专题05 机械能、核能和内能.docxVIP

专题5机械能、核能和内能

考点分布

考查频率

命题趋势

考点1机械能

☆☆☆

利用控制变量法、转换法等探究动能、重力势能、弹性势能的影响因素。动能和势能相互转化，能判断机械能是否守恒，知道做功和热传递是改变内能的两种途径。能利用比热容及热值公式进行热量计算。了解汽油机四个冲程和能量转化。

考点2核能

☆

考点3物质的比热容、内能与内燃机

☆☆

知识导图

考点梳理

■考点一机械能?

动能与质量、速度有关；重力势能与质量、高度有关；弹性势能与形变程度有关

①探究动能大小与速度的关系:让同一小车从不同高度滑下，看哪次木块被推得远

②探究动能大小与质量关系:换用质量不同小车，从同一高度滑下，看哪个小车把木块推得远

动能和势能之和称为机械能。物体的动能和势能可以相互转化，而且在转化过程中，如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总量就保持不变，即机械能守恒。

■考点二核能?

核裂变：质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子并释放出巨大的能量。

核聚变：2个质量较小的原子核结合成质量较大的新原子并释放出巨大的能量。

核电站能量转化的过程：核能→热能→机械能→电能

■考点三物质的比热容、内能与内燃机?

改变物体内能方式：热传递、做功；吸热公式：Q吸=cm(t-to)。放热公式：Q放=cm(to-t)。

冲程名称

吸气冲程

压缩冲程

做功冲程

排气冲程

工作示意图

能的转化

无能量转化

机械能转化成内能

内能转化成机械能

无能量转化

考点突破

■考点一机械能?

典例1：（2023·绍兴）小金将小球竖直向上抛出，小球先上升后下落，不计空气阻力。小球从离开手后到落回手中之前，此过程中能量变化的分析，正确的是（）

A．动能先增大后减小 B．势能先减小后增大

C．机械能先减小后增大 D．机械能保持不变

◆变式训练1：滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动。如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图。运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然(不用力)变化,最有可能滑到滑台C处的是（）

A．B．

C．D．

典例2：如图是皮球落地后弹起过程中，每隔相同时间曝光一次所拍摄的照片。

（1）皮球离开地面上升的过程中，重力势能__________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），机械能__________。

（2）A、B两点等高，A点的速度__________B点的速度（填“大于”、“小于”或“等于”）。

◆变式训练2：（2023九上·温州期末）物体的动能大小与物体的质量和运动的速度有关，小明选用质量不同的同种金属材质小球进行如图甲所示实验，记录木块在水平移动距离如图乙，实验数据如表。

小球放置高度

木块在水平面移动的距离

小球的质量m

小球的质量2m

h1

S1

S2

2h1

S3

S4

（1）若换成光滑的水平面，本实验就无法达到实验目的，其理由是：。

（2）小明认为：只要选择“S1、S2、S3、S4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对动能大小的影响，速度比质量更大”，请比较这两个量的大小关系：。

（3）接着小明还设计了如图丙的实验，让金属块从光滑斜面的h，处静止滑下，然后在粗糙水平面上滑行一段距离停下，测量滑行距离S。改用材质和大小相同、质量不同的金属块，重复图丙实验，记录数据如表。已知金属块所受摩擦力与压力成正比，请你从功和能的角度，分析不同质量的金属块在水平面滑行的距离大致相等的原因。。

质量m/千克

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

滑行距离s/米

0.32

0.31

0.33

0.32

0.33

0.32

0.32

■考点二核能?

典例1：（2023九上·柯城期末）核电站是通过核（选填“裂变、聚变”）方式发电，把能转化为电能。核反应堆工作时，会释放能量，也会产生放射线，如果大量放射线泄漏到反应堆外面，（选填“会”或“不会”）对人和其他生物造成伤害。

◆变式训练1：电能因其易于运输和转化被广泛运用，长远看太阳能和核能将有广阔的发展空间。

（1）图甲是某家庭电能表月初、月未的两次示数，该户本月消耗的电能为千瓦时；

（2）原子核在转变过程中所释放出来的能量，称为核能。太阳辐射的巨大能量来自图乙中

所示的核反应（填“A”或“B”）；

（3）太阳能热水器内盛有100千克温度为20℃的水，受阳光的照射水温升高到60℃，则这些水吸收了焦的热量（C水=4.2×103焦/千克?℃）。