中考一轮复习学案 第24讲 内能、核能、能量转化与守恒
试卷更新日期：2026-04-15 类型：一轮复习
一、
-
1. 对于图中所描述的实验，下列分析正确的是
A、图甲：棉花燃烧前，压下活塞，厚玻璃筒内空气的质量减少 B、图乙：瓶内的空气推动塞子跳起时，瓶口“白雾”的形成是汽化现象 C、图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增大 D、图丁：装置a、b中除R1小于R2外其他相同，通电一段时间后的温度a小于b2. 中国载人航天工程再次传来好消息：2024年10月30日神舟十九号载人飞船搭载长征二号F运载火箭成功发射升空。2024年11月4日神舟十八号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。(1)、为了探索太空，中国科学家研发出了多种类型的宇航服。其中舱外宇航服的最内层由尼龙材料编织制成，尼龙属于。（选填“金属材料”、“无机非金属材料”或“有机合成材料”）(2)、现在航天员们已经可以在太空吃到热腾腾、香喷喷的各式美食了，可谓是“宇宙级大餐”。下列食物主要能为航天员补充维生素的是____A、白米饭 B、红烧牛肉 C、冷冻干燥的水果 D、宫保鸡丁(3)、返回舱进入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度急剧升高，这是通过的方式改变内能。3. 在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的酒精灯对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图，由图像可知（ ）
A、a液体比热容小 B、b液体比a液体更适合作发动机的冷却液 C、内a液体吸收的热量少 D、升高相同的温度时，b液体吸收的热量少4. 为了使热水快速降温，小金自制一款降温杯，其内部结构如图所示。假设热水的质量和液体甲的质量相同，热传递仅发生在热水和液体甲之间。
(1)、热水倒入杯中后，会热量(选填“吸收"或“放出”) .(2)、若甲的比热小于水的比热，则相同时间内温度变化较大的是。(3)、若想让该热水的温度降得更低，以下措施可行的是____。A、将甲换成比热更大的液体 B、将甲换成比热更小的液体 C、减少甲液体质量 D、增加甲液体质量5. 2024年巴黎奥运会上我国健儿奋勇拼搏、为国争光。如图为我国运动员盛李豪在10米气步枪射击比赛中的情景，气步枪使用压缩气体作为动力源，通过释放压缩气体击出子弹。下列说法正确的是
A、压缩气体时子弹的内能增加 B、子弹射出过程中枪内气体的内能减小 C、子弹在空中运动过程中机械能保持不变 D、压缩气体击出子弹时的能量转化与汽油机的压缩冲程相同6. 目前使用天然气做燃料的汽车大多数是由汽油车和柴油车改装而来的。如图所示为汽油车改装为使用天然气做燃料后，汽油机的工作原理示意图。回答问题：
(1)、天然气的主要成分是甲烷，甲烷属于(选填“无机物”或“有机物”)。(2)、在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，此时内能转化为。(3)、上述化学反应中，参加反应的
和
的分子个数比为。 7. 2024年11月，国际热核聚变实验堆某模块产品制造成功。下列有关核能的说法中正确的是( )A、目前核电站是通过可控核聚变释放核能 B、氢弹和原子弹都是根据核聚变原理制成的 C、核能有辐射危险，我们应该完全杜绝核能发电 D、核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能8. 中国自主设计的“人造太阳”实验装置——东方超环，在1亿度超高温度下运行了近10秒。请回答：(1)、其反应原理与太阳类似，通过核 （填“聚变”或“裂变”），释放巨大的核能，核能又转化为内能，从而获得高温。(2)、“人造太阳”加热功率达1×1012W，若利用“人造太阳”发电，发电效率为60%，则每小时发电量达 焦，这些电能可供一台功率为2000W的空调连续工作小时。9. 2024年10月30日04时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭成功点火发射。下列说法正确的是 ( )A、火箭喷出燃气后周围气体分子运动减缓 B、火箭选用的燃料是液态氢，因为它的比热容大 C、火箭升空时燃料燃烧放出的能量全部转化为机械能 D、神舟飞船上的太阳能电池板能将太阳能转变为电能10. 如图是小科制作的“能的转化与守恒”概念图(部分)，请完成以下问题。
(1)、请你在概念图中填入合适的内容：① ， ②。(2)、用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤拉到某一高度后释放。在摆锤向下摆动的过程中，能量转化情况为。(3)、氢能源是二十一世纪最有前途的绿色能源之一，但到目前为止，氢能源没有被大面积推广，其主要原因是。11. 如图所示，人们修筑拦河坝来提高上游的水位，在坝底安装水轮机带动发电机发电。当上游一定量的水，经水轮机流到下游的过程中，下列分析正确的是
A、水的机械能始终保持不变 B、水的重力势能增大，动能减小 C、水冲击水轮机时，水的一部分动能转移为水轮机的动能 D、水轮机带动发电机发电，电能转化成机械能12. 我市一些街道边新安装的“太阳能垃圾箱”。该垃圾箱“头顶”光电池板，“腰挎”广告灯箱，“脚踩”垃圾桶。(1)、太阳能电池板的主要材料为硅，硅属于(填“金属”或“非金属”)。(2)、白天，太阳能电池板给蓄电池充电，将太阳能先转化为电能，再转化为。(3)、废电池应该投入到其中的(填“可回收物”“有害垃圾”“厨余垃圾”或“其他垃圾”)垃圾桶，以防渗漏出的汞、镉、铅等重金属离子对土壤和水源造成污染。13. 2023年5月11日，天舟六号货运飞船与空间站完成对接。这是我国改进型货运飞船首发船，其发射成功意义重大。下列说法正确的是（ ）
A、起飞时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 B、对接完成后，以空间站为参照物，飞船是静止的 C、货物从地面运到空间站，其质量与重力都保持不变 D、完成对接后，空间站绕地球运动时运动状态保持不变14. 如图是我市三门核电站的发电流程示意图。在发电时，能量转化过程是（ ）
A、核能→机械能→内能→电能 B、核能→内能→机械能→电能 C、内能→核能→机械能→电能 D、机械能→核能→内能→电能15. 汽车开动和人的生命活动都需要能量，能量是各种运动的量度。给汽车开动和人的生命活动提供能量的两个过程如图所示，下列分析错误的是（ ）
A、都通过剧烈的氧化反应释放出能量 B、都将化学能转化为其他形式的能 C、都参与自然界的碳循环和氧循环 D、都遵循能量的转化和守恒定律16. 如图所示，取一个配有活塞的厚玻璃筒，选择一团可燃物置于筒内，压下活塞。为了可燃物更易燃烧，关于所选可燃物的着火点及对活塞的操作正确的是（ ）
A、着火点低，缓慢下压 B、着火点高，缓慢下压 C、着火点低，快速下压 D、着火点高，快速下压17. 中国是茶文化之乡，中国茶文化是世界非物质文化遗产。”煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法正确的是（ ）
A、茶水沸腾时，吸收热量，温度升高 B、茶水升温是通过做功的方式改变内能 C、壶嘴冒出的”白气”是汽化形成的现象 D、茶香扑鼻，表明分子在不停地做无规则运动18. 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。(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：cacb。19. 1964年10月16日，我国第一颗原子弹爆炸成功!2003年10月16日，我国首次载人航天飞行圆满成功!2021年10月16日，神舟十三号发射圆满成功!为此，人民日报发了一条微博——“跨越时空的同一天”。
(1)、如图是地球公转示意图。10月16日，地球位于图中(填字母)点附近。(2)、核能的释放有重核裂变和轻核聚变两种途径，其中原子弹爆炸时核能是通过的途径释放。20. 如图是电热液体蚊香器，工作时内部的发热部件对蚊香液加热，一段时间后，其项部有“白雾”飘出，房间里弥漫着蚊香液的清香，起到驱蚊和灭蚊的作用。
(1)、发热部件使蚊香液温度升高，该过程主要通过 ， 使蚊香掖的内能增加(填“做功"或“热传递”)；(2)、“白雾”是蚊香液先汽化后形成的(填物态变化名称)；(3)、房间里弥漫着清香说明分子在不停地做。21. 南极地区以陆地为主，平均海拔高度2350米左右，是世界上平均海拔高度最高的大洲；北极地区以海洋为主。同为地球的两极，南极的最低气温比北极低，原因是：(1)、请从海陆性质和地形等角度进行分析。(2)、南极冰川众多，白色的冰雪（选填“反射”或“吸收”）更多的太阳光。22. 杭州亚运会以”中国新时代·杭州新亚运”为定位，秉持”绿色、智能、节俭、文明”的办会理念，将于2023年9月23日在杭州开幕举行。
(1)、开幕当天，恰好是我国二十四节气中的秋分。图甲是地球公转示意图，当天地球在公转轨道上的(填字母)位置。(2)、亚运吉祥物之一”莲莲”(图乙)，名字源于世界遗产西湖中的莲叶。西湖红莲，叶呈盾状圆形，这一性状是由决定的。(3)、本届亚运会全部场馆均使用绿色电能，这是亚运史上首次实现绿色能源全覆盖。亚运场馆所使用的部分电能来自于浙江沿海的海上风电场(图丙)，其发电过程中的能量转化是：风能→风车叶轮的能→电能。(4)、亚运会火炬名为”薪火”(图丁)。该火炬采用的生物质燃气是利用农作物秸秆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪等物质作为原料转化而成的。其主要的成分为碳氢化合物、一氧化碳、氢气等。①该燃气充分燃烧后，产物中一定含有。
②请分析该燃气的应用优势。
23. 现代人类属于“智人”，起源于20万年前的非洲，目前全球人口达到78亿。身体并不强壮的人类，为何会在短时间内数量急剧增长？(1)、人类社会经历“石器时代”青铜器时代"和“铁器时代”，可见材料在人类发展过程中发挥重要作用。铜是最先正式使用的金属材料，与石器相比，优点有。(写出1点即可)(2)、依靠科学的力量，不断激发沉睡的巨大能量是人类变得强大的又一原因。18世纪蒸汽机(如图)的发明，提高了能量的使用效率，使人类步入工业化时代。蒸汽机工作时，能量的转化过程为。
(3)、当然随着人口的急剧增长，也带来了传染病的流行，人类通过发明疫苗、研发抗生素等开启了与传染病的“斗争史”，但期间难免会出现一些认识偏差。某地总人口500万，右表是该地公布的接种新冠疫苗与患新冠轻、重症的数据，据此有人认为，疫苗接种人数越多，患新冠的比例越高！你是否支持这种观点 ， 请说出理由。某地2022年3月数据
未接种
全程接种
占人口比例
8%
92%
轻症病例
19%
81%
重症病例
26%
74%
24. 图甲是一款电热服，衣服里嵌有电热纤维。图乙是其简化的工作电路，R1 ， R2为电热纤维，R1阻值为5欧；利用配套的锂电池供电，输出电压为5伏；可在低温、中温、高温三档问切换，高温档功率为15瓦。
(1)、电热服是利用电流的效应工作的 ；(2)、电热纤维应具有能导电，抗氧化、耐腐蚀、轻便柔软等性质，下列材料最适合做电热纤维的是 (填字母)；A、石墨纤维 B、棉纤维 C、细铁丝(3)、求电热服在高温档工作时通过R1的电流和R2的阻值(忽略温度对电阻的影响)。25. 某机器的能量流向图如图所示，据此推测该机器可能是
A、汽油机 B、电动机 C、发电机 D、电热水器26. 如图为两个光滑的弧面和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧弧面的a点静止释放，a、c两点距离水平面的高度均为h(忽略空气阻力)。下列有关说法正确的是（ ）
A、物体能到达c点 B、经b点时，物体的动能最大 C、物体在水平面运动时，内能增加 D、物体从 a点滑到b时，重力所做的功大于 mgh27. 干冰(固态二氧化碳)清洗技术如今被广泛应用于精密仪器的清洁。起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态CO2迅速汽化，高速喷射到仪器表面，将污垢剥离。以下说法正确的是 （ ）
A、加压时，二氧化碳内能增大，温度降低 B、加压时，二氧化碳内能减小，温度升高 C、二氧化碳气体高速喷出时，内能增大，温度升高 D、二氧化碳气体高速喷出时，内能减小，温度降低28. 如图所示是某汽车发动机的压缩冲程的示意图。在活塞向上运动的过程中，汽缸内气体的（ ）
A、密度减小 B、温度降低 C、内能增大 D、分子热运动减慢29. 在科技节实验表演中，小柯取侧壁钻有一小孔的矿泉水瓶，将电火花发生器塞入小孔中，在瓶口处喷入少量酒精，盖上纸筒 (如图甲)。启动电火花发生器，点燃瓶内酒精，观察到纸杯即刻飞出，瓶口出现白雾。图中四冲程汽油机的能量转化与纸杯飞出的过程相同的是 （ ）
A、
B、
C、
D、
30. 如图所示的四个情景，下列说法中错误的是 (， )
A、图甲中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在引力 B、图乙中红墨水在热水中扩散得快，说明温度越高分子无规则运动越剧烈 C、图丙中试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，是将机械能转化为内能 D、图丁中活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程31. 下列实验反映气体对外做功的是（ ）
A、①用气筒往瓶内打气，塞子跳出 B、②钻木取火 C、③快速压下活塞，棉花燃烧 D、④振荡烧瓶，瓶内铁屑温度升高32. 一水平放置静止的气缸内充满了空气，在大小为F的恒力作用下，活塞沿着粗糙的气缸壁向左运动，下列说法正确的是（ ）
A、活塞向左运动，气缸内气体分子运动速度不变，但是气缸内气体的内能增加了 B、若活塞在恒力F作用下向左运动了S长的距离，则活塞克服气缸壁摩擦力做功的大小为： C、恒力F推动活塞向左运动过程中，活塞的机械能始终保持不变 D、力F推动活塞向左运动，这一过程中能量转化形式和四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化相同33. 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。下列分析错误的是（ ）
A、水由初温20℃上升到30℃过程中，水的内能增加 B、水由初温20℃上升到30℃过程中，水的比热保持不变 C、橡皮塞冲出瞬间，试管内气体温度降低 D、橡皮塞冲出瞬间，能量转化与汽油机的压缩冲程相同34. 如图为我国自主设计、建造的全超导托卡马克核反应实验装置————东方超环(EAST)，在1亿度超高温度下运行10s时间。
(1)、东方超环被称为人造太阳，其能量产生原理与太阳类似，通过原子核(填“聚变”或“裂变”)释放出巨大的能量。(2)、核反应实验装置中，用通电线圈产生的磁场，将超高温等离子体约束在磁场中，而要产生强磁场，线圈中需要很大的电流，但是线圈自身有一定的电阻，线圈中有大电流通过，会产生很多的热量，原因是电流具有(填“热效应”或“磁效应”)。(3)、人造太阳的加热功率为1.2×1012W，若利用人造太阳发电的效率为60%，则工作10s时间， 发电量为kW·h。35. 2024年12月26 日，美国航天局报告，美国帕克太阳探测器以创纪录的最近距离飞掠太阳，并向地球传回信号，表明其状况良好，运行正常。(1)、在距离太阳最近时，探测器穿越的温度高达980摄氏度，这是因为在太阳内那氢原子核在超高温下发生(选填“裂变”或“聚变”)，释放出巨大的核能。(2)、“帕克”最终将飞至距太阳表面不到10个太阳半径的日冕层内，在日冕层以内还有能够发生耀斑的色球层和较活跃的光球层。36. 黄旭华院士是中国核潜艇总设计师，他带领团队攻克了核潜艇反应堆小型化、隐蔽性等关键技术。某核潜艇采用铀-235核反应堆提供动力，潜艇水下排水量为8000吨，最大下潜深度为300米。结合所学知识，回答下列问题：(1)、铀-235的原子核中有92个质子和143个中子，则其核外电子数为。(2)、核潜艇获得核能的途径是。(3)、核潜艇在水下航行时受到的浮力牛。37. 喝水鸟是一款玩具，其结构如图。给头部滴一次水，能发现玻璃管内乙醚逐渐上升，“鸟身”逐渐绕支点顺时针转动；当身体接近水平时，玻璃管底部露出气体，头部的液体又回到底部，“鸟身”逐渐绕支点逆时针转动恢复初始状态。若鸟身前放一杯水，使鸟头前倾时能够沾到，保持鸟头湿润，则此过程可反复进行，因此又被称为“永动鸟”。请回答。
(1)、给头部滴水的目的是利用水蒸发(选填“吸热”或“放热”)热量，使头部温度下降。(2)、头部温度降低后，头部玻璃泡内的乙醚蒸气会 (填物态变化名称)，使头部气压小于尾部气压。(3)、喝水鸟并非“永动机”，其运动过程消耗了 能，转化为鸟的机械能。38. 如图是鱼缸中电动增氧泵的原理图。将增氧泵浸没在水中，打开电动机后电动机驱动叶轮转动，缸底的水从进水口被吸入后，经叶轮加速，水流快速流过喷水管。空气通过进气管进入水中，最终携带氧气的水流从喷水管流出。
(1)、电动机工作时带动叶轮转动，使水高速喷出，将电能转化为水的。(2)、在叶轮推动下，喷水管中的水高速流过，此时进气管下部的气压(填变大、变小或不变)。(3)、下列是小金总结的缸底的水被吸入泵内的原因，请对其过程排序。①外界大气压把水压入进水口
②外界大气压强大于泵壳内压强
③叶轮转动把泵壳内的水甩出，在泵壳内形成了低压区
39. 生活处处有科学，留心观察皆学问。你知道吗?厨房中也包含着很多科学知识，例如：
(1)、炸油条、炸土豆用菜油；煮玉米、煮鸡蛋用水，这样可以对不同烹饪手段提供(各自所需的(选填“热量”或“温度”)。(2)、如图所示，用炖盅炖汤，在大煲内的水沸腾过程中，煲盖不断跳动，这一过程，中的能量转化情况与四冲程汽油机的冲程相似。40. 汽车是常用的交通工具之一。汽油机是汽车内的动力装置，通过汽油在汽缸内燃烧，生成高温高压的燃气，推动活塞做功。如图甲所示为汽油机的冲程，在如图乙、丙所示的实验中，与该冲程能量转化相同的是图(填“乙”或“丙”)。
41. 如图甲所示，大雪后路面结冰，环卫工人会在公路上撒盐，加快路面冰的熔化，确保行人和车辆的出行安全。为了探究其科学原理，某同学做了一组关于冰熔化的实验，实验装置如图乙所示。
(1)、实验中某时刻温度计的示数如图丙所示，则示数是℃.(2)、该同学取适量碎冰进行加热，记录数据并绘制得到图丁所示的A 曲线。由此可知，冰在熔化过程中内能(填“增大”“减小”或“不变”)。(3)、完成上述实验后，他另取两份用不同浓度的盐水制成的碎“盐冰”，用相同的热源再次加热，记录数据并绘制得到图丁所示的B、C曲线。由此可知，加入盐后，冰的熔点将会(填“升高”“降低”或“不变”)。42. 短短300年间，人们的出行方式经历了多次质的飞跃：
(1)、1814年乔治·斯蒂芬森发明了第一台以煤为燃料的蒸汽机车。蒸汽机车是利用蒸汽机，把燃料的转化为内能，再转化为 ， 从而使机车运行；(2)、1885年卡尔·本茨发明了第一辆汽油驱动的汽车，该汽油机的效率可达到。若该内燃机完全燃烧0.5千克的汽油能获得机械能焦（汽油热值）；19世纪，乙醇汽油【将乙醇和汽油按体积比进行混合】的使用大大减少了对空气的污染。从物质的分类上看，乙醇汽油属于；(3)、我国目前已是世界上最大的新能源汽车出口国，某品牌电车某次充电的平均功率为 ， 充电30分钟，其电耗为 ， 理论上本次充电可行驶千米；(4)、若研发核动力汽车，其动力来源为小型核反应堆，反应堆内可通过铀等核燃料的（“核裂变”或“核聚变”）释放能量。43. 随着全球气候和环境污染的日益严重，以氢能、核聚变等新能源，以及智能电网、碳捕获等绿色技术将成为应对这些问题的重要手段。(1)、绿电制绿氢是一种利用可再生能源生产氢气的技术。比如：太阳能光解水，该方法是利用太阳能电池将光能转化为电能，并通过电解水产生氢气，最终转化为能。(2)、核聚变技术在未来可能成为一种重要的能源来源。下图表示核聚变过程的是（选填“甲”或“乙”）。
(3)、下图是工业生产中“碳捕集与封存”的一种方式，其流程如下：（部分反应条件和物质未标出）
① 自然界中往往通过来固定大气中的二氧化碳，从而维持大气的碳-氧平衡；
② 绿色技术往往具有节能减排、循环利用等特点。请根据流程图分析，在以上过程中能够循环使用的物质有（至少写出两种）；
③ 在日常生活中，你如何践行“低碳生活”理念（写一条即可）；
④ 试分析计算若捕集到110吨二氧化碳，理论上可以合成甲醇（CH3OH）吨。
44. 图甲是某款电火锅，其内部简化电路如图乙所示，S1是旋钮开关，S2是温控开关（当锅体温度达到设定值时自动断开，当锅体温度低于一定值时自动闭合），R是指示灯的分压电阻，不起到加热作用，发热管内部结构如图丙所示，滑片转动时只能与滑动触头接触，0档为断开状态，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ档是不同功率的档位，电热丝被均分为四节接入电路，其他元件的电阻均忽略不计。
(1)、S1从0档转到Ⅰ档开始工作，温控开关S2的状态是（选填“断开”或“闭合”）(2)、加热时，锅内水温逐渐升高，其中改变水的内能的方式是（选填“做功”或“热传递”）。(3)、图丙中，滑片顺时针转动，发热管的加热功率增大，IV档时功率最大，则接线柱a、b、c中连入电路的应该是。(4)、已知电火锅IV档加热功率为1000瓦，若电火锅在Ⅲ档工作5分钟，求发热管消耗的电能。