第3章能量的转化与守恒.doc

第3章能量的转化与守恒第2节 能量转化的量度（一）基础与巩固1科学上规定，力对物体做功包含两个必要因素：一个是 作用在物体上的力 ，另一个是 物体在力的方向上移动一段距离 。功的计算公式为 ，功的单位是 焦 2一只箱子重500牛，小明同学用100牛的水平推力推动箱子在水平地面上前进了5米，则推力对箱子做了 100 的功，箱子的重力做了 500 的功。3运动员用50牛的力把重6牛的足球踢出20米，运动员对球做的功为( d )。 久1000焦 B880焦 C1 120焦 D缺少条件，无法计算4图3-1的4种情境中，人对物体做功的是( b )。 提着桶在水平地 举着杠铃原地不动 用力搬石头但没有搬动 推着小车前进 面上匀速前进 A B 图31 C D5奥运会举重运动员在比赛时，第一阶段把100千克的杠铃很快地举过头顶，第二阶 段使杠铃在空中稳稳地停留了3秒钟，3名裁判都亮出了白灯，确认她这次举重成 功。关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是( b )。 A她在第一阶段内没有做功 B她在第二阶段内没有做功 C她在两个阶段内一直都在做功 D她在两个阶段内都没有做功6美国在科罗拉多大峡谷建成观景台，它搭建在大峡谷西侧谷壁上，呈U字形，离谷底1200米高，取名“人行天桥”，如图3-2所示。如果在建造过程中有一块质量为01千克的石子从观景台掉落谷底，则整个下落过程中，石子重力做功为 (g取10牛千克)( b )。 图32 A.12焦 B1200焦 C.12xlOs焦 D12x106焦 7小明同学背着重20牛的书包去上学，沿水平路面行走了300米路程到学校，然后 匀速登上3楼的教室。小明从家走到学校的过程中，对书包做功焦，小明从 教学楼1楼到教室的过程中，对书包做功约 0 焦(设教学楼每层高为3米，无架空层)。8质量为02千克的苹果从3米高的树枝上自由下落到地面，苹果受到的重力为 牛，苹果重力做功 120 焦。 9跳绳是一项很好的健身运动。某同学进行了相关的测量：小军的体重为400牛，跳起时重心升高的平均高度为0.02米，则小军每跳一次做功 1.96 焦。10某同学把一支重0.2牛的铅笔从地面捡起，并匀速举高到1.5米高处，在他将铅笔举高的过程中，对铅笔做了多少功?0.3焦11小明拉着重1000牛的小车沿水平地面匀速前进，小车受到的摩擦力为200牛，若 拉力做了1000焦的功，则小车通过的距离多大?5米12小明同学为班级的饮水机换水，他将盛满水的水桶从地面提到1米高的饮水机上， 已知水桶内装有体积为1.910-2米3的饮用水(不计水桶的质量)o (1)桶中水的质量为多少? 19千克 (2)提水过程中小明同学至少需要做多少功? 186.2焦13有5箱水果，每箱重50牛，现要把它从l楼搬到3楼。你可以一次把它们全部搬上 去，也可以每次搬一箱，分5次搬上去。你认为用哪种方式对水果做的功多?用哪种方式需要消耗你体内的能量多?为什么? 一样多。分开搬需要消耗体内能量多，因为需要克服做功拓展与提高 14某同学先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是( c )。 A在粗糙地面上做功较多 B在光滑地面上做功较多 C两次做功一样多 D条件不够，无法比较两次做功的多少。15如图3-3所示，引体向上是一项健身运动。该运动的规范动作是：两手正握单杠由悬垂开始，上提时，下颚须超过单杠；下放时，两 臂放直，不能曲臂。这样上拉下放，重复动作，达 到锻炼臂力和腹肌的目的。某同学在10秒时间 内能连续匀速做16个规范的引体向上动作，每 次动作时脚离开地面的最大高度为h1，最小高度 为h2。设该同学的体重为G，则匀速上拉过程中， 所需的拉力F= g ,完成一次动作拉力通过的距离s= h1-h2 ，该同学完成 16个规范动作过程中克服重力所做的功W= 16g 。第8节 核能的利用基础与巩固1核能是由于 原子核 发生变化过程中所释放出来的能量。 裂变 和聚变 是获得核能的两种途径。 2质量较大的原子核，在 中子轰击下 分裂成两个新原子核的同时释放出大量能量， 这一过程称为 裂变 。 原子弹 是根据这一原理制造的。3两个质量较小的原子核，在 超高温 条件下可聚合成一个新原子核，同时释放出巨大的能量，这一过程称为 聚变 。 氢弹 就是根据这一原理制造的。4目前的核电站是利用 原子核裂变 时产生的大量热量，这些热量使水变成 水蒸气 ， 高温高压的 水蒸气 推动汽轮机运转，再带动发电机发电。在整个过程中，能量的转化方式是 核能转化为电能 。 5下列有关放射线的叙述正确的是( b )。 A.、只有在化学反应中才会有、射线放出 B、射线虽然肉眼看不见，但能量都很高 C、所有的射线对人类有百害而无一利 D、可利用射线对机械设备进行探伤 6关于太阳能的实质，下列说法正确的是( c )。 A原子核的放射性产生的核能 B原子核的裂变产生的核能 C原子核的聚变产生的核能 D化学反应产生的化学能760多年前，科学家在一次试验中发现铀235原子核在吸收一个中子以后能分裂，在 放出23个中子的同时伴随着释放出巨大的能量，这种能量比化学反应所释放的 能量大得多，这就是核能。核能的获得可通过核裂变或核聚变。人们所熟悉的原子 弹、核电站都是利用核裂变的原理制造的。实现核聚变的条件要求较高。需要使某些 氢核处于几千万摄氏度以上的高温才能实现核聚变反应。下列各种反应中释放出能 量最多的是( c )。 A化学反应 B重核裂变 C轻核聚变 D都差不多8图327的图标中表示放射性物质标志的是( a )。拓展与提高9、核电站的核心是反应堆，它以铀为核燃料，反应堆中放出的核能转化为高温蒸汽的 内能，通过汽轮发电机转化为电能。图328是核电站的原理示意图。 第回路中的水或其他液体用泵压人反应堆，在那里被加热，然后进入热交换器热量传给第二回路中的水，以后又被泵压回到反应堆里。在热交换器内，第二回路中的水经加热变成高温高压蒸汽，送人汽轮机驱动汽轮机 运转，做功后温度和压强都降低，进入冷凝器，最后又由水泵把它压回热交换器高速旋转的汽轮机带动发电机发电。(1)从核反应堆到发电机，能量的转化过程是：核燃料的 核 能水的 内 能 汽轮机的 机械 能，然后通过发电机转化为 电 能。(2)在第一回路的核反应堆的外围，有一层厚厚的水泥防护层，其作用是 防止辐射 。(3