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第十八讲 核能与能量守恒
中考一轮复习 浙江专版
考点透视
考点 考试要求
1．列举能的多种形式(机械能、内能、电磁能、化学能、核能) a
2．知道裂变和链式反应 a
3．知道聚变和热核反应 a
知道放射性及其应用 a
5．知道核电站是利用核裂变的原理来工作的 a
6.列举说出能的转化与守恒定律 a
7. 列举说出能的转化与传递有一定的方向性 a
8.通过对能转化与守恒定律发展史的学习，领悟科学思想和科学精神 c
9.知道提高能量利用效率和节能的关系 a
思维导图
考点突破
知识点1：核能 能量的转化与守恒
例1：能量的形式多种多样且可以相互转化，下列事例中，属于内能转化为机械能的是(　　)
【解析】运动员奔跑，消耗生物质能，产生机械能，A不符合题意；电风扇工作，是将电能转化为机械能的过程，B不符合题意；氢弹爆炸，是核能转化为内能、机械能等，C不符合题意；内燃机做功冲程中，消耗燃料的内能，产生机械能，是将内能转化为机械能的过程，D符合题意。故选D。
【答案】D
考点突破
知识点1：核能 能量的转化与守恒
变式训练
1.下列有关能量转化和守恒的说法正确的是(　　)
A. 用电器通电工作时，将其他形式的能转化为电能
B. 氢氧化钠与盐酸反应是放热反应，该反应将内能转化为化学能
C. 植物光合作用合成有机物，说明能量可以创造
D. “既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律
考点突破
知识点1：核能 能量的转化与守恒
【解析】用电器通电工作时，消耗了电能，得到了其他形式的能，是将电能转化为其他形式的能，A错误；氢氧化钠与盐酸反应是放热反应，通过化学反应得到了热量，是将化学能转化为了内能，B错误；能量是不能凭空产生的，C错误；马儿跑的时候需要消耗能量，而草能够为马儿提供能量，因此“既要马儿跑，又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律，D说法正确。故选D。
【答案】D
考点突破
知识点1：改变内能的方式
变式训练
2.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. ①②③④　　　B. ②③④①
C. ②①③④ D. ①③④②
【解析】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，地球上所有能量都直接或间接来自于太阳能，所以下列能量的转化顺序为：太阳——树林——燃煤电厂——空调。故选C。
【答案】C
考点突破
知识点1：核能 能量的转化与守恒
变式训练
3.2015年3月，全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图所示)开始首次环球航行，途径我国重庆和南京两个城市，此行的重要目的是传播新能源理念。
(1)该机白天飞行时，利用高效太阳能电池板将太阳能转化成____能，夜间飞行时，利用其超轻薄锂离子电池储备的_____能转化成电能，首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油。
【解析】电池板白天将太阳能转化为电能，同时对蓄电池充电，夜间再将白天蓄电池储存的化学能转化为电能。
【答案】电　化学
考点突破
知识点1：核能 能量的转化与守恒
变式训练
4.如图为2016年4月我国发射“鲲鹏—1B”探空火箭的场景。
(1)起飞时火箭对喷出的燃气施加一个向下的力，由于__________________，燃气同时对火箭施加一个向上的力，使火箭上升。
(2)火箭在上升过程中，燃料的____转化为热能，最终转化为火箭的机械能。
【解析】(2)火箭上升时，需要燃料燃烧，把燃料的化学能释放出来，转化为内能，最终转化为火箭的机械能。
【答案】(1)力的作用是相互的　(2)化学能
考点突破
知识点1：核能 能量的转化与守恒
变式训练
5.央视二套“是真的吗”栏目播出：人站在风车下就能让它转动(如图)。原理是人体可以加热周围的空气。空气密度变小会上升，导致风车转动。
(1)人体加热周围空气，导致风车转动，其实质是内能转化为__________；
(2)若风车正下方站的人越多，则风车转动越____________。
【解析】人体加热周围空气，空气加热后体积膨胀，即质量不变，体积变大，根据ρ＝m/V可知，密度变小。热空气上升，周围冷空气填充进来，形成风，吹动风车转动，变成风车的机械能，所以其实质是：内能转化为机械能；站的人越多，热空气上升越快，形成的风速越大，风车转动越快。
【答案】(1)机械能　(2)快
感谢欣赏



第18讲 核能与能量守恒

一、选择题
1.（2019·成都）关于原子核和核能，下列说法正确的是（　　）
A．原子核是由电子、质子和中子组成 B．核能的使用不会对人类产生危害
C．现有核电站利用核裂变释放的能量来发电 D．氢弹爆炸时的链式反应是可控的
2.（2019·成都）如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（　　）
A．该冲程是做功冲程
B．该冲程机械能转化为内能
C．这种汽车对环境没有污染
D．此发动机的效率可达90%
3. （2019·眉山）下列关于宇宙、物质及其结构的说法中正确的是（　　）
A．地球是宇宙的中心，太阳绕地球运动
B．宇宙是由物质组成的，常见物质是由分子、原子构成的
C．太阳内部氢原子核在超高温下发生裂变，释放出巨太的核能
D．固体有一定的体积和形状，固体分子排列十分紧密，分子间没有间隙
4.（2019·济宁）下列说法不正确的是（　　）
A．汤姆孙提出原子核式结构模型 B．煤、石油属于不可再生能源
C．能量的转化与转移具有方向性 D．太阳是太阳系中唯一的恒星
5.（2019·德州）图是汽车刹车原理图，连着刹车踏板的金属杆是一根能绕O点转动的杠杆，当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车油受到挤压从而推动活塞向左移，活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速。行驶中的汽车刹车时，下列说法不正确的是（　　）
A．脚踩刹车踏板时，汽车的机械能转化为内能
B．刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，摩擦力越大
C．连着刹车踏板的金属杆是省力杠杆
D．刹车过程中汽车的惯性减小
6. （2019·大庆）下列描述符合科学事实的是（ ）
A. 我国目前远距离输电采用的电压是220V
B. 地磁场对射向地球赤道的宇宙高速带电粒子流的运动方向无影响
C. 秦山核电站的核反应堆应用了核裂变的原理
D. 光和声音在液体中的速度比在空气中的速度快
7.（2019·齐齐哈尔）“北国好风光，尽在黑龙江”，建设人与自然和诺共存的美丽家园，打响蓝天保卫战，能源问题已成焦点，全球能源将发生巨大变革。下列关于能源问题说法正确的是（　　）
A．天然气燃烧产生的二氧化碳，不会加剧地球温室效应
B．煤是不可再生的化石能源，它在能源领域重要性有所降低
C．地下石油资源取之不尽用之不竭，可无限开采
D．核电站可完全替代火电站，因为核能是可再生能源
8.（2019·黄冈）2019年1月3日，由我国发射的嫦娥四号实现了人类首次在月球背面成功着陆。下列有关嫦娥四号巡视器玉兔二号的判断正确的是（　　）
A.飞行控制中心利用声波控制玉兔二号 B.飞行控制中心利用电磁波控制玉兔二号
C.供给玉兔二号的电能是一次能源 D.太阳能帆板接收的太阳能是不可再生能源
9.（2019·泰州) 以下属于非清洁能源的是( )
A.太阳能 B.煤炭 C.风能 D.水能
10.（2019·宿迁）对于粒子和宇宙，人类从未停止过探索，下列相关结论正确的是（ ）
A.质子不带电，电子带负电 B.原子是由原子核和核外电子构成的
C.宇宙是有边界无层次的天体 D.光年是时间单位
11．（2019·青岛）下列关于太阳能的说法，错误的是（　　）
A．太阳能是一次能源 B．太阳能是由核聚变产生的
C．当前我国能源消费以直接利用太阳能为主 D．太阳能是可再生能源
12.（2019·宜昌）前段时间，“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点，该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气，通过氢燃料电池给车提供动力（该技术成本很高，目前仍处在试验阶段），但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是（　　）
A．氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能
B．水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量
C．对于热点事件要遵从科学原理，不能盲从更不能以讹传讹
D．该车行驶的能量最终来源于水，水是一种能源
13. （2019·孝感）下列有关说法错误的是（ ）
A.磁极间的相互作用是通过磁场发生的
B.电动机工作时将电能主要转化为机械能
C.5G时代的人和物连接、物和物连接是利用电磁波来传递信息的
D.核电站利用轴核聚变释放出核能发电
14. （2019·娄底）下列关于能源与可持续发展及信息传递的叙述中正确的是（　　）
A. 石油是可再生能源
B. 娄底广播电台发射的电磁波是靠电流的迅速变化产生的
C. 北斗3号卫星定位系统传递信息利用的是超声波
D. 太阳内部每时每刻都在发生着核裂变释放巨大的核能
二、填空题
15.（2019·德州）氢弹是利用氢核的　 　（选填“裂变”或“聚变”）在瞬间释放的能量，核能是　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
16. （2019·泸州）泸州新农村建设公共设施安装了大量的太阳能路灯。每当夜幕降临，太阳能路灯同时亮起，这些路灯与控制它的开关之间连接方式是　 　联的；太阳能是太阳内部　 　（选填“核聚变”或“核裂变”）反应而来的，它是　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
17. （2019·达州）某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为2400/min.若每次做功冲程对外所做的有用功为300J，则该汽油机的输出功率为 w.所使用的燃料是 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
18.（2019 ·武威）2018年11月，我国对“人造太阳”研究有了重大突破，等离子体中心电子温度达到一亿摄氏度。“人造太阳”利用氢核______（选填“裂”或“聚”）变来获得巨大能量。天然气是城市家庭常用的能源，天然气是______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
19.（2019·河北）能源家族中，有煤，石油、风能、水能，核能、太阳能等，属于不可再生能源的有_______；电能是__________（选填“一次能源”或“二次能源“）。它可以使电动机转动，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能，该现象说明能量转化具有______性。
20. （2019·新疆兵团）2019年4月10日，人类发布了首张黑洞照片，为解开星系演化之谜提供了宝贵资枓。
（1）质量巨大的天体，像太阳一样，其内部一直发生着核________（填“聚变"或“裂变”反应，并_________（填“吸收"或“释放”）大量的能量，当天体的能量即将耗尽时.在自身_________（填“重力”或“惯性”）的作用下发生塌缩，就形成了黑洞。
（2）照片中的黑洞距离我们5500万________（填“年”或“光年"），它是根据接收到的高能射线经过计箅机处理而形成的，高能射线的传播速度为___________m/s；研究人员在计算机屏幕上将黑洞边缘环状（明亮）部分用红色显示，红光___________（填“属于"或“不属于”）光的三原色。

21. （2019·新疆兵团）中国标准动车组“复兴号”CR400系列的成功研制，对我国掌握核心技术，加快高铁“走出去”具有重要战略意义。
（1）“复兴号”动车组进行了多项技术创新和改进。例如运行过程中，______次能源——电能的消耗降低了10%左右。车内噪声有一定程度的降低，正常运行时约为________（填“6”或“60”）dB；刹车过程优先采用再生制动，也就是将电动机转变为________机，从而将动车的动能转化为电能。
（2）“复兴号”动车组座位上装有两孔和三孔插座。三孔插座________（填“能”或“不能”）防止电器漏电。同一排座位上正在充电的两部手机之间是_____（填“串”或“并”）联的，使用快速充电器给手机充电时，其充电________（“功率”或"电压”）一定比使用普通充电器时大。
（3）京沪高铁线路全长1463km。一列从北京到上海的“复兴号”动车组载客1193人，当动车组以300km/h的速度行驶时，平均毎人一百公里消耗电能3.4度；当动车组以350km/h的速度行驶时，平均每人一百公里消耗电能3. 8度。该动车组全程消耗的电能约为______（填"6"、"60”或“600”）万度。动车组以350km/h的速度行驶时的电功率约为以300km/h的速度行驶时的电功率的_______（填“1.1”、“1.2”或“1.3”）倍。
三、计算题
22.（2019·宜昌）近年来，宜昌市着力打造生态能源示范村，新增太阳能热水器4000多台。如图所示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为3m2，假设某天有效光照时间为6h，每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106J/h，将热水器内初温为15℃的水温度升高到70℃．（太阳能热水器的工作效率为50%）
（1）家用燃气热水器的工作效率为60%，把相同质量的水从15℃加热到70℃，使用太阳能热水器可节约多少千克液化石油气？（液化石油气的热值为4×107J/kg）
（2）人们利用太阳能，除了转化为内能之外，还有“光电转换”，即利用　 　将太阳能转化为电能；还有“光化转换”，即通过　 　将太阳能转化为化学能。

参考答案
1.C；
2.A；
3.B；
4.A；
5.D；
6.C；
7.B；
8.B；
9.B;
10.B；
11.C；
12.D
13.D
14.B
15. 聚变；不可再生
16. 并；核聚变；可再生。
17. 6000；不可再生
18. 聚 ? 不可再生
19. 煤、石油、核能； 二次能源；方向。
20. （1）聚变 释放 重力 （2）光年 3×108 属于；
21. （1）二；60；发电；（2）不能；并；功率；（3）6；1.3；
22. 答：（1）使用太阳能热水器可节约0.9千克液化石油气；
（2）太阳能电池（光伏电池）；光合作用（植物）。
解：（1）太阳能热水器接收太阳能：
W太＝2.4×106J/（h?m2）×6h×3m2＝4.32×107J，
太阳能热水器的工作效率为50%，由η＝×100%得，水吸收的热量：
Q吸＝η1W太＝50%×4.32×107J＝2.16×107J，
都把相同质量的水从15℃加热到70℃，则水吸收的热量相同，且家用燃气热水器的工作效率为60%，
则由η＝×100%得，液化石油气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝3.6×107J，
由Q＝mq得，需要燃烧液化石油气的质量：
m＝＝＝0.9kg，
所以，使用太阳能热水器可节约0.9kg液化石油气。
（2）“光电转换”是通过太阳能电池（光伏电池）把太阳能转化为电能；
“光化转换”是通过植物的光合作用把太阳能转化为化学能。




13





第18讲 核能与能量守恒

考点 常见题型 考点分值
1．列举能的多种形式(机械能、内能、电磁能、化学能、核能) 选择、填空 2～4分
2．知道裂变和链式反应 选择(综合型)、填空 2～4分
3．知道聚变和热核反应 选择(综合型)、填空 2～4分
知道放射性及其应用 选择、填空 2～4分
5．知道核电站是利用核裂变的原理来工作的 选择(综合型)、填空 2～4分
6.列举说出能的转化与守恒定律 选择(综合型)、填空 2～4分
列举说出能的转化与传递有一定的方向性 选择、填空 2～4分
通过对能转化与守恒定律发展史的学习，领悟科学思想和科学精神 选择、填空 2～4分
知道提高能量利用效率和节能的关系 选择(综合型)、填空 2～4分






一、能量及其形式
1．能量及其形式
(1)常见的各种形式的能：太阳能、化学能、机械能、电能、内能、核能、电磁能、热能、声能等。
(2)举例：太阳能热水器、牛吃草、奔跑的猎豹、冲击钻发出刺耳的声音、电力动车、雷达接收电磁波等。
二、核能的利用
1．核能
(1)原子的结构：原子的中心是________，它周围有一定数目的________在不停地高速运动。
(2)含义：原子核在转变过程中所释放出的能量，称为核能。
2．获取核能的途径
方式 裂变 聚变
应用 对链式反应不加控制——原子弹控制链式反应速度——核反应堆(核电站发电) 不加控制——氢弹
三、能的转化与守恒
1．能量的转化与守恒定律：自然界中的各种形式的能量不是孤立的。能量既不会消灭也不会创生，它只会从一种形式__________为另一种形式，或者从一个物体________到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能的总量____________。
2．能量在转化与传递过程具有________。
四、能源与可持续发展
1．能源
(1)概念：能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。
(2)来源：a.一次能源：可以直接从自然界获得的能源。例如：风能、太阳能、核能、地热能、潮汐能、水能等。
b．二次能源：通过消耗一次能源才能获得的能源。例如：电能、汽油、煤等。
2．高效利用能源方法
a．开发新技术提高能源利用率；b．节约常规能源；c．寻求可替代的新能源；d．合理利用现有能源等。
3．我国能源发展现况：中国是目前世界上第二位能源生产国和消费国。发展现状：资源约束突出，能源效率偏低；能源消费以煤为主，环境压力加大；市场体系不完善，应急能力有待加强。
4．未来理想能源：便宜，大多数人群能消费得起；相关技术成熟；可大规模使用；安全、清洁、绿色。


























参考答案

一、能量及其形式
1．能量及其形式
(1)常见的各种形式的能：太阳能、化学能、机械能、电能、内能、核能、电磁能、热能、声能等。
(2)举例：太阳能热水器、牛吃草、奔跑的猎豹、冲击钻发出刺耳的声音、电力动车、雷达接收电磁波等。
二、核能的利用
1．核能
(1)原子的结构：原子的中心是__原子核__，它周围有一定数目的_电子_在不停地高速运动。
(2)含义：原子核在转变过程中所释放出的能量，称为核能。
2．获取核能的途径
方式 裂变 聚变
应用 对链式反应不加控制——原子弹控制链式反应速度——核反应堆(核电站发电) 不加控制——氢弹
三、能的转化与守恒
1．能量的转化与守恒定律：自然界中的各种形式的能量不是孤立的。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，或者从一个物体__转移_到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能的总量_保持不变___。
2．能量在转化与传递过程具有_方向性__。
四、能源与可持续发展
1．能源
(1)概念：能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。
(2)来源：a.一次能源：可以直接从自然界获得的能源。例如：风能、太阳能、核能、地热能、潮汐能、水能等。
b．二次能源：通过消耗一次能源才能获得的能源。例如：电能、汽油、煤等。
2．高效利用能源方法
a．开发新技术提高能源利用率；b．节约常规能源；c．寻求可替代的新能源；d．合理利用现有能源等。
3．我国能源发展现况：中国是目前世界上第二位能源生产国和消费国。发展现状：资源约束突出，能源效率偏低；能源消费以煤为主，环境压力加大；市场体系不完善，应急能力有待加强。
4．未来理想能源：便宜，大多数人群能消费得起；相关技术成熟；可大规模使用；安全、清洁、绿色。





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