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难点解析试卷(含答案详解)

1、九年级物理下册第二十章能源与能量守恒定律难点解析 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、我国在城市建设和乡村振兴计划中，重视环境保护和新能源的利用。下列说法中正确的是（） A废旧电池可以随意丢弃B

2、太阳能既可以转化为内能，也可以转化为电能C太阳能是不可再生能源D积极利用绿地和湖泊加快城市建设2、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3、下列事例中，属于内能转化为机械能的是（） A水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起B两手相互摩擦，手心变热C用气筒给自行车胎打气时，气筒会发热D流星与空气摩擦生热、发光4、学习了能量的转化与守恒后，你觉得下面哪句话是正确的（） A在操场上滚动的小球，动能越来越小，最后消失了B随着科学

3、技术的进步，热机的效率可以达到100%C人们曾经设想的永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律D由于自然界中的总能量是不变的，所以我们不需要节约能源5、福清核电5号机组是利用核反应堆发生核反应发电，下列说法正确的是（）A核反应堆是利用核裂变产生核能B核能属于可再生能源C用水给堆芯降温，是水的比热容小D发电机把电能转化为机械能6、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（） ABCD7、如

4、图所示，陈老师带领同学们利用饮料瓶设计了很多奇妙的物理实验，下列说法正确的是（）A小车在喷水时能够向前运动，是利用了力的相互作用B按动电火花发生器点燃瓶内酒精，锥形纸筒即刻飞出，此过程是将电能转化为机械能C水从开口矿泉水瓶的小孔喷出，水面降低，水喷出的距离变短，是因为瓶内气压变小D用力挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”下沉，是因为“浮沉子”只受重力作用8、安装洗衣机、空调等家用电器时，常常要用冲击钻在墙上打孔。下列说法正确的是（） A向上提起冲击钻同时感到冲击钻向下拉手，说明物体间力的作用是相互的B打完孔后钻头很烫是通过热传递增大了钻头的内能C手柄处刻有花纹是为了减小摩擦D冲击钻的电动机通电转动时将

5、机械能转化为电能9、2021年2月4日晚，北京冬奥会倒计时一周年活动在国家游泳中心“冰立方”举行。活动现场，北京2022年冬奥会火炬“飞扬”也正式发布亮相。火炬由银色和红色两种配色构成，采用氢作为燃料，外壳由重量轻、耐高温的碳纤维材料制成。下列说法正确的是（）A火炬红色部分可以吸收红光B火炬的氢燃料属于可再生能源C碳纤维材料可以增大火炬的密度D握紧火炬时，手对火炬的压强增大10、关于能源，下列说法正确的是（）A电能、地热能都是一次能源B风能、水能、太阳能都是不可再生能源C核反应堆中发生的链式反应，是可以控制的D大量氢核的裂变，可以在瞬间释放出巨大的核能第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题

6、，每小题4分，共计20分）1、如图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图， 图（填“左”或“右”）是依靠飞轮的惯性来完 成的另一图是 冲程该冲程工作过程中汽缸内燃气的内能 （选填“增加”、“减小”或“不变”）2、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。3、如图所示为一种人们设想的永动机，它高处的水流下时冲击叶片，叶片转动又带动抽水机将水抽到高处，从而循环工作这种“永动机”违背了 定律，不会永远作下去，抽水机在工作过程中，有部分机械能会转化为 能，使机械能总量减少。4、小王路过加油站时闻到了汽油的气味，这是汽油分子作 ，汽油属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；

7、将质量为100kg、初温为20的水加热到40，水吸收了 J的热量c水4.2103J/（kg）5、小娟荡秋千时，在从一侧的最高点荡到另一侧的最高点这一过程中，小娟的重力势能 （填变化情况），小娟荡起的高度越来越低，最后会停下来，说明小娟的 减少了，减少的那部分能量转化成了 能三、实验探究（5小题，每小题10分，共计50分）1、下表是某品牌汽车驾驶守则中的部分安全距离表格 刹车前的车速v（km/h）反应距离L（m）刹车距离s （m）停车距离x（m）40101020601522.537.580A= 40 1203090120其中反应距离指驾驶员从发现情况到开始刹车过程中汽车匀速行驶的距离，刹车距离指

8、从刹车到停下过程中汽车减速行驶的距离停车距离x为反应距离与刹车距离之和刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一图中所示的图线分别为甲、乙两不同品牌汽车在同一路面上紧急刹车过程中的实际刹车距离s与刹车前的车速v的关系图象实验表明，一般家用小排量汽车的耗油量为每百公里7L10L，而刹车过程中汽车的耗油量会有明显增加，因此在车辆较多的路面上应减速慢行，尽量减少刹车的次数（1）汽油属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源 （2）一汽车在某次行驶中，消耗燃油0.63kg，则完全燃烧这些燃油产生的热量为 J，这些热量可以使 kg的水温升高60（燃油的热值q=4.6107J/kg，水的比热容为c=4.21

9、03J/kg） （3）若驾驶员的反应时间（即汽车行驶反应距离L的过程中所经历的时间）一定，则表格中A的数据应为 （4）图中 （选填“甲”或“乙”）车的刹车性能较好，你判断的依据是 （5）汽车保持恒定功率80kw在平直路面行驶时，其所受阻力大小为4000N，则汽车匀速行驶时的速度为v= km/h，根据表格中的数据可推断，这一速度所对应的安全停车距离应为 m 2、如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾（1）水沸腾后会出现的现象是 这个过程中，燃料的 能转化为 能，又通过做功，把 能转化为 能（2）观察实验装置发现试管外面装有金属网，这个金属网的作用是 3、 （1）如图甲所示在试管内装

10、些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个用纸做成小叶轮加热试管使水沸腾，产生的水蒸气驱动叶轮转动写出上述实验的能量转化过程 （2）将汽车发动机的能量流向制成图，请根据图乙中给出的信息，计算该汽油机的效率为 ，用这台汽油机工作时，完全燃烧2kg的汽油可输出有用功 J请你写出一条提高汽油机效率的措施 （q汽油=4.6107J/kg）4、 （1）如图是探究改变物体内能的实验：瓶子里装有一些水，用力打气，在瓶塞未跳起前，瓶内气体的内能 ，原因是 ；继续打气，当瓶塞跳起时，观察到瓶内有白雾产生，说明瓶内气体对外做功时内能减小了（2）根据此现象，某同学认为：所有物体在对外做功时，它的内能都会减小他的

11、观点正确吗？ 请你从能量转化或转移的角度列举一实例，证明他是错的 5、如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出（1）在这个过程中，燃料的 能转化为 能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的 能转化为塞子的 能（2）在液体沸腾过程中，水的内能 （选填“增加”“减少”或“不少”），水的温度 （选填“升高”“降低”或“不变”）（3）这个实验基本反映出了热机的工作原理即可以利用 能对外做功，它与汽油机的 冲程的原理相同-参考答案-一、单选题1、【答案】B【解析】A废旧电池随意丢弃会污染环境，A不符合题意；B太阳能热水器把太阳能转化为水的内能，太阳能电池把太阳

12、能转化为电能，B符合题意；C太阳能取之不尽，用之不竭是可再生能源，C不符合题意；D绿地和湖泊是生态系统的一部分，不能为了城市建设而减少绿地和湖泊，D不符合题意。故答案为：B。【分析】能量是守恒的，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式，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。2、【答案】A【解析】A.绿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

13、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。3、【答案】A【解析】A、水壶中的水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起，水蒸气对壶盖做功，内能转化为机械能，正确；B、两手相互摩擦，手心变热，克服摩擦做功，机械能转化为内能，错误；C、用气筒给自行车胎打气时，气筒会发热，压缩气体做功，机械能转化为内能，错误；D、流星与空气摩擦生热、发光，克服摩擦做功，机械能转化为内能，错误。故答案为：A。【分析】改变物体的内能两种方法：做功和热传递，这两种方法对改变物体的内能是等效的。物体对外做功，物体的内

14、能减小；外界对物体做功，物体的内能增大。4、【答案】C【解析】A在操场上滚动的小球，在小球运动过程中,小球的动能逐渐减小,转化成克服与地面摩擦做功的内能，遵循能量守恒定律，A不符合题意；B通过技术改造只能提高热机的效率，但不可能达到100%，B不符合题意；C人们曾经设想的永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律，C符合题意；D自然界的能量守恒，但可利用的能源是有限的，需要节约能源，D不符合题意。故答案为：C。【分析】能量是守恒的，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式，总量保持不变。5、【答案】A【解析】A核聚变和核裂变都能释放出巨大的能量，由于目前核聚变不可控，则核反

15、应堆是利用核裂变产生的核能发电，A符合题意；B核燃料来源与地球上的矿产资源，具有不可逆转性，所以核能不是可再生能源，B不符合题意；C用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的比热容较大，同等条件下吸热更多，降温效果好，C不符合题意；D核裂变释放的巨大能量给水加热后温度升高，会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，蒸汽轮机带动发电机转动，发电机将机械能转化为电能，D不符合题意。故答案为：A。 【分析】核反应堆是利用核裂变产生的核能发电，核裂变释放的巨大能量给水加热后温度升高，会产生大量的水蒸气，水蒸气会推动蒸汽轮机转动，将内能转化为机械能，蒸汽轮机带动发电机转动，发

16、电机将机械能转化为电能。6、【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。7、【答案】A【解析】A小车在喷水时，瓶子给水一个向后的力，物体间力的作用是相互的，水给瓶子一个向前的力推动瓶子向前运动，A符合题意；B点燃瓶内酒精，酒精燃烧产生大量的燃气，燃气对外做功，推动锥形纸筒向上运动，酒

17、精燃气的内能转化为纸筒的机械能，B不符合题意；C水从开口矿泉水瓶的小孔喷出，水面降低，水的密度不变，水的深度变小，水产生的压强变小，水喷出的距离变短，这是液体压强变化的结果，C不符合题意；D用力挤压矿泉水瓶子，瓶内气体压强变大，进入浮沉子中的水增加，重力大于浮力，浮沉子下沉，此时浮沉子受到浮力和重力作用，D不符合题意。故答案为：A。【分析】力的作用是相互的，能使物体获得动力；燃料燃烧将化学能转化为内能；液体密度一定时，液体压强和深度有关；浸入液体中的物体受到重力和浮力的作用。8、【答案】A【解析】A用力向上提起冲击钻时，同时感觉冲击钻对手有向下的作用力，这是因为力的作用是相互的，A符合题意；B

18、打孔时，钻头要克服摩擦做功，于是钻头的温度升高，内能增大，B不符合题意；C手柄处刻有花纹是为了增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦，C不符合题意；D冲击钻的电动机工作时，是将电能转化为机械能，D不符合题意。故答案为：A。【分析】（1）提冲击钻，冲击钻向下拉手，是因为力的作用是相互的；（2）外界对物体做功，物体内能增大；（3）刻花纹，其目的是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力；（4）电动机是电能转化为机械能。9、【答案】D【解析】A由于不透明物体的颜色是由物体反射的色光决定的，物体只反射与自身颜色相同的色光，所以火炬红色部分反射红色光，A不符合题意；B火炬的氢燃料使用后不能从自然界自动获得，属于不可

19、再生能源，B不符合题意；C根据 可知，在体积相同时，火炬的质量小，说明碳纤维材料的密度小，C不符合题意；D握紧火炬时，手对火炬的压力增大，是在压力一定时，通过增大压力来增大压强的，D符合题意。故答案为：D。【分析】物体的颜色是它反射的色光；氢气是不不可再生能源；受力面积一定时，增大压力，可以增大压强。10、【答案】C【解析】AB一次能源是直接从外界获取的能源，二次能源需要消耗一次能源才能获得，电能属于二次能源，风能、水能、太阳能都是可再生能源，AB不符合题意；C核反应堆又称原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置，C符合题意；D氢核发生聚变，可以在瞬间释放出巨大的

20、核能，氢弹就是根据这一原理制成的，D不符合题意。故答案为：C。【分析】一次能源是直接从外界获取的能源，二次能源需要消耗一次能源才能获得；核反应堆是核燃料可控制裂变链式反应的装置。二、填空题1、【答案】右；做功；减小【解析】由图可知，右图中的排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程，该冲程是靠飞轮的惯性来完成的；而左图中，两个气门都关闭，活塞下行，是做功冲程，将燃气的内能转化为机械能，故内能减小。【分析】根据图片判断汽油机冲程时，可采用这种方式进行2、【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，

21、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。3、【答案】能量守恒；内【解析】设想的机械装置不可能实现，因为抽水机在此过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能会逐渐减少，所以机械能总量不守恒，违背了能量守恒定律。【分析】能量是守恒的，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式，而能量的总和不变。4、【答案】无规则运动；不可再生；8.4106【解析】闻到汽油味，这

22、是扩散现象，说明汽油分子在不停地做无规则运动；汽油属于化石能源，消耗后不可能在短时间内得到补充，属于不可再生资源；水吸收的热量：Q吸c水m（tt0）4.2103J/（kg）100kg（4020）8.4106J【分析】扩散：不同物质相互接触，彼此进入对方现象。说明一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。消耗后不可能在短时间内得到补充，属于不可再生资源。利用Q吸c水m（tt0）求得水吸收的热量。5、【答案】先减小后增大；机械能；内【解析】荡秋千从高处走到最低端，再走到最高处，所以重力势能先减小后增大，荡起来的越来越小，与空气摩擦生热，转化为内能，所以机械能减小，减小的能量转化为内能。故答案为：先减

23、小后增大；机械能；内；【分析】重力势能与高度和质量有关，质量不变，高度越高，重力势能越大。与空气摩擦生热，所以机械能会转化为内能。三、实验探究1、【答案】（1）不可再生（2）2.898107；115（3）20（4）乙；相同的速度，乙的刹车距离小（5）72；50.4【解析】【解答】解：（1）汽油是一种化石能源，故在短期内无法再生，故是不可再生能源；（2）消耗燃油0.63kg，则完全燃烧这些燃油产生的热量为Q=mq=0.63kg4.6107J/kg=2.898107 J 这些热量全部被水吸收，据Q吸=cmt知，m= = =115kg（3）由表格中第二行的数据可知：停车距离=反应距离+刹车距离，所以

24、第二行的停车距离为15m+22.5m=37.5m，因为反应距离=行驶速度反应时间，已知：v1=40Km/h，s1=0.01km，所以，反应时间t= = =0.00025h，同一人，不同速度下的“反应时间”是相同的，即反应时间t相等，v3=80km/h，所以，S3=v3t3=80km/h0.00025h=0.02km=20m，第三行的停车距离=反应距离+刹车距离=20m+40m=60m（4）分析图象不难看出，乙车的刹车性能好，因为相同的速度，乙的刹车距离小；（5）P=FV，故V= = =20m/s=72km/h；故其反应距离是S=vt=72km/h0.00025h=0.018km=18m；据 =

25、 ，故s=32.4m，故停车距离=32.4m+18m=50.4m故答案为：（1）不可再生；（2）2.898107； 115；（3）20；（4）乙； 相同的速度，乙的刹车距离小；（5）72；50.4【分析】（1）从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源（2）知道耗油的质量和油的热值，故利用热量公式计算即可得出此时所释放的热量；同时知道水吸收的热量、水的比热容、水温度的变化，利用吸热公式可求水的质量（3）根据由表格

26、中的数据可知：停车距离=反应距离+刹车距离，反应距离=行驶速度反应时间，即可完成表格（4）分析速度路程图象，找出相同速度的情况下，刹车距离小的即可（5）根据P=Fv，就会算出该车的运行速度即可；然后再据速度和反应时间可计算出反应距离，而后据相邻速度的比值的平方恰好是刹车距离的比值计算出刹车距离，即可得出此时的安全停车距离2、【答案】（1）水蒸气会把橡皮塞冲出；化学；内；内；机械（2）保障人身安全【解析】【解答】解：（1）在试管中装些水，用橡皮塞塞住加热使水沸腾在这个过程中，能量的转化是：燃料的化学能转化为内能，通过热传递，传给水，水升温，内能增加，水的内能转化为塞子的机械能，将塞子冲开（2）试

27、管外面装有金属网是防止试管破裂伤人故答案为：（1）水蒸气会把橡皮塞冲出，化学，内，内，机械（2）保障人身安全【分析】要解答本题需掌握：当物体对外做功时，内能转化为机械能，以及能量的转化同时提醒学生注意人身安全3、【答案】（1）（2）30%；2.76107；让汽油燃烧更充分【解析】【解答】（1）实验中，先是燃料的化学能，通过燃烧转变为水的内能，然后水蒸气推动叶轮做功，转变为叶轮的机械能;（2）该汽油机的效率：100%33%30%7%30%； 2kg的汽油完全燃烧可放出的能量： Q=mq=2kg4.610W有为了提高效率，可让燃料充分燃烧 .故答案为：（1）内能；机械能；（2）30%；2.76107；让汽油燃烧更