2023年浙江省中考二轮科学专题导练 考点25 能量的转化与守恒

考点精讲 一、能量的形式 1.能：一个物体能够做功，就说这个物体具有能量(能)，它是表示物体做功本领大小的物理量，其单位与功的单位相同，也是焦(J)。 2.能量有多种形式，如：机械能、电能、电磁能、化学能、内能、核能、太阳能…… ①核能 1．原子、原子核：原子由原子核和电子(带负电)组成，原子核由中子(不带电)和质子(带正电)组成。 2．核能：原子核分裂或聚合时释放出的能量。 3．核裂变：用中子轰击较重的原子核，使其裂变为较轻原子核的一种核反应。 4．核聚变：使较轻原子核结合成为较重的原子核从而释放巨大核能的一种核反应。 5．核能的优点和可能带来的问题。 (1)核能的优点：核能将是继石油、煤和天然气之后的主要能。利用核能发电不仅可以节省大量的煤、石油等能，而且用料省，运输方便。核电站运行时不会产生二氧化碳、二氧化硫和粉尘等对大气和环境有污染的物质，核电是一种比较清洁的能。 (2)利用核能可能带来的问题：如果出现核泄漏会造成严重的放射性环境污染。 二、机械能 1.功和能的关系 (1)一个物体具有能量，可以用来做功，反过来，一个物体能够做功，它就具有能量。可用做功的多少来衡量物体具有能量的大小。 (2)功是能量转化的量度，做功过程一定伴随能量转化，做了多少功，就有多少能量发生了转化。 (3)具有能的物体只表示物体可以做功，但不一定“正在做功”或“已经做功”。 2.动能：物体由于运动而具有的能叫动能，其大小与质量和运动速度有关，一切运动的物体都具有动能。 3.重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能，其大小与质量和被举的高度有关。 4．弹性势能：物体发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，同一物体发生弹性形变越大，具有的弹性势能越大。 5.机械能：动能和势能统称为机械能。 6.机械能的转化与守恒：动能和势能在一定条件下可以相互转化，若只有动能和势能之间的转化(不计各种阻力)，机械能的总量不变，或者说机械能是守恒的。如考虑阻力的影响，机械能的总量减小。总机械能守恒(不计能量损失，物体质量不变). 三、燃料的热值 (1)燃料燃烧过程中的能量转化：燃料燃烧是一种化学反应，燃烧过程中，储存在燃料中的化学能被释放，物体的化学能转化为周围物体的内能。 (2)燃料的热值 ①定义：燃料完全燃烧放出的热量与燃料的质量之比，叫做这种燃料的热值。用符号“q”表示。 ②热值的单位是J/kg，读作焦耳每千克。还要注意，气体燃料有时使用J/m3，读作焦耳每立方米。 (3)热效率 (1)用来做有用功的那部分热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。 (2)η＝。 知识点三：能量的转化和守恒 1.能量的转化和守恒定律的内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，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，能量的总量保持不变。 2.能量的转移和转化的方向性。能量的转移和转化有一定的方向性。我们是在能量转移或转化过程中利用能量的。 3.“永动机”永远不可能实现，因为它违背了能量守恒定律。 真题解析 例题 1．撑竿跳高是一项对压竿和起跳技术要求很高的体育运动。如图所示是运动员在一次比赛中的情景，从竿处于最大弹性形变到运动员松开竿的过程中（不考虑空气阻力）（　　） A．竿的弹性势能增大，运动员的机械能减小 B．竿的弹性势能增大，运动员的机械能增大 C．竿的弹性势能减小，运动员的机械能减小 D．竿的弹性势能减小，运动员的机械能增大 答案 1．D 【解析】 【详解】 图示中，不计空气阻力，竿从弹性形变最大到运动员松开竿的过程中，竿逐渐恢复原状，则竿的弹性势能减小，减小的弹性势能转化为运动员的机械能，所以运动员的机械能增大，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．麻糍是仙居的一道传统美食。如图，师傅手握大锤，高高举起，然后落下，糯米团在不断的捶打下变得更有韧性，而后成为好吃的麻糍。 （1）糯米的主要营养物质是淀粉，淀粉在消化道内被消化的最终产物是________。 （2）捣麻糍第一步：师傅手握大锤，高高举起。此时可以把大锤和木柄看作杠杆，把师傅下方手的握点看成支点O，请判断此杠杆的类型为________杠杆。（选填“省力”、“等臂”或“费力”） （3）捣麻糍第二步：大锤在最高点，然后落下（未接触麻糍）。在下落过程中大锤的重力势能主要转化为________。 答案 2．     葡萄糖     费力     动能 【解析】 【分析】 （1）淀粉的消化从口腔开始，口腔中的唾液淀粉酶能够将部分淀粉分解为麦芽糖，当淀粉和麦芽糖进入小肠后，由于小肠中的胰液和肠液中含有消化糖类、脂肪和蛋白质的酶，因此，淀粉等糖类物质在小肠内被彻底消化为葡萄糖。 （2）动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂