第31講內(nèi)能、核能、能量轉(zhuǎn)化與守恒浙江專用第1頁第2頁內(nèi)能1．內(nèi)能：物體內(nèi)部_______________________________所含有能，叫做物體內(nèi)能。物體在任何情況下都有內(nèi)能，因為物體內(nèi)部分子永不停息地運動著，物體內(nèi)能是無條件地存在著。不論是高溫鐵水，還是嚴寒冰塊，都含有內(nèi)能?！咀⒁狻坑绊懳矬w內(nèi)能大小原因：①溫度；②質(zhì)量；③材料；④存在狀態(tài)。2．內(nèi)能改變(1)做功：外界對物體做功，內(nèi)能_______；物體對外做功，內(nèi)能_______；實質(zhì)是_______和______________能之間轉(zhuǎn)化。(2)熱傳遞：物體吸收熱量，內(nèi)能__________；放出熱量，內(nèi)能_______。實質(zhì)是能量________。大量粒子做熱運動增加降低內(nèi)能其它形式增加降低轉(zhuǎn)移第3頁【例1】(，邵陽)以下實例中，屬于內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能是()A．冬天，人們經(jīng)常搓手取暖B．燒開水時，水蒸氣將壺蓋頂起C．鉆木取火D．用打氣筒給籃球打氣時筒壁溫度升高【分析】A．冬天搓手后會變暖和，是摩擦生熱，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；B.燒開水時，水蒸氣將壺蓋頂起，是氣體對外做功，將本身內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；C.鉆木取火，屬于克服摩擦做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體內(nèi)能增加、溫度升高；D.打氣筒給籃球打氣時筒壁溫度升高，是活塞壓縮氣體做功，將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。B第4頁1．(，成都)小李喜歡喝咖啡，沖調(diào)咖啡時總能聞到濃濃香味。以下關于咖啡說法不正確是()A．咖啡在變冷過程中，內(nèi)能不停增加B．咖啡在變冷過程中，以熱傳遞方式改變了內(nèi)能C．咖啡香飄四溢是擴散現(xiàn)象，說明分子在運動D．咖啡溫度越高，分子熱運動越猛烈A第5頁比熱容1．比熱容(1)比熱容定義：單位質(zhì)量某種物質(zhì)溫度升高(或降低)1℃時吸收(或放出)熱量。(2)物理意義：表示物體吸熱或放熱本事物理量。(3)比熱容是物質(zhì)一個特征，大小與物體種類、狀態(tài)相關，與質(zhì)量、體積、溫度、密度、吸熱、放熱、形狀等無關。2．熱量(1)公式：Q＝________，Q吸＝____________，Q放＝____________。(2)熱平衡方程：不計熱損失，Q吸____Q放。cmΔtcm(t－t0)cm(t0－t)＝第6頁【例2】(，南京)依據(jù)表中數(shù)據(jù)，以下判斷正確是()一些物質(zhì)比熱容[J/(kg·℃)]D水4.2×103鋁0.88×103煤油、冰2.1×103干泥土0.84×103沙石0.92×103銅0.39×103A．不一樣物質(zhì)比熱容不可能相同B．在陽光照射下，干泥土比濕泥土升溫慢C．因為水比熱容較大，所以沿海地域比內(nèi)陸地晝夜溫差大D．質(zhì)量相等鋁塊和銅塊升高相同溫度，鋁塊吸收熱量多第7頁【分析】

A．不一樣種物質(zhì)比熱容可能相同，如煤油和冰比熱容相同，此選項錯誤；B.水比熱容較大，所以濕泥土比熱容比干泥土要大一些．在陽光照射下，由公式Δt＝Q/cm可知，干泥土溫度升高得更加快。此選項錯誤；C.沿海地域水多，內(nèi)陸地域水少、沙石多。因為水比熱容較大，白天，相同質(zhì)量水和沙石比較，吸收相同熱量，水溫度升高少；夜晚，放出相同熱量，水溫度降低少，使得沿海地域晝夜溫差小，此選項錯誤；D.質(zhì)量相等鋁塊和銅塊，升高相同溫度，因為鋁比熱容比銅比熱容大，依據(jù)吸熱公式Q＝cmΔt可判斷，鋁塊吸收熱量多，此選項正確。第8頁2．關于比熱容概念，以下說法錯誤是()A．單位質(zhì)量某種物質(zhì)，溫度升高1℃所吸收熱量，叫做這種物質(zhì)比熱容B．單位質(zhì)量某種物質(zhì)，溫度降低1℃所放出熱量，叫做這種物質(zhì)比熱容C．某種物質(zhì)吸收或放出熱量越多，比熱容也越大，比熱容與熱量相關D．各種物質(zhì)都有自己比熱容，它是物質(zhì)特征之一C第9頁熱機、熱值1．熱機(1)汽油機一個工作循環(huán)共有________、________、________、_______四個沖程，其中_______沖程是燃料對外做功過程。(2)在汽油機壓縮沖程中，_______能轉(zhuǎn)化為____能；在做功沖程中，____能轉(zhuǎn)化為_______能。(3)在汽油機一個工作循環(huán)中，活塞往復運動____次，曲軸轉(zhuǎn)動____周，對外做功____次。(4)用來做_______那部分能量與____________________放出能量之比叫做熱機效率。吸氣壓縮做功排氣做功機械內(nèi)內(nèi)機械221有用功燃料完全燃燒第10頁【注意】關于熱值了解：對于熱值概念要注意了解三個關鍵詞“1kg”“某種燃料”“完全燃燒”。“1kg”是針對燃料質(zhì)量而言，假如燃料質(zhì)量不是1kg，那么該燃料完全燃燒放出熱量就不是熱值；“某種燃料”說明熱值與燃料種類相關；“完全燃燒”表明要完全燒盡，不然1kg燃料化學能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能就不是該熱值所確定值。熱值反應是某種物質(zhì)一個燃燒特征，同時反應出不一樣燃料燃燒過程中，化學能轉(zhuǎn)變成內(nèi)能本事大小，也就是說，它是燃料本身一個特征，只與燃料種類相關，與燃料形態(tài)、質(zhì)量、體積等均無關。第11頁【例3】(，溫州)如圖是四沖程內(nèi)燃機某一沖程示意圖，該沖程是()A．吸氣沖程B．壓縮沖程C．做功沖程D．排氣沖程【分析】判斷沖程名稱可用口訣：“先看氣門開關情，再看活塞上下行；開下吸氣開上排，關上壓縮關下功”進行分析；由圖可知，兩氣門都關閉，活塞下行，汽缸容積變大，同時火花塞發(fā)出電火花，所以是做功沖程。C第12頁3．(，天門)如圖是四沖程汽油機工作四個沖程示意圖，其中使汽車取得動力沖程是()A第13頁核能

1．取得核能路徑：_______和_______。2．重核裂變：_______較大原子核在_______轟擊下分裂成2個__________，并釋放出_______過程。3．鏈式反應：裂變過程釋放出新中子，這些中子若繼續(xù)轟擊_________________，造成其它重核繼續(xù)裂變。4．輕核聚變：在超高溫度下，2個質(zhì)量___________原子核結合成質(zhì)量________新核，同時釋放出能量過程。5．聚變需要很高溫度，所以也叫________反應。氫彈是依據(jù)_______原理制造。6．核能和平利用——核電站(1)工作流程：利用原子核裂變時產(chǎn)生大量熱量，使水變成水蒸氣，推進汽輪機運轉(zhuǎn)，再帶動發(fā)電機發(fā)電。(2)核電站中發(fā)生能量轉(zhuǎn)化：核能→內(nèi)能→_________→電能。裂變聚變質(zhì)量中子新原子核能量其它重核較小較大熱核聚變機械能第14頁【例4】人類對核能開發(fā)和利用不停取得新進展，依據(jù)當前科研水平，你認為以下關于原子彈和核電站說法正確是()A．核電站能控制裂變反應速度B．原子彈對聚變鏈式反應不加控制C．原子彈利用核裂變，核電站利用核聚變D．原子彈利用核聚變，核電站利用核裂變【分析】原子彈及核電站都是利用了重核裂變，但原子彈是讓核能瞬間釋放，不加以控制，而核電站經(jīng)過控制中子來控制反應速度，從而使能量遲緩釋放。A第15頁B第16頁能轉(zhuǎn)化和守恒定律

1．能量轉(zhuǎn)化和守恒定律：能量既不會____________，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從____________轉(zhuǎn)化為______________或從_____________轉(zhuǎn)移到_______________，而能總量______________。它是自然界最普遍、最主要基本定律之一，是人們認識自然和改造自然主要科學依據(jù)。2．“永動機”違反了_____________________定律，所以不可能成功。3．能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移含有一定_____________。比如煤炭能夠經(jīng)過燃燒將_____________轉(zhuǎn)化成__________，但不可能將內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化成化學能儲備起來；又如內(nèi)能自發(fā)轉(zhuǎn)移方向是從________物體到_______物體，不能相反。憑空毀滅一個形式另一個形式一個物體另一個物體保持不變能量轉(zhuǎn)化和守恒方向性化學能內(nèi)能高溫低溫第17頁【例5】各種形式能量都不是孤立，它們能夠在一定條件下發(fā)生轉(zhuǎn)化，且能量轉(zhuǎn)化是有方向，下面幾幅圖按能量轉(zhuǎn)化次序，排列正確是()C①樹林②太陽③燃煤電廠④空調(diào)A．①②③④B．②③④①C．②①③④D．①③④②【分析】各種形式能量都不是孤立，它們能夠在一定條件下發(fā)生轉(zhuǎn)化，且能量轉(zhuǎn)化是有方向性，地球上全部能量直接或間接來自于太陽能，所以上圖能量轉(zhuǎn)化次序為：太陽→樹林→燃煤電廠→空調(diào)。第18頁5．(，泰州)汽車剎車過程，伴伴隨能量從機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能散失到空氣中，此過程能量總和_______(選填“增大”“不變”或“縮小”)。散失到空氣中內(nèi)能無法自動轉(zhuǎn)化為機械能再用來驅(qū)動騎車，這是因為能量轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化含有_______性。不變方向第19頁第20頁1．(，無錫)關于溫度、熱量和內(nèi)能，以下說法正確是()A．物體溫度升高，內(nèi)能增大B．物體溫度越高，所含熱量越多C．物體內(nèi)能增大，一定從外界吸收熱量D．物體溫度不變，其內(nèi)能就一定不變【解析】A.物體溫度升高，分子運動加劇，所以內(nèi)能增加，故A正確；B.熱量是一個過程量，不能用含有、含有等來修飾，故B錯誤；C.物體內(nèi)能增大可能是吸收了熱量，也可能是外界對它做了功，故C錯誤；D.物體溫度不變，其內(nèi)能可能不變，也可能增加，如晶體熔化時，吸熱但溫度不變，內(nèi)能增加，故D錯誤A第21頁2．(，黑龍江)以下事件中在改變物體內(nèi)能方式上與其它三項不一樣是()CA．搓手取暖B．玩滑梯，臀部發(fā)燒C．放大鏡聚光烤焦紙片D．壓縮空氣第22頁3．(，自貢)下面是小明同學“物理學習筆記”中摘錄，其中錯誤是()A．做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效B．分子間相互作用引力和斥力是同時存在C．熱量總是自發(fā)地從溫度低物體向溫度高物體傳遞D．燃料熱值與燃料總質(zhì)量沒相關系C第23頁4．(，巴中)以下是一些物質(zhì)比熱容，依據(jù)表中數(shù)據(jù)，以下判斷正確是()B一些物質(zhì)比熱容[單位：J/(kg·℃)]水4.2×103冰2.1×103酒精2.4×103蓖麻油1.8×103甘油2.4×103沙石0.92×103煤油2.1×103鋁0.88×103A.1kg鋁比熱容是2kg鋁比熱容1/2B．工廠里冷卻塔大多用水作為冷卻劑是利用水比熱容大特征C．物質(zhì)比熱容與物質(zhì)狀態(tài)無關D．質(zhì)量相等水和煤油吸收相同熱量，水溫度改變較大第24頁【解析】A.比熱容是物質(zhì)本身一個特征，與物質(zhì)種類相關，與物質(zhì)質(zhì)量無關，所以1kg鋁比熱容和2kg鋁比熱容相同，此選項錯誤；B.在全部物質(zhì)中，水比熱容最大，相同質(zhì)量水和其它液體、升高相同溫度時，由Q吸＝cmΔt知，水吸收熱量最多，所以冷卻塔大多用水作為冷卻劑。此選項正確；C.分析表中數(shù)據(jù)可知，水和冰是水兩種狀態(tài)，比熱容是不一樣，說明比熱容與物質(zhì)狀態(tài)相關，此選項錯誤；D.分析表中數(shù)據(jù)可知c水＞c煤油，質(zhì)量相同水和煤油吸收相同熱量時，依據(jù)Δt＝Q/cm知，水溫度改變較小。此選項錯誤第25頁5．(，婁底)以下說法中正確是()A．原子核在常溫下就能發(fā)生輕核聚變B．太陽能量來自大量氖核裂變C．核電站內(nèi)核反應堆是可控制鈾核裂變D．煤、石油、天然氣都屬于可再生資源6．(，營口)我國用長征火箭發(fā)射“嫦娥”系列衛(wèi)星，火箭發(fā)射升空時，燃料燃燒將化學能轉(zhuǎn)化為燃氣內(nèi)能，再轉(zhuǎn)換為火箭_______能；火箭燃料使用液態(tài)氫，主要是因為它_______大；“嫦娥”衛(wèi)星繞月飛行時在遭遇月食期間沒有太陽光照射，衛(wèi)星表面溫度會急劇下降，這是經(jīng)過________________方式改變物體內(nèi)能。C機械熱值熱傳遞第26頁7．(，日照)1kg鈾全部裂變，釋放能量不低于t煤完全燃燒時釋放能量。已知煤熱值為3.0×107