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1、1 热运动：构成物质的 大量粒子 永不停息地做无规则运动。 2 内能 (1) 物体内部大量粒子做 热运动 所具有的能叫内能 ( 俗称：热能 ) 。任何物体都具有内能。物体温度 高 ， 热运动越激烈 ，物体的内能也 大 。 ( 2 )改变内能的方法有两种 ： 做功 和 热传递 。 前者改变内能的实质是内能与 其他形式能 之间的转化 ； 后者改变物体的内能的实质是内能 在物体间 的转移。3 热量 ( Q ) ：在 热传递 中 ， 传递的能量多少叫做热量。 4 化学能与内能的转化 (1) 在化学反应中伴随能量的变化 ， 主要表现形式为：化学反应中放出热量 ( 即 放热 反应 ) ， 或吸收热量 (
2、即 吸热 反应 ) 。 (2) 生物体能量的来源和转化也看做是化学能与内能的转化 ，比如 光合作用 、 呼吸作用 。 5 热机： (1 ) 特点是 能通过做功把内能转 化 成 机械能 。 (2) 燃料在机器汽缸内燃烧的热机称为内燃机 ， 其工作每经历一循环都由 吸气 、 压缩 、 做功 、 排气 四冲程组成。 6 核能 (1) 获得核 能的途径： 重核裂变 和 轻核聚变 。 (2) 核电站的工作流程是利用原子核裂变时产生的大量热量 ，使水变成水蒸气 ， 推动汽轮机运转 ， 再带动发电机发电。其中核电站中发生的能量转化： 核能 内能 机械能 电能 。 (3) 放射线 原子核的 裂变 和 聚变 都
3、会产生一些放射性物质 ， 这些物质的原子核内部会向外辐射出肉眼看不见的、能量很高的射线 ，如 射线、 射线、 X 射线、 射线等。 7 能量的转化和守恒定律 (1) 能量的转化和守恒定律：能量既不会 消失 ， 也不会 创生 ，它只会从 一种形式 转化为 另一种形式 或从 一个物体 转移到 另一个物体 ， 而能的总量 保持不变 。它是自然界最普遍、最重要的基本定律之一 ， 是人们认识自然和改造自然的重要科学依据。 (2) 能量转化和转移具有一定的 方向 ， 自然界事物的运动和变化都必须遵循能量转化和守恒定律 ， 但符合能量转化和守恒定律的事件却不一定能发生。 1 (2014 丽水 ) 201 4
4、 年 5 月 7 日 ， 南京某公司在探伤作业中意外丢失黄豆大小的放射源铱 1 92 ， 三天后被追回。铱 1 92 发出的物质能穿透三十多毫米厚的钢板 ， 这一性质可用于金属内部探伤。结合图 29 1 可推知 ， 铱 1 92 发出的用于金属内部探伤的最有可能的是 ( ) A. 可见光 B. 射线 C. 射线 D. 射线 【 答案 】 D 2 (2 014 嘉兴 ) 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. B . C. D. 【 答案 】 C 3 ( 201 3 绍兴 ) 图中改变内
5、能的方法与其他三种 不同 的是 ( ) 【 答案 】 B 4 (2014 湖州 ) 小吴在泡温泉时听了工作人员对温泉来源的介绍后 ， 设想使 用地热资源解决冬天的供暖问题，于是设计了如图29 2 的方案。关于此方案涉及的科学知识的叙述中 ， 错误 的是 ( ) A. 水增加的内能主要是地热中的能量转移而来的 B. 管道采用的是导热性能好的材料 C. 管 壁所处的深度越大，受到水的压强越小 D. 管道中的水可循环使用 ， 有利于节约水资源 【 答案 】 C 5 (2014 南昌 ) 现代汽车的发动机一般都是四冲程内燃机 ，其四个冲程如图所示 ， 其中做功冲程是 ( ) 【 答案 】 B 【 答案
6、 】 (1) 等于 (2) 化学能 6 (201 3 义乌 ) 美国飞行器制造商特拉弗吉亚公司近日宣布了其研发的世界首款飞行汽车 ， 它拥有两个座位、 四个轮子和能够折叠的翅膀，使用汽油为燃料，既能像轿车一样在公路上行驶，又能像直升机一样实现起降、悬停、飞行，预计将在 2 015 年上市。 (1) 当飞行汽车悬停在空中时 ( 如图 29 3 所示 ) ， 其螺旋桨产生的升力 ( 填 “ 大于 ”“ 小于 ” 或 “ 等于 ” ) 汽车和乘员的总重力。 (2) 这种飞行汽车行驶、飞行所需的能量来自汽油 ， 这种储存在 汽油里的能是 。 专题一 改变内能的方法 从能的转化看 ， 通过做功改变物体的
7、内能 ， 实质上是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。因此功可以用来量度内能改变的多少。 通过热传递可以改变物体的内能 ，实质上是内能在物体间的转移，热传递过程中传递的能量用热量表示。因此热量也可以量度物体内能的变化。 【典例 1 】 (2013 阜新 ) 用锤子反复击打铁块 ， 铁块的温度升高 ，针对此现象下列说法正确的是 ( ) A. 铁块被击打前分子是静止的 B. 击打时锤子将温度传给铁块 C. 击打时锤子的内能转化为铁块的机械能 D. 铁块温度升高时内能增加 【解析】 分子永不停息地做无规则运动 ， 不可能静止 ， 故选项A 不合题意；击打时锤子对铁块做功 ， 使机械能转化为内能 ，
8、 导致铁块温度升高 ， 而不是将温度传给铁块 ， 故选项 B 、 C 说法错误；铁块温度升高时其内能是增加的 ， 故 D 说法正确。 【 答案 】 D 【类题演练 1 】 (2014 泰安 ) 如图 29 4 所示实验 ， 试管口木塞冲出过程 ( ) A. 试管口出现的白雾是水蒸气 B. 试管口出现白雾说明水蒸气内能增加 C. 能量转化情况与内燃机压缩冲程相同 D. 水蒸气对木 塞做功，水蒸气的内能减少 【解析】 A 试管口出现的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠 ， 不符合题意； B. 白雾是水蒸气遇冷液化形成的 ， 所以说明内能减小 ， 不符合题意； C. 此过程的能量转化是内能转化为机械能
9、 ， 与内燃机的做功冲程类似 ， 不符合题意； D. 当加热试管到一定程度时 ， 水蒸气的内能足够大会将塞子冲出 ， 将水蒸气的内能转化为塞子的机械能 ， 水蒸气的内能会减小 ， 温度降低 ， 符合题意。故选 D 。 【 答案 】 D 能源指自然界中存在且能提供能量的资源。不是什么能量都可以利用 ， 也不是什么东西都可以成为能源 ， 有的能量 ( 如内能 ) 一旦耗散 ， 便不可再利用。因此需节约能源。 专题二 能源 【典例 2 】 (2014 湖州 ) 如图 2 9 5 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
10、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. 静止在水面时 ， 浮力大于重力 D. 浮筒上下浮动是由于受到惯性的作用 【解析】 根据能量守恒定律 ， 能量既不能创生也不会消失 ， 所以 A 错误；波浪引起浮筒上下浮动时 ， 工作臂就上下移动 ， 获得电能储存起来 ， 因此该过程将机械能转化为电能 ， 其基本原理是电磁感应 ， 故 B 正确；静止在水面上 ，所以重力和浮力大小相等 ， 故 C 错误； D. 惯性是物体本身的一种属性 ， 因此不能说受到惯性 ， 故 D 错误。 【 答案 】
11、 B 【类题演练 2 】 近几年 ， 许多公司都在研发以电池为动力源的纯电动汽车 ， 与传统燃油汽车相比 ， 部分参 数对比如下表： (1) 纯电动汽车在行驶时 ， 电能主要转化为 ；与传统燃油汽车相比 ， 纯电动汽车车身质量更大 ， 功率更小 ， 但百千米加速时间却相近 ， 这说明纯电动汽车能源利用率 。 (2) 若用民用电压 (220 伏 ) 给纯电动汽车充电 ， 充电电流达 30 安 ，充电时间需 时 ， 则纯电动汽车充电所消耗的电能是多少？ (3) 在未来 4 年 ， 国家将对纯电动汽车生产企业实施减税 ， 对消费者进行补贴 ， 这是因为 。 A. 制造成本高 B. 排放量少 C. 消
12、耗能源少 D. 车身质量大 【解析】 (1) 电动汽车是利用电能来得到动力的 ， 所以行驶时 ， 将电能主要转化为机械能；传统燃油汽车和纯电动汽车 ， 百千米加速时间相近 ， 说明两车在相同的时间内 ， 达到相同的速度效果 ， 但纯电动汽车车身质量更大 ，得到的动能多，由于功率更小，所消耗的电能很少，这说明纯电动汽车能源利用率高。 (2) 纯电动汽车充电所消耗的电能 W 220 伏 30 安 3600 秒 10 8 焦 6 瓦时。 (3) 纯电动汽车是消耗电能的 ， 无污染、效率高、消耗能源少 ， 对环境的保护有很大的好处 ， 但是制造成本高 ， 所以国家将对纯电动汽车生产企业实施减税 ， 对
13、消费者进行补贴。 【 答案 】 (1) 机械能 高 (3) 获取核能分为裂变和聚变两种 ， 但目前获取核能的主要方式是核裂变。核裂变分为两种：可控链式反应和不可控链式反应 ， 前者主要应用在核反应堆中 ， 后者应用在原子弹中。而核聚变目前因无法控制 ， 不能作为能源物质。 专题三 核能的利用 【典例 3 】 (2013 庆阳 ) 201 1 年 3 月 ， 日本发生了强烈地震并引发了海啸 ， 对福岛核电站造成了很大的破坏 ， 如图 29 6 甲所示。 (1) 核电站是利用 能来发电的 ， 其能量是原子核发生了核 ( 填 “ 裂变 ” 或 “ 聚变 ” ) 。 (2) 由于一系列的爆炸 ， 使得
14、大量的核燃料外泄 ， 周围的人们处在核污染中。图乙中是核辐射标志的是 。 (3) 消防员通过喷水的方法来给处于高温中的核反应堆外壳有效降温 ，这是用 的方法来改变内能的。 (4) 如果核电站每年需要 50 吨的核燃料 ， 而同等规模火力发电站每年需要 6 106吨的煤炭。 6 106吨的煤炭完全燃烧放出的热量为多少？ ( 煤炭的热值为 3 107焦 / 千克 ) 。 (5) “ 能源和环境 ” 是世界各国共同面临的问题 ， 保护环境、节约能源要从我做起。下列说法中需要改正的是 。 A. 尽可能用太阳能热水器代替电热水器 B. 养成及时关掉水龙头和人走关灯的习惯 C. 用洗脸水冲厕所 ， 将废报纸、空酒瓶等送到废品收购站 D. 及时将生活垃圾、废电池装在一起丢入垃圾箱 【解析】 (1) 核电站是利用核能来发电的 ， 其能量是原子核发生了可控的核裂变。 (2) 结合对各种标志的认识可知 ， A 是噪声有害的标志 ， B 是当 心触电 ， C 是指电离辐射或核辐射。因此 ， C 符合题意。 (4) 6 10 6 吨的煤炭完全燃烧放出的热量： Q 3 10 7 焦 / 千克 6 10 6
