2026年中考物理一轮复习课件-内能、核能　能量的转化与守恒

内能、核能　能量的转化 与守恒 专题一 内 能 专题二 化学能和内能的转化，生物体 能量的来源和转化 内容索引 专题四 能量的转化和守恒 专题三 核能的利用 实验探究与学科素养 专题一 内　能 返回 基础知识 一、内能 1.内能(俗称热能)：物体内部所有分子热运动所具有的 和 的总和。一切物体都具有内能。 2.改变内能的两种途径： 和 。 (1)做功改变物体的内能的实质：内能与其它形式的能之间的转化。外界对物体做功，物体的内能 ，机械能转化为内能。如“钻木取火”“摩擦生热”等实例，说明了克服摩擦力做功，使物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能 ，内能转化为机械能。 梳理 动能 势能 做功 热传递 增加 减少 (2)热传递改变物体的内能的实质：能量的转移。物体在热传递过程中，低温物体吸收热量，物体的内能 ，高温物体放出热量，物体的内能 。如“用热水袋取暖”“石凳被太阳晒得发烫”等实例。 特别提醒　做功和热传递对改变物体的内能是等效的，一个物体温度升高，有可能是对物体做了功，也有可能是发生了热传递。 3.热量(Q)：在热传递过程中，传递的能量多少叫做热量，单位是焦(J)。热量是物体在热传递过程中内能变化的量度，是过程量。在发生热传递时，如不考虑热量的损失，Q吸＝Q放。 增加 减少 二、热机 1.热机是一种重要的动力机械，通过做功把 能转化为 能。种类有蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机等，汽油机是常见的内燃机。 2.汽油机的工作过程：一个工作循环包括四个冲程，周而复始，循环进行。 冲程 冲程 冲程 冲程 内 机械 吸气 压缩 做功 排气 进气阀打开，排气阀关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸 进气阀、排气阀都关闭，活塞向上运动，油气混合物被压缩 进气阀、排气阀都关闭，油气混合物被点燃，剧烈燃烧形成高温高压气体，推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功 进气阀保持关闭，排气阀打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸 在汽油机的一个工作循环中，活塞往复运动2次，曲轴转动2周，对外做功1次 3.汽油机的能量转化：在汽油机的压缩冲程中， 能转化为 能；在做功冲程中， 能转化为 能。 机械 内 内 机械 命题点1　克服摩擦做功与物体内能改变的关系 1.“五一”假期小明和小华一起骑自行车去郊游，中途休息时小明问小华：当你骑自行车从坡顶向坡底运动的过程中，为了减小车速，要捏紧车闸，这是通过　　　　　方法增大摩擦；此时刹车皮会发热，这是通过　　　的方式增加内能。 解析　自行车刹车时要用力捏车闸，是通过增大压力来增大摩擦的；用力捏闸时，刹车皮与轮胎之间摩擦增大，刹车皮发热，温度升高，内能增加，是通过做功的方式增加了内能。 1 2 3 4 5 答案 解析 命题规律 探究 增大压力 做功 6 答案 解析 2.海南黎族钻木取火技艺被列入国家级非物质文化遗产名录，钻木取火是通过 　　　(填“做功”或“热传递”)的方式把机械能转化为内能的。 解析　海南黎族人钻木取火是通过做功方式将机械能转化为内能。 做功 1 2 3 4 5 6 命题点2　做功和热传递是改变内能的两种途径 3.如图所示是古人锻造铁器的过程，关于改变物体内能的方式，下列说法中正确的是(　　) A.加热和锻打属于热传递，淬火属于做功 B.加热属于热传递，锻打和淬火属于做功 C.加热和淬火属于热传递，锻打属于做功 D.加热和淬火属于做功，锻打属于热传递 解析　用铁锤锻打工件，工件会发热，属于做功改变物体内能。用火对铁器加热，铁器从火中吸收热量；把铁器放在水中淬火，铁器向水中放热；所以加热和淬火属于热传递改变物体内能。 答案 解析 C 1 2 3 4 5 6 答案 4.“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦。如图为航母上简化的蒸气弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。牵引索与蒸气活塞连接的两个滑轮为　　(填“定”或“动”)滑轮；气缸内蒸气体积膨胀对外做功，内能　　　(选填 “增大”、“减小”或“不变”)，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力。 定 减少 1 2 3 4 5 6 答案 解析 命题点3　在热传递过程中用热量来量度内能的变化 5.下列说法正确的是(　　) A.热量是热传递过程中内能的变化量 B.物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高 C.物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量 D.热总是从含有热量多的物体传递给热量少的物体 1 2 3 4 5 6 解析　热量是在热传递过程中传递能量的多少，是热传递过程中内能的变化量，故A正确。 物体吸收热量，内能一定增加，但温度不一定升高，如冰在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，故B错误。 物体温度升高，内能一定增加，但不一定是吸收了热量，可以是外界对物体做了功，故C错误。 发生热传递时，热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，故D错误。 1 2 3 4 5 6 答案 解析 命题点3　在热传递过程中用热量来量度内能的变化 5.下列说法正确的是(　　) A.热量是热传递过程中内能的变化量 B.物体吸收热量，内能一定增加，同时温度一定升高 C.物体温度升高，内能不一定增加，但一定吸收热量 D.热总是从含有热量多的物体传递给热量少的物体 A 1 2 3 4 5 6 答案 解析 命题点4　四冲程的辨别与能量的转化 6.如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。表示做功冲程的是(　　) A. B. C. D. 1 2 3 4 5 6 解析　A图，进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程； B图，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程； C图，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程； D图，排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程。 1 2 3 4 5 6 命题点4　四冲程的辨别与能量的转化 6.如图所示是某轿车发动机的四冲程汽油机的一个工作循环示意图。表示做功冲程的是(　　) A. B. C. D. C 返回 解析 答案 1 2 3 4 5 6 专题二 化学能和内能的转化，生物 体能量的来源和转化 返回 基础知识 一、化学能和内能的转化 1.在化学反应中伴随能量的变化。主要表现形式为：化学反应中放出热量(即放热反应)， 能转化为 能；或吸收热量(即吸热反应)， 能转化为 能。 2.常见吸热反应： (1)大多数分解反应； (2)大多数需要加热或高温条件下才能进行的反应。 梳理 化学 内 内 化学 3.常见放热反应： (1)燃料燃烧时， 能以热量的形式释放，转化为周围物体增加的 能； (2)酸与碱的反应； (3)金属与酸的反应； (4)生石灰与水的反应。 化学 内 二、生物体能量的来源和转化 1.人从外界摄取食物，并通过消化、吸收等一系列活动，合成自身有机物，同时贮存 能；通过呼吸作用分解自身有机物，释放 能，部分转化为热能以维持 。糖类是人体内的主要供能物质，脂肪是人体内的储能物质。 2.生物体内的能量最终来自 通过 固定的 能。植物通过光合作用将光能转化为化学能贮存在植物体内的有机物中。 化学 化学 体温 绿色植物 光合作用 太阳 3.生命活动所需要的能量直接来自 释放的能量。呼吸作用将生物体内的有机物分解，释放其中的化学能，部分转化为热能。 (1)有氧呼吸：葡萄糖＋氧 二氧化碳＋水＋能量 (2)无氧呼吸：(微生物的无氧呼吸也叫发酵) 葡萄糖 乳酸＋能量(少量) 葡萄糖 酒精＋二氧化碳＋能量(少量) 呼吸作用 命题点1　化学反应中的能量转化 1.某同学进行如下实验，探究化学反应中的能量变化。通过实验测出，反应前后：甲烧杯中的温度升高；乙烧杯中的温度降低。由此判断NaOH溶液跟盐酸的反应是　　　　反应(填“吸热”或“放热”)，Ba(OH)2·8H2O跟NH4Cl的反应是　　　　反应(填“吸热”或“放热”)。 答案 解析 命题规律 探究 1 2 3 4 解析　通过实验测出，反应前后甲烧杯中的温度升高，乙烧杯中的温度降低，温度升高，可说明反应放热，温度降低，可说明反应吸热，所以NaOH溶液跟盐酸的反应是放热反应，Ba(OH)2·8H2O跟NH4Cl的反应是吸热反应。 命题规律 探究 1 2 3 4 命题点1　化学反应中的能量转化 1.某同学进行如下实验，探究化学反应中的能量变化。通过实验测出，反应前后：甲烧杯中的温度升高；乙烧杯中的温度降低。由此判断NaOH溶液跟盐酸的反应是　　　　反应(填“吸热”或“放热”)，Ba(OH)2·8H2O跟NH4Cl的反应是　　　　反应(填“吸热”或“放热”)。 1 2 3 答案 解析 命题规律 探究 放热 吸热 4 命题点2　生物体能量的来源和转化 2.绿色植物通过光合作用把光能转变成的化学能储存在(　　) A.水中 B.无机盐中 C.氧气中 D.有机物中 答案 D 1 2 3 4 3.在高温堆肥过程中，细菌和真菌将粪便中的有机物分解，并且释放出能量，形成高温，杀死粪便中的虫卵和各种病菌。细菌和真菌分解有机物，释放能量的过程是(　　) A.光合作用 B.呼吸作用 C.吸收作用 D.生长繁殖 B 答案 1 2 3 4 4.夏天，把手伸进刚收获的小麦堆里，会感到发烫，其原因是(　　) A.夏天的气温过高 B.种子呼吸作用旺盛，产生的热量多 C.种子进行光合作用产生热量 D.种子呼吸作用微弱，产生的热量多 解析　刚收获的种子水分含量多，呼吸作用旺盛，产生的热量多，由于种子堆在一起，里面的种子产生的热量散发不出来，故用手摸时会感到发烫。 B 返回 解析 答案 1 2 3 4 专题三 核能的利用 返回 基础知识 1.核能是由原子核发生转变过程中所释放出的能量。获得核能主要通过 和 这两种途径。 2.重核裂变： 较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核，并释放出 的过程。裂变过程释放出新的中子，继续轰击其他重核，出现链式的核裂变反应，称为链式反应。 3.轻核聚变：在超高温度下，2个 较小的原子核结合成质量较大的新原子核，同时释放出 的过程。聚变需要很高的 ，所以也叫热核反应。氢弹是根据轻核聚变的原理制造的。 梳理 重核裂变 轻核聚变 质量 能量 质量 能量 温度 4.核能的和平利用——核电站 (1)核反应堆：可控制地进行核反应的装置。 (2)核电站的工作流程：利用原子核裂变时产生的大量热量，使水变成水蒸气，再利用高温高压的水蒸气推动汽轮机运转，再带动发电机发电。 (3)核电站中发生的能量转化：核能→ → →电能。 内能 机械能 5.放射线及其应用 (1)原子核的聚变和裂变都会产生一些放射性物质，这些物质的原子核内部会向外辐射出肉眼看不见的、能量很高的射线，如α射线、γ射线、X射线、β射线等。 (2)放射性物质的放射线在工农业生产和医疗卫生等方面有广泛的应用。如利用γ射线可以对机械设备进行探伤；通过放射线照射种子，可以使种子变异，培育出新的优良品种；医疗上用来检查和治疗恶性肿瘤等疾病。但是，长期过量的放射线照射对人体是有害的，必须要严格管理放射源，严防泄漏，避免污染。如建造核电站通常要修建很厚的水泥防护层。 命题点1　知道裂变和链式反应 1.目前世界上很多国家把核能发电当作解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识，正确的是(　　) A.核能是可再生能源 B.核能发电是利用原子核裂变释放的核能 C.核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能 D.核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同 答案 解析 命题规律 探究 1 2 3 4 解析　核能一旦利用短时间不能再生，故核能是不可再生能源；目前人类利用的核能发电是利用原子的核裂变释放的核能；核能发电释放的核能是在可控的条件下缓慢进行的核裂变过程，而原子弹爆炸释放核能的过程是不可控的核裂变过程。 命题规律 探究 1 2 3 4 命题点1　知道裂变和链式反应 1.目前世界上很多国家把核能发电当作解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识，正确的是(　　) A.核能是可再生能源 B.核能发电是利用原子核裂变释放的核能 C.核能发电是利用原子核聚变或裂变释放的核能 D.核能发电释放核能的过程与原子弹爆炸释放核能的过程相同 答案 解析 命题规律 探究 B 1 2 3 4 命题点2　知道聚变和热核反应 2.目前，科学家正在研究太空电站，即地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图所示。下列说法中错误的是(　　) A.太阳能来自太阳内部的核聚变 B.太阳能收集板将太阳能转化为电能 C.同样质量的核聚变释放的能量比核裂变多 D.原子核是由质子和电子组成的 解析　原子核是由质子和中子构成的。 答案 解析 D 1 2 3 4 答案 解析 命题点3　知道核电站是利用核裂变的原理来工作的 3.发电机的工作原理是 ，它能将 能转化为　　能；田湾核电站是利用核　　　产生的能量发电的(选填“裂变”或“聚变”)。 解析　发电机是利用电磁感应现象制成的，它能将机械能转化为电能；核电站是利用原子核发生裂变时释放能量来发电的。 电磁感应现象 机械 电 裂变 1 2 3 4 命题点4　核电的能量转化过程 4.核电站发电流程如图所示，其能量转化过程为：核能→ 　　能→　　　能→电能。 解析　在核反应堆中，核能转化为介质的内能；在蒸汽轮机中，蒸气的内能转化为汽轮机的机械能；在发电机中，机械能转化为电能，最终输送到电网上。 内 机械 返回 解析 答案 1 2 3 4 专题四 能量的转化和守恒 返回 基础知识 一、能量的转化和守恒定律 1.不同形式的能量之间在一定条件下可以相互转化或转移。能量既不会 ，也不会 ，它只会从一种形式 为另一种形式，或从一个物体 到另一个物体，而能量的总量 。这就是___________ ，这是19世纪确立的自然界最普遍的规律之一。 2.能量的转化和转移具有一定的方向性。如自然条件下，热量的传递是从 温物体到 温物体；煤炭可以通过燃烧将 能转化成 能，但不可能将内能自发地转化成化学能储藏起来；原子能发电是将 能转化为 能；光合作用是将太阳能转化为 能；电动机工作是将 能转化为 能。 梳理 消灭 创生 转化 转移 保持不变 能量的转化 和守恒定律 高 低 化学 内 核 电 化学 电 机械 二、能量利用效率与节能 1.物理上把能够直接或者经过转换而获得内能、机械能、电能、化学能等各种能量的资源称为能源。柴草、煤炭、天然气、石油、风力、水力、铀、太阳等都是能源。太阳能和核能是当代最重要的能源。 2.平常我们所说的“消耗能量”“利用能量”或者“获得能量”，实质上就是能量的相互转化或转移的过程。在能量的转化或转移过程中要不断地利用和消耗能源，而我国能源特点是：总量丰富，人均贫乏；分布不均，耗能量大；污染严重，效率低下。因为不是什么能量都可以利用，也不是什么东西都可以成为能源，有的能量(如内能)一旦耗散，便不能再利用，所以我们一方面要积极开发新能源，另一方面还要合理利用和节约现有能源，提高能源的利用率，开发能源利用的新技术。 3.能量利用效率是指有效利用的能量与总能量之比。 4.节约能源的主要做法： (1)减少能源浪费； (2)减少能量损失； (3)改进机械设备，开发能耗小的新型生活用品、交通工具和动力机械。 命题点1　能量的转化或转移 1.以下四幅图中，关于能量转化说法错误的是(　　) A.图甲所示，过山车向下运动时是重力势能转化为动能 B.图乙所示，水电站将水的机械能转化为电能 C.图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能 D.图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将内能转化为动能 1 2 答案 命题规律 探究 D 3 4 5 命题点2　能量的转化与传递有一定的方向性 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　地球上所有能量直接或间接来自于太阳能，所以本题几幅图能量的转化顺序为：太阳→树林→燃煤电厂→空调。 C 答案 解析 1 2 3 4 5 命题点3　能量的转化与守恒定律 3.关于能量的转移和转化，下列判断正确的是(　　) A.热量可以从低温物体转移到高温物体 B.能量转移和转化没有方向性 C.电取暖器辐射到房间里的热量可以再利用 D.汽车由于刹车散失的热量可以再自动地用来驱动汽车 解析　热量不可以自发的从低温物体转移到高温物体，但在做功等的方式下是可以实现的，比如空气能热水器、冰箱等。 A 答案 解析 1 2 3 4 5 4.能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式　　　为其他形式，或者从一个物体　　　到其他物体，而在这两个过程中，能量的总量保持不变。 答案 转化 转移 1 2 3 4 5 命题点4　提高能量利用效率和节能 5.开发新能源是本世纪人类关注的热点之一，除了开发新能源，我们还应该从节约身边的能源做起。图中符合节约能源且安全的做法是(　　) 解析　白天尽量采用自然光可以减少用电量，是节能的一种方式。 B 返回 解析 答案 1 2 3 4 5 实验探究与学科素养 返回 要点　某些实验因为受多种因素的影响，倘若不能完全控制无关变量的情况下，实验的结果可能会存在偏差，因此实验的结果就不能很准确的反映事物的真实情况，具有一定的偶然性；此时若想提高实验的可靠性，可通过重复实验，或仔细考虑某些因素，加以纠正，或排除影响，设置对照等方式来改进实验。 素养提升18 对实验的精确性做出评价，提出增加证据可靠性的建议 典例1　某兴趣小组的同学从“葡萄、花生仁、核桃仁、小西红柿”中选取“花生仁、核桃仁”，按如下实验装置探究食物中储存的能量，重复三次，记录并计算，数据如表。请回答： 实验次数 1克花生仁燃烧放出的能量(单位：千焦) 1克核桃仁燃烧放出的能量(单位：千焦) 1 9.58 12.39 2 9.85 13.86 3 9.76 13.86 解析 答案 (1)选用“花生仁、核桃仁”实验，是因为它们更容易　　　，有利于实验操作。 解析　选用“花生仁、核桃仁”实验，是因为它们更容易燃烧，有利于实验操作； 燃烧 解析 答案 (2)在对表中数据处理时，应取　　　值，减少误差。 解析　为了尽量减少实验结果的误差，避免偶然性，提高实验结果的可信度，应该对表格中六组数据进行计算取平均值； 平均 实验次数 1克花生仁燃烧放出的 能量(单位：千焦) 1克核桃仁燃烧放出的 能量(单位：千焦) 1 9.58 12.39 2 9.85 13.86 3 9.76 13.86 解析 答案 (3)同学们查阅资料发现：1克花生仁储存的能量是25千焦、1克核桃仁储存的能量是32千焦。排除操作不当的影响，请你帮忙分析他们测得数据偏低的原因：_______________________________________________ ____________(写出一点即可)。 解析　由于有热量散失，因此实际数据应该比表格中各组测量数据都高； 由于有热量散失，因此实际数据应该比表格中各组测 量数据都高 解析 答案 (4)由上述实验可知，花生仁、核桃仁储存有一定的能量，人食用后，它们在人体内被消化和吸收的主要部位是　　　，储存在有机物中的能量通过细胞的　　　作用释放出来，为生命活动提供动力。 解析　花生仁、核桃仁储存有一定的能量，人食用后，它们在人体内被消化和吸收的主要部位是小肠。储存在有机物中的能量，通过细胞的呼吸作用分解有机物，释放出能量，为生命活动提供动力。 小肠 呼吸 典例2　听长辈说制作生拌菜不能添加黄瓜，难道黄瓜能使蔬菜中的营养素流失吗？ 查阅资料 青椒等蔬菜中含有大量的维生素C，且维生素C能使蓝色的淀粉碘溶液褪色。 实验操作 步骤一：淀粉碘溶液配制。取1克淀粉，加入100毫升水，搅拌均匀，再加入1毫升碘酒溶液。 步骤二：分别榨取新鲜黄瓜汁与青椒汁。各取20毫升青椒汁分别倒入A、B两锥形瓶中，再分别加入黄瓜汁、蒸馏水各40毫升混匀，放置60分钟，中间每隔10分钟搅拌一次。 步骤三：取等量蓝色淀粉碘溶液分别装入两个烧杯，分别倒入A、B两溶液，搅拌均匀，静置观察。 现象记录 根据上述过程回答下列问题： (1)科学实验需要控制变量。下列情况会影响测定结果的是　　　　。 A.混合液放置时间不同 B.被测混合液的体积不同 C.锥形瓶的大小不同 解析 答案 实验操作 实验现象 淀粉碘溶液＋青椒和黄瓜混合汁 蓝色不消褪 淀粉碘溶液＋青椒汁和蒸馏水 蓝色褪去 解析　控制变量以保证一个变量，其他条件相同，只有这样才能确定现象的不同是由此因素引起的。 A.混合液放置时间不同，维生素含量受到影响，会影响到实验的结果； B.被测混合液的体积不同，滴入液体体积的不同，会影响实验的结果； C.锥形瓶的大小不同不会影响测定结果，因此对实验没有影响。 现象记录 根据上述过程回答下列问题： (1)科学实验需要控制变量。下列情况会影响测定结果的是　　　　。 A.混合液放置时间不同 B.被测混合液的体积不同 C.锥形瓶的大小不同 解析 答案 实验操作 实验现象 淀粉碘溶液＋青椒和黄瓜混合汁 蓝色不消褪 淀粉碘溶液＋青椒汁和蒸馏水 蓝色褪去 A、B (2)在步骤二中每隔10分钟搅拌一次，其目的是_______________________ ________________________________。 解析　在步骤二中每隔10分钟搅拌一次，其目的是使混合液充分接触，加快反应速度。 (3)能证实黄瓜汁把维生素C分解了的实验现象是____________。 解析　淀粉碘溶液＋青椒汁和蒸馏水，实验现象蓝色褪去，说明维生素C能使蓝色的淀粉碘溶液褪色；在淀粉碘溶液＋青椒和黄瓜混合汁实验中，由于黄瓜能破坏蔬菜中的维生素C，因此能证实黄瓜汁把维生素C分解了的实验现象是蓝色不消褪。 解析 答案 使混合液充分接触，加快 反应速度(加快反应速度、混合均匀) 蓝色不消褪 (4)请指出该实验存在的缺陷：_____________________________。 解析　该实验应多设几组进行重复实验，避免偶然性；同时多选取几种样品进行实验，这样实验结果更具有说服力。因此该实验存在的缺陷是没有重复实验、选取的样本过于单一等。 解析 答案 返回 样本过于单一；没有重复实验等 本课结束 $