低，則活塞將　 　；氣缸將　 　（兩空均選填“向上移動”、“靜止不動”或“向下移動”）。
3．2016年7月26日，全球最大的太陽能飛機“陽光動力2號”（如圖所示）降落在阿聯酋阿布扎比機場，完成人類首次太陽能環球飛行壯舉。這次飛行共經歷了十段航程，途徑我國重慶和南京兩個城市。整個飛行過程中，飛機依靠太陽能為平均功率10kW的電動機提供動力，首次實現晝夜飛行而不耗費一滴燃油，成功地向人們傳播了新能源理念。某日，日照持續15h，白天高效太陽能電池板將太陽能E的25%轉化為電能，若其中一部分電能全部為電動機提供動力，另一部分電能全部給超輕薄鋰離子電池充電，其充電效率為90%．夜間飛行時，如果鋰離子電池將儲備的能量全部釋放，為電動機提供動力。
（1）求飛機上的電動機工作一天消耗的電能W；
（2）求太陽能電池板提供給鋰離子電池充電的電能W充；
（3）若每秒每平方米的太陽能電池板接收太陽輻射的功率為250W，則覆蓋在飛機表面的太陽能電池板面積S至少為多少？（保留一位小數）
1．（2022 鄂爾多斯）我國新一代可控核聚變研究裝置“中國環流器二號M”的成功運行，標志著中國離“人造太陽”的夢想又近了一步。下列關于“人造太陽”對核能的利用，說法正確的是（　　）2-1-c-n-j-y
A．核能屬于可再生能源
B．核能屬于一次能源
C．“人造太陽”利用了鈾核分裂釋放的能量
D．“人造太陽”是利用氫核的鏈式反應來工作的
2．（2022 貴陽）如圖所示，中國環流器二號M裝置在可控核聚變（人造太陽）上取得重大突破。核聚變過程中產生的能量是（　　）【來源：21cnj*y.co*m】
A．核能 B．動能 C．機械能 D．重力勢能
3．（2022 日照）喜歡思考的小明用塑料礦泉水瓶子進行了如下游戲探究：瓶中留有少量水，蓋上瓶蓋（如圖甲）；扭轉瓶子（如圖乙）；輕輕扭動瓶蓋，瓶蓋被瓶內的氣體沖出，同時瓶內出現白霧（如圖丙）。圖乙和圖丙所示的過程，分別與四沖程內燃機連續的兩個沖程相似，這兩個沖程是（　　）21教育名師原創作品
A．吸氣沖程和壓縮沖程 B．壓縮沖程和做功沖程
C．做功沖程和排氣沖程 D．壓縮沖程和排氣沖程
4．（2022 遵義）今年端午節期間，某同學一家駕駛小汽車從遵義城區前往赤水探親，全程250km，用時約3.25h，該小汽車全程的平均速度約　 km/h（計算結果保留整數）；該小汽車的發動機是汽油機，汽油機工作時主要通過　 　方式改變氣缸內氣體的內能。
5．（2022 聊城）食物也是一種“燃料”，釋放化學能的過程不斷地發生在人體內，提供細胞組織所需的能量。人體攝入的能量（營養師常稱之為熱量）過多或過少，都有損于健康。21·世紀*教育網
（1）某種油炸食品，每100g可提供的能量約為1.26×106J，假設這些能量全部被質量為5kg、溫度為25℃的水吸收，可使這些水的溫度升高到多少攝氏度？[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（2）如果上述這些能量全部用于克服重力做功，則能把多少千克的物體提升10m？（g取10N/kg）
1．（2022 鼓樓區校級模擬）王亞平在空間站演示了如圖所示的水油分離實驗，她將裝有水和油的瓶子搖晃多次后，水和油均勻地混在了一起。然后再用繩子系住瓶子，讓瓶子做勻速圓周運動，將水油分離開來，下列說法正確的是（　　）21*cnjy*com
A．水和油均勻混合在一起，說明分子不停地做無規則運動
B．空間站中，混合后水油靜置不分離，是由于水油的密度相同了
C．在地球上，混合后的水油靜置后就能分離，原因是水油重力不同
D．空間站中，若瓶子做勻速圓周運動時繩子突然斷了，瓶子將勻速直線運動
2．（2022 唐河縣三模）如圖所示，是習近平主席在祖國邊疆的阿爾山冒著零下30多℃的嚴寒、頂風踏雪慰問在邊防線上巡邏執勤的官兵。下列判斷不正確的是（　　）
A．零下30多℃的積雪因溫度太低，所以它沒有內能了
B．戰士們防寒面罩上的霜花是水蒸氣凝華形成的，需要放熱
C．習主席和戰士說話時嘴里哈出的“白氣”是液化現象，需要放熱
D．該地區冬季氣溫比沿海地區低是因為這里多山石，而山石的比熱容比水的比熱容小
3．（2022 隴縣三模）關于分子熱運動，下列說法正確的是（　　）
A．分子間同時存在引力和斥力
B．冰的分子不做無規則運動，處于靜止狀態
C．分子是由原子構成，原子是由質子和中子構成
D．鐵塊很難被壓縮，是因為分子間沒有間隙
4．（2022 亭湖區二模）如圖所示，小明將礦泉水瓶瓶蓋擰緊后，然后將瓶身下半部向一個方向扭轉，并用手指輕旋瓶蓋，只聽“嘭”的一聲，瓶蓋應聲而出，瓶中出現濃濃的“霧氣”。“瓶蓋應聲而出”這一過程中，能量轉化方式類似于汽油機的（　　）
A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程
5．（2022 漣水縣模擬）如圖在一端封閉的玻璃管中注水至一半后，再注入酒精直至充滿，封閉管口。將玻璃管反復翻轉，使水和酒精充分混合后，酒精與水的總體積變小。這個實驗事實主要說明（　　）
A．分子在做永不停息的無規則運動
B．分子之間存在斥力
C．分子之間存在引力
D．分子間有空隙
6．（2022 合肥三模）2021年10月16日，神舟十三號載人飛船順利將翟志剛、王亞平、葉光富3名航天員送入太空。如圖是載人飛船發射時的情景，為避免對發射臺的破壞，在發射臺下建造了一個巨大的水池，它是利用水的 　 　的特性和水汽化時吸收大量的熱量來降低發射臺的溫度。
7．（2022 廣饒縣三模）2017年12月7日，第九屆“一帶一路”中國核電前沿高峰論壇在上海舉辦，此次論壇推動了我國核電行業發展。核電站是利用原子核發生 　 　（選填“核聚變”或“核裂變”）釋放能量來發電，核能屬于 　 　（選填“可再生”或“不可再生”）能源。
8．（2022 亭湖區二模）如圖甲所示是“探究不同物質吸熱升溫的現象”實驗裝置，小華用兩個相同的容器（用虛線框表示）分別裝入質量相等的A、B兩種液體，用相同的裝置加熱。
（1）進行實驗前需要按照 　 　（選填“自下而上”、“自上而下”）的順序組裝器材，在確定鐵圈和石棉網位置時 　 　（選填“需要”、“不需要”）點燃酒精燈。實驗中除了圖中使用的實驗器材以外，還需要的測量工具有秒表和 　 　。
（2）兩種液體吸收熱量的多少可通過 　 　（選填“液體升高的溫度”或“加熱時間”）比較。
（3）根據實驗數據繪制的溫度與時間的關系圖像如圖乙所示，分析圖像可知：質量相等的A和B兩種液體，在升高相同溫度時，　 　（選填“A”或“B”）吸收的熱量較多，所以 　 　（選填“A”或“B”）升溫本領較弱。
（4）若加熱過程中無熱量損失，則A、B兩種液體的比熱容之比cA：cB＝　 　。
9．（2022 博望區二模）一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運動，其v t圖像如圖，在第10s時速度達到20m/s，通過的路程為120m，設汽車在行駛過程中所受阻力不變，大小為f＝4×103N，求：
（1）在0～10s內汽車的平均速度；
（2）在0～10s內汽車發動機產生的牽引力所做的功；
（3）若發動機的效率為30%，則在0～10s內，需要燃燒多少克的汽油（已知汽油的熱值為5×107J/kg，結果保留兩位小數）。
10．（2022 溫州模擬）小明在項目化學習中，對學校太陽能熱水器展開研究。
（1）太陽核心處溫度很高，是由于大量氫原子 　 　（填“核聚變”或“核裂變”）反應變成氫原子，釋放巨大能量。www-2-1-cnjy-com
（2）當太陽光線與太陽能熱水器垂直時效果最好。如圖所示，為了達到最好的集熱效果，從夏季進入冬季時可以將圖中的α逐漸 　 　（選填“變大”或“變小”）。
（3）太陽能熱水器接收陽光垂直照射的面積是2m2，每平方米每秒接收到的太陽能為1000J，熱水器中水的質量為100kg，垂直照射7min，水的比熱為4.2×103J/（kg ℃）。若不計一切熱量損失，水溫可以升高 　 　℃。
專題26　內能、核能、能量守恒與轉化
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歸類探究1、能的多種形式 悟透各類題型
例題選講1
變式演練1
歸類探究2、內能 悟透各類題型
例題選講2
變式演練2
歸類探究3、熱機 悟透各類題型
例題選講3
變式演練3
歸類探究4、核能的利用 悟透各類題型
例題選講4
變式演練4
歸類探究5、能量的轉化與守恒 悟透各類題型
例題選講5
變式演練5
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課題5.限時集訓 點拔拓展延伸
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