第十章 热和能、能源.doc

能和能量守恒
一、中考解读
高频考点
常考题型
复习提示
机械能
选择、简答、实验探究
识别动能、重力势能和弹性势能，知道动能大小跟质量、速度的定性关系，重力势能大小与质量、被举高度的定性关系，弹性势能大小与弹性形变的定性关系，举例说出动能和势能的相互转化，描述机械能守恒的含义，利用机械能守恒解释简单的现象
内能
选择、简答
知道克服摩擦做功与物体内能改变的关系，做功和热传递是改变内能的两种途径，在热传递过程中用热量来量度内能变化，举例说出化学能与内能的转化，说明人体能量来源及其转化，生物体能量的来源和转化
核能
选择、简答
知道裂变和链式反应，知道聚变和热核反应，知道放射性及其应用，核电站是利用核裂变的原理来工作的
能量的转化和守恒
选择、简答
列举能的多种形式。举例说出能量的转化与守恒定律和能量的转化与转移有一定方向性，知道提高能量利用效率和节能的关系，通过对能量转化守恒定律发现史的学习，领悟科学思想和科学精神
二、考点聚焦
考点1　机械能
1．物体由于运动而具有的能叫动能。物体的动能与质量和速度有关。质量相同，速度越大，动能越大；速度相同，质量越大，动能越大。
2．物体由于被举高而具有的能叫重力势能。重力势能的大小与质量和高度有关，质量相同，高度越大，重力势能越大；高度相同，质量越大，重力势能越大。
3．物体由于发生了弹性形变而具有的能叫弹性势能，物体发生弹性形变程度越大，弹性势能越大。重力势能和弹性势能统称为势能。
4．机械能及其转化：动能和势能统称为机械能。
①动能和势能可以相互转化，在一定条件下，动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。
②机械能守恒：在动能和势能的相互转化过程中，若没有机械能的损失，机械能的总量保持不变。
[提醒要点] 在探究动能、势能的影响因素时要控制变量。
例1：(2011·绍兴)如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上，压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器(压力不超过最大值)，压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成一电路。压力传感器不受力时电流表示数是I0。t＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。整个过程中，不计能量损失，电流表示数I随时间t变化的图像如图乙所示，则(　　)

A．t1时刻，小球动能最小
B．t2时刻，弹簧的弹性势能最小
C．t2～t3这段时间内，弹簧的弹性势能先增加后减少
D．t2～t3这段时间内，小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能
【解析】本题借自由落体与电路图像相结合，考查机械能及转化。0～t1时刻，球自由下落，动能逐渐增大，t1时刻动能最大；t1～t2时刻，球接触弹簧，动能和重力势能逐渐转化为弹性势能，t2时刻弹性势能达到最大，动能最小；t2～t3时刻，弹簧恢复形变，弹性势能转化为动能和重力势能，因不计能量损失，且图像变化均匀没有衰减，据能量守恒，球得到的动能小于减少的弹性势能。

例2：了解到“重力势能”知识的小东同学，想用身边的器材(铅球)，来探究影响重力势能大小的因素，其探究程序如下：
(1)猜想：影响重力势能大小的因素可能有：
A．重力势能大小可能与物体的质量有关
B．重力势能大小可能与物体的高度有关
(2)实验提供的实心铅球有2 kg、2 kg、3 kg各一个，细沙(足够多)、刻度尺、两个相同大纸盒，请你利用上述器材，帮他设计实验方案、验证猜想、完成实验步骤：
A．将适量的沙子放进大纸盒里拨平；
B．取质量为________________的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到相同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较；
C．取质量为________________的铅球各一个，将两球分别对准纸盒位置提高到不同高度然后放手，用刻度尺量出铅球所砸沙坑的深度进行比较。
(3)通过对该实验的探究，B步骤得到的结论是：重力势能跟________有关；C步骤得出的结论是：重力势能跟________有关。
[点拨] 高度相同时，应控制铅球的质量不同；高度不同时，应控制质量相同。这就是实验探究中的控制变量法。
考点2　内能

1．物质是由分子组成，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，这种运动和温度有关，又叫做分子的热运动。温度越高，分子热运动越剧烈。
2．扩散现象：不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象说明：(1)分子间有间隙；(2)一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
3．影响扩散快慢的主要因素是温度，温度越高，扩散越剧烈。
例：在日常生活中，我们把蔬菜放进冰箱的冷藏室储存时，通常用保鲜膜封装，目的是防止蔬菜中的水分因发生________(填物态变化名称)而散失，达到保鲜的目的。如果把吃剩的饭菜直接放进冷藏室，食物之间往往相互“串味”，使食物失去原有的口味，因此，通常也需要用保鲜膜封装，这里的“串味”是因为食物之间发生了分子的______现象。
【解析】水在常温下就会变成水蒸气，即发生汽化(或蒸发)，蔬菜用保鲜膜封装后再放进冰箱，可以防止水分汽化而散失，达到保鲜的目的；由于构成物质的分子在永不停息地做无规则运动，把吃剩的饭菜直接放进冷藏室，由于分子的无规则运动使不同食物间的分子相互渗入，导致放进冰箱里的各种食物“串味”，这种由于分子的无规则运动而产生的现象称为扩散现象。

1．一切物体都有内能，内能的单位是焦耳。内能是物体内部所有分子具有的能量总和，对单个分子或部分分子内能没有意义。
同一物体，温度越高，内能越大；同种物质，温度相同时，质量越大，内能越大。
2．内能和机械能的区别：内能是能量的又一种形式，内能与物体内部分子的无规则运动和分子间的相互作用情况有关；而机械能与整个物体的机械运动有关。一个物体可以不具有机械能，但必定具有内能。
3．改变内能的方法有做功和热传递两种方式。
(1)热传递
①开始条件：物体间有温度差；结束条件：物体间温度相同；
②实质：内能从高温物体传到低温物体，或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程，即内能的转移。
③热传递传递的是内能，而不是温度；
④物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少。
(2)做功
①对物体做功，物体的内能增加；物体对外做功，内能减少；
②实质：内能与其他形式能量之间的转化；
③做功和热传递对于改变物体内能是等效的。
例：关于温度、内能和热量，以下说法正确的是(　　)
A．温度越高的物体所含的热量一定越多 B．温度相同的两个物体间会发生热传递
C．0 ℃的冰变成0 ℃的水，温度不变，内能不变
D．任何物体都具有内能，通过摩擦可增大冰块的内能
【解析】热量是热传递过程中内能的改变量，不能说一个物体含有多少热量；发生热传递的条件是两个物体间存在温度差，温度相同的两个物体间不会发生热传递；0 ℃的冰变为0 ℃的水需要从外界吸收热量，尽管温度不变，但内能依然是增加的；一切物体在任何温度下都具有内能，做功和热传递是改变物体内能的两种方式，故通过摩擦力做功可以增加冰块的内能。

1．热量：在热传递过程中，传递能量的多少叫热量。
2．比热容：单位质量的某种物质，温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量，叫做这种物质的比热容，符号为c，单位为焦/(千克·摄氏度)。比热容是物体的一种特性，大小与物质的种类、状态有关，与物质的质量、温度变化多少等因素无关。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，物理意义：1kg水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103J。
3．热量的计算：
(1)吸热公式：Q吸＝cm(t－t0)；
(2)放热公式：Q放＝cm(t0－t)；
热平衡关系式：Q吸＝Q放(没有热损失)。
例1：搓手能使手的温度升高，这是用______的方法使手的内能增加；使用电热水器给水加热，这是用______的方式使水的内能增加，把质量为2kg，初温是30℃的水加热到80℃，这些水吸收的热量是_______J(水的比热容是4.2×103J/(kg·℃))
[点拨] 改变内能的两种方式是热传递和做功。
例2：人类的祖先钻木取火，为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的一种方法如图所示，将削尖的木棒伸到木板的洞里，用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时，板与棒互相摩擦，机械能转化为内能，而热集中在洞内，不易散发，提高了木棒尖端的温度，当达到约260 ℃时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体，故受热厚度很薄，木棒受热部分的质量只有0.25克。已知：来回拉一次钻弓需1.0秒，弓长为s＝0.25米，人拉弓的力为16牛顿，木头比热c＝2×103 焦/(千克·℃)，室温为20 ℃。问：

(1)人来回拉一次钻弓克服摩擦力所做的功为多少？
(2)人克服摩擦力做功使机械能转化为内能，若其中有25%被木棒尖端吸收，则1秒内可使木棒尖端温度提高多少℃？
(3)请你估算用多长时间才能使木棒燃烧起来？

考点3　核能
1．获得核能的途径：裂变和聚变。
(1)重核裂变：质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放出能量的过程。
(2)链式反应：裂变过程释放出新的中子，这些中子若继续轰击其它重核，导致其他重核继续裂变。
(3)应用：在原子弹和核反应堆上，原子弹是将核能瞬间释放，而核反应堆是核能在人为控制的情况下逐渐释放，可用于核电站、潜艇和航空母舰。
(4)轻核聚变：在超高温度下，2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。聚变需要很高的温度，所以也叫热核反应。氢弹是根据轻核聚变的原理制造的。
2．核能和平利用——核电站
(1)工作流程：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。
(2)核电站中发生的能量转化：核能→内能→机械能→电能。
3．放射线及其应用
(1)原子核的聚变和裂变都会产生一些放射性物质，这些物质的原子核内部都会向外辐射出肉眼看不见的、能量很高的射线，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，防止放射线外泄而造成放射性污染。
(3)较小量的射线可以为人类做许多事。如：利用γ射线可以对机械设备进行探伤；可以使种子变异，培育出新的优良品种，可以治疗肿瘤等疾病。
[提醒要点] 质量相同的核材料，聚变反应释放的核能比裂变反应释放的能量要多得多。
例1：目前的核电站是利用原子核________时释放的核能转化成电能的原理建成的。核电站正常工作时，把核能最终转化为________能，并输送出去。
【解析】目前的核电站是利用核裂变工作的，正常工作时，把核能最终转化为电能，输送给用户使用。
例2：2011年3月11日，日本东北部海域发生里氏9.0级地震并引发海啸，造成重大人员伤亡和财产损失。地震发生后，地震波在地球内部以大约6.5 km/s的速度传播。地震引发的海啸最高达到24m。海啸造成日本福岛第一核电站发生严重核泄漏事故。

根据以上材料，回答下列问题：
(1)本次地震中，某一地震台距震源130 km，则地震发生__________s后，该地震台接收到由震源传来的地震波；
(2)如图所示，核反应堆工作时，将铀核裂变释放的______能转化为蒸汽的内能，然后将高温高压的蒸汽通入涡轮机中，驱动涡轮机转动，使蒸汽的内能转化为涡轮机的______能，并带动发电机，使______能转化成______能。
[点拨] 由速度公式V＝S/t，计算地震传播的时间。
考点4　能量的转化与守恒
1．能量的转化和守恒定律：能量既不会消灭，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。
常见的各种形式能量：太阳能、化学能、机械能、电能、内能、核能等。各种形式的能量之间可以相互转化，能量的转化与转移遵循能量的转化与守恒定律。
2．“永动机”违背了能量的转化和守恒定律，所以不可能成功。
3．能量转化和转移具有一定的方向性。例如：煤炭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储藏起来；又如内能自发的转移的方向是从高温物体到低温物体，不能相反。
[提醒要点] 能量既不会创生也不会消灭，“永动机”是无法实现的。理解能量转化与守恒定律是解题的关键。
例1：根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是 (　　)

A．①②　　 B．②③ C．③④ D．①③
[点拨] ①发生的热传递，属于能量转移，③两球能的形式是一样的，也属于能量的转移，②是化学能转化为内能，④是电能转化为光能与内能。
例2：在图中，以消耗不可再生能源来获取电能的是(　　)

【解析】可再生能源与不可再生能源二者的区别是能否在短时间内再次生成。太阳能、水能、风能是可以在短时间内再次生成的；核电站发电的原料铀等物质是在短时间内无法再次生成的，如同煤、石油一样，需经历漫长的演变过程。

三、易错易混淆点
1、能量转化
例：在一次参观中，外地游客丁先生从渠江公园乘电梯到思源广场，在电梯匀速上升的过程中，丁先生的(　　)
A．重力势能不断增大 B．动能不断增大 C．机械能保持不变 D．动能转化为重力势能
【解析】电梯匀速上升时，丁先生的动能不变，重力势能增加，机械能增加，这一过程是电能转化为机械能。

2、温度、内能与热量的区分
例：下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是(　　)
A．物体温度升高，一定吸收了热量 B．物体放出热量时，温度一定降低
C．物体温度升高，内能一定增加. D．物体内能增加时，温度一定升高
【解析】改变物体内能的方式有做功和热传递，它们在改变物体的内能上是等效的，温度升高可能是对物体做了功，也可能是吸收热量；当晶体在熔化和凝固时，分别吸收和放出热量，而温度保持不变；而物体的温度升高，其内部分子的动能增加，所以内能一定增加。

四、实验探究

1．实验注意点：同一小球在斜面的不同高度自由下落，到达水平面时小球有不同的速度；质量不同的小球从同一高度下落，到达水平面时小球具有相同的速度。
2．实验结论：动能的大小与物体的质量多少有关，与物体的运动速度有关。
3．实验用到的物理方法：控制变量法，探究速度与动能关系时，控制同一小球在斜面上不同高度自由下落；探究动能与质量关系时，控制不同质量的小球从斜面同一高度下落。
例：小华为了探究物体动能的大小与质量、速度的关系，设计了如图甲、乙所示的实验。

实验甲：质量相同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处和B处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
实验乙：质量不同的两个小球，沿同一光滑弧形轨道分别从A处开始向下运动，然后与放在水平面上的木块相碰，木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。
(1)要探究物体动能的大小与速度的关系，应选用________图。(填“甲”或“乙”)
(2)甲、乙两组实验可以得出的结论是________。
(3)这个实验中，利用木块被碰撞后移动的________来比较物体的动能大小。下列实例中与此实验方法相同的有________。(填编号)
①认识电流时，用水流进行类比
②用红墨水在水中的扩散现象来认识分子是运动的
③用酚酞试液滴入溶液变红色来判断溶液呈碱性
【解析】(1)要探究物体动能的大小与速度的关系，应控制物体质量相同，故选甲图。(2)甲图中物体质量不变，分别从不同高度下滑，可以得出当物体的质量相同时，物体的速度越大，动能越大；乙图中，物体高度相同，即物体到达弧形轨道末端速度相同，可以得出当物体的速度相同时，物体质量越大，动能越大。(3)本实验用木块移动的距离大小来反映物体动能的大小，与此实验方法相同的是②和③。
五、综合突破
例　如图是小明在体育考试中测试“引体向上”时的示意图。关于“引体向上”，下列说法中正确的是 (　　)
A．身体悬挂不动时，势能为零
B．身体上升时，重力做功，势能减少
C．身体下降时，重力做功，势能增加
D．身体上升时，克服重力做功，势能增加
变式题 [2010·义乌] 当今世界各国都在“低碳”领域投入大量的人力和财力，来推广和发展这一21世纪的朝阳产业。2010年2月26日，浙江省首个单位大容量太阳能光伏发电系统建成，如图是太阳能光伏发电系统工作示意图：

(1)太阳能收集板的能量转化情况是____________________；
(2)为最大限度让太阳能电池板接受阳光，根据义乌的地理位置，应将它的正面朝________(选填“东”“西”“南”或“北”)；
(3)商贸城部分区块的商位和通道亮起了利用太阳能光伏发电系统供电的“低碳灯”，根据跟踪记录，2月28日晴天，国际商贸城太阳能光伏发电系统共发电5100千瓦时，则可供多少盏额定功率为100瓦的“低碳灯”正常工作一小时？

[点拨] (1)电阳能电池板是将太阳能直接转化为电能。(2)中国位于北半球，北回归线以北，因此，太阳始终是偏南的，所以太阳能电池板应朝向南方。
(3)W＝Pt＝0.1千瓦×1小时＝0.1千瓦时，
5100千瓦时÷0.1千瓦时＝51000(盏)。
六、中考题举例
1．如图是某科技馆的一台“永动机”，由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片。进入热水后因叶片伸展“划水”而转动，离开热水后叶片形状迅速复原。关于该“永动机”的说法正确的是(　　)
A．科技发展制造出了永动机 B．转动会使水温升得更高
C．记忆合金是一种新型化合物 D．水的内能转化为转轮的机械能.

2．建设中的绍兴奥体中心，运用奥体中心内的管道，分布在地下二千多口的100米深井和温度基本恒为18 ℃的百米地下水形成一个水循环热交换系统。夏天，系统将地上奥体中心内与室温相同的水送到地下，放热、降温后回到地上，降低中心的温度，循环进行；冬天，则相反，提高中心内的温度，达到“冬暖夏凉”，又节能的效果。
(1)打100米深井的人造金刚石钻头硬度大，熔点高，是一种 (填“晶体”或“非晶体”)。
(2)热交换系统是通过 (填“做功”或“热传递”)方式改变内能的。
(3)卫星温度控制系统采用热管温控技术，利用液体在高温端汽化，在低温端液化，这样反复工作，使卫星两端温度趋于平衡。液体汽化需要 (填“吸收”或“放出”)热量。
3．中国是礼仪之邦，接待客人时常常会泡上一杯热茶。某同学用热水泡茶时发现茶叶很快就会沉入水底，他想如果用冷水来泡茶情况又是怎样的呢？为此他做了用不同温度的水泡茶的实验，并测出了茶叶从加水到下沉所需的时间，结果如下表所示。

温度(℃)
20
40
60
80
100
时间(分)
220
130
25
10
4
【现象分析】茶叶吸水膨胀，它的重力增大，浮力 ，由于重力大于浮力，所以下沉。
【原因解释】由上表可知，温度越高，茶叶从加水到下沉的时间越短，请从微观角度解释其可能的原因： 。
【实际应用】夏季到了，又是电蚊香大显身手的时候。使用时，接上电源，使蚊香片温度升高，香味很快散发到空气中。请你再举出一个上述原理在生活中应用的例子： 。
4．用两个相同的“热得快”，分别给质量、初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体的温度随时间变化的图像如图所示。根据图像可知，甲液体的比热容 (填“大于”、“等于”或“小于”)乙液体的比热容。质量为500克、初温为20 ℃的甲液体温度升高到90 ℃，吸收的热量为 焦。[甲液体的比热容为1.8×103焦/(千克·℃)]

5．如图是比较花生仁、大米、牛肉干三种食物所含能量多少的活动示意图。对于该活动，下列说法错误的是(　　)

A．实验前所取的三种食物的质量要相等
B．实验中如果不注意挡风，会使每次测量结果偏小
C．实验是通过水温变化对三种食物所含能量多少作出比较
D．实验中水吸收的热量等于这些食物实际所含的能量.
6．2011年3月11日，日本仙台以东海域发生9.0级地震并引发海啸，致使福岛核电站受损，造成核泄漏。地震发生后有关部门第一时间发布海啸预警。海啸的速度约为800千米/小时，从最初观察到海啸至海啸抵达仙台海岸的时间是0.15小时。最初观察到海啸的位置离仙台海岸的距离约是 千米。
7．下列有关能量转化的叙述，不正确的是(　　)
A．射箭是将势能转化成动能 B．核电站发电是将核能转化成电能
C．蓄电池充电是将化学能转化成电能. D．钻木取火是将机械能转化成内能
8．如图是高速公路避险车道示意图。当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可通过进入避险车道快速降低车速直至停止。避险车道的作用是降低汽车因高速行驶而具有的哪种能量带来的危害(　　)
A．动能.　　　B．势能　　　C．内能　　　D．电能
9．2010年10月1日，“嫦娥二号”由长征三号丙运载火箭发射升空。火箭在加速上升过程中，燃料燃烧时把化学能转化为 能，使火箭的机械能增大；火箭利用向后喷出气流而使自身受力前进。这是运用了力的作用是 的原理。

七、模拟预测
1．90 ℃水全部变为125 ℃水蒸气(　　)
A．这些水蒸气的内能比水的小 B．液态水分子间距比气态水分子的大
C．水蒸气只能通过热传递途径变为水D．水分子在125 ℃时比90 ℃时热运动更激烈.
2．在封闭的场所里，只要有人吸烟，场所内的其他人就会闻到烟味，从而损害他人健康。从科学角度来看，场所烟雾弥漫属于 现象，这个现象表明 。
3．下列事例中，物体内能减小的是(　　)
A．用锯锯树木，锯条发热 B．太空中的陨石，坠入地球大气层，成为流星
C．夏天，广场上的石凳因为太阳照射而发热 D．饮料放进冰箱，慢慢变凉.
4．核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。下列说法错误的是(　　)
A．目前核电站都是通过聚变反应来利用核能 B．核反应堆中发生的链式反应是可以控制的
C．原子核分裂或聚合时释放出核能 D．核能是一种不可再生能源
5．某同学骑自行车下一长坡时，在途中由于车速过快，于是捏紧刹车，降低车速，保持安全速度匀速行至坡底，下车检查，发现刹车片发烫。有关此过程的说法中，正确的是(　　)
A．刚下坡时，是动能转化为重力势能 B．匀速下行时，是重力势能转化为动能
C．匀速下行时，机械能保持不变 D．刹车片发烫，是做功改变了内能.
6．地热属清洁能源，可开发利用供热、取暖等，根据专家测定，某市境内地热资源十分丰富，热源稳定。从2012年上半年城区开采一口地热井情况来看，该井井口水温达63.5 ℃，开采量达1 600 m3/天。
(1)如果用锅炉来供热水，那么将1 600 m3的水从23.5 ℃加热到63.5 ℃，需吸热多少？
(2)按1 600 m3/天的开采量计算，地热的开发利用每天至少可节约多少吨无烟煤？(无烟煤的热值为3.0×107 J/kg，计算时可保留一位小数)

八、练习
一、选择题
1．如图所示，在大口厚玻璃瓶内装入少量的水，并滴入几滴酒精，塞紧塞子后，用气筒向瓶内打气，当塞子跳出时，看到瓶口有白雾出现。下列关于该实验的分析错误的是(　　)

A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功 B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小.
C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度降低 D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
2．下列有关能源利用的说法错误的是(　　)
A．三峡水电站利用水能发电 B．节能需从身边的点滴做起
C．人类应重视对太阳能的利用 D．核电站利用核聚变产生的能量发电.
3．日本福岛核电站发生核泄漏危机引起世界对安全利用核能的关注。下列关于核能的说法正确的是(　　)
A．只有裂变才能释放出核能 B．裂变和聚变都能释放出核能
C．核能和电能都是二次能源 D．核能和风能都是可再生能源
4．关于能量和能源的利用，以下说法正确的是(　　)
A．核电站是利用化学能来发电的
B．水能、风能和化石能源均是可再生能源
C．太阳能电池是把太阳能转化为内能的装置
D．电能可以使电灯发光，同时产生内能，而这些内能无法自动地转化为电能.
5．我国南海海底蕴藏着大量的“可燃冰”，它是天然气和水在低温高压下形成的固态物质，因其外形晶莹剔透，酷似冰块却能燃烧而得名，是一种燃烧值高、清洁无污染的新型能源。下列说法正确的是(　　)
A．可燃冰是可再生能源 B．可燃冰的能量来自数亿年前的太阳能.
C．可燃冰是核聚变反应生成的 D．可燃冰燃烧时核能转化为内能
6．扩散现象(　　)
A．只发生在气体之间 B．只发生在液体之间
C．只发生在固体之间 D．可以发生在任何物体之间.
7．关于以下现象说法正确的是(　　)
A．雪花漫天飞舞说明分子在做无规则运动
B．丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥.
C．在墨水滴入水中的扩散实验中，我们看到了墨水的分子在运动
D．由于液体能够流动，而固体不能流动，所以固体分子是静止的
8．南极是世界上最冷的地方，常年平均气温是－25 ℃。如图所示，一天，企鹅妈妈和小企鹅之间发生了一次有趣的对话，它们的部分说法如下，其中正确的是(　　)
A．小企鹅：妈妈，这么冷，我都没温度了
B．企鹅妈妈：不对，是没有内能
C．小企鹅：冰天雪地的，可能连水蒸气都没有吧
D．企鹅妈妈：呵呵，水蒸气倒肯定有，因为冰是可以升华的呀.

9．冬天，我们常用热水袋取暖，这主要是因为水具有(　　)
A．较多的热量 B．较大的密度 C．较高的温度 D．较大的比热容.
10．下列关于功、内能和热量的描述中正确的是(　　)
A．物体的温度不变，内能一定不变
B．做功和热传递都能改变物体的内能.
C．温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
11．如下图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是(不计空气阻力)(　　)

A．铅球由a→b时，动能逐渐增大 B．铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C．铅球由b→c时，机械能逐渐减小D．铅球在c点时动能最大.
12．一轻质杆支于水平的转轴上，可绕轴在竖直面上自由转动(杆的质量和杆与转轴间摩擦不计)，当杆左右两端固定质量分别为m和M(m＜M)两金属球时，杆恰好在水平位置平衡，如图。现把转轴位置从O向右移到O′处，在杆转动到竖直位置前，下列说法正确的是(　　)

A．P球：下降，动能增加、势能减少. B．P球：上升，动能增加、势能增加
C．Q球：下降，动能增加、势能减少 D．Q球：上升，动能增加、势能减少
13．为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验(如图所示)，让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验的说法中，不正确的是(　　)

A．该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小
B．该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等
C．在选择实验器材时，可以不考虑斜面的光滑程度、被撞木块的质量和软硬等因素.
D．实验过程中，让同一小球从不同高度滚下，目的是为了让小球获得不同的运动速度
14．任何事物都有正反两个方面。对于我们的生活，机械能有利也有弊，有时要主动利用机械能为我们服务，有时却要防止机械能产生副作用。在图中所列举的事例中，是防止机械能产生副作用的是(　　)

15.如图是运载火箭点火起飞的情景。在火箭离地升空的过程中，关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化，下列说法正确的是(　　)
A．动能转化为重力势能 B．重力势能转化为动能
C．机械能的总量不变 D．机械能的总量增加.

16．据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上。此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但缓缓驶近的列车还是将拖拉机撞“飞”了。这是因为火车的(　　)
A．动能很大. B．速度很大 C．势能很大 D．功率很大
二、简答题
1．进入刚装修完的房屋，我们常常会闻到一种刺鼻的气味，这气味主要来自装修材料中的甲醛这种对人体有害的化学物质．能闻到气味则说明甲醛分子在做 运动，这种运动会随温度的升高而 (填“加剧”或“减慢”)。
2.桂林出产的柿饼是有名的地方特产。如图所示，是将柿子晾晒成柿饼的场景。晾晒过程可以通过 的方式使柿子内能 ，温度升高，加快水分的蒸发。

3．给汽车加油时，会闻到汽油味，这是 现象。烈日下，操场上单杠的温度升高，是通过 方式改变其内能的。
4．目前我国研发出一款新型空气动力汽车，它利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供动力，这种车在开动时将空气的 能转化为 能，这种车与汽油机相比优点是 (说出一点)。
5．工厂里的冷却塔大多用水作为冷却物质，是因为水的 较大；在古代，人类学会了钻木取火的方法，这是利用 的方式改变物体的内能。
6．10 kg的水，温度由10 ℃升高到20 ℃所吸收的热量是 J；如果这些热量由燃烧焦炭来提供，那么需要完全燃烧 g的焦炭。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q焦炭＝3.0×107 J/kg]
7．2011年11月1日，“天宫一号”和“神舟八号”成功交会对接。对接时的图像是通过 传送到地面的。“天宫一号”利用的太阳能属于 (填“一次”或“二次”)能源。
8．太阳能清洁无污染，是人类能源的宝库，太阳能属于 能源(填“一次”或“二次”)。太阳能是在太阳内部氢原子核发生 释放出的能。
9．太阳能是 (填“可再生”或“不可再生”)能源。利用太阳能方式有多种，绿色植物的光合作用是将光能转化为 能；太阳能热水器是通过 的方式增加水的内能。
10．如图，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 能较少，从而获得较大的动能。

11．小敏设计并制造了一个能精确计时一百秒的器件。它的原理是：让第一粒弹子落下跌入铁罐，发出第一声响，开始计时。弹子跌入铁罐，使B点升高，管子里的活塞向上移动，第二粒弹子被推出管子，从H点沿轨道滚动，直至跌入铁罐，发出第二声响，这时正好是50秒，再推动第三粒弹子进入轨道，最后，也跌入铁罐，发出第三声响，刚好是100秒。这一器件中，弹子落下，推动活塞上升，使用的机械名称是 ，弹子从H点下落，到跌入铁罐的过程中，机械能的转化方式是 。

12．请分析以下两个有关能量的问题。
(1)“强弩之末势不能穿鲁缟者也”。强弩之末不能穿透薄薄的丝绸，说明物体的动能大小与它的 有关。
(2)旋转图中的吸管后，将可乐罐放在桌面上，罐就会运动起来，这是因为罐中的橡皮筋积蓄了 能。
三、分析计算题
1．节能灯的使用已经越来越普遍，与普通白炽灯相比，节能灯的节能效果如何？用节能灯是否经济？围绕以上疑问，某同学通过网络查到了以下相关资料：

Ⅰ.有如图标志的节能灯才符合国家标准中节能评价的要求；
Ⅱ.白炽灯和节能灯的平均使用寿命分别为2 000小时和8 000小时；
Ⅲ.一只“220 V　12 W”的节能灯与一只“220 V　60 W” 的白炽灯在正常工作时发光效果相当；
Ⅳ.节能灯的发光原理和日光灯较为接近，都是通过紫外线激发灯管内壁的荧光粉涂层来达到发光的目的。节能灯的亮度是由被激发的荧光粉的量决定的，而一定功率的节能灯只能激发一定量的荧光粉。同时，过厚的荧光粉涂层会反过来吸收可见光而影响亮度。
请结合以上资料，完成下列问题：
(1)节能标志是一种 。(填“模型”或“符号”)
(2)若电价为0.5元/kW·h，用一只“220 V　12 W”的节能灯(价格11元/只)替代一只“220 V　60 W”的白炽灯(价格2元/只)。则节能灯只要工作 小时以上，就能做到既节能又经济。

(3)结合资料Ⅳ，为了使灯管中荧光粉达到一定的量，而涂层不至于过厚，通常把节能灯做成U形或螺旋形，目的是在灯管管径不变的条件下，通过增加灯管的 来增大亮度，同时又可以使节能灯的尺寸不会过大。
2．某品牌“第一代热风干手器”热功率高，不仅耗能大，而且工作时电器内部温度高，电子器件和线路容易老化，使用寿命短；目前开发的“第二代高速干手器”采用高速电机，风速可达到100米/秒，只需要几秒钟即可干手，不需要高温，热功率低，所以耗能低，故障率也低，使用寿命长。

第一代热风干手器与第二代高速干手器参数对比表

额定电压
额定总功率
干手时间
第一代热风干手器
220伏
2 000瓦
36秒
第二代高速干手器
220伏
1 100瓦
6秒
请完成下列问题：
(1)与“第一代热风干手器”相比，“第二代高速干手器”能加快干手的主要原因是______________________；
(2)第二代高速干手器正常工作时的电流是多少？
(3)如果电价为1元/千瓦时，正常使用一只第二代高速干手器与使用一只第一代热风干手器相比，一个月能节约多少元钱？(均以每天使用240人次，一个月以30天计)
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