浙江省中考科學(xué)考點(diǎn)復(fù)習(xí) 第31講 內(nèi)能、核能、能量的轉(zhuǎn)化與守恒課件

第31講內(nèi)能、核能、能量的轉(zhuǎn)化與守恒浙江專用內(nèi)能 1內(nèi)能：物體內(nèi)部_所具有的能，叫做物體的內(nèi)能。物體在任何情況下都有內(nèi)能，因?yàn)槲矬w內(nèi)部分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著，物體的內(nèi)能是無條件地存在著的。無論是高溫的鐵水，還是寒冷的冰塊，都具有內(nèi)能。【注意】影響物體內(nèi)能大小的因素：溫度；質(zhì)量；材料；存在狀態(tài)。2內(nèi)能的改變(1)做功：外界對(duì)物體做功，內(nèi)能_；物體對(duì)外做功，內(nèi)能_；實(shí)質(zhì)是_和_能之間的轉(zhuǎn)化。(2)熱傳遞：物體吸收熱量，內(nèi)能_；放出熱量，內(nèi)能_。實(shí)質(zhì)是能量的_。大量粒子做熱運(yùn)動(dòng)增加減少內(nèi)能其他形式增加減少轉(zhuǎn)移【例1】(2016，邵陽)下列實(shí)例中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是()A冬天，人們常常搓手取暖B燒開水時(shí)，水蒸氣將壺蓋頂起C鉆木取火D用打氣筒給籃球打氣時(shí)筒壁溫度升高【分析】A冬天搓手后會(huì)變暖和，是摩擦生熱，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；B.燒開水時(shí)，水蒸氣將壺蓋頂起，是氣體對(duì)外做功，將自身的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；C.鉆木取火，屬于克服摩擦做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體的內(nèi)能增加、溫度升高；D.打氣筒給籃球打氣時(shí)筒壁溫度升高，是活塞壓縮氣體做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。B1(2016，成都)小李喜歡喝咖啡，沖調(diào)咖啡時(shí)總能聞到濃濃的香味。以下關(guān)于咖啡的說法不正確的是()A咖啡在變冷的過程中，內(nèi)能不斷增加B咖啡在變冷的過程中，以熱傳遞的方式改變了內(nèi)能C咖啡香飄四溢是擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子在運(yùn)動(dòng)D咖啡溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈A比熱容 1比熱容(1)比熱容定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高(或降低)1 時(shí)吸收(或放出)的熱量。(2)物理意義：表示物體吸熱或放熱的本領(lǐng)的物理量。(3)比熱容是物質(zhì)的一種特性，大小與物體的種類、狀態(tài)有關(guān)，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱、放熱、形狀等無關(guān)。2熱量(1)公式：Q_，Q吸_，Q放_(tái)。(2)熱平衡方程：不計(jì)熱損失，Q吸_Q放。cmtcm(tt0)cm(t0t)【例2】(2016，南京)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是()一些物質(zhì)的比熱容J/(kg)D水4.2103鋁0.88103煤油、冰2.1103干泥土0.84103沙石0.92103銅0.39103A不同物質(zhì)的比熱容不可能相同B在陽光照射下，干泥土比濕泥土升溫慢C因?yàn)樗谋葻崛葺^大，所以沿海地區(qū)比內(nèi)陸地晝夜溫差大D質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊升高相同的溫度，鋁塊吸收的熱量多【分析】A不同種物質(zhì)比熱容可能相同，如煤油和冰的比熱容相同，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；B.水的比熱容較大，所以濕泥土的比熱容比干泥土要大一些在陽光照射下，由公式tQ/cm可知，干泥土溫度升高得更快。此選項(xiàng)錯(cuò)誤；C.沿海地區(qū)水多，內(nèi)陸地區(qū)水少、沙石多。因?yàn)樗谋葻崛葺^大，白天，相同質(zhì)量的水和沙石比較，吸收相同的熱量，水的溫度升高的少；夜晚，放出相同的熱量，水的溫度降低的少，使得沿海地區(qū)晝夜的溫差小，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；D.質(zhì)量相等的鋁塊和銅塊，升高相同的溫度，由于鋁的比熱容比銅的比熱容大，根據(jù)吸熱公式Qcmt可判斷，鋁塊吸收的熱量多，此選項(xiàng)正確。2關(guān)于比熱容的概念，下列說法錯(cuò)誤的是()A單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高1 所吸收的熱量，叫做這種物質(zhì)的比熱容B單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度降低1 所放出的熱量，叫做這種物質(zhì)的比熱容C某種物質(zhì)吸收或放出的熱量越多，比熱容也越大，比熱容與熱量有關(guān)D各種物質(zhì)都有自己的比熱容，它是物質(zhì)的特性之一C熱機(jī)、熱值 1熱機(jī)(1)汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)共有_、_、_、_四個(gè)沖程，其中_沖程是燃料對(duì)外做功的過程。(2)在汽油機(jī)的壓縮沖程中，_能轉(zhuǎn)化為_能；在做功沖程中，_能轉(zhuǎn)化為_能。(3)在汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)_次，曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)_周，對(duì)外做功_次。(4)用來做_的那部分能量與_放出的能量之比叫做熱機(jī)效率。吸氣壓縮做功排氣做功機(jī)械內(nèi)內(nèi)機(jī)械221有用功燃料完全燃燒【注意】關(guān)于熱值的理解：對(duì)于熱值的概念要注意理解三個(gè)關(guān)鍵詞“1 kg”“某種燃料”“完全燃燒”?！? kg”是針對(duì)燃料的質(zhì)量而言，如果燃料的質(zhì)量不是1 kg，那么該燃料完全燃燒放出的熱量就不是熱值；“某種燃料”說明熱值與燃料的種類有關(guān)；“完全燃燒”表明要完全燒盡，否則1 kg燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定的值。熱值反映的是某種物質(zhì)的一種燃燒特性，同時(shí)反映出不同燃料燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能的本領(lǐng)大小，也就是說，它是燃料本身的一種特性，只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關(guān)。【例3】(2015，溫州)如圖是四沖程內(nèi)燃機(jī)的某一沖程示意圖，該沖程是()A吸氣沖程B壓縮沖程C做功沖程D排氣沖程【分析】判斷沖程名稱可用口訣：“先看氣門開關(guān)情，再看活塞上下行；開下吸氣開上排，關(guān)上壓縮關(guān)下功”進(jìn)行分析；由圖可知，兩氣門都關(guān)閉，活塞下行，汽缸容積變大，同時(shí)火花塞發(fā)出電火花，所以是做功沖程。C3(2016，天門)如圖是四沖程汽油機(jī)工作的四個(gè)沖程示意圖，其中使汽車獲得動(dòng)力的沖程是()A核能 1獲得核能的途徑：_和_。2重核裂變：_較大的原子核在_轟擊下分裂成2個(gè)_，并釋放出_的過程。3鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：裂變過程釋放出新的中子，這些中子若繼續(xù)轟擊_，導(dǎo)致其他重核繼續(xù)裂變。4輕核聚變：在超高溫度下，2個(gè)質(zhì)量_的原子核結(jié)合成質(zhì)量_的新核，同時(shí)釋放出能量的過程。5聚變需要很高的溫度，所以也叫_反應(yīng)。氫彈是根據(jù)_的原理制造的。6核能的和平利用核電站(1)工作流程：利用原子核裂變時(shí)產(chǎn)生的大量熱量，使水變成水蒸氣，推動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。(2)核電站中發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化：核能內(nèi)能_電能。裂變聚變質(zhì)量中子新原子核能量其他重核較小較大熱核聚變機(jī)械能【例4】人類對(duì)核能的開發(fā)和利用不斷取得新的進(jìn)展，根據(jù)目前的科研水平，你認(rèn)為以下關(guān)于原子彈和核電站的說法正確的是()A核電站能控制裂變的反應(yīng)速度B原子彈對(duì)聚變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不加控制C原子彈利用核裂變，核電站利用核聚變D原子彈利用核聚變，核電站利用核裂變【分析】原子彈及核電站都是利用了重核的裂變，但原子彈是讓核能瞬間釋放，不加以控制，而核電站通過控制中子來控制反應(yīng)速度，從而使能量緩慢釋放。AB 能的轉(zhuǎn)化和守恒定律 1能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律：能量既不會(huì)_，也不會(huì)憑空產(chǎn)生，它只會(huì)從_轉(zhuǎn)化為_或從_轉(zhuǎn)移到_，而能的總量_。它是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，是人們認(rèn)識(shí)自然和改造自然的重要科學(xué)依據(jù)。2“永動(dòng)機(jī)”違背了_定律，所以不可能成功。3能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有一定的_。例如煤炭可以通過燃燒將_轉(zhuǎn)化成_，但不可能將內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化成化學(xué)能儲(chǔ)藏起來；又如內(nèi)能自發(fā)的轉(zhuǎn)移的方向是從_物體到_物體，不能相反。憑空消滅一種形式另一種形式一個(gè)物體另一個(gè)物體保持不變能量的轉(zhuǎn)化和守恒方向性化學(xué)能內(nèi)能高溫低溫【例5】各種形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條件下發(fā)生轉(zhuǎn)化，且能量的轉(zhuǎn)化是有方向的，下面幾幅圖按能量轉(zhuǎn)化的順序，排列正確的是()C樹林太陽燃煤電廠空調(diào)A BC D【分析】各種形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條件下發(fā)生轉(zhuǎn)化，且能量的轉(zhuǎn)化是有方向性的，地球上所有能量直接或間接來自于太陽能，所以上圖能量的轉(zhuǎn)化順序?yàn)椋禾枠淞秩济弘姀S空調(diào)。5(2016，泰州)汽車剎車的過程，伴隨著能量從機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能散失到空氣中，此過程能量的總和_(選填“增大”“不變”或“縮小”)。散失到空氣中的內(nèi)能無法自動(dòng)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能再用來驅(qū)動(dòng)騎車，這是因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有_性。不變方向1(2016，無錫)關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能，下列說法正確的是()A物體的溫度升高，內(nèi)能增大B物體的溫度越高，所含的熱量越多C物體內(nèi)能增大，一定從外界吸收熱量D物體的溫度不變，其內(nèi)能就一定不變【解析】A.物體溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)加劇，所以內(nèi)能增加，故A正確；B.熱量是一個(gè)過程量，不能用含有、具有等來修飾，故B錯(cuò)誤；C.物體內(nèi)能增大可能是吸收了熱量，也可能是外界對(duì)它做了功，故C錯(cuò)誤；D.物體的溫度不變，其內(nèi)能可能不變，也可能增加，如晶體熔化時(shí)，吸熱但溫度不變，內(nèi)能增加，故D錯(cuò)誤A2(2016，黑龍江)下列事件中在改變物體內(nèi)能的方式上與其他三項(xiàng)不同的是()CA搓手取暖 B玩滑梯，臀部發(fā)熱C放大鏡聚光烤焦紙片 D壓縮空氣3(2016，自貢)下面是小明同學(xué)“物理學(xué)習(xí)筆記”中的摘錄，其中錯(cuò)誤的是()A做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的B分子間相互作用的引力和斥力是同時(shí)存在的C熱量總是自發(fā)地從溫度低的物體向溫度高的物體傳遞D燃料的熱值與燃料的總質(zhì)量沒有關(guān)系C4(2016，巴中)下列是一些物質(zhì)的比熱容，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是()B一些物質(zhì)的比熱容單位：J/(kg)水4.2103冰2.1103酒精2.4103蓖麻油1.8103甘油2.4103沙石0.92103煤油2.1103鋁0.88103A.1 kg鋁的比熱容是2 kg鋁的比熱容的1/2B工廠里冷卻塔大多用水作為冷卻劑是利用水的比熱容大的特性C物質(zhì)的比熱容與物質(zhì)的狀態(tài)無關(guān)D質(zhì)量相等的水和煤油吸收相同的熱量，水的溫度變化較大【解析】A.比熱容是物質(zhì)本身的一種特性，與物質(zhì)的種類有關(guān)，與物質(zhì)的質(zhì)量無關(guān)，所以1 kg鋁的比熱容和2 kg鋁的比熱容相同，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；B.在所有物質(zhì)中，水的比熱容最大，相同質(zhì)量的水和其他液體、升高相同的溫度時(shí)，由Q吸c(diǎn)mt知，水吸收的熱量最多，所以冷卻塔大多用水作為冷卻劑。此選項(xiàng)正確；C.分析表中數(shù)據(jù)可知，水和冰是水的兩種狀態(tài)，比熱容是不同的，說明比熱容與物質(zhì)狀態(tài)有關(guān)，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；D.分析表中數(shù)據(jù)可知c水c煤油，質(zhì)量相同的水和煤油吸收相同的熱量時(shí)，根據(jù)tQ/cm知，水的溫度變化較小。此選項(xiàng)錯(cuò)誤5(2016，婁底)下列說法中正確的是()A原子核在常溫下就能發(fā)生輕核的聚變B太陽的能量來自大量的氖核的裂變C核電站內(nèi)的核反應(yīng)堆是可控制的鈾核裂變D煤、石油、天然氣都屬于可再生資源6(2016，營口)我國用長征火箭發(fā)射“嫦娥”系列衛(wèi)星，火箭發(fā)射升空時(shí)，燃料燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，再轉(zhuǎn)換為火箭的_能；火箭的燃料使用液態(tài)氫，主要是因?yàn)樗?_大；“嫦娥”衛(wèi)星繞月飛行時(shí)在遭遇月食期間沒有太陽光照射，衛(wèi)星表面的溫度會(huì)急劇下降，這是通過_的方式改變物體的內(nèi)能。C機(jī)械熱值熱傳遞7(2016，日照)1 kg鈾全部裂變，釋放的能量不低于2000 t煤完全燃燒時(shí)釋放的能量。已知煤的熱值為3.0107 J/kg，那么1.2 kg鈾全部裂變，釋放的能量至少為_J。8(2016，陜西)圖示為“長征六號(hào)”運(yùn)載火箭，它首次采用了我國最新研制的大推力液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)。(1)煤油燃燒過程中，其熱值大小_；(2)火箭起飛時(shí)，煤油燃燒產(chǎn)生大量高溫高壓的燃?xì)?，燃?xì)鈱?duì)火箭的推力達(dá)1.2106 N，這個(gè)力可舉起質(zhì)量為_t的物體(g取10 N/kg)；(3)燃?xì)鈱?duì)火箭做功，燃?xì)獾膬?nèi)能會(huì)_(選填“增大”“減小”或“不變”)。 7.21013不變120減小9(2016，福建)天然氣是一種熱值高、污染小的清潔能源，2016年三明市迎來了天然氣時(shí)代。完全燃燒0.035 m3的天然氣放出多少焦的熱量？若這些熱量完全被水吸收，能使多少千克的水溫度升高50 ？水的比熱容c4.2103 J/(kg)，天然氣的熱值取q4107 J/m3