專題26　內(nèi)能、核能、能量守恒與轉(zhuǎn)化（解析版）

專題26內(nèi)能、核能、能量守恒與轉(zhuǎn)化【思維導(dǎo)圖】【知識(shí)點(diǎn)回顧】一、能的多種形式考點(diǎn)1列舉能的多種形式(機(jī)械能、內(nèi)能、電能、化學(xué)能、核能)能量是以多種形式存在的，常見的能量形式有機(jī)械能、內(nèi)能、________、化學(xué)能、________等。二、內(nèi)能eq\a\vs4\al(考點(diǎn)2知道克服摩擦做功與物體內(nèi)能改變的關(guān)系)1．內(nèi)能含義：構(gòu)成物質(zhì)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(nèi)能。2．物體溫度________，內(nèi)能________；溫度越低，內(nèi)能越小。3．克服摩擦做功，能使物體的內(nèi)能增加。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)3知道做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種途徑)1．做功：對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能________；物體對(duì)外界做功，物體的內(nèi)能________。實(shí)質(zhì)是能的形式發(fā)生了轉(zhuǎn)化。2．熱傳遞：物體吸熱，內(nèi)能________；物體放熱，內(nèi)能________。實(shí)質(zhì)是內(nèi)能從高溫物體傳遞到低溫物體，或者內(nèi)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(fā)生轉(zhuǎn)化。注意：做功和熱傳遞對(duì)改變物體的內(nèi)能是________的。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)4知道在熱傳遞過程中用熱量來量度內(nèi)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(nèi)能就________多少；高溫物體向外界放出多少熱量，內(nèi)能就________多少。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)5舉例說出化學(xué)能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化)1．化學(xué)能是物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)所釋放的能量，它不能直接用來做功，只有在發(fā)生________的時(shí)候才釋放出來，變成內(nèi)能或者其他形式的能量。2．化學(xué)能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化常見吸熱反應(yīng)：________轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能大多數(shù)分解反應(yīng)；大多數(shù)需要加熱或高溫條件下才能進(jìn)行的反應(yīng)。常見放熱反應(yīng)：化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能燃燒；中和反應(yīng)；金屬與酸反應(yīng)；一般化合反應(yīng)(如生石灰和水反應(yīng))。三、熱機(jī)考點(diǎn)6說出汽油機(jī)的工作過程，知道汽油機(jī)的能量轉(zhuǎn)化1．熱機(jī)是指各種利用內(nèi)能做功的機(jī)械。熱機(jī)原理是將燃料的____________轉(zhuǎn)化成內(nèi)能再轉(zhuǎn)化成____________。2．熱機(jī)的四個(gè)沖程：吸氣沖程，____________沖程，____________沖程，____________沖程。四、核能的利用eq\a\vs4\al(考點(diǎn)7知道裂變和鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；知道聚變和熱核反應(yīng))1．含義：原子核是可以改變的，且在有些改變的過程中還會(huì)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(zhì)量較大的原子核在中子轟擊下分裂成兩個(gè)新原子核，并釋放出能量的過程。原子彈：根據(jù)________的原理制成。輕核聚變：兩個(gè)質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成質(zhì)量較大的新核，同時(shí)釋放出能量的過程。氫彈：根據(jù)________的原理制成。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)8知道放射性及其應(yīng)用)1．原子核的裂變和聚變都會(huì)產(chǎn)生一些放射性物質(zhì)，如α射線、γ射線、X射線、β射線等。2．大量放射線對(duì)人畜會(huì)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(hù)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。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)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：________。五、能量的轉(zhuǎn)化與守恒eq\a\vs4\al(考點(diǎn)10舉例說出能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律)1．能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式________為其他形式，或者從一個(gè)物體________到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能的________，這就是________。2．能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然科學(xué)最基本的規(guī)律?！坝绖?dòng)機(jī)”是不可能成功的，因?yàn)樗`背了___________________________________________________________________。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)11舉例說出能量的轉(zhuǎn)化與傳遞有一定的方向性)能量的轉(zhuǎn)化與傳遞有一定的________：例如熱能可以從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，而不能自發(fā)地從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體；可燃物可以通過燃燒將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，但不可能將內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)12知道能量利用效率和節(jié)能的關(guān)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(fèi)和損失；改進(jìn)機(jī)械設(shè)備?？键c(diǎn)1電能核能考點(diǎn)21.無規(guī)則運(yùn)動(dòng)任何物質(zhì)2.越高越大考點(diǎn)31.增加減少2.增加減少傳遞等效考點(diǎn)4熱量增加減少考點(diǎn)51.化學(xué)變化2.內(nèi)能考點(diǎn)61.化學(xué)能機(jī)械能2.壓縮做功排氣考點(diǎn)72.核裂變核聚變考點(diǎn)91.原子核裂變2.內(nèi)能電能考點(diǎn)101.轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移總量保持不變能量轉(zhuǎn)化和守恒定律2.能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律考點(diǎn)11方向性【例題精析】（2021?寧波）在如圖所示的“汽油機(jī)模型”實(shí)驗(yàn)中，將少量的汽油噴入筒內(nèi)，用軟木塞塞住筒口，搖動(dòng)起電機(jī)，觀察到放電針放電，汽油燃燒，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出。該實(shí)驗(yàn)可模擬四沖程汽油機(jī)工作時(shí)的（）A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程【解答】解：當(dāng)放電針放電時(shí)，汽油燃燒，圓筒內(nèi)氣體的內(nèi)能增加，氣體對(duì)軟木塞做功，軟木塞被高溫高壓的氣體沖出，而汽油機(jī)的做功沖程對(duì)外做功，因此該實(shí)驗(yàn)可模擬四沖程汽油機(jī)工作時(shí)的做功沖程。故選：C。（2021?紹興）如圖所示，在試管內(nèi)裝適量的水，用橡皮塞塞緊管口，加熱一段時(shí)間后橡皮塞沖出，同時(shí)管口附近產(chǎn)生“白氣”。以下分析不正確的是（）A．水溫上升時(shí)，水的內(nèi)能增加 B．加熱時(shí)管內(nèi)的水不斷汽化 C．管內(nèi)氣體對(duì)橡皮塞做功，其內(nèi)能減少 D．試管口的“白氣”是水蒸氣【解答】解：A、水吸收熱量，溫度上升，水的內(nèi)能增加，故A正確；B、加熱時(shí)管內(nèi)的水，水吸收熱量不斷汽化，故B正確；C、水蒸氣膨脹對(duì)橡皮塞做功，水蒸氣的內(nèi)能減小，氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為橡皮塞的機(jī)械能，故C正確；D、試管口的“白氣”是熱的水蒸氣遇到冷的空氣液化成的小水滴，故D錯(cuò)誤。故選：D。（2020?湖州）如圖表示用中子轟擊鈾﹣235原子核產(chǎn)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(yīng)產(chǎn)生的中子可繼續(xù)轟擊其他鈾核形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng) C．該反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生放射性物質(zhì) D．不能用該反應(yīng)獲得能量的方式來發(fā)電【解答】解：A、該模型表示的是核裂變，該選項(xiàng)說法不正確；B、該反應(yīng)產(chǎn)生的中子可繼續(xù)轟擊其他鈾核形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，該選項(xiàng)說法正確；C、過程中產(chǎn)生的氪原子具有放射性，該選項(xiàng)說法不正確；D、可以通過核裂變來發(fā)電，例如核電站是利用核裂變發(fā)電，該選項(xiàng)說法不正確。故選：B。（2022?寧波）核酸檢測(cè)采樣時(shí)使用的“采樣拭子”，其頂端是如圖所示的植絨拭子，安全、無毒。有一種植絨方式是：植絨機(jī)產(chǎn)生數(shù)萬伏的高壓靜電，通過電子轉(zhuǎn)移讓噴頭中的絨毛帶上負(fù)電荷，然后在被植絨物體表面噴涂上膠粘劑，移動(dòng)噴頭靠近被植絨物體，絨毛在高壓靜電作用下從噴頭中飛升到被植絨物體表面，呈垂直狀植在涂有膠粘劑的物體表面。上述植絨過程中蘊(yùn)含了許多科學(xué)知識(shí)，下列描述不合理的是（）A．噴頭中的絨毛帶上負(fù)電荷，是由于絨毛得到了電子 B．以移動(dòng)的噴頭為參照物，被植絨物體是運(yùn)動(dòng)的 C．絨毛能在高壓靜電作用下運(yùn)動(dòng)，是由于能量可以創(chuàng)生 D．絨毛從噴頭中飛升到被植絨物體表面，是由于力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)【解答】解：A、噴頭中的絨毛帶上負(fù)電荷，是由于絨毛得到了電子，故A合理；B、以移動(dòng)的噴頭為參照物，被植絨物體與噴頭的位置不斷變化是運(yùn)動(dòng)的，故B合理；C、能量不能被創(chuàng)生，也不能被消滅，能量是守恒的，總量不變，故C不合理；D、絨毛從噴頭中飛升到被植絨物體表面，是由于力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故D合理。故選：C。（2022?舟山）白鶴灘水電站裝機(jī)容量位列全球第二，年平均發(fā)電量達(dá)624億千瓦時(shí)，這些能量來自大壩攔截的水所具有的（）A．機(jī)械能 B．內(nèi)能 C．化學(xué)能 D．電能【解答】解：水電站是通過水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，因此這些能量來自大壩攔截的水所具有的機(jī)械能，故B、C、D錯(cuò)誤，A正確。故選：A。（2022?寧波）單位質(zhì)量的氣體物質(zhì)，在體積不變的條件下溫度升高1℃所吸收的熱量稱為該氣體的定容比熱，已知氦氣的定容比熱為3100J/（kg?℃）。如圖所示，質(zhì)量為0.02kg的氦氣被密封在圓柱形氣缸內(nèi)，氣缸內(nèi)氦氣氣壓與外界大氣壓相同。用力把活塞AB固定，當(dāng)氦氣的溫度從20℃升高到30℃時(shí)，氦氣吸收的熱量是620J。撤去力，氦氣推動(dòng)活塞做功，這一過程的能量轉(zhuǎn)化形式與四沖程汽油機(jī)的做功沖程相同?！窘獯稹拷猓海?）單位質(zhì)量的氣體物質(zhì)，在體積不變的條件下溫度升高1℃所吸收的熱量稱為該氣體的定容比熱，則氦氣吸收的熱量Q吸＝cmΔt＝0.02kg×3100J/（kg?℃）×（30℃﹣20℃）＝620J；（2）撤去力，氦氣推動(dòng)活塞做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，此過程與四沖程汽油機(jī)的做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同。故答案為：620；做功。（2022?舟山）2022年3月，我國(guó)最大推力的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)在北京完成首次試車。氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)為火箭騰飛提供“硬核”動(dòng)力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖。（1）為便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存，通常采用降溫和壓縮體積的方式將氫氣和氧氣液化（填物態(tài)變化名稱）后分別儲(chǔ)存于火箭的液氫貯箱和液氧貯箱。（2）燃料燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體，使發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)火箭持續(xù)做功，直至上升到特定軌道，該過程中能量的轉(zhuǎn)化是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。【解答】解：（1）為方便運(yùn)輸和儲(chǔ)存，通常采用降溫和壓縮體積的方式將氫氣和氧氣液化后分別儲(chǔ)存于火箭的液氫貯箱和液氧貯箱；（2）燃料在燃燒的過程中產(chǎn)生的高溫高壓氣體，使發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)火箭持續(xù)做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。故答案為：（1）液化；（2）內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（2020?紹興）熱機(jī)發(fā)明后，一直在持續(xù)的改進(jìn)和發(fā)展中。材料一：1769年，法國(guó)人居紐制造出蒸汽機(jī)推動(dòng)的三輪汽車（圖甲），傳統(tǒng)蒸汽機(jī)的燃料在氣缸外部燃燒（圖乙），熱效率為5%～8%之間。材料二：1862年，法國(guó)人德羅夏提出內(nèi)燃機(jī)（內(nèi)燃指燃料在氣缸內(nèi)燃燒）的四沖程循環(huán)理論：①氣缸的向外運(yùn)動(dòng)造成的真空將混合氣體燃料吸入氣缸；②通過氣缸的向內(nèi)運(yùn)動(dòng)對(duì)進(jìn)入氣缸里的燃料進(jìn)行壓縮；③高壓燃燒氣體產(chǎn)生巨大爆發(fā)力；④將已經(jīng)燃燒的廢氣從氣缸中排出。材料三：1876年，德國(guó)人奧托制造出以四沖程為依據(jù)的煤氣內(nèi)燃機(jī)，利用飛輪的慣性使四沖程自動(dòng)實(shí)現(xiàn)循環(huán)往復(fù)，內(nèi)燃機(jī)的效率達(dá)到14%。（1）四沖程循環(huán)理論提及的“巨大爆發(fā)力”由圖中的C沖程實(shí)現(xiàn)。（2）德羅夏提到的內(nèi)燃方式是基于燃料在氣缸內(nèi)燃燒，熱量損失少，熱效率高的猜想；（3）老師在重復(fù)演示“做功改變內(nèi)能”實(shí)驗(yàn)（圖丙）之間，需在拔出活塞后將厚玻璃筒甩幾下，其目的與內(nèi)燃機(jī)的排氣（選填“吸氣”“壓縮”“做功”或“排氣”）沖程的原理相似?！窘獯稹拷猓海?）在四沖程內(nèi)燃機(jī)中，提供動(dòng)力的是做功沖程；由圖可知，A中進(jìn)氣門打開，活塞下行，為吸氣沖程；B中兩個(gè)氣門關(guān)閉，活塞上行，為壓縮沖程；C中兩個(gè)氣門關(guān)閉，活塞下行，為做功沖程；D中排氣門打開，活塞上行，為排氣沖程；故“巨大爆發(fā)力”由C沖程實(shí)現(xiàn)；（2）德羅夏提到的內(nèi)燃方式是基于燃料在氣缸內(nèi)燃燒，熱量損失少，熱效率高的猜想；（3）老師需在拔出活塞后將厚玻璃筒甩幾下，其目的是排出里面的廢氣，相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的排氣沖程。故答案為：（1）C；（2）燃料在氣缸內(nèi)燃燒，熱量損失少，熱效率高；（3）排氣。（2022?麗水）火的使用推動(dòng)了人類文明的進(jìn)步。隨著科技的發(fā)展，生活中的點(diǎn)火方式越來越便捷多樣，但火柴仍是實(shí)驗(yàn)室常用的點(diǎn)火工具?；鸩褚歼^程：劃動(dòng)火柴→擦火皮（含微量易燃物）產(chǎn)生火星→引發(fā)火柴頭燃燒。圖乙是小麗設(shè)計(jì)的三種引燃火柴的方式，若F1＝F2＞F3，且B、C的火柴棒與擦火皮夾角相同，則哪種方式更容易將火柴引燃？請(qǐng)用所學(xué)知識(shí)解釋?！窘獯稹看穑夯鸩耦^與擦火皮之間的壓力越大，產(chǎn)生的摩擦力越大；火柴滑動(dòng)過程中，克服摩擦力做功越多，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能越多；內(nèi)能增大，溫度很高；溫度達(dá)到擦火皮上易燃物的著火點(diǎn)，產(chǎn)生火星；放出的熱量傳遞到火柴頭，引發(fā)火柴頭燃燒。方式B中，柴頭與擦火皮之間的壓力最大，更容易點(diǎn)燃火柴。（2022?紹興）汽車在給人們的出行帶來便利的同時(shí)，也帶來了能源消耗、尾氣污染等問題。材料一：如圖是一輛小汽車行駛時(shí)的能耗分配圖。汽油在汽缸內(nèi)完全燃燒時(shí)放出的能量，大約只有13%用于驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)，而其余87%的能量則被損耗掉了。材料二：排出的尾氣除了CO2、H2O外，還有CO、NO、NO2及未燃燒的碳?xì)浠衔锏扔泻怏w。結(jié)合材料：（1）對(duì)汽車行駛時(shí)能量形式的轉(zhuǎn)化與損耗途徑作出分析。（2）請(qǐng)從節(jié)能、減排等方面對(duì)燃油汽車提出技術(shù)改進(jìn)建議?！窘獯稹看穑海?）汽車行駛時(shí)的能量轉(zhuǎn)化分析：汽油的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為氣體內(nèi)能，然后再轉(zhuǎn)化為活塞機(jī)械能，最后為汽車機(jī)械能，轉(zhuǎn)化率很低；損耗途徑分析：絕大部分是以熱能形式損失的，部分是未完全燃燒的碳?xì)浠衔飺p失，還有少量是汽油蒸發(fā)損失。（2）技術(shù)改進(jìn)建議：減少散熱器、排氣管和發(fā)動(dòng)機(jī)的熱損失；減少汽油的蒸發(fā)；使汽油充分燃燒；研制和使用混合動(dòng)力或者純電動(dòng)的新能源汽車?！玖?xí)題鞏固】一．選擇題（共11小題）1．（2022?越城區(qū)一模）2021年5月15日，我國(guó)“祝融號(hào)”火星車成功降落火星表面（如圖所示）。已知物體在火星上所受的重力大約是地球上的五分之二，則下列說法正確的是（）A．到達(dá)火星后，火星車的質(zhì)量變?yōu)榈厍蛏系奈宸种?B．太陽(yáng)能電池板能將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能 C．火星車會(huì)在火星土壤上留下“足跡”，這說明力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) D．火星車在火星表面所受重力與火星車對(duì)火星表面的壓力是一對(duì)平衡力【解答】解：A.、火星車從地球到達(dá)火星的過程中，所含物質(zhì)的多少?zèng)]有改變，則其質(zhì)量不變，故A錯(cuò)誤；B、太陽(yáng)能電池板在工作時(shí)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，故B正確；C、火星車在火星土壤上留下“足跡”，是改變了物體的形狀，故C錯(cuò)誤；D、火星車在火星表面所受重力與火星車對(duì)火星表面的壓力作用在不同的物體上，所以這兩個(gè)力一定不是一對(duì)平衡力，故D錯(cuò)誤。故選：B。2．（2022?鄞州區(qū)模擬）滑板是深受青少年喜歡的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)。如圖是U型滑臺(tái)和運(yùn)動(dòng)員姿勢(shì)的簡(jiǎn)化示意圖。運(yùn)動(dòng)員在滑臺(tái)甲處由靜止自由下滑，不計(jì)滑臺(tái)摩擦和空氣阻力，僅依靠滑行過程中運(yùn)動(dòng)員姿勢(shì)的自然（不用力）變化，不可能滑到滑臺(tái)丙處的是（）A． B． C． D．【解答】解：不計(jì)滑臺(tái)摩擦和空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)過程中機(jī)械能守恒；A、若運(yùn)動(dòng)員站立著甲開始滑行，到達(dá)U形滑臺(tái)另一側(cè)最高位置丙點(diǎn)時(shí)，若是站立著，則此時(shí)重力勢(shì)能等于甲點(diǎn)的重力勢(shì)能，動(dòng)能為零，所以運(yùn)動(dòng)員可能會(huì)滑到滑臺(tái)丙處，故A不符合題意；B、若運(yùn)動(dòng)員站立著從甲開始滑行，到達(dá)U形滑臺(tái)另一側(cè)最高位置丙點(diǎn)時(shí)，若是全蹲著，則此時(shí)重力勢(shì)能小于甲點(diǎn)的重力勢(shì)能，則甲點(diǎn)部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能此時(shí)不為零，所以運(yùn)動(dòng)員會(huì)繼續(xù)向前滑行，滑到滑臺(tái)丙處，故B不符合題意；CD、若運(yùn)動(dòng)員全蹲著從甲開始滑行，到達(dá)U形滑臺(tái)另一側(cè)最高位置點(diǎn)時(shí)，也應(yīng)該是全蹲著（前后兩次重力勢(shì)能相等，動(dòng)能均為零），因?yàn)槿羰钦局竭_(dá)或者平蹲著到達(dá)丙，則運(yùn)動(dòng)員在丙點(diǎn)的重力勢(shì)能大于初始的甲點(diǎn)（違反機(jī)械能守恒定律），故C符合題意、D不符合題意。故選：C。3．（2022?婺城區(qū)一模）北京冬奧會(huì)自由式滑雪U型場(chǎng)地技巧決賽中，谷愛凌強(qiáng)勢(shì)奪冠，為中國(guó)代表團(tuán)又添一金。下列有關(guān)谷愛凌在比賽中的說法正確的是（）A．她靜止站立在雪面上時(shí)，只受到重力的作用 B．她在滑行時(shí)，滑雪板與雪面間的摩擦是滑動(dòng)摩擦 C．她飛離U型池后能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)是由于受到慣性力 D．她從空中下落到雪面的過程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能【解答】解：A、她靜止站立在雪面上時(shí)，受到重力和滑雪板對(duì)她的支持力的作用，故A錯(cuò)誤；B、她在滑行時(shí)，滑雪板相對(duì)于雪面的位置發(fā)生變化，與雪面間的摩擦是滑動(dòng)摩擦，故B正確；C、她飛離U型池后能向上運(yùn)動(dòng)是由于具有慣性，仍要保持原來的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不是受到慣性，故C錯(cuò)誤；D、她從空中下落到雪面的過程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。故選B。4．（2022?上城區(qū)模擬）如圖所示，在做模擬“蹦極”的小實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋的一端系一個(gè)小石塊，另一端固定在A點(diǎn)，B點(diǎn)是橡皮筋不系小石塊自然下垂時(shí)下端所在的位置，C點(diǎn)是小石塊從A點(diǎn)自由釋放后所能達(dá)到的最低點(diǎn)。若整個(gè)過程不計(jì)空氣阻力，則小石塊從A點(diǎn)到C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中（）A．小石塊在C點(diǎn)時(shí)，它具有的機(jī)械能最小 B．從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，小石塊的機(jī)械能減小 C．從B點(diǎn)下落到C點(diǎn)的過程中，小石塊的機(jī)械能先增大后減小 D．小石塊減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【解答】解：從A點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中，橡皮筋沒有發(fā)生彈性形變，小石塊不受彈力的作用，只受到重力的作用，整個(gè)過程不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能不變，故B錯(cuò)誤。從B點(diǎn)下落到C點(diǎn)的過程中，橡皮筋彈性形變不斷增大，所以橡皮筋的彈性勢(shì)能一直在增大，小石塊機(jī)械能轉(zhuǎn)化為橡皮筋的彈性勢(shì)能，小石塊的機(jī)械能減小，C點(diǎn)時(shí)，小石塊的機(jī)械能最小，故A正確，C錯(cuò)誤；如下圖所示，B點(diǎn)→D點(diǎn)：小石塊受到重力和彈力作用，重力大于彈力，小石塊加速運(yùn)動(dòng)，小石塊的質(zhì)量不變，速度增大，動(dòng)能增大；小石塊在D點(diǎn)瞬間小石塊的重力和彈力相等，兩個(gè)力是平衡力，由于慣性繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，故D錯(cuò)誤；故選：A。5．（2022?寧波模擬）電動(dòng)汽車作為新能源車的代表，近些年的銷售額度持續(xù)走高；但同時(shí)電動(dòng)車的性能可靠程度，比如剎車問題，也引起了社會(huì)的廣泛討論，以下說法錯(cuò)誤的是（）A．電動(dòng)汽車充電時(shí)是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能 B．傳統(tǒng)汽車行駛時(shí)的機(jī)械能來源于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程 C．汽車緊急剎車時(shí)，輪胎與地面之間的摩擦為滑動(dòng)摩擦 D．制動(dòng)鉗給剎車片的壓力越大，剎車片和剎車盤之間的摩擦力越大【解答】解：A、電動(dòng)汽車充電時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯(cuò)誤；B、汽車內(nèi)燃機(jī)的做功沖程是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，傳統(tǒng)汽車行駛時(shí)的機(jī)械能來源于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程，故B正確；C、汽車剎車時(shí)，輪胎不能滾動(dòng)，因此輪胎與地面之間的摩擦為滑動(dòng)摩擦，故C正確；D、接觸面粗糙程度一定時(shí)，制動(dòng)鉗給剎車片的壓力越大，剎車片和剎車盤之間的摩擦力越大，故D正確。故選：A。6．（2022?杭州模擬）下列有關(guān)火箭說法正確的是（）A．火箭發(fā)射上升過程燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成火箭的機(jī)械能 B．火箭使用的液體燃料，是通過壓縮機(jī)將氣體壓縮成液體的，在壓縮過程中壓縮機(jī)對(duì)燃料做功，燃料的溫度降低，內(nèi)能減小 C．火箭發(fā)射臺(tái)下建有一個(gè)大水池，火箭發(fā)射過程中，可以看到水池表面有大量的“白氣”，是火箭噴出的火焰使得水池中的水先發(fā)生液化后發(fā)生汽化形成的 D．為了提高火箭的發(fā)射功率，必須把除衛(wèi)星之外的其他物品的質(zhì)量減小到最小，因此要求火箭發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)單位質(zhì)量的燃料能釋放出盡可能多的能量，所以必須選用比熱容大的燃料【解答】解：A、火箭發(fā)射上升過程，將燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膬?nèi)能，又將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，故A正確；B、在壓縮過程中壓縮機(jī)對(duì)燃料做功，燃料溫度升高，內(nèi)能增大，故B錯(cuò)誤；C、火箭發(fā)射時(shí)，火焰噴射到水中，水吸收熱量從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的水蒸氣，即發(fā)生汽化，水蒸氣散發(fā)到空氣中，遇到冷空氣液化成的小水珠就是我們看到的“白氣”，所以水池中的水先發(fā)生汽化后發(fā)生液化的，故C錯(cuò)誤；D、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒單位質(zhì)量的燃料時(shí)能釋放出盡可能多的能量，所以，必須選用熱值大的燃料，故D錯(cuò)誤。故選：A。7．（2022?金華模擬）中國(guó)茶文化是中國(guó)制茶、飲茶的文化。2020年5月21日是聯(lián)合國(guó)確定的首個(gè)“國(guó)際茶日”，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部與聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織開展系列宣傳活動(dòng)，國(guó)家主席習(xí)近平致信表示熱烈祝賀。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．茶壺利用了連通器的原理，方便倒水飲茶 B．用熱水沖泡茶葉時(shí)，茶葉隨水而動(dòng)，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) C．茶葉的溫度升高，內(nèi)能增加，這是通過做功的方式改變了茶葉的內(nèi)能 D．透過透明的玻璃茶壺看到茶葉“變大了”，這是光的折射造成的【解答】解：A、茶壺的壺嘴和壺身構(gòu)成了一個(gè)連通器，水不流動(dòng)時(shí)，液面就是相平的，故A正確；B、用熱水沖泡茶葉時(shí)，茶葉隨水而動(dòng)，說明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故B正確；C、茶葉的溫度升高，內(nèi)能增加，這是通過熱傳遞的方式改變了茶葉的內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；D、玻璃茶壺盛滿水，其形狀類似于水凸透鏡，茶葉處于水凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，成正立、放大的虛像，這是光線經(jīng)水和玻璃斜射入空氣發(fā)生折射造成的，故D正確。故選：C。8．（2022?越城區(qū)一模）下列實(shí)例中，通過做功方式改變物體內(nèi)能的是（）A．鋸木頭時(shí)鋸條變熱 B．剛煮熟的雞蛋放在冷水中，雞蛋的溫度降低 C．用熱水袋取暖 D．夏天，陽(yáng)光曝曬廣場(chǎng)上的石凳，石凳溫度升高【解答】解：A、鋸木頭時(shí)，鋸條克服摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使鋸條的內(nèi)能增大、溫度升高，是通過做功改變物體的內(nèi)能，故A符合題意；B、剛煮熟的雞蛋放在冷水中，雞蛋放出熱量、溫度降低，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故B不符合題意；C、用熱水袋取時(shí)，人體從熱水袋上吸收熱量，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故C不符合題意；D、夏天，陽(yáng)光曝曬廣場(chǎng)上的石凳，石凳從陽(yáng)光中吸收熱量、溫度升高，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能，故D不符合題意。故選：A。9．（2022?北侖區(qū)二模）如圖a所示，甲、乙兩個(gè)相同的燒杯裝有等質(zhì)量的水，分別接入加熱器1和加熱器2進(jìn)行加熱，不計(jì)熱量損失，得到圖b所示的水溫與加熱時(shí)間的關(guān)系圖，則下列說法正確的是（）A．若吸收相同的熱量，則甲杯的水升溫比乙杯的多 B．加熱器1的實(shí)際功率小于加熱器2的實(shí)際功率 C．加熱器1的電阻小于加熱器2的電阻 D．加熱相同的時(shí)間，甲、乙杯吸收的熱量是相等的【解答】解：A、根據(jù)Q＝cmΔt可知，相同質(zhì)量甲、乙兩杯純凈水，吸收相同的熱量，升高的溫度相同，故A錯(cuò)誤；B、在其他條件相同時(shí)，由圖2知，在加熱時(shí)間相同時(shí)，甲杯水升高的溫度多，說明甲杯水吸熱多，則加熱器1釋放的熱量多，則根據(jù)功率公式可知加熱器1的實(shí)際功率大于加熱器2的實(shí)際功率，故B錯(cuò)誤；C、加熱器1的實(shí)際功率大于加熱器2的實(shí)際功率，電壓相同，根據(jù)P=U2R可知電阻R1D、加熱相同的時(shí)間，功率不同，根據(jù)W＝Pt可知，電流做功不同，甲、乙杯吸收的熱量是不同的，故D錯(cuò)誤。故選：C。10．（2022?龍灣區(qū)一模）小明用可樂瓶制作水火箭，先在瓶里裝適量水，然后將帶有閥門的金屬管插入瓶塞，旋緊瓶塞后用打氣筒往瓶里打足氣（如圖）；打開閥門后，水從尾部的金屬管向下噴出，水火箭豎直向上飛向空中，下列分析正確的是（）A．上升過程中，水火箭瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減少 B．上升過程中，噴出的水對(duì)水火箭有向下推力 C．下降過程中，水火箭的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 D．下降過程中，水火箭的機(jī)械能逐漸增大【解答】解：A、發(fā)射時(shí)，火箭的動(dòng)能是由瓶?jī)?nèi)高壓氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化來的，所以水火箭瓶?jī)?nèi)氣體的內(nèi)能減少，故A正確；B、發(fā)射時(shí)，瓶?jī)?nèi)高壓氣體對(duì)水做功，水向下噴出，水火箭給水一個(gè)向下的力，由于物體間力的作用是相互的，噴出的水對(duì)水火箭有向上的推力，故B錯(cuò)誤；C、下降過程中，水火箭的高度變小，速度增大，水火箭的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D、下降過程中，水火箭克服空氣的阻力做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤。故選：A。11．（2022?臺(tái)州模擬）利用如圖所示裝置，探究“做功改變物體內(nèi)能”。廣口瓶?jī)?nèi)裝有一些水，用瓶塞將瓶口塞緊，瓶塞通過導(dǎo)管與打氣筒相連，用打氣筒給瓶中打氣。實(shí)驗(yàn)中，你應(yīng)該注意觀察的是（）A．打氣的過程 B．打氣過程中瓶?jī)?nèi)水的情況 C．瓶塞跳起的高度 D．瓶塞跳起的瞬間，瓶?jī)?nèi)發(fā)生的變化【解答】解：實(shí)驗(yàn)是研究物體對(duì)外做功時(shí)物體內(nèi)能的變化情況（即瓶?jī)?nèi)空氣的內(nèi)能變化情況），所以實(shí)驗(yàn)時(shí)需要觀察瓶塞跳起的瞬間瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選：D。二．填空題（共5小題）12．（2022?西湖區(qū)模擬）滑雪是北京冬奧會(huì)的項(xiàng)目之一，里面蘊(yùn)含著很多科學(xué)知識(shí)。（1）圖甲的運(yùn)動(dòng)員保持該姿勢(shì)不變沿著坡面自由下滑，速度逐漸增大，他的機(jī)械能變?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”）。（2）若某段坡而的高度為H、長(zhǎng)度為L(zhǎng)、粗糙程度相同，重為G的運(yùn)動(dòng)員保持姿勢(shì)不變恰好沿該坡面自由勻速滑下，滑行時(shí)的模擬圖如圖乙所示，則受到的摩擦力方向?yàn)檠仄旅嫦蛏希ㄟx填“向下”或“向上”），受到的摩擦力大小為GHL【解答】解：（1）圖甲的運(yùn)動(dòng)員保持該姿勢(shì)不變沿著坡面自由下滑，速度逐漸增大，高度逐漸變小，質(zhì)量不變，則運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能變大，重力勢(shì)能變小，由于受摩擦力的作用，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以他的機(jī)械能變小；（2）運(yùn)動(dòng)員沿坡面自由勻速滑下時(shí)，運(yùn)動(dòng)員相對(duì)于坡面向下運(yùn)動(dòng)，所以其受到的摩擦力方向沿坡面向上；運(yùn)動(dòng)員沿坡面勻速滑下時(shí)，克服摩擦做功，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時(shí)消耗的重力勢(shì)能等于克服摩擦做的功，即：W＝EP，根據(jù)EP＝Gh和W＝fL可得：fL＝GH，解得：f=GH故答案為：（1）變?。唬?）向上；GHL13．（2022?杭州模擬）健腹輪是一種健身器材，使用時(shí)可將膝蓋跪在墊上，雙手緊握健腹手柄，向前推動(dòng)健腹輪至身體水平地面，然后回收歸位，反復(fù)操作，如圖所示。（健腹輪內(nèi)置的彈性鋼圈會(huì)因形變而繞緊）（1）從狀態(tài)1到狀態(tài)2，人的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為健腹輪的彈性勢(shì)能。（2）體重500牛的人，身體從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中，其重心下降30cm，則重力做功為150J?！窘獯稹拷猓海?）從狀態(tài)1到狀態(tài)2，人的重力勢(shì)能減小，健腹輪內(nèi)置的彈性鋼圈彈性勢(shì)能增大，人的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為健腹輪的彈性勢(shì)能；（2）體重500牛的人，身體從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中，其重心下降30cm，即0.3m，則重力做功為：W＝Gh＝500N×0.3m＝150J。故答案為：（1）健腹輪的彈性勢(shì)能；（2）150J。14．（2022?溫州模擬）不久前，甘肅武威釷基熔鹽堆進(jìn)行了試運(yùn)行。釷基熔鹽堆成功擺脫了之前鈾和钚元素為燃料的核能發(fā)電模式，改用以放射性極低的釷元素為核燃料，在核能發(fā)電領(lǐng)域具有劃時(shí)代意義。（1）核電站的核心是核反應(yīng)堆，它將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再通過其他機(jī)械轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，最后轉(zhuǎn)化為電能。（2）目前核電站主要是用鈾、钚等作為核燃料來發(fā)電，核反應(yīng)類型是相同的。右側(cè)兩幅核變化示意圖中，能形象描述這種核能獲得方式的是圖甲?！窘獯稹拷猓海?）核電站的能量轉(zhuǎn)化是核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能最后轉(zhuǎn)化為電能。；（2）核反應(yīng)堆中發(fā)生的是可控制的核裂變，甲是核裂變，乙是核聚變，故選甲。故答案為：（1）內(nèi)；（2）甲。15．（2022?樂清市一模）小希在學(xué)校學(xué)習(xí)了項(xiàng)目化學(xué)習(xí)后，對(duì)家里的太陽(yáng)能熱水器展開了研究。（1）太陽(yáng)核心溫度很高，是由于大量氫原子核聚變（填“核聚變”或“核裂變”）反應(yīng)變成氦原子，釋放巨大能量。（2）當(dāng)太陽(yáng)光線與太陽(yáng)能熱水器垂直時(shí)效果最好。如圖所示，為了達(dá)到最好的集熱效果，從夏季進(jìn)入冬季時(shí)可將圖中的α逐漸增大（填“增大”或“減小”）?！窘獯稹拷猓海?）太陽(yáng)內(nèi)核溫度很高，是大量氫原子在進(jìn)行核聚變反應(yīng)生成氦原子；（2）我國(guó)位于北半球，夏季太陽(yáng)照射地面的傾斜角度相對(duì)于冬季更小，即冬季照射地面的傾斜角度要逐步變大，要達(dá)到更好的集熱效果，要使太陽(yáng)光線與太陽(yáng)能熱水器垂直，則α要逐步增大。故答案為：核聚變；增大。16．（2022?慈溪市校級(jí)模擬）如圖是北京冬奧會(huì)比賽的部分場(chǎng)景。（1）圖1是冰球運(yùn)動(dòng)比賽。冰球運(yùn)動(dòng)員手拿冰球桿打擊冰球，此時(shí)冰球桿相當(dāng)于一根費(fèi)力杠桿（選填“省力、“費(fèi)力”或“等臂”）。（2）圖2是冰壺比賽。運(yùn)動(dòng)員要不停地“刷冰”，刷冰的主要目的是通過做功的方式使冰面內(nèi)能增大，溫度升高，造成冰面熔化，在冰表面形成一層水膜，使相互接觸的兩個(gè)表面分離來減小摩擦力。（3）圖3中百米飛人蘇炳添以9秒83的成績(jī)打