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第17讲　内能、核能、能量转化与守恒
　　　　　　　　　　　　　　　
1．以下描述的“发热”现象中，其改变内能的方式与其他三个不同的是( )
A．锯木头锯条发热 B.铁丝反复弯折后发热
C．阳光下路面发热 D．搓手时手掌发热
2．(2023，北京)如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是( )
A.管口出现的“白气”是水蒸气
B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
3．下列关于内能知识的描述正确的是( )
A．物体温度越高内能越大，所以0 ℃的冰没有内能
B．温度越高的物体含有的热量越多，所以0 ℃的冰没有热量
C．摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高
4．有甲、乙两个不同金属物体，已知m甲＞m乙，c甲＞c乙，现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长。现取出后将两物体相互接触(两物体与外界没有热量交换)，则有( )
A．热量将从甲物体传递给乙物体
B．热量将从乙物体传递给甲物体
C．甲、乙两物体始终处于热平衡状态
D．条件不足，无法判断
5．下列关于放射现象、原子核和核能的说法中，正确的是( )
A．通过对放射现象的研究，物理学家确认，原子核由质子和电子组成
B．放射性有着广泛的应用，但是强剂量或长时间的辐射对人体有害
C．目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
D．核聚变的原料“铀”在地球上的储量非常有限
6．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是( )
①图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能增加
②图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
③图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少
④图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
7．如图所示是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰挎”照明灯，下列解释合理的是( )
A.光电池板是将光能转化为电能
B．照明灯工作时，LED灯是将光能转化为电能
C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
8．(2023，扬州)请补全下面知识结构图。
(1)____；
(2)____；
(3)____。
9．火柴是实验室常用的点火工具。引燃过程：划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。A、B为两种常见的引燃方式，F1＝F2。火柴的引燃是通过____来增大火柴头的内能，更易引燃的是____方式。
10．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____(选填“大于”“小于”或“等于”，下同)乙液体的比热容。在0～90 s的时间内，甲吸收的热量____乙吸收的热量。
11．如图是小嘉制作的“能的转化与守恒”概念图(部分)，请完成下列问题。
(1)请你在概念图中填入合适的内容①____，②____。
(2)当人沿竹竿下滑时，人的重力势能有一部分转化为手和竹竿的内能，使手和竹竿的温度升高，但相反的过程不会自发地发生。这是因为能量的转化具有____。
12．在“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术中，技术原理简化为以下的流程图。其中，二氧化碳经过压缩机时被压缩；经过冷凝器时被冷却；经过膨胀阀时向外膨胀；经过蒸发器时会蒸发。根据材料完成下列问题。
(1)二氧化碳经过____时，没有发生物态变化。
A．压缩机 B．冷凝器
C．膨胀阀 D．蒸发器
作出上述判断的依据是____。
(2)一定质量的二氧化碳经过____(选填“压缩机”或“冷凝器”)后，内能变大。其内能的改变方式是____(选填“做功”或“热传递”)。
13．如图所示，小乐用燃气灶烧水。在一个标准大气压下，将一壶初温为20 ℃的水烧开，消耗了0.02 m3的天然气。已知该燃气灶的效率为40%，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为8.4×107 J/m3。求：
(1)0.02 m3的天然气完全燃烧所放出的热量。
(2)水壶中水吸收的热量。
(3)水壶中水的质量。第17讲　内能、核能、能量转化与守恒
　　　　　　　　　　　　　　　
1．以下描述的“发热”现象中，其改变内能的方式与其他三个不同的是(C)
A．锯木头锯条发热 B.铁丝反复弯折后发热
C．阳光下路面发热 D．搓手时手掌发热
2．(2023，北京)如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是(D)
A.管口出现的“白气”是水蒸气
B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能增加
C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，橡胶塞的动能是由水蒸气的内能转化来的
3．下列关于内能知识的描述正确的是(C)
A．物体温度越高内能越大，所以0 ℃的冰没有内能
B．温度越高的物体含有的热量越多，所以0 ℃的冰没有热量
C．摩擦生热是通过做功的方式改变了物体的内能
D．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高
4．有甲、乙两个不同金属物体，已知m甲＞m乙，c甲＞c乙，现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长。现取出后将两物体相互接触(两物体与外界没有热量交换)，则有(C)
A．热量将从甲物体传递给乙物体
B．热量将从乙物体传递给甲物体
C．甲、乙两物体始终处于热平衡状态
D．条件不足，无法判断
5．下列关于放射现象、原子核和核能的说法中，正确的是(B)
A．通过对放射现象的研究，物理学家确认，原子核由质子和电子组成
B．放射性有着广泛的应用，但是强剂量或长时间的辐射对人体有害
C．目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
D．核聚变的原料“铀”在地球上的储量非常有限
6．如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是(C)
①图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能增加
②图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
③图丙，试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能减少
④图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
7．如图所示是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰挎”照明灯，下列解释合理的是(A)
A.光电池板是将光能转化为电能
B．照明灯工作时，LED灯是将光能转化为电能
C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
8．(2023，扬州)请补全下面知识结构图。
(1)__转移__；
(2)__做功__；
(3)__弹性势能__。
9．火柴是实验室常用的点火工具。引燃过程：划动火柴→擦火皮(含微量易燃物)产生火星→引发火柴头燃烧。A、B为两种常见的引燃方式，F1＝F2。火柴的引燃是通过__做功__来增大火柴头的内能，更易引燃的是__B__方式。
10．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__小于__(选填“大于”“小于”或“等于”，下同)乙液体的比热容。在0～90 s的时间内，甲吸收的热量__等于__乙吸收的热量。
11．如图是小嘉制作的“能的转化与守恒”概念图(部分)，请完成下列问题。
(1)请你在概念图中填入合适的内容①__机械能__，②__做功__。
(2)当人沿竹竿下滑时，人的重力势能有一部分转化为手和竹竿的内能，使手和竹竿的温度升高，但相反的过程不会自发地发生。这是因为能量的转化具有__方向性__。
12．在“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术中，技术原理简化为以下的流程图。其中，二氧化碳经过压缩机时被压缩；经过冷凝器时被冷却；经过膨胀阀时向外膨胀；经过蒸发器时会蒸发。根据材料完成下列问题。
(1)二氧化碳经过__A__时，没有发生物态变化。
A．压缩机 B．冷凝器
C．膨胀阀 D．蒸发器
作出上述判断的依据是__CO2经过压缩机前后，均为气态__。
(2)一定质量的二氧化碳经过__压缩机__(选填“压缩机”或“冷凝器”)后，内能变大。其内能的改变方式是__做功__(选填“做功”或“热传递”)。
13．如图所示，小乐用燃气灶烧水。在一个标准大气压下，将一壶初温为20 ℃的水烧开，消耗了0.02 m3的天然气。已知该燃气灶的效率为40%，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，天然气的热值为8.4×107 J/m3。求：
(1)0.02 m3的天然气完全燃烧所放出的热量。
(2)水壶中水吸收的热量。
(3)水壶中水的质量。
解：(1)天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq＝0.02 m3×8.4×107 J/m3＝1.68×106 J。
(2)由η＝得水吸收的热量：Q吸＝ηQ放＝40%×1.68×106 J＝6.72×105 J。
(3)在一个标准大气压下，水的沸点为100 ℃，即水的末温t＝100 ℃，由Q吸＝cm(t－t0)得水的质量：m＝＝＝2 kg。

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