專題14內(nèi)能、核能、能量轉(zhuǎn)化守恒（講義）模塊導航：模塊一、命題趨勢模塊二、知識重構(gòu)模塊三、重點考向典題精練考向一、內(nèi)能和改變內(nèi)能的方法考向二、比熱和熱量計算考向三、熱機和熱值考向四、核能考向五、能量轉(zhuǎn)化與守恒命題趨勢1.分子動理論主要考查的內(nèi)容有：分子熱運動(擴散現(xiàn)象)；分子間的作用力；溫度變化對分子熱運動的影響；常會以生活事例為背景考查分子熱運動，以教材演示小實驗為背景考查分子間相互作用力或擴散現(xiàn)象．本命題點主要以選擇題、填空題的形式考查；2.內(nèi)能、溫度的關(guān)系在考查時著重考查對溫度、內(nèi)能和熱量定義的理解與區(qū)分，在復習時應注意對基礎(chǔ)知識的掌握與應用．主要以選擇題的形式考查，命題過程中緊抓各個物理名詞的定義，注重三者間的相互影響，也會結(jié)合水沸騰和晶體熔化過程進行考查；本命題點主要考查溫度、內(nèi)能和熱量之間的區(qū)別與聯(lián)系；3.內(nèi)能的改變方式多以生活材料和現(xiàn)象(冬天搓手取暖、手折鐵絲、磨刀等)為背景出題．多單獨命題，但也會結(jié)合能量的轉(zhuǎn)化和摩擦力進行考查．改變內(nèi)能的方式主要在選擇題、填空題中考查；4.比熱容的理解與應用主要考查的內(nèi)容有：比熱容的特性在生活中的應用；結(jié)合溫度—時間圖像判斷物質(zhì)比熱容的大小；運用比熱容知識解釋生活現(xiàn)象．多考查水的比熱容大這一特性在生活中的應用；以選擇題、填空題的形式考查，多單獨命題，但也會結(jié)合其他知識(溫度、內(nèi)能)進行考查，命題的素材來源于生活，如水調(diào)節(jié)氣溫、用水做發(fā)動機冷卻劑、海邊的海水和沙子的溫度變化等．5.熱機沖程的判斷考查熱機工作時四個沖程的示意圖的辨識、四沖程在工作過程中的能量轉(zhuǎn)化，經(jīng)常會和熱學其他知識綜合在一起考查，有時也會和其他模塊的知識結(jié)合在一起考查．主要在填空和選擇題中考查．6.能量轉(zhuǎn)化與守恒考查時會結(jié)合太陽能、風能等新能源，考查其與機械能、內(nèi)能及電能之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律和應用．多在選擇題、填空題中考查，可單獨命題，也可綜合命題，考查各種形式的能量之間的相互轉(zhuǎn)化；知識重構(gòu)知識點一、內(nèi)能熱運動：物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動叫熱運動。物體的內(nèi)能：（1）分子動能：物體內(nèi)部大量分子做無規(guī)則運動所具有的能稱為分子動能。（2）分子勢能：由于分子之間具有一定的距離，也有一定的作用力，因而分子具有勢能稱為分子勢能。（3）物體的內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能。一切物體在任何情況下都具有內(nèi)能。內(nèi)能的改變：（1）做功：對物體做功，物體的內(nèi)能會增加。物體對外做功，物體的內(nèi)能會減少。（2）熱傳遞：溫度不同的物體相互接觸時，低溫物體溫度升高，高溫物體溫度降低，這個過程叫熱傳遞。（熱傳遞有熱輻射、熱傳導、熱對流。）（3）物體之間存在溫差，能量從高溫物體傳遞到低溫物體，高溫物體內(nèi)能減少低溫物體內(nèi)能增加持續(xù)到物體溫度相同為止。溫度、熱量、內(nèi)能的區(qū)別溫度熱量內(nèi)能定義宏觀上：表示物體冷熱程度。微觀上：反映物體中大量分子無規(guī)則運動的劇烈程度。在熱傳遞過程中吸收或放出熱量的多少，是能量轉(zhuǎn)移的量度。物體內(nèi)所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和。量的性質(zhì)狀態(tài)量過程量狀態(tài)量表述只能說“是”“降低”或“升高”只能說“放出”或“吸收”只能說“有”“具有”和“改變”單位攝氏度（℃）焦耳（J）焦耳（J）知識點二、物質(zhì)的比熱熱量：（1）定義：物體吸收或放出熱的多少叫熱量。用符號Q表示。單位：焦耳，簡稱焦，符號J。溫度不同的兩個物體發(fā)生熱傳遞時，高溫物體放出熱量溫度降低。低溫物體吸收熱量溫度升高。注意：熱量是一個過程量，不能說某物體具有多少熱量，它是在熱傳遞過程中吸收或放出的熱的多少！比熱：（1）定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高或降低1℃吸收或放出的熱量叫這種物質(zhì)的比熱容，簡稱比熱。通常用“c”表示。單位：，讀作焦每千克攝氏度。對比熱的理解：①比熱是物質(zhì)的一種特性，由物質(zhì)本身決定。②同種物質(zhì)在不同狀態(tài)時比熱不同。如水和冰的比熱不同，水的比熱大。熱量的計算：知識點四、熱機熱機的特點：通過做功把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。內(nèi)燃機：內(nèi)燃機就是燃料在機器氣缸內(nèi)燃燒的熱機。以汽油為燃料的內(nèi)燃機叫汽油機，以柴油為燃料的內(nèi)燃機叫柴油機。汽油機的工作過程：（1）沖程：活塞從氣缸的一端運動到氣缸的另一端的過程叫一個沖程。（2）大多數(shù)汽油機都是由吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程循環(huán)往復來保證機器正常工作的。（3）數(shù)量關(guān)系：汽油機四個沖程做一次功飛輪轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)。燃料的熱值（q）：（1）定義：1000克某種燃料完全燃燒時放出的熱量。（2）單位：J/kg或J/（3）關(guān)于熱值的理解：熱值是燃料本身的一種屬性，只于燃料的種類有關(guān)，與燃料的形態(tài)質(zhì)量體積均無關(guān)。（3）公式：（4）含義：酒精的熱值是。表示1千克酒精完全燃燒放出的熱量是。知識點五、核能核裂變、核聚變：（1）核能：由于原子核的轉(zhuǎn)變而釋放出的巨大的能量叫核能也叫原子能。獲得核能的兩種方式：裂變和聚變。核聚變就是小質(zhì)量的兩個原子核合成一個比較大的原子核，核裂變就是一個大質(zhì)量的原子核分裂成兩個比較小的原子核，在這個變化過程中都會釋放出巨大的能量,前者釋放的能量更大。核電站能量轉(zhuǎn)化：核能-水和水蒸氣的熱能-汽輪機的機械能-電能鏈式反應：單個鈾核裂變時所產(chǎn)生的中子又會轟擊別的鈾核，被擊中的鈾核也有同樣的變化，于是這種裂變反應繼續(xù)下去就是鏈式反應。原子彈：裂變武器氫彈：聚變武器放射性：（1）某些元素能夠自發(fā)地放出穿透能力很強的射線，把元素具有這種輻射能力較放射性。①α射線：帶正電的氦原子核，穿透能力不強，一張厚紙就能擋住。②β射線：帶負電的電子，穿透能力較強，能穿透幾厘米厚的鋁板。③γ射線：是一種電磁波，不帶電，穿透能力很強，可以穿透水泥墻和幾厘米厚的鉛板。重點考向典題精練考向一、內(nèi)能和改變內(nèi)能的方法1．塑料捆扎帶是日常用品.如圖所示，先將捆扎帶打個結(jié)，然后兩手用力反方向一扯，它就會在打結(jié)處斷開.關(guān)于這個現(xiàn)象的討論，下列說法中正確（）A．用力一扯，打結(jié)處發(fā)生摩擦，溫度升高，是化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B．用力一扯，打結(jié)處發(fā)生摩擦，溫度升高，是捆扎帶對外做功的結(jié)果C．用力一扯，打結(jié)處發(fā)生摩擦，溫度升高，分子間作用力減小因而被扯斷D．用力一扯，手移動速度越快，慣性越大，捆扎帶在慣性作用下扯斷的2．下列各圖都是課本上的實驗示意圖，關(guān)于各實驗的解釋正確的是（）A．甲圖所示的實驗中，兩個電阻絲串聯(lián)的目的是為了控制通過它們的電流、通電時間相同B．乙圖實驗可以說明：物體的動能大小與高度有關(guān)。在其它條件相同時，高度越高，物體的動能越大C．丙圖所示實驗中，若彈簧測力計沿斜面拉動物體勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)等于物體受到的摩擦力D．丁圖所示實驗可以說明做功可以改變物體的內(nèi)能，氣體對外做功時，管內(nèi)氣體內(nèi)能增大3．如圖所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒內(nèi)放一小團浸有乙醚的棉花，迅速下壓活塞，棉花會燃燒起來。下列說法中正確的是（）A．空氣能被壓縮說明分子間有引力的作用B．棉花能夠燃燒是因為蘸上的乙醚是可燃物C．越往下壓越費力，是由于筒內(nèi)的氣壓逐漸增大D．活塞下壓，通過克服筒壁的摩擦做功，使空氣內(nèi)能增加4．2022年4月16日9時56分，在太空遨游半年的神舟十三號飛船在東風著陸場平安降落，太空”出差”的3名航天員翟志剛、王亞平、葉光富安全順利出艙，重回地球的懷抱。請回答：（1）在進入大氣層的時候，返回艙以數(shù)千米每秒的速度與大氣層發(fā)生劇烈的摩擦，燃起2000多攝氏度的高溫火焰。在此過程中改變返回艙內(nèi)能的方式是。（2）在距離地面10公里的時候，返回艙的主傘會打開(如圖所示)，使返回艙的速度慢慢降低。以降落傘為參照物，返回艙是(填”靜止”或”運動”)的。5．火柴是實驗室常用的點火工具。引燃過程：劃動火柴→擦火皮（含微量易燃物）產(chǎn)生火星→引發(fā)火柴頭燃燒。A、B為兩種常見的引燃方式，F(xiàn)1＝F2。火柴的引燃是通過的方法來增大火柴頭的內(nèi)能，更易引燃的是（選填“A”或“B”）方式。6．如圖是電熱液體蚊香器，工作時內(nèi)部的發(fā)熱部件對蚊香液加熱，一段時間后，其項部有“白霧”飄出，房間里彌漫著蚊香液的清香，起到驅(qū)蚊和滅蚊的作用。（1）發(fā)熱部件使蚊香液溫度升高，該過程主要通過，使蚊香掖的內(nèi)能增加(填“做功"或“熱傳遞”)；（2）“白霧”是蚊香液先汽化后形成的(填物態(tài)變化名稱)；（3）房間里彌漫著清香說明分子在不停地做。7．圖甲是教材中用來探究做功改變物體內(nèi)能的實驗方法，但該裝置中用到了乙醚，它是一種易燃易揮發(fā)的物質(zhì)，對人體具有一定的麻醉作用，使該實驗具有較大的危險性。小科同學經(jīng)過思考，利用注射器、數(shù)字溫度計、小風車等生活中簡單材料，設(shè)計了一個新的實驗方案，如圖乙所示。

（1）實驗前，針筒內(nèi)充滿空氣，然后關(guān)閉彈簧夾，迅速向左推動注射器活塞，觀察到數(shù)字溫度計的示數(shù)上升，此過程和四沖程汽油機沖程相似。（2）上述操作后，活塞被推向左邊某處保持不動，僅打開彈簧夾，會看到小風車轉(zhuǎn)動，溫度計示數(shù)下降，說明了。考向二、比熱和熱量計算8．1kg的不同物質(zhì)溫度升高1℃吸收的熱量如圖所示，其中正確的是（）A．相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同溫度，吸收的熱量一定不等B．質(zhì)量相等的水和酒精，吸收相同熱量，水升溫較多C．煤油和冰是不同物質(zhì)，其比熱容一定不相等D．質(zhì)量相等的酒精和煤油降低相同溫度，酒精放出的熱量大9．為了比較液體a和液體b的比熱大小，小寧分別稱取相同質(zhì)量的a和b，在初溫相同條件下，利用如圖所示裝置在沸水中加熱（1）做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種途徑。本實驗中，液體a、b內(nèi)能增加的途徑是。（2）實驗過程中，小寧觀察到溫度計甲的示數(shù)變化始終比乙快。由此可知，液體a的比熱ca與液體b的比熱cb的大小關(guān)系是：cacb。10．用兩個相同的“熱得快”，分別給質(zhì)量、初溫都相同的甲、乙兩種液體同時加熱，兩液體的溫度隨時間變化的圖像如圖所示。根據(jù)圖像可知，甲液體的比熱容(選填“大于”、“等于”或“小于”)乙液體的比熱容。質(zhì)量為0.5千克、初溫為20℃的甲液體溫度升高到90℃，吸收的熱量為焦。[甲液體的比熱容為2×103焦／(千克·℃)]11．如圖所示，AB段是光滑圓弧面，BC段是長度為s的粗糙水平面，質(zhì)量為m的物體從高為h的A點由靜止下滑，到達C點靜止，整個過程，不計空氣阻力。物體在A滑到B的過程中，重力做的功是。物體在BC段所受的摩擦力為(用上述字母表示)。物體從A點滑到C點的過程中，損失的機械能轉(zhuǎn)化為物體內(nèi)能的效率為?，則物體到達C點時溫度升高了(物體的比熱用c表示)。12．為了比較水和煤油的比熱容的大小，小金采用下圖所示的兩個完全相同的儀器做實驗，它們使用相同的電源給加熱件供電加熱。（1）物質(zhì)傳導熱量的性能稱為導熱性，導熱性越好，則熱量在該物質(zhì)中傳遞越容易。本實驗儀器中，容器應該選擇導熱性(填“好”或“差”)的材料來制作。（2）將質(zhì)量、初溫都相等的水和煤油分別裝入兩個容器中，加熱至兩者的末溫也相同，通過比較來判斷誰吸收的熱量更多。（3）如果水和煤油的質(zhì)量相同而初、末溫度都不相同，只要水和煤油相同，也能用和(2)一樣的方法做出相應的判斷。13．小明想比較銅和鋁的比熱容，設(shè)計了如下實驗：（1）將相等的銅塊和鋁塊放入冰箱，使它們的溫度降低到0℃；（2）取出后，將銅塊、鋁塊再分別放入盛有質(zhì)量相等、溫度都是23℃的水中，并將容器用隔熱材料密封，如圖所示；一段時間后溫度穩(wěn)定，同時測量甲、乙兩容器中水的溫度，分別是20℃和17℃。實驗中，用間接反映兩金屬塊吸收熱量的多少。（3）對比數(shù)據(jù)可判斷，表明的比熱容大(填“鋁”或“銅”)。14．為參加今年假期的野炊活動，小平同學家購買了一款功率為4500w的戶外分體式燃氣爐（如圖)。其中功率4500W是指氣體燃料完全燃燒時燃氣爐每秒放出4500J的熱量。（1）氣體燃料在常溫下是通過的方式液化存儲在儲氣罐內(nèi)。（2）在標準大氣壓下，用該燃氣爐將1kg水從25℃加熱到沸騰用時140s，吸收了多少熱量?燃氣爐燒水時的效率是多少?(水的比熱容為4.2×103J/(kg℃))考向三、熱機和熱值15．關(guān)于四沖程汽油機的工作過程描述，正確的是（）A．做功沖程中，氣缸內(nèi)物質(zhì)內(nèi)能增加B．壓縮沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C．加熱水后熱水瓶塞彈起與排氣沖程原理相同D．飛輪轉(zhuǎn)速6000轉(zhuǎn)/分，則每秒鐘做功50次16．關(guān)于下列四幅圖，分析正確的是（）A．圖甲所示實驗，冰在融化過程中吸收熱量，溫度保持不變，內(nèi)能也不變B．圖乙所示實驗中，厚玻璃內(nèi)的空氣被壓縮時，瓶內(nèi)氣壓增大C．圖丙是沿海地區(qū)白天吹的風，風向是從陸地吹向海洋D．圖丁所示是四沖程汽油機工作過程的壓縮沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能17．單缸四沖程汽油機的四個沖程的示意圖如圖所示，下列關(guān)于這種汽油機一個工作循環(huán)中四個沖程說法正確的是（）A．甲是做功沖程，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能B．乙是吸氣沖程，氣缸內(nèi)氣體對外做功C．丙是排氣沖程，靠飛輪受到慣性的作用來完成D．丁是壓縮沖程，與水壺蓋被蒸汽推動原理相同18．（1）甲是生活中常用的熱水瓶。當注入一定量的熱水后，立即蓋上軟木塞，有時軟木塞會跳起來，這一過程瓶內(nèi)氣體通過改變了內(nèi)能。圖乙是四沖程汽油機的工作示意圖，其中圖（選填符號）所示的沖程也發(fā)生了同樣的能量轉(zhuǎn)化。（2）如圖所示，上表面水平且光滑的小車上有A、B兩個物體，兩物體與小車以相同的速度一起向右做勻速直線運動。B在A的正前方，B的質(zhì)量小于A的質(zhì)量。假設(shè)小車的上表面足夠長，不計空氣阻力，小車遇到障礙物突然停止后，A、B兩物體是否會相撞？。19．燃氣灶設(shè)有不同檔位的火力，如圖甲。用它燒水時，若火力太小，會延長燒水的時間，熱水散失給空氣的熱量Q1隨加熱時間延長而增火；火力太大，火焰散失在空氣中的熱量Q2相對較多。燃氣灶燒水時的能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的情況分析如下。如何才能提高燃氣灶燒水的效率，小科進行了如下研究：實驗一由熱水散熱損失(Q1)的研究在一水壺中盛水4.0kg，用燃氣灶將水燒開(燃氣灶頭和水壺吸收的熱量忽略不計)后讓其自然冷卻。每隔一定時間記錄相應的溫度，作出水的溫度隨時間變化的圖像如圖乙所示。（1）分析圖乙，小科認為在高溫(≥250℃)時改用大火燒水可減少水的放熱損失。他的理由是：。（2）請你結(jié)合實驗一的結(jié)論，寫出“測量燃氣火焰加熱空氣時損失的能量”的實驗步驟，并與出這部分損失的熱量的表達式(測量的各量用字母表示，每立方米燃氣完全燃燒產(chǎn)生的熱量為q)。。20．中國首次火星探索任務“天問一號”探測器的成功發(fā)射，是我國綜合國力和創(chuàng)新能力提升的重要標志。如圖所示是某火箭發(fā)射時的場景，目前運載火箭一般使用液態(tài)氫作為燃料、液態(tài)氧作為助燃劑。火箭燃料的發(fā)展如表1所示，表2是一些燃料的熱值。表1第1代第2代第3代第4代燃料氧氣和汽油混合偏二甲肼煤油液態(tài)氫氧化劑四氧化二氮液態(tài)氧液態(tài)氧表2燃料熱值燃料熱值汽油4.6×107J/kg煤油4.6×107J/kg柴油4.3×107J/kg氫1.4×108J/kg（1）使用氫作為燃料的主要優(yōu)點是：和。（2）某火箭發(fā)射時攜帶了3×104kg液態(tài)氫燃料，這些燃料完全燃燒最多能將多少千克初溫為20℃的水加熱至沸騰？[c水＝4.2×103J/（kg?℃），當?shù)卮髿鈮簽?標準大氣壓]（3）氫能源車的發(fā)動機工作時將液態(tài)氫轉(zhuǎn)化為氫氣在氣缸中燃燒。某次測試中，一輛氫能源車以70kW的功率勻速行駛0.5h，消耗了2kg燃料，求該發(fā)動機的效率。21．周末，小金對太陽能熱水器的加熱性能進行研究，他用“溫度傳感器”測得裝滿水的水箱中水的溫度為20℃，太陽照射一段時間t后“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為40℃，已知水箱容積是100L。求：（1）太陽釋放的巨大能量是通過太陽內(nèi)部的(填“核裂變”或“核聚變”)產(chǎn)生的。（2）若用液化氣灶加熱使水吸收同樣的熱量，需要燃燒多少kg液化氣？(液化氣灶的熱效率為40%，液化氣的熱值為q=5×107J/kg)（3）該地太陽輻射到地面單位面積上的功率為P=2.1×103W/m2，該太陽能熱水器的集熱面積為s=2.5m2，熱轉(zhuǎn)化效率η=40%(即將太陽能的40%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能)。求太陽光照射的時間t。考向四、核能22．如圖是核電站工作流程圖，關(guān)于流程中各裝置的能量轉(zhuǎn)化，正確的是（）A．核反應堆：核能轉(zhuǎn)化為電能 B．蒸汽輪機：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能C．發(fā)電機：電能轉(zhuǎn)化為機械能 D．電驅(qū)動：機械能轉(zhuǎn)化為電能23．下列四幅圖來自教材，對它們描述正確的是（)A．甲圖是核電站利用核反應堆的發(fā)電原理B．乙圖進行探究光合作用產(chǎn)物實驗時，酒精殺菌，避免對產(chǎn)物檢驗有干擾C．丙圖表示電動機線圈轉(zhuǎn)到平衡位置時，沒有電流通過，保持靜止D．丁圖表示通電螺線管內(nèi)部不存在磁場24．我們認為原子彈和核電站的根本區(qū)別是(）A．原子彈利用核裂變，核電站利用核聚變B．原子彈利用核聚變，核電站利用核裂變C．原子彈對聚變的熱核反應不加控制，核電站控制聚變的熱核反應速度D．原子彈對裂變的鏈式反應不加控制，核電站控制裂變的鏈式反應速度25．如圖所示為2019年1月駛抵月球背面的嫦娥四號任務月球車“玉兔二號”，至今已完成第44月晝工作，進入第44月夜休眠，工作期間向地球傳回大量珍貴的月面信息。（1）“玉兔二號”通過（填“電磁波”或“聲波”）向地面?zhèn)鬟f信息；（2）為了度過漫長而寒冷的月夜，月球車裝有同位素溫差發(fā)電器為月球車提供電能，同位素溫差發(fā)電器原理與核電站相同，通過（填“輕核聚變”或“重核裂變”）釋放核能發(fā)電。26．中國“人造太陽”——全超導托卡馬克（EAST）東方超環(huán)，在全球首次實現(xiàn)了上百秒的穩(wěn)態(tài)高約束運行模式，不僅創(chuàng)造了新的世界紀錄，還為人類開發(fā)利用核聚變清潔能源奠定了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。（1）在上億度的高溫狀態(tài)下，物質(zhì)呈現(xiàn)等離子態(tài)，它們可以被磁場約束。東方超環(huán)就是利用通過強大電流所產(chǎn)生的強大，把等離子體約束。（2）如圖乙是東方超環(huán)的熱核反應示意圖，屬于（選填“核聚變”或“核裂變”）。（3）東方超環(huán)的反應原理與太陽類似，能量轉(zhuǎn)化是原子核能轉(zhuǎn)化為。27．電能因其易于運輸和轉(zhuǎn)化被廣泛運用，長遠看太陽能和核能將有廣闊的發(fā)展空間。（1）圖甲是某家庭電能表月初、月未的兩次示數(shù)，該戶本月消耗的電能為千瓦時；（2）原子核在轉(zhuǎn)變過程中所釋放出來的能量，稱為核能。太陽輻射的巨大能量來自圖乙中所示的核反應（填“A”或“B”）；（3）太陽能熱水器內(nèi)盛有100千克溫度為20℃的水，受陽光的照射水溫升高到60℃，則這些水吸收了焦的熱量（C水=4.2×103焦/千克?℃）。28．“軸（元素符號為U)”是存在于自然界中的一種稀有化學元素，最常見的兩種同位素為U-235和U-238，其中U-235具有放射性。根據(jù)國際原子能機構(gòu)的定義，豐度為3%的U-235為核電站發(fā)電用低濃縮軸，U-235豐度大于80%的軸為高濃縮軸，其中豐度大于90%的稱為武器級高濃縮軸，主要用于制造核武器。仙礦中U-235含量極低，只占0.64%，絕大部分是U-238，占了99.2%。目前從軸礦中提取U-235的主要方法是“氣體擴散法”，即讓這兩種原子處于氣體狀態(tài)，利用U-235原子和U-238原子運動速度略有不同而逐漸分離。分離次數(shù)越多U-235的濃度就越大。受2011年發(fā)生的大地震及海影響，日本福島第一核電站1至3號機組維芯熔毀。截至目前，已儲存了125萬噸核污水。喪心病狂的日本政府，不顧國內(nèi)外反對聲浪，在其它手段沒有用盡的前提下，堅持決定在2023年夏開啟“核廢水排海”計劃，請根據(jù)以上信息分析：（1）U-235和U-238在原子結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別。（2）用氣體擴散法分離U-235和U-238的方法，屬于（選填“物理變化”、“化學變化”、“原子核裂變”)。在氣體狀態(tài)時，U-235的運動速度AU-238(選填“大于”、“等于”或“小于”)，你判斷的依據(jù)是。（3）如圖是核電站的工作原理圖，在機組反應維芯中的鋯合金Zr能與水蒸氣反應，產(chǎn)生ZrO2和一種可燃性氣體，其反應方程式為：。核電站在發(fā)電的過程中，能量的轉(zhuǎn)化過程為A.核能→機械能→內(nèi)能→電能B.核能→內(nèi)能→機械能→電能C.核能→電能→內(nèi)能→機械能D.核能→電能→機械能→內(nèi)能（4）福島核電站的廢水中含有大量的放射性碘-131和銫-137，一旦排放后，在海洋環(huán)境中，放射性物質(zhì)會通過最終進入人體，在人體內(nèi)富集。并對人體基因造成損害。這種類型的傷害遺傳給下一代（選填“會”或“不會”）。考向五、能量轉(zhuǎn)化與守恒29．如圖是世界上第一臺漂浮風力渦輪發(fā)電機，它的外形好似一個長翅膀的巨型甜甜圈，它內(nèi)裝氫氣，中央采用類似螺旋推進器的葉片，漂浮在距地面350米的高空，并通過高強度的導線向地面輸電。關(guān)于漂浮風力渦輪發(fā)電機，下列四種說法中不正確的是（）A．內(nèi)裝氫氣，可能是利用了氦氣密度比空氣小的性質(zhì)B．能量轉(zhuǎn)化過程為：風能→葉片的機械能→電能C．漂浮在350米的高空發(fā)電是利用了此高空的風力更大同時更穩(wěn)定的特點D．通過導線向地面輸電時，金屬導體中的電流是由正電荷定向移動形成的30．以色列創(chuàng)新團隊Wi-Charge最新研發(fā)的紅外無線充電技術(shù)，可以在沒有任何充電線或充電底座的情況下，同時為房間內(nèi)的多個電子設(shè)備充電，該無線充電技術(shù)通過紅外光束的傳播距離來傳送電力，日常使用時，只需要把紅外光發(fā)射器安裝到天花板上，將拇指大小的接收器安裝在電子設(shè)備上，發(fā)射器就可以向覆蓋范圍內(nèi)的所有接收器發(fā)射聚焦、安全的紅外光束，接收器捕獲到光線后，利用內(nèi)置的光伏電池將其轉(zhuǎn)化為電力。以下說法正確的是（）A．該接收器能接受到發(fā)射器的信息，是因為紅外線的熱效應B．光伏電池是將化學能轉(zhuǎn)化為電能C．電的傳播速度比光的速度慢D．無線充電的電壓是220V31．隨著電動汽車的進一步發(fā)展，越來越多的家庭開始購買電動汽車，并安裝汽車充電樁。（1）電動汽車充電過程中，電能主要轉(zhuǎn)化為。（2）如圖乙所示為鐵電池與鋅錳電池放電曲線。與鋅錳電池相比，鐵電池的優(yōu)點有（列舉一點）。（3）鐵電池一次充電后能提供50千瓦時電能，其電能轉(zhuǎn)化率為80%，若電動車保持最大牽引力1800N，理論上充一次電能航行的路程為米。32．為了“建設(shè)美麗城市，優(yōu)化市內(nèi)交通“，臺州輕軌S1號線已經(jīng)正式通車。地鐵的建造過程需要大型機械一﹣盾構(gòu)機，如圖所示。盾構(gòu)機在前進過程中利用激光進行導向，這主要利用了光的原理。盾構(gòu)機前端安裝了“削鐵如泥”的刀盤，刀盤旋轉(zhuǎn)工作時產(chǎn)生大量的熱，這是通過方式改變物體內(nèi)能。工作過程中盾構(gòu)機的前端需要用水給刀片降溫，主要利用了水的（填物質(zhì)的特性）比較大。33．太陽能屬于新能源，清潔、無污染，是地球所需能量的主要來源。（1）太陽能來自于太陽內(nèi)部的(選填“核裂變”或“核聚變”)（2）如圖所示正午遮陽棚內(nèi)太陽光射入后，棚內(nèi)照亮面積S，若S?、S?、S?代表二分(春分、秋分)二至(夏至、冬至)日正午時棚內(nèi)的照亮面積，且S?>S?>S?。則S?是日正午時棚內(nèi)的照亮面積

（3）地形緩慢變化的外部力量主要是太陽能引起的，如氣溫變化、流水、風力等，下列地形的形成與太陽能無關(guān)的是(填字母)

A.巖漿的噴發(fā)B.風蝕蘑菇C.長江三角洲34．碳排放一般指溫室氣體排放，造成溫室效應，使全球氣溫上升。我國體現(xiàn)大國責任，推動以二氧化碳為主的溫室氣體減排。二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值，力爭2060年前實現(xiàn)碳中和。（1）植物的光合作用是自然界消耗二氧化碳的最重要途徑之一，人們稱其為地球上最重要的能量轉(zhuǎn)化過程：①寫出植物光合作用的文字表達式：；②此轉(zhuǎn)化過程是否遵守能量守恒定律？（選填“遵守”或“不遵守”）；（2）你能為實現(xiàn)“碳中和”目標做些什么