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第二篇　物质科学（一）
第26课时　内能、核能、能量转化与守恒
一、能的多种形式
知识点1　列举能的多种形式（机械能、内能、电能、化学能、核能等）
　　能量是以多种形式存在的，常见的能量形式有机械能、内能、 、
化学能、 等。
电能
核能　
二、内能
知识点2　知道克服摩擦做功与物体内能改变的关系
1. 内能含义：构成物质的大量微粒（如分子、原子、离子等）做
而具有的能，俗称热能。 都有内能。
2. 物体温度 ，内能 ；温度越低，内能越小。
3. 克服摩擦做功，能使物体的内能增加。
无规则运动
任何物质　
越高　
越大　
知识点3　知道做功和热传递是改变内能的两种途径
1. 做功：对物体做功，物体的内能 ；物体对外界做功，物体的内
能 。实质是能的形式发生了转化。
2. 热传递：物体吸热，内能 ；物体放热，内能 。实质是内
能从高温物体传递到低温物体，或者内能从同一物体的高温部分 到
低温部分的过程。能的形式未发生转化。
增加　
减少　
增加　
减少　
传递　
注意：做功和热传递对改变物体的内能是 的。
等效　
知识点4　知道在热传递过程中用热量来量度内能的变化
　　在热传递中，传递的能量多少叫 。低温物体从外界吸收多少热
量，内能就 多少；高温物体向外界放出多少热量，内能就
多少。
热量　
增加　
减少　
知识点5　举例说出化学能与内能的转化
1. 化学能是物质发生化学反应时所释放的能量，它不能直接用来做功，只有
在发生 的时候才释放出来，变成内能或者其他形式的能量。
化学变化　
2. 化学能与内能的转化。
常见吸热反应： 转变为化学能。
大多数分解反应；大多数需要加热或高温条件下才能进行的反应。
常见放热反应：化学能转变为内能。
燃烧；中和反应；金属与酸反应；一般化合反应（如生石灰和水反应）。
内能　
1. 将冰块放在泡沫箱中可制成简易“冰箱”，把一瓶饮料放入“冰箱”后，
冰块和饮料的温度随时间变化的曲线如图所示。在两物体温度达到相同之
前，下列说法正确的是（　B　）
A. 甲是冰块 B. 乙吸收热量
C. 甲内能增加 D. 乙内能减少
B
2. 为了比较液体a和液体b的比热大小，小宁分别称取相同质量的a和b，在初
温相同条件下，利用如图所示装置在沸水中加热。
（1）做功和热传递是改变物体内能的两种途径。本实验中，液体a、b内能增加的途径是 。
热传递　
（2）实验过程中，小宁观察到温度计甲的示数变化始终比乙快。由此可知，液体a的比热ca与液体b的比热cb的大小关系是：ca cb。
＜　
三、热机
知识点6　说出汽油机的工作过程，知道汽油机的能量转化
1. 热机是指各种利用内能做功的机械。热机原理是将燃料的 转化
成内能再转化成 。
2. 热机的四个冲程：吸气冲程、 冲程、 冲程、
冲程。
化学能　
机械能　
压缩　
做功　
排气　
汽油机的四冲程工作简图
3. 如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞紧管口，加热一段时间后橡
皮塞冲出，同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是（　D　）
A. 水温上升时，水的内能增加
B. 加热时管内的水不断汽化
C. 管内气体对橡皮塞做功，其内能减少
D. 试管口的“白气”是水蒸气
D
4. 我们经常会看到一边行驶一边向空中喷雾的汽车，人们形象地将它称为雾
炮车（如图）。喷向空中的水雾能使尘埃粒子快速沉降到地面，起到净化空
气的作用。
（1）喷向空中的水雾，有许多在掉向地面之前已经在空中散失了，还能起到
降温作用。其原理是 。
（2）该雾炮车的发动机是柴油机。柴油机四个冲程中的 冲程实现了
内能转化为机械能，从而驱动雾炮车前进。
汽化（蒸发）吸热　
做功　
四、核能的利用
知识点7　知道裂变和链式反应，知道聚变和热核反应
1. 含义：原子核是可以改变的，且在有些改变的过程中还会释放出巨大的能
量，这种能量叫做核能。
2. 获得核能的途径。
重核裂变：质量较大的原子核在中子轰击下分裂成两个新原子核，并释放出
能量的过程。
原子弹：根据 的原理制成。
轻核聚变：两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。
氢弹：根据 的原理制成。
核裂变　
核聚变　
知识点8　知道放射性及其应用
1. 原子核的裂变和聚变都会产生一些放射性物质，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。
3. 较小量的射线可以为人类做许多事。如：利用γ射线探伤；育种；放射线
治疗肿瘤等疾病。
知识点9　知道核电站是利用核裂变的原理来工作的
1. 核电站原理： 。
2. 核电站的能量转化：核能→ →机械能→ 。
原子核裂变　
内能　
电能　
5. 如图表示用中子轰击铀－235原子核产生氪核和钡核的模型。下列叙述正
确的是（　B　）
A. 该模型表示的是核聚变
B. 该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应
C. 该反应不会产生放射性物质
D. 不能用该反应获得能量的方式来发电
B
6. 核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺
序正确的是（　C　）
A. 核能→化学能→内能→电能
B. 核能→化学能→机械能→电能
C. 核能→内能→机械能→电能
D. 核能→机械能→内能→电能
C
五、能量的转化与守恒
知识点10　举例说出能量的转化与守恒定律
1. 能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式 为其他形式，
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 ，这就是 。
2. 能量的转化和守恒定律是自然科学最基本的规律。“永动机”是不可能成
功的，因为它违背了 。
转化　
转移　
总量保持不变　
能量的转化和守恒定律　
能量的转化和守恒定律　
知识点11　举例说出能量的转化与传递有一定的方向性
　　能量的转化与传递有一定的 。例如热能可以从高温物体转移
到低温物体，而不能自发地从低温物体转移到高温物体；可燃物可以通过燃
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。
方向性　
知识点12　知道能量利用效率和节能的关系
1. 能量利用效率是指有效利用的能与总能量之比。
2. 提高能量利用效率的方法：减少能量浪费和损失；改进机械设备。
7. 2019年衢江抽水蓄能电站开建，其工作原理如图，用电低谷时（如深夜），电站利用电网多余电能把水从下水
库抽到上水库中储存起来；用电高峰时，再利用上水库中的水发电。
（1）蓄能时，水被抽到上水库，此过程是将 能转化为水的机械能。
（2）抽水蓄能电站选址衢江黄坛口，不仅因当地水资源丰富，同时还考虑到
当地地势较陡，这样建成的电站上、下水库的高度差比较 ，有利于蓄
能与发电。
电　
大　
高频点1　多种形式的能之间的转化
例1　某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充
电，晚上蓄电池对路灯供电，对下图方框中能量形式判断正确的是（　C　）
A. 甲是“电能” B. 乙是“太阳能”
C. 丙是“电能” D. 丁是“机械能”
C
1. 如图是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图，阳光穿过透明的集
热棚顶使棚内空气变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电。这种发电
站利用的能源是 能。这种发电站 （选填“能”或
“不能”）将获得的能量完全转化为电能。这种发电方式与火力发电相比的
优点是 （写出一条即可）。
太阳（光）　
不能　
清洁（经济等）　
高频点2　做功改变物体的内能
例2　下列实例中，通过做功改变物体内能的是（　B　）
A. 物体放在取暖器旁温度升高
B. 反复弯折铁丝，弯折处温度升高
C. 食品放入电冰箱后温度降低
D. 医生用冰袋给发热的病人降温
B
2. 如图所示，用力将空气压缩引火仪的活塞迅速下压，玻璃筒底部的棉花冒
烟燃烧，下压过程将机械能转化为 能，此过程与汽油机的 冲
程能量转化形式相同。
内　
压缩　
高频点3　能量的转化与守恒
例3　物理兴趣小组的同学用图甲所示的装置来提升重物M，图乙是物体上升
过程某段时间内的s－t图线。已知物体重为1N，闭合开关后，在2.4～2.8s这
段时间内，电流表和电压表的示数分别为0.2A和4V，则2.4～2.8s这段时间
内该装置提升重物做的有用功为 J，它的效率是 ％。
0.2　
62.5　
3. 立定跳远是我市体育中考项目之一，其动作分解如图所示。下列对运动员
在立定跳远过程中的相关分析正确的是（　B　）
A. 起跳时，没有受到地面对他的作用
B. 起跳后，能继续往前是由于他具有惯性
C. 腾空到达最高点时，速度大小刚好减为零
D. 落地后站稳，机械能全部转化为化学能
B
【提醒】解决此题的关键是知道乒乓球上升的过程中，水的重心不断降低。
例4　把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部（如图所示），松手后，乒乓球上升
至水面，最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增
加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是（　B　）
A. 是由水的内能转化来的
B. 是由水的重力势能转化来的
C. 是由乒乓球的内能转化来的
D. 是由乒乓球的化学能转化来的
B
第26课时　内能、核能、能量转化与守恒
1. 汽车冷却液能大量吸收发动机工作时产生的热量，避免发动机温度过高
而出现故障。这主要是因为冷却液的（　B　）
A. 溶解性强 B. 比热容大
C. 导电性弱 D. 凝固点高
2. 有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（　C　）
A. 电烤炉取暖，是电能转移到人体
B. 钻木取火，是内能转化为机械能
C. 中医提倡的热水泡脚，是通过热传递的方式增大脚部的内能
D. 用嘴对着手哈气取暖，主要是通过做功的方式增大手的内能
B
C
3. 如图所示是一个香薰炉，点燃炉内蜡烛加热香薰液，一会儿，房间内充
满了香气，对这过程分析正确的是（　D　）
A. 蜡烛燃烧将内能转化为化学能
B. 香薰液通过做功增加内能
C. 香薰液吸热升华变成香气
D. 香气弥漫是扩散现象
　第3题图
D
4.近年来风能和太阳能发电逐渐增多。为增加供电稳定性，需要储能系统进
行调节。研究发现可利用“深井拉铁”技术储存电能，还能实现废旧矿井的
再利用。如图所示，用电低峰时，电动机利用多余电能将重物提升至高处；
用电高峰时，重物下降带动发电机发电。下列说法正确的是（　D　）
A. 风能和太阳能都属于不可再生能源
B. 用电低峰时，重物上升，机械能转化为电能
C. 用电高峰时，重物下降，电能转化为机械能
D. 重物质量一定，井越深，能储存的电能越多
D
第4题图
5. 为构建新型能源体系，河南省已建成多个抽水蓄能电站。如图，在用电
低谷时，用电将水从下水库抽至上水库蓄能；在用电高峰期，上水库放水
至下水库发电。下列说法正确的是（　C　）
A. 抽水蓄能时，水的重力势能转化为电能
B. 上水库放水时，流下的水的重力势能增大
C. 放水发电时，发电机是利用电磁感应原理工作的
D. 放水发电时，水的机械能全部转化为了电能
C
第5题图
6. 体育考试时，小敏用相同的速度在相同高度将篮球沿不同轨迹从A点投
向B点，如轨迹1和轨迹2所示。若空气阻力忽略不计，下列说法正确的是
（　C　）
A. 从A到B点，轨迹1篮球重力势能的变化量大于轨迹2
B. 在B点时，轨迹1篮球的机械能大于轨迹2篮球机械能
C. 从A到B点，轨迹1和轨迹2中篮球动能的变化量相等
D. 运动到最高点时，在轨迹1和轨迹2篮球的动能都为零
第6题图
C
7. 如图所示，该玩具叫做爱心温度计。由上下两个玻璃瓶和中间一
段弯曲的心形细玻璃管组成，事先在下面瓶子里装有乙醚液体（沸
点约为34℃）。把热的手捂在下面瓶底装有液体的部位，一会儿后，
乙醚沸腾起来，导致下方玻璃瓶上部气压增大，使液体顺着瓶子里
的细玻璃管向上涌。松开手后，液体又会流回底部。
第7题图
（1）手握瓶底时，手掌的热通过 （选填“做功”或“热传递”）的
方法，改变了乙醚的内能。
（2）松开手后，玻璃瓶上方乙醚蒸气经 （填物态变化名称）又流回
底部。
热传递　
液化　
8. 南宋陆游在《省油灯盏》中写道“……盖夹灯盏，一端作小
窍，注清冷水于其中，每夕一易之，其省油几半”。图甲、乙分别为省油灯盏
实物图及其结构示意图。
第8题图
（1）夹层中选择水作为冷却剂，降低燃油的温度。这是利用了水的
较大。
比热
（容）　
（2）点燃后，夹层中水温会升高，该过程中水内能增大的方式是
。
（3）省油灯盏能“省油”的主要原理是减少燃油的 （填
物态变化名称）。
热传
递　
蒸发（或汽化）　
9. 如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、
温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒
精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器采集的数据，电脑处理后得到
如图乙所示图像。
第9题图
（1）结合图乙分析，描述打气筒打气5s后出现的实验现象：
。
（2）有同学认为，图乙中AB段对应发生情况与热机中 冲程相似。以
下改变内能的方式，与本实验不同的是 。
A. 放在室内的热水温度逐渐降低
B. 从滑梯上滑下时，臀部有热的感觉
C. 冬天，用“哈气”的办法取暖
D. 反复弯折铁丝，铁丝变热
（3）在用本装置进行实验时能否去掉瓶内的酒精，请判断并说明理
由： 。
橡皮塞弹出，
瓶口冒白雾，温度传感器显示温度下降　
压缩　
AC　
能，通过温度传感器的温度变化可反映内能改变情况　
第9题图
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