資源簡介

(共20張PPT)
D
A
(2)德羅夏提到的內燃方式是基于_______________________________________的猜想。
(3)老師在重復演示“做功改變內能”實驗(圖丙)之間，需在拔出活塞后將厚玻璃筒甩幾下，其目的與內燃機的____(填“吸氣”“壓縮”“做功”或“排氣”)沖程的原理相似。
燃料在氣缸內燃燒，熱量散失少，熱效率高
排氣第26課時　內能、核能、能量轉化與守恒
1．(2020·湘西州)關于能量守恒定律的下列說法中，正確的是(　　)
A．能量既可以憑空消失
B．能量也可以憑空產生
C．熱機的工作過程不遵循能量守恒定律
D．能量轉化和轉移過程中，能量的總量保持不變
★2.如圖所示，小球從左端由靜止釋放，在左右擺動過程中，不計空氣阻力，則(　　)
A．從最高點運動到最低點的過程，一部分重力勢能轉化為動能
B．從最低點運動到最高點的過程，一部分動能轉化為重力勢能
C．左側最高點的高度大于右側最高點的高度
D．左側最高點的高度等于右側最高點的高度
3．(2020·黑龍江)目前長沙城區的老居民小區正在進行水路改造，改造中用到了一種打孔工具——沖擊鉆，沖擊鉆工作時，鉆頭在電動機的帶動下不斷地沖擊墻壁，打出圓孔，如圖所示。沖擊鉆在工作過程中，其能量轉化關系是(　　)
A．內能轉化為機械能
B．內能轉化為電能
C．只有機械能和內能的轉化
D．有電能、機械能和內能的轉化
4．(2019·宜昌)前段時間，“加水就能跑的神車”事件一度成為輿論熱點，該汽車實際上是利用車內水解制氫技術獲得氫氣，通過氫燃料電池給車提供動力(該技術成本很高，目前仍處在試驗階段)，但被曲解為“加水就能跑”。下列對該事件的看法錯誤的是(　　)
A．氫燃料電池是將氫氣的化學能轉化為電能
B．水解技術制取氫氣的過程一定要消耗其他能量
C．對于熱點事件要遵從科學原理，不能盲從，更不能以訛傳訛
D．該車行駛的能量最終來源于水，水是一種能源
5．(2019·臺州)下列是關于水蒸發致冷現象的解釋：
①水分子運動速度有大有小；
②剩余的水內能減少，溫度降低；
③剩余的水分子運動速度相對較??；
④速度大的水分子動能大，更易擺脫周圍分子的“束縛”，跑到空氣中。
此解釋合理的順序是(　　)
A．①④③②　　　　B．②③①④　　　　
C．③①④②　　　　D．④③②①
6．(2019·寧波)干冰可用于保鮮，但使用不當可能引起爆炸。有消防員做了以下實驗：向一個380mL的塑料瓶中放入半瓶干冰，立即旋緊瓶蓋，發現瓶內有白霧產生，30min后發生爆炸。向另一個550mL的塑料瓶中放入等量的干冰，再倒入170mL水，然后立即旋緊瓶蓋，發現瓶內產生大量白霧，瓶子膨脹，僅過20s就爆炸。第二個瓶子中所加水的主要作用是(　　)
A．提供熱能　　　　B．作反應物
C．作催化劑　　　　D．形成白霧
★7.(2019·南通)如圖，輕質彈簧豎直放置，下端固定于地面，上端位于O點時彈簧恰好不發生形變。現將一小球放在彈簧上端，再用力把小球向下壓至圖中A位置后由靜止釋放，小球將豎直向上運動并脫離彈簧，不計空氣阻力，則小球(　　)
A．運動至最高點時，受平衡力作用
B．被釋放瞬間，所受重力大于彈簧彈力
C．從A點向上運動過程中，速度先增大后減小
D．從O點向上運動過程中，重力勢能轉化為動能
8．(2019·淄博)如圖是一款太陽能LED燈，下列相關說法錯誤的是(　　)
A．LED燈是由半導體材料制成的
B．LED燈可以把太陽能轉化為電能
C．太陽能是可再生能源
D．太陽能是太陽內部發生核裂變釋放的能量
9．(2020·南京)如圖是內燃機某沖程的工作示意圖，下面四個事例中能量轉化與之相同的是(　　)
　第9題圖　
第10題圖
10．(2020·紹興)2020年5月5日，我國自主研發的“長征5號”B型運載火箭圓滿完成發射任務。如圖為起飛階段加速上升的火箭，該過程中，內部的新型返回艙的動能________(填“增大”“減小”或“不變”)，火箭整體的機械能________(填“增大”“減小”或“不變”)。
11．(2020·金華、麗水)2020年3月9日19時55分，我國成功發射北斗導航系統第五十四顆導航衛星。北斗導航系統將在國家安全、經濟效益、技術儲備等方面發揮作用?；鸺龂姵龅娜細鉁囟雀哌_1300℃，發射塔下方的導流槽設有噴水設施，在火箭點火前幾秒鐘噴水，水在高溫下大量汽化。
(1)升空時，火箭相對于發射塔是________(填“運動”或“靜止”)的。
(2)導流槽噴出的水汽化所需的能量來源于火箭燃料貯存的________能。
第11題圖
　　　第12題圖
12．(2019·臺州)某電子打火機打火原理如圖，壓電陶瓷受到撞擊時表面電荷重新分布，產生高電壓，發出電火花點燃氣體。撞擊時，通過壓電陶瓷實現的能量轉化是____________________________________；放電時，兩塊壓電陶瓷的連接方式是________聯。
13．(2020·紹興)熱機發明后，一直在持續的改進和發展中。
材料一：1769年，法國人居紐制造出蒸汽機推動的三輪汽車(圖甲)，傳統蒸汽機的燃料在氣缸外部燃燒(圖乙)，熱效率為5%～8%。
第13題圖
材料二：1862年，法國人德羅夏提出內燃機(內燃指燃料在氣缸內燃燒)的四沖程循環理論：①氣缸的向外運動造成的真空將混合氣體燃料吸入氣缸；②通過氣缸的向內運動對進入氣缸里的燃料進行壓縮；③高壓燃燒氣體產生巨大爆發力；④將已經燃燒的廢氣從氣缸中排出。
材料三：1876年，德國人奧托制造出以四沖程為依據的煤氣內燃機，利用飛輪的慣性使四沖程自動實現循環往復，內燃機的效率達到14%。
(1)四沖程循環理論提及的“巨大爆發力”由下圖中的________沖程實現。
(2)德羅夏提到的內燃方式是基于________________________________的猜想。
(3)老師在重復演示“做功改變內能”實驗(圖丙)之間，需在拔出活塞后將厚玻璃筒甩幾下，其目的與內燃機的________(填“吸氣”“壓縮”“做功”或“排氣”)沖程的原理相似。
14．(2020·嘉興、舟山)新冠疫情期間，ECMO(體外肺膜氧合)技術的使用挽救了許多危重患者的生命。ECMO技術的原理是將體內的靜脈血引出體外，經過人工心肺旁路氧合后注入病人的靜脈(如圖甲)或動脈(如圖乙)內，起到部分心肺替代作用，其主要設備包括氧合器、氧氣泵、動力泵、監測系統、醫用物理升溫儀等。
(1)ECMO技術主要設備中的氧合器替代的是人體________(填器官名稱)的功能。
(2)ECMO技術常被用于挽救肺功能喪失或心肺功能衰竭病人的生命，其中被用于挽救心肺功能衰竭病人生命的是圖________所示模式，判斷依據是________________________________________。
(3)已知熱交換器管道內血流量為5L/min，為了維持病人正常體溫，需對流入人體的血液進行加熱。若要將血液的溫度從33℃提高到37℃，則血液每分鐘需要從熱交換器吸收多少熱量？[Q吸＝cm(t－t0)，血液的比熱容為0.85×103J/(kg·℃)，密度為1.05×103kg/m3]
參考答案
第26課時　內能、核能、能量轉化與守恒
1．D　2.D　3.D　4.D　5.A　6.A　7.C　8.D　9.A
10．增大　增大
11．(1)運動　(2)化學
12．機械能→電能(如把“機械能”寫成“動能”也可)　并
13．(1)C　(2)燃料在氣缸內燃燒，熱量散失少，熱效率高　(3)排氣
14．(1)肺　(2)乙　氧合后的血液直接進入主動脈，不需要依靠心臟將其壓入主動脈　(3)V＝1min×5L/min＝5L＝5×10－3m3　m＝ρV＝1.05×103kg/m3×5×10－3m3＝5.25kg　Q吸＝cm(t－t0)＝0.85×103J/(kg·℃)×5.25kg×(37℃－33℃)＝17850J　故血液每分鐘需要從熱交換器中吸收17850J熱量。(共48張PPT)
第二篇　物質科學(一)
第26課時　內能、核能、能量轉化與守恒
一、能的多種形式
考點1　列舉能的多種形式(機械能、內能、電能、化學能、核能)
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。
電能
核能
二、內能
考點2　知道克服摩擦做功與物體內能改變的關系
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。
無規則運動
任何物質
越高
越大
考點3　知道做功和熱傳遞是改變內能的兩種途徑
1．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。
?
?
2．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。
增加
減少
增加
減少
傳遞
等效
考點4　知道在熱傳遞過程中用熱量來量度內能的變化
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。
熱量
增加
減少
考點5　舉例說出化學能與內能的轉化
1．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。
2．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)。
化學變化
內能
1．(2020·衢州)將冰塊放在泡沫箱中可制成簡易“冰箱”，把一瓶飲料放入“冰箱”后，冰塊和飲料的溫度隨時間變化的曲線如圖所示。在兩物體溫度達到相同之前，下列說法正確的是(
)
A．甲是冰塊
B．乙吸收熱量
C．甲內能增加
D．乙內能減少
B
2．(2020·杭州)如圖，
一只瓶子內裝有一些鐵屑。
我們既可以通過振蕩，也可
以通過加熱，使鐵屑的溫度
升高，內能增大。從改變物
體內能的方法來看，前者是
通過______方法，后者是
通過________方法來增大
鐵屑的內能。如果你沒有看
到內能改變的過程，僅憑鐵屑溫度的改變，能否確定采用了什么方法改變了鐵屑的內能？______(填“能”或“不能”)，這是因為_______________________
___________________。
做功
熱傳遞
不能
做功與熱傳遞兩種方法對改變物體內能是等效的
三、熱機
考點6　說出汽油機的工作過程，知道汽油機的能量轉化
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。
機械能
化學能
壓縮
做功
排氣
3．(2018·嘉興、舟山)如圖所示，用酒精燈給水加熱一段時間后，觀察到軟木塞沖出試管口。
(1)軟木塞沖出試管口，說明力能改變物體的___________。
(2)此過程中，水蒸氣減少的內能______(填“大于”“等于”或“小于”)軟木塞增加的機械能，這與熱機的______沖程相似。
運動狀態
大于
做功
4．(2019·湖州)我們經常會看到一邊行駛一邊向空中噴霧的汽車，人們形象地將它稱為霧炮車(如圖)。噴向空中的水霧能使塵埃粒子快速沉降到地面，起到凈化空氣的作用。
(1)噴向空中的水霧，有許多在掉向地面之前已經在空中散失了，還能起到降溫作用。其原理是__________________。
(2)該霧炮車的
發動機是柴油機。
柴油機四個沖程中
的______沖程實
現了內能轉化為機
械能，從而驅動霧
炮車前進。
汽化(蒸發)吸熱
做功
四、核能的利用
考點7　知道裂變和鏈式反應，知道聚變和熱核反應
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。
核聚變
核裂變
考點8　知道放射性及其應用
1．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。
2．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。
3．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。
考點9　知道核電站是利用核裂變的原理來工作的
1．核電站原理：_____________。
2．核電站的能量轉化：核能→______→機械能→________。
原子核裂變
內能
電能
5．(2020·湖州)如圖表示用中子轟擊鈾－235原子核產生氪核和鋇核的模型。下列敘述正確的是(
)
A．該模型表示的是核聚變
B．該反應產生的中子可繼續轟擊其他鈾核形成鏈式反應
C．該反應不會產生放射性物質
D．不能用該反應獲得能量的方式來發電
B
★6．核電站發電流程如圖所示，在核電站的發電過程中，下列所述能量轉化順序正確的是(
)
A．核能→化學能→內能→電能
B．核能→化學能→機械能→電能
C．核能→內能→機械能→電能
D．核能→機械能→內能→電能
C
6．C　【解析】在核反應堆中，核能轉化為介質的內能，在汽輪機中蒸汽的內能轉化為汽輪機的機械能，在發電機中，機械能轉化為電能，最終輸送到電網上，因此，選項C的描述符合題意。
五、能量的轉化與守恒
考點10　舉例說出能量的轉化與守恒定律
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?！坝绖訖C”是不可能成功的，因為它違背了____
________________。
轉化
轉移
總量保持不變
能量的轉化和守恒定律
能量的轉化和守恒定律
考點11　舉例說出能量的轉化與傳遞有一定的方向性
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。
考點12　知道能量利用效率和節能的關系
1．能量利用效率是指有效利用的能與總能量之比。
2．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。
方向性
7．(2019·衢州)2019年衢江抽水蓄能電站開建，其工作原理如圖，用電低谷時(如深夜)，電站利用電網多余電能把水從下水庫抽到上水庫中儲存起來；用電高峰時，再利用上水庫中的水發電。
(1)蓄能時，水被抽到上水庫，此過程是將____能轉化為水的機械能。
(2)抽水蓄能電站選址衢江黃壇口，不僅因當地水資源豐富，同時還考慮到當地地勢較陡，這樣建成的電站上、下水庫的高度差比較____，有利于蓄能與發電。
電
大
高頻點1　多種形式的能之間的轉化
★例1　如圖所示，兩只相同的塑料瓶，分別裝有相等質量的水和沙子，從斜面的相同高度同時由靜止滾下，結果裝水的瓶子會先到達終點。原因是裝水的瓶子在下滾過程中，通過克服摩擦做功把勢能轉化成的_____________較少，從而獲得較大的動能。
內能(或熱能)
例1　內能(或熱能)　【解析】在兩個瓶子下滾過程中，若不計克服摩擦做額外功，應同時到達終點。但由于克服摩擦做功，一部分機械能轉化為內能，遲到終點的瓶子轉化為額外功較多，獲得的動能較少，速度較小。
1．如圖是我國在寧夏建造的一座試驗性發電站的示意圖，陽光穿過透明的集熱棚頂使棚內空氣變熱，熱空氣從煙囪中上沖，帶動發電機發電。這種發電站利用的能源是__________能。這種發電站________(填“能”或“不能”)將獲得的
能量完全轉化為電能。這種發電方
式與火力發電相比的優點是
__________________
(寫出一條即可)。
清潔(經濟等)
不能
太陽(光)
高頻點2　做功改變物體的內能
★例2　(2020·淮安)如圖所示，用力將空氣壓縮引火儀的活塞迅速下壓，玻璃筒底部的棉花冒煙燃燒，下壓過程將機械能轉化為____能，此過程與汽油機的________沖程能量轉化形式相同。
內
壓縮
例2　內　壓縮　【解析】用力將空氣壓縮引火儀的活塞迅速下壓，玻璃筒底部的棉花冒煙燃燒，說明壓縮筒內空氣做功，筒內氣體的內能增加、溫度升高。當達到棉花的著火點時，棉花冒煙燃燒，其能量轉化方式是機械能轉化為內能；在汽油機的壓縮沖程中，活塞壓縮燃料混合物做功，將機械能轉化為內能，所以它們的能量轉化情況相同。
2．下列各項都能使右圖瓶內鐵屑內能增加，其中屬于做功的是(
)
A．不斷晃動瓶子
B．用酒精燈加熱
C．用手捂瓶子
D．在烈日下照射
A
高頻點3　能量的轉化與守恒
★例3　物理興趣小組的同學用圖甲所示的裝置來提升重物M，圖乙是物體上升過程某段時間內的s－t圖線。已知物體重為1N，閉合開關后，在2.4～2.8s這段時間內，電流表和電壓表的示數分別為0.2A和4V，則2.4～2.8s這段時間內該裝置提升重物做的有用功為____J，它的效率是________%。
0.2
62.5
3．(2020·臺州)圖中小朋友在玩滑梯游戲，小朋友坐在滑梯頂端，用手輕推滑梯，沿著滑梯開始下滑，滑動速度越來越大，同時感覺屁股發燙，到達底端時還會滑出一段距離。請說出其中蘊含的科學道理。
【答案】①“用手輕推沿著滑梯開始下滑”是利用力的作用是相互的；②力能改變物體的運動狀態；③“速度越來越大”是重力勢能轉化為動能，相同物體，動能越大，速度越大；④“屁股發燙”是克服摩擦力做功，機械能轉化為熱能；⑤“會滑出一段距離”是因為物體具有慣性，會保持原有運動狀態。
【提醒】解決此題的關鍵是知道乒乓球上升的過程中，水的重心不斷降低。
★例4　把一乒乓球壓入盛有水的燒杯底部(如圖所示)，松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的過程中，它的機械能不斷增加。下列關于乒乓球機械能來源的說法中正確的是(
)
A．是由水的內能轉化來的
B．是由水的重力勢能轉化來的
C．是由乒乓球的內能轉化來的
D．是由乒乓球的化學能轉化來的
B
例4　B　【解析】松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的過程中，水的重心不斷降低，重力勢能不斷減小，重力勢能轉化為乒乓球的機械能，故乒乓球的機械能不斷增加。故選B。
例5　(2020·嘉興、舟山)十八世紀，瓦特發明的冷凝器蒸汽機，推動了人類第一次工業革命。如圖為利用瓦特蒸汽機提升物體的工作示意圖，蒸汽機的工作原理為：打開閥門A、關閉閥門B，高壓蒸汽進入汽缸，推動活塞上行。當活塞到達汽缸頂部時，關閉閥門A、打開閥門B，蒸汽進入冷凝器，
汽缸內壓強減小，活塞下降。
如此循環往復。
(1)蒸汽推動活塞上行過程中，能量轉化是____________________。
(2)蒸汽機活塞上行過程與汽油機的_______沖程相似。
(3)蒸汽機工作時，汽缸內部壓強為1．1×106帕，若活塞面積為0．1米2，則活塞受到蒸汽的壓力是多少？
(4)蒸汽機活塞往復運動，通過杠桿和定滑輪對重物做功。若物體質量為200千克，活塞每次上升高度為0．6米，則活塞上升一次蒸汽機對物體做了多少有用功？假設活塞每分鐘向上運動100次，該蒸汽機對物體做有用功的功率為多少？(g取10N/kg)
【答案】(3)1.1×105N
(4)600J　1000W
內能轉化為機械能
做功
(友情提示：本欄目建議午休時間完成)
1．(2019·寧夏)2019年春節期間熱映的《流浪地球》被譽為開啟了中國科幻電影元年。這部電影講述了多年以后太陽急速衰老膨脹，無法再給地球提供能量，人類為了拯救地球而點燃木星周圍的可燃氣體，逃離太陽系的故事。其中“點燃木星”將地球推開相當于內燃機的(
)
A．吸氣沖程
B．壓縮沖程
C．做功沖程　　　　D．排氣沖程
C
2．(2019·無錫)如圖所示，用電火花發生器點燃塑料盒內的酒精氣體，能將盒蓋噴出很遠，此過程中的能量轉化方式與汽油機的哪一個沖程相似(
)
A．壓縮沖程　　　　B．吸氣沖程
C．排氣沖程　　　　D．做功沖程
D
3．(2020·湖州)在無風的環境中雨滴的降落可簡化為兩個過程，先加速豎直降落，后勻速豎直降落。雨滴(忽略質量變化)在(
)
A．加速降落過程中只受重力作用
B．加速降落過程中機械能逐漸增大
C．勻速降落過程中減少的重力勢能全都轉化成內能
D．勻速降落過程中機械能保持不變
C
4．(2018·內江)根據能量守恒定律，下列情形可能發生的是(
)
A．隨著科學技術不斷發展和提高，永動機是可以制成的
B．兩個斜面相對連接，小球從左斜面滾下后沖上右斜面
C．電水壺里的水沸騰后斷電，水的沸騰卻一直持續下去
D．出槍膛的子彈射穿木板后，以更快的速度繼續運動
B
5．(2020·通遼)下列說法正確的是(
)
A．熱量總是從內能大的物體向內能小的物體傳遞
B．雪花紛飛，說明分子不停地做無規則運動
C．同一物體，溫度降低得越多，放出的熱量越多
D．汽油機的壓縮沖程，汽缸內的混合物內能增加，溫度升高
D
★6．(2018·東營)水煎包是東營特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色澤金黃，一面焦脆，三面嫩軟，皮薄餡大，香而不膩。在水煎包的制作過程中，以下說法正確的是(
)
①水煎包“香氣四溢”，說明分子在不停地做無規則運動
②水煎包能被煎成金黃色，是因為油的沸點比水的沸點低
③木柴燃燒時將化學能轉化為內能
④往熱鍋內倒入水會產生大量的“白氣”，“白氣”是水汽化形成的
⑤鍋蓋不斷被水蒸氣頂起而發生
“跳動”，此時水蒸氣的內能轉化為
鍋蓋的機械能
A．①②③⑤
B．①③⑤
C．①③④⑤
D．②③④⑤
B
6．B　【解析】①水煎包“香氣四溢”是擴散現象，說明分子在不停地做無規則運動，故①正確；②水煎包能被煎成金黃色，是因為油的沸點比水的沸點高，而不是低，故②錯誤；③木柴燃燒時將化學能轉化為內能，故③正確；④往熱鍋內倒入水會產生大量的“白氣”，這是由于水蒸氣液化形成的，故④錯誤；⑤鍋蓋不斷被水蒸氣頂起而發生“跳動”，此時水蒸氣對外做功，將自身的內能轉化為機械能，故⑤正確。以上說法正確的是①③⑤，故B符合題意。
7．(2020·寧波)科學上通常用“功”和“熱量”來量度物體能量的變化。
(1)在“使用動滑輪”活動中，小科利用如圖所示裝置，用豎直向上的大小為10N的拉力F使物體A勻速提升了0.1m。如果該裝置的機械效率為70%，則這一過程中，克服物體A的重力所做的功為____J，這個值也是物體A增加的機械能。
(2)把質量為2kg，溫度為25℃的水加熱到100℃，至少需要完全燃燒____g的酒精。上述過程中，水的內能增加是通過________(填“做功”或“熱傳遞”)的途徑實現的。[已知：水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，酒精的熱值為3.0×107J/kg]
1.4
21
熱傳遞
8．(2020·溫州)英國物理學家斯特林于1816年發明了“斯特林發動機”。斯特林發動機氣缸內工作介質易汽化、易液化，該介質經過吸熱膨脹、冷卻壓縮的循環過程輸出動力，因此又被稱為熱氣機。某工程師按照“斯特林發動機”原理設計了如圖甲所示的模型機，工作過程中飛輪持續旋轉如圖乙。請結合所學知識解釋飛輪能持續轉動的工作原理。
【答案】答題要素：化學能轉化為內能；氣體對熱氣缸活塞做功，內能轉化為機械能；工作介質汽化和液化；利用飛輪慣性；工作介質的循環。　示例：酒精燈加熱將化學能轉化為內能，熱氣缸中的工作介質吸熱汽化膨脹，推動活塞A向右運動做功，將內能轉化為機械能；由于飛輪具有慣性，帶動活塞A向左運動，活塞A將熱氣缸中的工作介質推入冷氣缸并液化，活塞B又將介質推回熱氣缸。如此反復。
★9．(2019·廣東)如圖甲所示為某太陽能百葉窗的示意圖，它既能遮陽，還能發電。它的構造特點是百葉窗的葉片為太陽能電池板(以下簡稱電池板)，其工作電路示意圖如圖乙所示，電池板將太陽能轉化為電能(轉化效率為10%)，為蓄電池充電，蓄電池再向節能燈供電。設太陽每秒鐘輻射到每平方米電池板上的能量為1．2×103J(即為1．2×103W/m2)，電池板對蓄電池充電的功率為60W。蓄電池充滿電后，能夠讓10盞“12V　3W”節能燈正常工作6小時。不考慮蓄電池充電和供電時的電能損耗。則：
(1)電池板對蓄電池充電，是將電能轉化為____能的過程。
(2)白天蓄電池處于充電不供電狀態，在圖乙中應閉合開關____。
(3)10盞“12V　3W”節能燈正常工作時的總電功率為____W。
(4)要將剩余一半電量的蓄電池充滿電，電池板需對蓄電池充電____小時，若充電電壓為20V，則充電電流為____A。
(5)該百葉窗電池板的面積為________m2。
0.5
3
1.5
30
S1
化學一、能的多種形式
考點1　列舉能的多種形式(機械能、內能、電能、化學能、核能)
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。
二、內能
考點2　知道克服摩擦做功與物體內能改變的關系
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。
考點3　知道做功和熱傳遞是改變內能的兩種途徑
1．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。
2．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。
考點4　知道在熱傳遞過程中用熱量來量度內能的變化
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。
考點5　舉例說出化學能與內能的轉化
1．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。
2．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)。
1．(2020·衢州)將冰塊放在泡沫箱中可制成簡易“冰箱”，把一瓶飲料放入“冰箱”后，冰塊和飲料的溫度隨時間變化的曲線如圖所示。在兩物體溫度達到相同之前，下列說法正確的是(　　)
A．甲是冰塊　　　　B．乙吸收熱量
C．甲內能增加　　　　D．乙內能減少
(2020·杭州)如圖，一只瓶子內裝有一些鐵屑。我們既可以通過振蕩，也可以通過加熱，使鐵屑的溫度升高，內能增大。從改變物體內能的方法來看，前者是通過________方法，后者是通過________方法來增大鐵屑的內能。如果你沒有看到內能改變的過程，僅憑鐵屑溫度的改變，能否確定采用了什么方法改變了鐵屑的內能？________(填“能”或“不能”)，這是因為_________________________________
_______________________________________________________________________________。
三、熱機
考點6　說出汽油機的工作過程，知道汽油機的能量轉化
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。
3．(2018·嘉興、舟山)如圖所示，用酒精燈給水加熱一段時間后，觀察到軟木塞沖出試管口。
(1)軟木塞沖出試管口，說明力能改變物體的____________。
(2)此過程中，水蒸氣減少的內能____________(填“大于”“等于”或“小于”)軟木塞增加的機械能，這與熱機的________沖程相似。
4．(2019·湖州)我們經常會看到一邊行駛一邊向空中噴霧的汽車，人們形象地將它稱為霧炮車(如圖)。噴向空中的水霧能使塵埃粒子快速沉降到地面，起到凈化空氣的作用。
(1)噴向空中的水霧，有許多在掉向地面之前已經在空中散失了，還能起到降溫作用。其原理是____________。
(2)該霧炮車的發動機是柴油機。柴油機四個沖程中的____________沖程實現了內能轉化為機械能，從而驅動霧炮車前進。
四、核能的利用
考點7　知道裂變和鏈式反應，知道聚變和熱核反應
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。
考點8　知道放射性及其應用
1．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。
2．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。
3．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。
考點9　知道核電站是利用核裂變的原理來工作的
1．核電站原理：____________。
2．核電站的能量轉化：核能→____________→機械能→____________。
5．(2020·湖州)如圖表示用中子轟擊鈾－235原子核產生氪核和鋇核的模型。下列敘述正確的是(　　)
A.該模型表示的是核聚變
B．該反應產生的中子可繼續轟擊其他鈾核形成鏈式反應
C.該反應不會產生放射性物質
D．不能用該反應獲得能量的方式來發電
★6.核電站發電流程如圖所示，在核電站的發電過程中，下列所述能量轉化順序正確的是(　　)
A．核能→化學能→內能→電能
B．核能→化學能→機械能→電能
C．核能→內能→機械能→電能
D．核能→機械能→內能→電能
五、能量的轉化與守恒
考點10　舉例說出能量的轉化與守恒定律
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?！坝绖訖C”是不可能成功的，因為它違背了________________________________________________________________________。
考點11　舉例說出能量的轉化與傳遞有一定的方向性
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。
考點12　知道能量利用效率和節能的關系
1．能量利用效率是指有效利用的能與總能量之比。
2．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。
7．(2019·衢州)2019年衢江抽水蓄能電站開建，其工作原理如圖，用電低谷時(如深夜)，電站利用電網多余電能把水從下水庫抽到上水庫中儲存起來；用電高峰時，再利用上水庫中的水發電。
(1)蓄能時，水被抽到上水庫，此過程是將____________能轉化為水的機械能。
(2)抽水蓄能電站選址衢江黃壇口，不僅因當地水資源豐富，同時還考慮到當地地勢較陡，這樣建成的電站上、下水庫的高度差比較____________，有利于蓄能與發電。
高頻點1　多種形式的能之間的轉化
★例1　如圖所示，兩只相同的塑料瓶，分別裝有相等質量的水和沙子，從斜面的相同高度同時由靜止滾下，結果裝水的瓶子會先到達終點。原因是裝水的瓶子在下滾過程中，通過克服摩擦做功把勢能轉化成的____________較少，從而獲得較大的動能。
1．如圖是我國在寧夏建造的一座試驗性發電站的示意圖，陽光穿過透明的集熱棚頂使棚內空氣變熱，熱空氣從煙囪中上沖，帶動發電機發電。這種發電站利用的能源是____________能。這種發電站____________(填“能”或“不能”)將獲得的能量完全轉化為電能。這種發電方式與火力發電相比的優點是____________(寫出一條即可)。
高頻點2　做功改變物體的內能
★例2　(2020·淮安)如圖所示，用力將空氣壓縮引火儀的活塞迅速下壓，玻璃筒底部的棉花冒煙燃燒，下壓過程將機械能轉化為________能，此過程與汽油機的________沖程能量轉化形式相同。
2．下列各項都能使右圖瓶內鐵屑內能增加，其中屬于做功的是(　　)
A．不斷晃動瓶子　　　　B．用酒精燈加熱
C．用手捂瓶子　　　　
D．在烈日下照射
高頻點3　能量的轉化與守恒
★例3　物理興趣小組的同學用圖甲所示的裝置來提升重物M，圖乙是物體上升過程某段時間內的s－t圖線。已知物體重為1N，閉合開關后，在2.4～2.8s這段時間內，電流表和電壓表的示數分別為0.2A和4V，則2.4～2.8s這段時間內該裝置提升重物做的有用功為________J，它的效率是________%。
3．(2020·臺州)圖中小朋友在玩滑梯游戲，小朋友坐在滑梯頂端，用手輕推滑梯，沿著滑梯開始下滑，滑動速度越來越大，同時感覺屁股發燙，到達底端時還會滑出一段距離。請說出其中蘊含的科學道理。
【提醒】解決此題的關鍵是知道乒乓球上升的過程中，水的重心不斷降低。
★例4　把一乒乓球壓入盛有水的燒杯底部(如圖所示)，松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的過程中，它的機械能不斷增加。下列關于乒乓球機械能來源的說法中正確的是(　　)
A．是由水的內能轉化來的
B．是由水的重力勢能轉化來的
C．是由乒乓球的內能轉化來的
D．是由乒乓球的化學能轉化來的
例5　(2020·嘉興、舟山)十八世紀，瓦特發明的冷凝器蒸汽機，推動了人類第一次工業革命。如圖為利用瓦特蒸汽機提升物體的工作示意圖，蒸汽機的工作原理為：打開閥門A、關閉閥門B，高壓蒸汽進入汽缸，推動活塞上行。當活塞到達汽缸頂部時，關閉閥門A、打開閥門B，蒸汽進入冷凝器，汽缸內壓強減小，活塞下降。如此循環往復。
(1)蒸汽推動活塞上行過程中，能量轉化是________。
(2)蒸汽機活塞上行過程與汽油機的________沖程相似。
(3)蒸汽機工作時，汽缸內部壓強為1.1×106帕，若活塞面積為0.1米2，則活塞受到蒸汽的壓力是多少？
(4)蒸汽機活塞往復運動，通過杠桿和定滑輪對重物做功。若物體質量為200千克，活塞每次上升高度為0.6米，則活塞上升一次蒸汽機對物體做了多少有用功？假設活塞每分鐘向上運動100次，該蒸汽機對物體做有用功的功率為多少？(g取10N/kg)
1．(2019·寧夏)2019年春節期間熱映的《流浪地球》被譽為開啟了中國科幻電影元年。這部電影講述了多年以后太陽急速衰老膨脹，無法再給地球提供能量，人類為了拯救地球而點燃木星周圍的可燃氣體，逃離太陽系的故事。其中“點燃木星”將地球推開相當于內燃機的(　　)
A．吸氣沖程　　　　B．壓縮沖程　　　　
C．做功沖程　　　　D．排氣沖程
2．(2019·無錫)如圖所示，用電火花發生器點燃塑料盒內的酒精氣體，能將盒蓋噴出很遠，此過程中的能量轉化方式與汽油機的哪一個沖程相似(　　)
A．壓縮沖程　　　　B．吸氣沖程
C．排氣沖程　　　　D．做功沖程
3．(2020·湖州)在無風的環境中雨滴的降落可簡化為兩個過程，先加速豎直降落，后勻速豎直降落。雨滴(忽略質量變化)在(　　)
A．加速降落過程中只受重力作用
B．加速降落過程中機械能逐漸增大
C．勻速降落過程中減少的重力勢能全都轉化成內能
D．勻速降落過程中機械能保持不變
4．(2018·內江)根據能量守恒定律，下列情形可能發生的是(　　)
A．隨著科學技術不斷發展和提高，永動機是可以制成的
B．兩個斜面相對連接，小球從左斜面滾下后沖上右斜面
C．電水壺里的水沸騰后斷電，水的沸騰卻一直持續下去
D．出槍膛的子彈射穿木板后，以更快的速度繼續運動
5．(2020·通遼)下列說法正確的是(　　)
A．熱量總是從內能大的物體向內能小的物體傳遞
B．雪花紛飛，說明分子不停地做無規則運動
C．同一物體，溫度降低得越多，放出的熱量越多
D．汽油機的壓縮沖程，汽缸內的混合物內能增加，溫度升高
★6.(2018·東營)水煎包是東營特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色澤金黃，一面焦脆，三面嫩軟，皮薄餡大，香而不膩。在水煎包的制作過程中，以下說法正確的是(　　)
①水煎包“香氣四溢”，說明分子在不停地做無規則運動
②水煎包能被煎成金黃色，是因為油的沸點比水的沸點低
③木柴燃燒時將化學能轉化為內能
④往熱鍋內倒入水會產生大量的“白氣”，“白氣”是水汽化形成的
⑤鍋蓋不斷被水蒸氣頂起而發生“跳動”，此時水蒸氣的內能轉化為鍋蓋的機械能
A．①②③⑤　　　　B．①③⑤
C．①③④⑤　　　　D．②③④⑤
7．(2020·寧波)科學上通常用“功”和“熱量”來量度物體能量的變化。
(1)在“使用動滑輪”活動中，小科利用如圖所示裝置，用豎直向上的大小為10N的拉力F使物體A勻速提升了0.1m。如果該裝置的機械效率為70%，則這一過程中，克服物體A的重力所做的功為________J，這個值也是物體A增加的機械能。
(2)把質量為2kg，溫度為25℃的水加熱到100℃，至少需要完全燃燒________g的酒精。上述過程中，水的內能增加是通過________(填“做功”或“熱傳遞”)的途徑實現的。[已知：水的比熱容為4.2×103J/(kg·℃)，酒精的熱值為3.0×107J/kg]
8．(2020·溫州)英國物理學家斯特林于1816年發明了“斯特林發動機”。斯特林發動機氣缸內工作介質易汽化、易液化，該介質經過吸熱膨脹、冷卻壓縮的循環過程輸出動力，因此又被稱為熱氣機。某工程師按照“斯特林發動機”原理設計了如圖甲所示的模型機，工作過程中飛輪持續旋轉如圖乙。請結合所學知識解釋飛輪能持續轉動的工作原理。
第8題圖
★9.(2019·廣東)如圖甲所示為某太陽能百葉窗的示意圖，它既能遮陽，還能發電。它的構造特點是百葉窗的葉片為太陽能電池板(以下簡稱電池板)，其工作電路示意圖如圖乙所示，電池板將太陽能轉化為電能(轉化效率為10%)，為蓄電池充電，蓄電池再向節能燈供電。設太陽每秒鐘輻射到每平方米電池板上的能量為1.2×103J(即為1.2×103W/m2)，電池板對蓄電池充電的功率為60W。蓄電池充滿電后，能夠讓10盞“12V　3W”節能燈正常工作6小時。不考慮蓄電池充電和供電時的電能損耗。則：
第9題圖
(1)電池板對蓄電池充電，是將電能轉化為____________能的過程。
(2)白天蓄電池處于充電不供電狀態，在圖乙中應閉合開關________。
(3)10盞“12V　3W”節能燈正常工作時的總電功率為________W。
(4)要將剩余一半電量的蓄電池充滿電，電池板需對蓄電池充電________小時，若充電電壓為20V，則充電電流為________A。
(5)該百葉窗電池板的面積為________m2。
參考答案
第26課時　內能、核能、能量轉化與守恒
課前預熱
考點1　電能　核能
考點2　1.無規則運動　任何物質　2.越高　越大
考點3　1.增加　減少　2.增加　減少　傳遞　等效
考點4　熱量　增加　減少
考點5　1.化學變化　2.內能
【考點真題】1.B　2.做功　熱傳遞　不能　做功與熱傳遞兩種方法對改變物體內能是等效的
考點6　1.化學能　機械能　2.壓縮　做功　排氣
【考點真題】3.(1)運動狀態　(2)大于　做功　4.(1)汽化(蒸發)吸熱　(2)做功
考點7　2.核裂變　核聚變
考點9　1.原子核裂變　2.內能　電能
【考點真題】5.B　6.C
考點10　1.轉化　轉移　總量保持不變　能量的轉化和守恒定律　2.能量的轉化和守恒定律
考點11　方向性
【考點真題】7.(1)電　(2)大
課堂突破
例1　內能(或熱能)　例2　內　壓縮　例3　0.2　62.5　
例4　B　例5　(1)內能轉化為機械能　(2)做功　(3)1.1×105N　(4)600J　1000W
【變式拓展】
1．太陽(光)　不能　清潔(經濟等)　2.A　3.①“用手輕推沿著滑梯開始下滑”是利用力的作用是相互的；②力能改變物體的運動狀態；③“速度越來越大”是重力勢能轉化為動能，相同物體，動能越大，速度越大；④“屁股發燙”是克服摩擦力做功，機械能轉化為熱能；⑤“會滑出一段距離”是因為物體具有慣性，會保持原有運動狀態。
校內作業
1．C　2.D　3.C　4.B　5.D　6.B　7.(1)1.4　(2)21　熱傳遞
8.答題要素：化學能轉化為內能；氣體對熱氣缸活塞做功，內能轉化為機械能；工作介質汽化和液化；利用飛輪慣性；工作介質的循環。　示例：酒精燈加熱將化學能轉化為內能，熱氣缸中的工作介質吸熱汽化膨脹，推動活塞A向右運動做功，將內能轉化為機械能；由于飛輪具有慣性，帶動活塞A向左運動，活塞A將熱氣缸中的工作介質推入冷氣缸并液化，活塞B又將介質推回熱氣缸。如此反復?！?.(1)化學　(2)S1　(3)30　(4)1.5　3　(5)0.5

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