精品试卷沪粤版九年级物理下册第二十章能源与能量守恒定律章节测试试卷(含答案解析)

1、九年级物理下册第二十章能源与能量守恒定律章节测试 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、下列说法错误的是（） A检查和维修电路时，必须先切断电源B广东大亚湾核电站是利用核聚变原理来发电的C煤、石油

2、、天然气是不可再生能源D我国自主研发的北斗导航系统已组网完成，它是利用电磁波进行导航服务的2、人类进入电气化时代的重要标志是大规模使用电能。电能无法从自然界直接获取，它通常通过发电机由其他形式的能转化而来，最终通过各种用电器转化为其他形式的能。电能的生产、输送和利用，极大地促进了经济社会发展和人类文明的进步。下列四幅图片中，利用核能发电的是（） ABCD3、关于热机的能量转化过程，下列说法正确的是（） A将势能转化为动能B将内能转化为机械能C将机械能转化为化学能D主要目的是通过热传递改变物体的内能4、下列说法中正确的是（） A汽油机的做功冲程是把内能转化为机械能B把煤磨成煤粉燃烧可以提高煤的热

3、值C汽车发动机的冷却液具有比热容较小的性质D夏天吃冰淇淋是利用做功来改变身体的内能5、下列关于能源、信息和材料的说法正确的是（） A超导材料可用于电饭锅的发热元件B光纤通信是利用激光在光导纤维中多次反射传递信息的C风能和核能都是可再生能源D微信视频聊天是利用超声波传递信息的6、下列说法正确的是（） A太阳能、风能、天然气都是可再生能源B原子是由原子核和核外电子组成的C核电站是利用核聚变释放的核能发电的D能量在转化过程中是守恒的，因此能源是“取之不尽，用之不竭”的7、下列关于太阳能的利用说法正确的是（） A绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能B太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能C

4、太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能D太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能8、如图，若按动图中电火花发生器按钮，盒盖飞出，以下事例中能量转化与此相同的是（） 水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起 （2）两手相互摩擦，手心变热汽油机的做功冲程 （4）火箭升空时，表面涂层熔化ABCD9、关于能源与可持续发展，下列说法中正确的是()A氢弹爆炸是一种核裂变现象B核电站是利用核能进行发电的C风能、化石能源都属于可再生能源D根据能量守恒定律可知，对能源的利用率可以达到100%10、下列说法正确的是（） A机械能为零的物体，内能一定为零B电动机带动水泵把水送到高处是把机械能转化为电能C核能和可再

5、生能源都属于清洁能源D太阳的能量来自于核反应，原子弹也是根据此原理制成的第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、图为火箭发射的场景.火箭的燃料使用了液态氢，主要是因为它的 大，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为 能，再转化为火箭的机械能.这个过程中火箭的机械能 （选填“守恒”或“不守恒”）。2、如图，小明把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示，若不计空气阻力，铁锁摆回时 （选填“一定会”、“一定不会”或“可能会”）打到他的鼻子。A 点是锁摆到左边的最高处，若此时剪断细线，锁将会 （选填“保持静止状态”、“沿水平方向

6、向左做匀速直线运动”、“沿竖直方向向下运动”或“沿绳子 AO 方向运动”）3、在下列四幅图中，图 表示内能转化为机械能，图 中气体压强p1p2。4、2021年1月30日，在中国利用核动力发出第一度电的50多年后，我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆投入商业运行。核燃料在核反应堆中发生的是 （填“裂变”或“聚变”），核能是 （填“可再生”或“不可再生”）能源。5、如图是一款太阳能玩具电动车。太阳能属于 （填“可”或“不可”）再生能源；其中的硅光电池板主要是利用 （填“半导体”或“超导”）材料制成；电动车运动过程中，太阳能主要转化为车的 能。三、实验探究（5小题，每小题10分，共计50分）1、塑料

7、日光温室（简称塑料大棚）已在很多地区普遍推广使用，大棚蔬菜生产成了农民脱贫致富的一大支柱产业。不同的蔬菜以及同种蔬菜的不同生长期对温度、光照、湿度等环境有不同的要求。如韭菜生长的适宜温度为1224，梅豆适宜温度为1529范围内生长。塑料大棚可在人工控制下，对大棚内的温度、光照、湿度、气体等因素进行调节，形成适宜于蔬菜作物生长的小气候、小环境，对大棚内有关因素的调控是否适当，直接影响大棚蔬菜的产量和质量，关系到农户的经济效益。请用已学过的知识解答以下两题中你感兴趣的一题。（1）说明在自然条件下为什么塑料大棚内的温度会高于外界的气温？如何调节大棚内的气温，又怎样做到既节省能源又能保持适当的温度，保

8、证冬季蔬菜作物的生长？（2）增加蔬菜大棚内CO2气体的含量，可提高蔬菜产量，产生增收效果。对封闭蔬菜大棚内昼夜CO2气体含量变化的情况进行分析。如何增加大棚内CO2气体的含量？如果要使大棚内的CO2气体含量大于室外，你有什么办法获得CO2气体？（要求操作简便，无污染，适合农村家庭使用）（3）提出一个你认为有价值的，关于塑料大棚性能、特点、生产等方面的研究课题。（如：研究外界气候条件对棚 “增温效应”的影响。）（4）简要说明你准备如何进行这项课题研究。2、智能机器人目前已能够为人类在很多方面进行高效率、高精准度的服务，在图书馆领域，机器人可以辅助或替代图书馆员的工作，提供整理图书、读者咨询等服务

9、。下表是某智能机器人图书馆员“小i”（如图甲）的部分参数：（1）读者与“小i”对话，咨询某图书所在的位置，“小i”需将读者的声音信号转化为电流信号，这与 的原理相同。（发电机/电动机）（2）在阳光充足的时候，“小i”可以通过将 能转化为电能的方式实现无线充电。（3）“小i”也提供无线上网服务，它与互联网之间通过 来传递信息。（4）“小i”每天需将1944kg图书从借阅处分批搬回书架上，每次放回需将图书提高0.5m，则每天搬书上书架做功 J，若充电效率为90%，则每天应至少充电 h（g取10N/kg）（5）如图乙所示为“小i”承受图书重力的过载保护电路原理图，图中R为压力传感器，阻值随所受压力变

10、化图象如图丙所示，图乙触发器的电阻忽略不计，通过的电流超过0.5A时就触发电动机停止工作，放弃执行搬书指令，以免“小i”受损伤。因此为保护“小i”，电阻箱R0的阻值至少应为 ；“小i”长时间工作后，为减轻其最大负重，应将电阻箱R0的阻值适当 （增大/减小）。（6）图书馆管理人员发现，“小i“经过斜面时，爬坡打滑爬不上去，在不改变智能机器人硬件情况下，为了让“小i”能爬坡，可采用的方法是 ， 。3、我们看杂技演员从高处跳下落在绷床上，又被弹起的过程如图所示，请你写出演员在表演时涉及到的物理知识（至少写4个）.（1） （2） （3） （4） .4、阅读下面的短文，回答问题热电偶把两种不同材料的导线

11、（如铁线和铜线）组 成如图所示的闭合回路，当AB 两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大请回答下列问题：（1）如图所示 其它条件不变，只将铁丝换成铜丝，电路电流 其它条件不变，只将A 处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流 其它条件不变，移去酒精灯，将B 放人另一杯冰水混合物中，稳定后，电路电流 （各空格均选填“变大”、“变小”、“不变”、“变为零”)（2）这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由 能转化而来（3）热电偶电路可以把温度信

12、号换成 信号5、初三13班的肖俊培做事非常认真负责，也爱思考，老师非常信任他，一次他对汽车进行研究，发现：（1）四冲程汽油机工作过程中，实现机械能转化为内能的是 冲程，汽油机产生2.3107J的热量需要完全燃烧 L的汽油。（汽油的热值为4.6107J/kg、密度为0.8103kg/m3）；（2）汽车冷却系统用水冷却发动机，这是利用水 的特点来工作的；汽车轮胎有凹凸不平的花纹，这样做是通过增大 来增大 ；（3）在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过 方式增加物体内能的，转化得到的内能 再转化为机械能（选填“可以”或“不可以”）。-参考答案-一、单选题1、【答案】B【解析】A检查和维修电路时，必须先

13、切断电源，以免发生触电事故，故正确，不符合题意；B目前核电站都是使用可控核裂变技术发电的，故错误，符合题意；C煤、石油、天然气短期内无法再生，是不可再生能源，故正确，不符合题意；D电磁波传播速度快，可在真空中传播，我国自主研发的北斗导航系统就是利用电磁波进行导航服务的，故正确，不符合题意。故答案为：B。【分析】检查和维修电路时，必须先切断电源；核电站使用可控核裂变释放能量；煤、石油、天然是不可再生能源。2、【答案】D【解析】A图中是风力发电，是将风能转化为电能，A不符合题意；B图中是水力发电，是将水能转化为电能，B不符合题意；C图中是太阳能发电，是将太阳能转化为电能，C不符合题意；D图中是核电

14、站，是将核能转化为电能，D符合题意。故答案为：D。【分析】核能发电厂利用核裂变释放的能量来发电；核能是原子核发生变化时释放的能量，分为核裂变与核聚变，都会放出巨大的能量。3、【答案】B【解析】ABC在热机的压缩冲程中，是机械能转化为内能的，在做功冲程中是内能转化机械能的，AC不符合题意，B符合题意；D热机的主要目的是通过做功的方式改变内能的，D不符合题意；故答案为：B。【分析】热机是将内能转化为机械能的装置。4、【答案】A【解析】A汽油机在做功冲程中，内能转化为机械能，A符合题意；B热值是燃料的一种特性，和燃料是否燃烧、是否完全燃烧无关，把煤磨成粉，使燃料的燃烧面积加大，有利于充分燃烧，提高燃

15、料的利用率，而热值不变，B不符合题意；C因为水的比热容较大，质量相同的不同物质，升高相同的温度时，水能吸收更多的热量，所以用水作为汽车发动机的冷却剂，C不符合题意；D夏天吃冰淇淋是利用热传递来改变身体的内能，D不符合题意。故答案为：A【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能。5、【答案】B【解析】A超导材料不可用于电饭锅的发热元件，因其电阻为0，A不符合题意；B激光在光导纤维中多次反射传递信息从而实现光纤通信，B符合题意；C风能是可再生能源，而核能是不可再生能源，C不符合题意；D视频聊天是利用电磁波来传递信息的，D不符合题意。故答案为：B。

16、【分析】光纤通信是靠光来传递信息的，利用的是光的全反射，电磁波也可以传递能量。6、【答案】B【解析】A太阳能、风能是取之不尽，用之不竭的可再生能源，天然气是化石燃料，属于不可再生能源，A不符合题意；B原子是由原子核和核外电子组成的，原子核一般由质子和中子组成，B符合题意；C核电站是利用重核裂变释放的核能发电的，C不符合题意；D能量在转化过程中是守恒的，但是能量的转化和转移是有方向性的，能源的利用是有条件的，我们所能利用的能源是有限的，所以要节约能源，D不符合题意。故答案为：B。【分析】物质是由原子或分子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子模型与太阳系模型比较相似。7、【答案】A【解析】A.绿

17、色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，故A正确； B.太阳能热水器通过热传递方式将太阳能转化为水的内能，故B错误；C.太阳能交通信号灯，首先将太阳能通过电池板转化为电能，然后再转化为信号灯的光能，故C错误；D.太阳能飞机，首先通过电池板将太阳能转化为电能，再利用电动机将电能转化为机械能，故D错误。故选A。【分析】根据有关太阳能的能量转化的知识分析判断。8、【答案】A【解析】当按动火花发生器时，盒盖飞出，是内能转化为机械能，（1）水沸腾后，壶盖顶起，内能转化为机械能，（2）搓手后手变暖，是机械能转化为内能；（3）汽油机做功冲程是内能转化为机械能；（4）火箭升空时变慢涂层熔化，是机械能转化为内能

18、，能量变化和前提相同的是（1）（3），A符合题意。故答案为：A.【分析】能量转化过程中，物体从静止到运动，产生动能，物体在运动过程中温度升高，内能增大。9、【答案】B【解析】A：氢弹爆炸是一种核聚变现象，A错误； B：核电站是利用核裂变进行发电的，B正确； C：风能属于可再生能源，化石能源是不可再生能源，C错误； D：对能源的利用率不可能达到100%，在能量的转移和转化过程中，能量一定有损失，转化为其他形式的能，如内能，D错误。 故选B。【分析】氢弹是一种比原子弹威力更强大的核武器，氢弹是利用轻核的聚变制成的；核电站是利用核能进行发电的；风能是可再生能源，而化石能源是不可再生能源；在能量的转移

19、和转化过程中，由于能量一定有损失，所以对能源的利用率不可能达到100%。10、【答案】C【解析】解：A、一切物体都有内能，因此机械能为零的物体，内能一定不为零，A不符合题意；B、电动机带动水泵把水送到高处是把电能转化为机械能，B不符合题意；C、核能和可再生能源都属于清洁能源。C符合题意；D、太阳释放的能量主要来自于内部发生的核聚变，向外界不断的释放光和热；原子弹是根据核裂变原理制成的。D不符合题意；故答案为：C【分析】物体可以没有机械能，但一定有内能，电动机消耗电能产生机械能，核能和可再生能源是清洁能源，太阳能数据核能。二、填空题1、【答案】热值；内；不守恒【解析】（1）火箭的燃料使用了液态氢

20、，主要是因为它的热值大；（2）火箭发射升空时，燃料的化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能。这个过程中，由于火箭与空气摩擦会生热，因此火箭的机械能不守恒。【分析】（1）热值是用来表示燃料燃烧放热本领的物理量，即热值越大，相同质量的燃料放出的热量越多；（2）根据能量转化的知识分析解答。2、【答案】一定不会；沿竖直方向向下运动【解析】（1）若不计空气阻力，那么铁锁在运动过程中机械能保持不变，当铁锁到达右边的最高点时，它具有的重力势能与释放时相同，即它只能到达原来释放时的高度，肯定不会打到鼻子； （2） A 点是锁摆到左边的最高处， 此时它在水平方向上处于静止状态，如果此时剪断细线，那么由于惯性，它

21、在水平方向上会保持静止状态；但是由于它受到向下的重力作用，所以会沿竖直方向向下运动。 【分析】（1）根据能量转化和守恒定律分析；（2）根据牛顿运动定律分析。3、【答案】B；C【解析】图A是机械能转化为内能，图B是内能转化为机械能，B符合题意。根据在气体中，流速越大的位置，压强越小，知图C中上方流速小，压强大，下方流速大，压强小，即p1p2；图D中乒乓球上方流速大，压强小，下方流速小，压强大，即p1p2，C符合题意。【分析】做功可以改变物体的内能，外界对物体做功物体的内能增加，物体对外界做功物体的内能减小；流体压强与流速的关系，流速大的地方压强小，流速小的地方压强大。4、【答案】裂变；不可再生【

22、解析】核燃料在核反应堆中发生的是裂变。不能在短期内从自然界得到补充的能源，称为不可再生能源，核能是不可再生能源。 【分析】核能获取的途径有两条：重核的裂变和轻核的聚变（聚变也叫热核反应）。原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的，而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的。 可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，不能在短期内从自然界得到补充，这类能源称为不可再生能源。5、【答案】可；半导体；机械【解析】解：太阳能可以从自然界源源不断地获得，它们属于可再生能源；硅光太阳能电池板是用半导体

23、材料制成的；太阳能玩具电动车将太阳能先转化为电能，再将电能转化为车的机械能。故答案为：可；半导体；机械。【分析】再短时间内能再生的资源叫做可再生资源，比如水资源、太阳能；再短时间内不能再生的资源叫做可不可再生资源，比如核能、煤炭、石油；半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，用半导体材料制作二极管和三极管，是电子设备的基本部件。三、实验探究1、【答案】（1）解：太阳光通过透明的塑料薄膜进入大棚内，使太阳能变为大棚内物质（土、墙、气体）的内能，由于塑料薄膜大棚保温性能好，能积累一定的内能，产生增温效应维持大棚内外的温度差。（2）解：大棚可以通过通风、调节光照等方法调节气温。冬季可采用：增大薄膜透光性

24、。如替换老化透光差的薄膜，擦去薄膜的灰尘等。提高大棚的保温性能。如夜间增加覆盖物、用双层薄膜。加温补充热量。如用火墙、暖气等（注意不能用柴草、劣质煤直接在棚内燃烧，避免产生有害气体危害蔬菜）夜里蔬菜呼出CO2棚内CO2含量增加；白天蔬菜进行光合作用，CO2含量很快减少，导致在封闭的大棚内，CO2含量低于室外，以至于不能满足蔬菜生长需要。白天大棚必须进行通风，补充CO2气体获取CO2气体的气体：a用稀流酸和碳铵发生化学反应产生CO2b冬季燃烧石油气、天然气等产生CO2气体（如果用煤燃烧，必须考虑如何减少气体污染）（3）解：冬春季如何提高棚内湿度的测量及调节方法。外界气候条件与大棚内“增温效应”的

25、关系。大棚内气体污染物问题分析及减少污染的措施。大棚内湿度的测量及调节方法。不同类型塑料大棚的性能。不同蔬菜品种对大棚小气候的要求。（4）解：结合自己提出的研究课题，提出比较具体的、可行的研究方法、过程。【解析】【解答】在自然条件下塑料大棚吸收太阳能，把太阳能转变为大棚内物质的内能；有的蔬菜要求温度高，我们适当增加光照，有的要求温度低，我们可以经常通风。【分析】关键是对大棚有关知识的了解，本题接近实际生活，我们一定要熟练掌握。2、【答案】（1）发电机（2）太阳（3）电磁波（4）9720；1.2（5）81；减小（6）减小斜面的倾斜程度；减小最大负重【解析】【解答】（1）读者与“小i”对话，声音使

26、膜片振动，使线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，即将读者的声音信号转化为电流信号，这是电磁感应现象，与发电机的原理相同。（2）在阳光充足的时候，“小i”的太阳能电池板可以将太阳能转化为电能的方式实现无线充电。（3）“小i”提供无线上网服务，则它与互联网之间通过电磁波来传递信息。（4）“小i”每天搬书上书架做功：WGhmgh1944kg10N/kg0.5m9720J。由 100%得，充电存储的电能：W电 10800J。由P 得，充电时间：t 4320s1.2h。（5）“小i”承受的最大压力：FGmg20kg10N/kg200N，由图丙可知，当F200N时，压力传感器的阻值R15，由I 得

27、，电路总电阻：R总 96，电阻箱R0接入的最小阻值：R0R总R961581，由于电源电压和触发电动机停止工作的电流不变，根据R总 可知，电路总电阻不变，要减轻“小i”的最大负重，即减小其承受的压力，则压力传感器的阻值将增大，所以，应将电阻箱R0的阻值适当减小。（6）“小i“经过斜面时，爬坡打滑爬不上去，说明所受的阻力较大，在不改变智能机器人硬件情况下，即动力不变，为了让“小i”能爬坡，需要减小阻力，可采用的方法是：减小斜面的倾斜程度；减小最大负重。【分析】将声音转化为电流利用了电磁感应原理，太阳能电池板可以把太阳能转化为电能，无线上网利用了电磁波传递信息，利用重力和高度计算功的导线，利用能量的转化效率计算总的能量，利用欧姆定律计算电阻的大小.3、【答案】（1）重力的方向是竖直向下的（2）重力势能转化为动能（3）动能转化为弹性势能（4）物体间力的作用是相互的.【解析】【解答】解：杂技演员从高处跳下落在绷床上，又被弹起的过程中涉及到的物理知识很多，如：（1）重力的方向是竖直向下的；（2）重力势能转化为动能；（3）动能转化为弹性势能；（4）弹性势能转化为动能；（5）力能改变物体的形状；（6）物体间力的作用是相互的；（7）物体具有惯性；（8）力能改变物体的运动状态.故答案为：（1）重力的方向是竖直向下的；（2）重力势能转化为动能；（3）动能转化为弹性势能；（4）物体间力的作用是相互的