第二十章能源、材料与社会同步练习（1）2021-2022学年沪科版物理九年级全一册
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．如图是胡老师做的“静电章鱼”实验，已知毛皮比塑料更容易失去电子。用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出后，将塑料管放在下面，此时塑料丝散开静止在空中，形状像章鱼。下列分析不正确的是（ ）
A．塑料管经毛皮摩擦得到电子后带负电
B．塑料丝间带同种电荷相互排斥而像章鱼状
C．塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起
D．塑料丝与毛皮摩擦时发生了机械能和电能之间的相互转换
2．2021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
3．下列对能量的说法中错误的是（ ）
A．能量的转化和转移过程中，总的能量不变
B．做机械运动的物体具有能量
C．利用能量的过程，就是能量转移和转化的过程
D．我们使用各种家用电器，就是把其他各种形式的能量转化成电能
4．下列四组物体中，都属于绝缘体的一组是（ ）
A．碳棒、人体、大地 B．水银、铜丝、铁块
C．陶瓷、干木、塑料 D．大地、食盐水、橡胶
5．下列对能量转化分析错误的是（ ）
A．水电站主要将机械能转化为电能
B．核电站主要将核能转化为电能
C．太阳能热水器主要将太阳能转化为内能
D．燃料燃烧主要将化学能转化为机械能
6．下列四组物体中，在通常情况下都属于绝缘体的一组是（ ）
A．铅笔芯、瓷碗、大地 B．固体食盐、纯净水、煤油
C．空气、苹果醋、玻璃杯 D．钢制刀片、铝制饭勺、人体
7．下列说法正确的是（ ）
A．摩擦生电的实质是产生了电荷
B．绝缘体不能导电是因为绝缘体内没有电子
C．电荷定向移动的方向为电流的方向
D．验电器能够检验摩擦过的物体是否带电
8．下列哪组能源都属于可再生能源（ ）
A．木炭、煤炭 B．石油、天然气
C．核能、太阳能 D．水能、风能
9．如图反映了一台机器正常工作时能量流向情况，下列说法错误的是（ ）
A．该图说明了能量可以发生转化
B．该图说明了能量可以发生转移
C．该机器遵循能量守恒定律
D．该机器的效率为75%
10．如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（ ）
A．光电池板是将光能转化为电能
B．照明灯是将光能转化电能
C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
11．学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为不正确的是（ ）
A．做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
B．物体放出热量，发生了能量的转移，其温度一定降低
C．水电站主要将机械能转化为电能
D．能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变
12．以下关于能量说法正确的是（ ）
A．如图蒸气将塞子喷出是通过热传递改变管内水蒸气的内能
B．如图小球在地面弹跳时的最高点越来越低说明能量在转化时不守恒
C．如图中钻木取火时动能转化为内能
D．如图核电站发电是将核能直接转化为电能
二、填空题
13．2021年9月20日，我国在文昌发射中心用长征七号遥四运载火箭，成功发射三号货运飞船，获得完满成功。运载火箭的发动机______（选填“属于”或“不属于”）热机，燃料燃烧后通过做功，把内能转化为______。
14．“滴滴”打车以其方便快捷的特点，成为不少人出行的首选。“滴滴”的不少车主，都会选择以天然气代替柴油或汽油的新燃料车，天然气属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
15．为了缓解电力紧张，海南昌江推进核电站的建设，核电站利用核能的途径是可控制的核______（选填“裂变”或“聚变”），核能属于______（选填“可”或“不可”）再生能源。
16．煤、石油、天然气等能源的利用，使人类得以获得大量内能，给人类文明带来进步，但同时也造成环境污染，给人类带来危害。请你分别举出一个利用能源和一个污染环境的例子：
利用能源的例子：______。
污染环境的例子：______。
17．一手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量4000mA h。它充满电后，大约储存了______J电能。充电时手机电池中______能转化为______能。
18．清晨，妈妈用豆浆机做豆浆时，小明闻到浓浓的豆浆香味，这是 ________现象。如图所示，豆浆机工作时加热和打浆能够交替进行，说明加热器和电动机的连接方式是 _________（选填“串联”或“并联”）。豆浆机外壳的塑料通常情况下属于 ________（选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）。
19．2021年10月16日00时23分，搭载神州十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火升空，将三名航天员送入太空。火箭升空时，通过燃料的燃烧产生的内能转化为______，燃料在燃烧过程中，其热值______。
20．2021年10月16日0时23分长征2F火箭托举神舟13号飞船成功发射。火箭中用氢气做燃料主要的优点是它的______高，火箭中的燃料燃烧时，将燃料______能转化为燃气的______能。
三、实验题
21．小明同学做比较两种材料保温性能"的实验。他取①泡沫塑料 和②卫生纸 两种材料作保温材料，两根相同的温度计，两个相同的大玻璃烧杯，钟表和热开水，以及细线、硬纸片、剪刀。他做两个相同的硬纸外壳，装置如图（a）所示。把盛有热水的烧杯放入不同保温材料的硬纸盒中自然冷却。根据实验测得的数据绘得图（b）所示水温与时间关系"的图像。实验过程室温基本不变，请回答：
（1）为保证实验的科学性，除了取大小、厚度相同的泡沫塑料和卫生纸外，还应考虑影响水温变化的其他因素，即保持烧瓶、环境因素、水的______和______相同。
（2）小明与小方是采用了在相同的时间内，比较水温降低多少的方法来比较两种材料的保温性能的，你还可以采用______的方法来比较两种材料的保温性能。你能看出，在这两种材料中，保温效果比较好的是______
（3）分析实验图像数据，你认为热水放在房间里降温时，温度自然降低的规律是：_______．
A．先快后慢 B．先慢后快 C．均匀降低 D．基本不变
（4）当时的室温大约是______℃。
（5）根据描绘的热水冷却图像，如果你要喝一杯奶咖啡，可以有两种方式供你选择：
方式1：先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5min，然后加一匙冷牛奶；
方式2：先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却 5min。
那么，你认为方式______的冷却效果较好。（远填1/2）。
22．阅读下文，回答文后问题：
如图展示了一个极具想象力的设想，其大意是：上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动；叶轮带动打磨轮和水泵的轴转动；人利用打磨轮打磨工件，同时，运转的水泵又把流到下面水池水抽到上面的水池中…，只要一开始在上面水池中注满水，就能通过水的上下循环，使机器不停地工作。
(1)按要求填写表中空白
物理现象（摘取原文） 物理知识
① 重力势能转化为动能
② 人们利用打磨轮打磨工件
(2)这个设想曾得到不少人的赞许，并把这个装置誉为“永动机”。那么，这个装置真的能“永动”吗？为什么？
23．测量物体A从斜面滑下的速度，小雨观察物体A从斜面滑下的过程中，发现木块运动速度越来越快，他想：能否测量A滑到斜面底端时的速度呢？经过讨论确定了如下测量和推理方案。
（1）如图甲，让木块从斜面顶端自由滑下，分析可知这个过程中，木块的重力势能转化为动能，同时克服摩擦做功，由此可知木块滑到底端获得的动能______；
（2）如图乙，用弹簧测力计沿斜面拉动木块从斜面底端匀速上升到顶端，这个过程中，克服摩擦力做功，同时木块获得重力势能，即拉力做功______；
（3）实验还测得弹簧测力计的拉力为F、木块的质量为m、斜面长l、斜面高h，回顾学过的物理知识知道，动能和重力势能大小与物体的质量m、速度v和高度h有关，于是小雨查阅资料，得知动能和重力势能的表达式分别为和，请你结合上述分析，帮助推导木块自由下滑到斜面底端时的速度v的表达式______。
四、简答题
24．如果我们找到了在常温下具有超导特性的导体，设想，我们现在的生活将会发生什么变化？
25．同学们在理发店冼头时，常会看到理发师用电吹风给顾客吹头发的情景，如图所示．请你从此情景中找出一个与力、热或电有关的物理现象，并指出与该物理现象对应的物理知识（不得与示例重复）．
示例：
物理现象：电吹风吹出的风使头发飘动起来；
物理知识：力可以改变物体的运动状态．
物理现象：_______________________________________；
物理知识：_______________________________________．
26．随着生活水平的提高，汽车已经进入百姓家庭，它给我们的生活提供了便利，促进了社会经济的发展。汽车应用了许多物理知识。请你运用所学的物理知识解答下列问题：
(1)汽油机是汽车的“心脏”。汽油机工作时做功冲程能量是如何转化的？
(2)给汽车加油，当靠近加油站时就闻到一股“汽油味”，这是什么现象？它说明了什么？
27．“美的牌”电饭煲独创的密封防烫结构，它具有三层防烫，自然保温，安全密封等优点，可以让人安全、健康地吃到可口的饭菜（如图所示）．其中电饭煲的构造及使用的过程中蕴藏着许多的物理知识，请
你仿照例子自己提问并回答：
提问：美的牌电饭煲在通电工作时，发生了什么能量转化？
回答：电饭煲在通电工作时，可以将电能转化为水的内能．
提问：_____？
回答：_____．
试卷第页，共页
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参考答案：
1．C
2．D
3．D
4．C
5．D
6．B
7．D
8．D
9．D
10．A
11．B
12．C
13． 属于 机械能
14．不可再生
15． 裂变 不可
16． 地热发电 水污染
17． 53280 电 化学
18． 扩散 并联 绝缘体
19． 机械能 不变
20． 热值 化学 内
21． 质量 初温 降低相同温度比较降温时间 泡沫塑料 A 15℃ 1
22．⑴按要求填写表中空白
物理现象（摘取原文） 物理知识
① 上面水池中的水流下来，冲击叶轮转动 重力势能转化为动能
② 人们利用打磨轮打磨工件 机械能转化为内能
⑵不能，不遵循能量守恒。
23．
24．用超导材料制成输电线，导线不会因为发热而损耗电能；我们不必再用高压输电，同时输电线也不必像现在这样粗
25． 头发被吹变形 力可以改变物体的形状
26．(1)内能转化为机械能；(2)扩散现象，分子在不停地做无规则运动
27．从保温角度来考虑
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试卷第页，共页第二十章能源、材料与社会同步练习（2）2021-2022学年沪科版物理九年级全一册
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．下列说法错误的是（ ）
A．在闭合的电路中要得到持续的电流，必须要有电源
B．绝缘体不容易导电是因为绝缘体内部几乎没有自由电荷
C．电流的方向一定从电源的正极流向负极
D．大地、铜线、人体都属于导体
2．一般情况下，下列物品属于绝缘体的是（ ）
A．橡皮擦 B．铅笔芯 C．钢尺 D．盐水
3．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ）
A．太阳能、风能和核能都是可再生能源
B．光纤通讯是依靠超声波来传递信息的
C．移动通信是用电磁波传递信号的
D．超导材料可用于电饭锅的发热元件
4．下列四组物体中，都属于绝缘体的一组是（ ）
A．碳棒、人体、大地 B．水银、铜丝、铁块
C．陶瓷、干木、塑料 D．大地、食盐水、橡胶
5．下列关于能量的说法中，正确的是（ ）
A．所有的能量转化过程，都遵守能量守恒定律
B．蒸汽机的原理是将机械能转化为内能
C．电动机工作的过程是将机械能转化为内能
D．不同燃料燃烧时，热值大的放出的热量多
6．关于能源、能量，下列说法正确的是（ ）
A．可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
B．大量氢核的裂变，可以在瞬间释放出巨大的核能
C．能量是守恒的，不会发生能源危机
D．化石能源、水能、核能，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
7．用酒精灯给试管中的水加热，如图所示，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．随着酒精的不断燃烧，酒精的热值不断减小
B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C．软木塞被推开的能量转化形式与热机压缩冲程能量转化相同
D．软木塞的机械能守恒
8．如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是（ ）
A．光电池板是将太阳能转化为化学能
B．照明灯工作时，LED 灯是将内能转化为电能
C．利用风力发电时，“小风扇”将机械能转化为电能
D．蓄电池夜晚放电时，蓄电池将化学能转化为光能
9．在生产和生活中，人们常以密度作为选择材料的主要因素。下面属于主要从密度的角度考虑选材的是（ ）
A．用水做汽车发动机的冷却液 B．用塑料做电源插座外壳
C．用塑料泡沫做表演场景中的“滚石” D．用橡胶作为汽车轮胎的材料
10．冷链储运中常用一种装有制冷装置的冷藏车，用于运输冷冻食品和疫苗药品等。制冷装置通过液态制冷剂汽化将车的“热”搬运到外面，实现制冷。下列说法正确的是（ ）
A．冷藏车厢体应选用导热性好的材料做成
B．液态制冷剂在车厢内汽化吸热
C．车厢内物品表面会有一层白霜，是凝固现象
D．放入车厢内的水在凝固过程中温度降低
11．学习了内能及能量的转化和守恒后，同学们在一起梳理知识时交流了以下想法，你认为不正确的是（ ）
A．做功改变物体的内能是不同形式的能的相互转化
B．物体放出热量，发生了能量的转移，其温度一定降低
C．水电站主要将机械能转化为电能
D．能量在转化和转移的过程中总会有损耗，但能量的总量保持不变
二、填空题
12．我国第三代核电技术“华龙一号”已成为继高铁之后的又一张中国名片。
（1）核能属于______次能源。核电站利用核反应堆中铀核______（填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过______（填“汽轮机”或“内燃机”）做功，带动发电机发电。
（2）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______。 已知水的比热容为4.2×103J/（kg. °C），则1 kg水温度升高1°C吸收的热量为_______J。 核电站发生事故的概率与核反应堆的堆数以及运行时间有关，若“华龙一号”核反应堆106堆·年发生一次堆芯熔毁事故，则2座核反应堆同时运行50年发生堆芯熔毁事故的概率为______填（“百”“千”或“万”）分之一。
13．如图是汽油机，汽油属于_______（选填“可”或“不可”）再生能源。汽车发动机常用水做冷却剂，这是因为水的_______较大。散热器中装有10kg的水，温度升高的过程中，水吸收的热量是______J，这些热量相当于完全燃烧______kg的汽油放出的热量。（水的比热容，汽油的热值q=4.2×107J/kg）
14．在新农村建设中，牛牛同学所在的村庄安装了太阳能LED照明路灯，LED是一种发光二极管，它主要是用___________材料制成的。太阳能路灯利用的太阳能属于___________（选填“可再生”与“不可再生”）能源。
15．用煤炉给 10L 水加热，加热过程中水温随时间变化的图像如图所示。燃烧的过程中煤的化学能转化为______能。加热 6min，水所吸收的热量为______J。若煤炉烧水时的热效率为 60%，则需要燃烧______kg 的煤。[c 水=4.2×103J/（kg·℃），q 煤=3×107J/kg]
16．2021年10月16日0时23分长征2F火箭托举神舟13号飞船成功发射。火箭中用氢气做燃料主要的优点是它的______高，火箭中的燃料燃烧时，将燃料______能转化为燃气的______能。
17．电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，在真空中传播时，它们的___________相同（选填“频率”、“波长”或“波速”）；核电站是通过核___________（选填“裂变”或“聚变”）获取核能来发电的；现今医院对患者进行静脉抽血时，将贮血管做成真空（低压）的，它是利用___________让血液自动进入管内。在吊水的时候，为防止某些药品输入过快，可将吊瓶位置降低点，原理是液体压强随___________减小而减小。
18．2021年10月16日00时23分，搭载神州十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火升空，将三名航天员送入太空。火箭升空时，通过燃料的燃烧产生的内能转化为______，燃料在燃烧过程中，其热值______。
19．能量在转化过程中总量是___________（选填“递减”、“守恒”或“递增”）的。核电站利用核___________变释放的核能发电。
三、实验题
20．硬度是描述材料软硬程度的物理量．为了研究甲、乙两种材料的硬度，某活动小组设计了检测材料硬度的实验方案，选择了适当的器材（质量已知的金属球和多个有凹槽的金属块）．如图甲所示，他们将测试材料放在水平桌面上，金属球静置于其上表面，在金属球上再放一个有凹槽的金属块，凹槽恰好与金属球上表面完全接触，使金属块能静止在金属球上．一段时间后，取下金属块和金属球，在材料表面留下凹形压痕．该小组在控制时间变量的条件下，多次实验并根据实验数据绘制的图像如图乙所示．请你根据图像所提供的信息回答以下问题：
（1）活动小组在研究甲材料硬度的问题中，自变量是_________．（选填选项前的字母）
A．金属球质量 B．材料所受压力
C．材料压痕面积 D．材料种类
（2）甲、乙两种材料硬度较大的是____________．（选填“甲”或“乙”）
21．小明打乒乓球时发现：从相同高度由静止开始竖直落下的乒乓球落在不同的物体上时，球反弹的高度不同．他和同学对此现象进行了讨论，并对乒乓球反弹高度的问题提出了以下三种猜想：
猜想1：反弹高度与碰撞物体的温度有关；
猜想2：反弹高度有可能大于下落高度；
猜想3：反弹高度与碰撞物体的硬度有关．
（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想2是错误的．你认为他们判断的依据是：________．
（2）为了验证猜想1是否正确，他们用铁块做碰撞物体，改变铁块的温度，发现反弹高度基本相同．这说明猜想1是____的．
（3）请设计一个简单实验，验证猜想3是否正确，简述你的实验方案．
简要做法：__________________________________________；
如何判断：__________________________________________．
四、简答题
22．我国研制的一种聚乙烯材料，超过40℃时完全熔化，低于15℃时完全凝固.有人设计，把这种材料制成小颗粒，掺在水泥中制成地板或墙板，在昼夜温度变化大的地区用这种地板和墙板修筑房屋，便可以起到调节室温的作用.请你解释，这种设计的原理是什么？
23．人类生存和发展离不开各种能源，随着世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗持续增长，而化石能源开发利用后不能再生，如果长期大规模开采，不久的将来会消耗殆尽，所以开发新能源是可持续发展的趋势。我州某地建立大型风力发电场，如图所示，请你根据风力发电的特点和所学物理知识提出相关问题并回答。
示例：
问题：风叶转动是由什么能转化为什么能？回答：风能转化为风叶的机械能；
（1）问题：________________？回答：_________________________；
（2）问题：________________？回答：_________________________；
（3）问题：________________？回答：_________________________。
24．太阳是人类能源的宝库，使用太阳能汽车是利用太阳能的途径之一．如图是一款太阳能汽车．它的外形呈流线形，主要由太阳能电池板和电动机构成，由于大量使用了密度小、机械强度大的新型材料，使整车的质量较小．上述短文中包含了一些物理知识，请你指出其中的信息和对应的物理知识．（说出两条）
例如：物理信息：整车的质量较小
物理知识：减小自身的重力从而减小对地面的压强
25．为响应环保节能的号召，小明家购买了油电混合动力汽车，他发现汽车有以下特点：充电方便，主要动力来源于汽车电池，电力不足时，可以使用汽油驱动；汽车各转向灯都能独立工作；油电混合动力车辆启动时，以电力驱动，发动机提供主要驱动力；充分加速时，油电双重动力同时工作，加速迅猛而平顺减速或刹车时，能量可回收存储在电池内，作为电能再利用，混合汽车所用的镍氢蓄电池组的电压是300V，容量是100Ah，请根据以上信息提出三个针对本学期所学知识点的物理问题，并给出相应答案。
物理问题 相应答案
范例：汽车使用蓄电池时，电池发生的能量转化？ 化学能转化为电能
___________ ___________
___________ ___________
___________ ___________
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参考答案：
1．C
2．A
3．C
4．C
5．A
6．A
7．B
8．C
9．C
10．B
11．B
12． 一 裂变 汽轮机 大 4.2×103J 万
13． 不可 比热容 3.36×106 0.08
14． 半导体 可再生
15． 内 2.52×106 0.14
16． 热值 化学 内
17． 波速 裂变 大气压 高度（深度）
18． 机械能 不变
19． 守恒 裂
20． A 甲
21． 违反了能量的转化和守恒定律 错误的 只改换硬度不同的碰撞物体，观察乒乓球的反弹高度 如果反弹高度不同，则猜想是正确的，反之则猜想错误
22．当温度升高时，该材料吸热熔化，使室内温度不致上升太高或太快；当温度降低时，该材料会放热凝固，使室内温度不致降得太低或太快.
23． 化石能源属于可再生能源还是不可再生能源 化石能源属于不可再生能源，使用后短时间内不能恢复 风能属于可再生能源还是不可再能能源 风能是可再生能源 与化石能源相比，风能有哪些优点 清洁无污染，可重复利用等（合理即可）
24．太阳能电池板—-太阳能（或光能）转化为电能；电动机—电能转化为机械能
25． 使用汽油驱动 化学能转化为电能 加速迅猛而平顺减速或刹车时，能量可回收存储在电池内 机械能转化为化学能 汽车各转向灯都能独立工作 转向灯并联
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试卷第页，共页第二十章能源、材料与社会同步练习（3）2021-2022学年沪科版物理九年级全一册
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．塑料外壳的手电筒的构造如图所示，手电筒内装了两节干电池。关于手电筒的电路，下列说法正确的是（ ）
A．干电池为电源，按键为电路开关
B．灯泡发光时，电能转化为化学能
C．金属弹簧为绝缘体，不属于电路的一部分
D．灯泡发光时，灯丝中的电流是由正电荷定向移动形成的
2．如图所示，是“风光互补”景观照明灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”电池板，“脚踩”蓄电池，“腰”挎照明灯，下列解释合理的是（ ）
A．光电池板是将光能转化为电能
B．照明灯是将光能转化电能
C．小风扇是风力发电机，将电能转化为机械能
D．蓄电池在夜晚放电时，将电能转化为化学能
3．下列四组物体中，在通常情况下都属于绝缘体的一组是（ ）
A．铅笔芯、瓷碗、大地 B．固体食盐、纯净水、煤油
C．空气、苹果醋、玻璃杯 D．钢制刀片、铝制饭勺、人体
4．人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量。太阳能转化为其他形式能量的方式说法错误的是（ ）
A．一是光热转换，例如用太阳能集热器把水加热 B．二是光化转换，把太阳能转化为化学能
C．三是光电转换，把太阳能转化为电能 D．四是光力转换，把太阳能转化为机械能
5．下列说法错误的是（ ）
A．热量可以从内能小的物体传递给内能大的物体
B．在远处就可以闻到花的香味，是分子无规则运动的结果
C．目前，世界上已经利用核聚变原理建成了许多核能发电站
D．机翼上下表面的空气流速不同造成压力差形成向上的升力
6．如图所示，太阳能路灯的顶端是太阳能电池板，它白天向灯杆中的蓄电池充电，而夜晚则由蓄电池给路灯供电。下列关于太阳能路灯中能量转化的说法正确的是（ ）
A．白天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能
B．白天太阳能电池板向蓄电池充电时，太阳能转化为化学能
C．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能
D．夜晚蓄电池给路灯供电时，电能转化为化学能
7．如图所示，先后将不同材料接在电路的A、B两点间，闭合开关，能使小灯泡发光的是（ ）
A．塑料刻度尺 B．干木条 C．铅笔笔芯 D．布艺文具袋
8．下列说法中，错误的是（ ）
A．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电
B．热值是描述燃料的燃烧特性的物理量
C．通常情况下橡胶手套属于导体
D．教室里的灯同时亮灭，是并联的
9．2021年6月17日9时22分，神舟十二号载人飞船搭载长征2F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射，随后神舟十二号载人飞船成功进入预定轨道，并完成太阳翼展开，发射任务取得圆满成功。历时三个月，于2021年9月17日13时34分，神舟十二号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。下列有关能量转换的说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧将化学能转为内能 B．火箭加速升空时将动能转化为重力势能
C．太阳能电池工作时将太阳能转化为化学能 D．飞船返回经过大气层时内能转化为机械能
10．小亮将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气上方“跳舞”，如图所示，对该现象解释正确的是（ ）
A．摩擦起电的本质是正电荷的转移 B．摩擦起电的本质是创造了电荷
C．这种现象说明气球是导体 D．两气球因带了同种电荷而互相排斥
11．2020年6月23日9时43分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第55颗导航卫星，这也是最后一颗北斗全球组网卫星。关于火箭加速上升的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．动能变小，势能变大，机械能保持不变
B．动能变大，势能变小，机械能保持不变
C．动能变大，势能变大，机械能变大，内能转化为机械能
D．动能变小，势能变大，机械能变大，内能转化为机械能
12．如图所示反映了一只白炽灯正常工作时能量转化情况，下列说法错误的是（ ）
A．图中括号内的能量应该是光能
B．生活中使用这种灯泡电能的利用效率高
C．生活中使用这种灯泡不利于节能
D．这种白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率是10％
二、填空题
13．2021年1月，全球第一台“华龙一号”核电机组在福清核电站投入运行。核燃料在核反应堆中发生的是_______（选填“核裂变”或“核聚变”），核能是_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
14．可燃冰是一种固态晶体，它属于_______（选填“可再生”“不可再生”）能源，它的热值为，2m3的可燃冰完全燃烧的可放出_______J的热量，若这些热量的被水吸收，可以将_______kg的水温度升高100℃。[]
15．电影《流浪地球》讲述的是太阳膨胀、地球“逃”走的科幻故事，地球“逃”走采用的方法是在地球表面建起了上万座核燃料驱动的喷射式行星发动机，利用力的作用是______的，将地球推离太阳系；其中的核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
16．某物体具有的动能为aJ，内能为bJ，分子总动能为cJ，重力势能为dJ，弹性势能为eJ，则它的机械能为______J，分子的总势能为______J（用题中的符号表示）。将铁丝反复弯折，铁丝弯折处发热，这个过程中能量转化是______能转化为______能。
17．可燃冰、石油、煤都属于______（选填“可”或“不可”）再生能源。若可燃冰的热值为，完全燃烧的可燃冰可放出的热量是______J，这些热量有63%被水吸收，可把______kg的水从20℃加热到80℃。[水的比热容]
18．在太阳内部，氢原子核在超高温下不断发生______（选填“核裂变”或“核聚变”）反应，释放巨大的核能。核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
19．导体之所以容易导电，是因为导体内存在大量的______。常温下，玻璃属于______（选填“导体”或“绝缘体”），烧红的玻璃______（选填“能”或“不能”）导电，这说明导体和绝缘体之间在一定的条件下可以相互转化。
20．如图所示，ab为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是_______（选填“导体”或“绝缘体”） 将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变________（选填“亮”或“暗”），根据实验现象原理，人们发明了________（器材）
三、实验题
21．某物理兴趣小组学习了导体电阻的知识后，对食盐水溶液的导电性能与什么因素有关进行了探究，他们设计了如图所示的装置，将电路中的a，b两金属片分别插为甲、乙溶液中所示的位置进行探究：
（1）根据图示过程请你写出他们探究的问题是：_____．
（2）食盐水溶液的导电性能可以由_____来判断．
22．【提出问题】小玲同学所在的小组通过实验测量铅笔芯电阻大小如图甲所示，请你观察铅笔芯的异同进行分析并回答下列问题．
同组的小明同学根据图甲所测的数据，认为4B铅笔导电性能比2B铅笔要好，你认为小明的观点_____（“合理”或“不合理”），理由是_____．
小玲提出问题：“导体的导电性与什么因素有关？”
【猜想与假设】猜想：导体的导电性与长度、_____有关．（写出两个因素即可）
【进行实验】
为了验证猜想他们按如图乙所示的器材进行实验，如果他们要研究导体的材料对电阻的影响，应选择图丙中的_____分别接入电路中的E、F之间．他们继续进行实验后将数据记录在表格中．
实验序号 材料 长度/m 横截面积/m2 电流/A
1 镍铬 1 S 0.4
2 镍铬 1 2S 0.8
3 镍铬 0.5 S 0.8
4 锰铜 1 S 0.7
【交流评估】
（1）分析比较实验序号_____中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同种材料、横截面积相同的导体，长度越长，导体的电阻越大．
（2）分析比较实验序号1、2中的数据及相关条件，可得出的初步结论是：同种材料、长度相同的导体，横截面积越大，导体的导电性_____（填“越好”“一样”“越差”）．
（3）在整个实验中他们除了控制温度保持不变外，还应控制_____不变，才能通过电流大小来比较导体的导电性．
23．小明与小芳在探究泡沫塑料和棉絮的保温性能，两人在进行如下实验：
（1）在两个完全相同的烧瓶外分别包裹大小、厚度______（选填“相同”或“不同”） 的泡沫塑料和棉絮；
（2）在烧瓶中同时注入______和______相同的水；
（3）把烧瓶放于相同的环境下，利用______和______（选填实验仪器名称）测出不同时间的水温，得到如下表格；
时间（分） 0 10 20 30 40
泡沫塑料组水温（℃） 80 64 56 50 41
棉絮组水温（℃） 80 56 43 32 28
（4）小明分析实验数据，可以得出结论是：______；
（5）小芳认为小明通过一次实验得出实验结论还不够，要提高实验结论的可信度，应该怎么做？______。
四、简答题
24．如图所示是核电站原理示意图，对目前已建成运转的核电站来说：
（1）核电站的核心是__________，它是以_________（铀/氢）为核燃料的，是利用原子核_________放出的能量来发电的．
（2）在核电站里，能量的转化过程是：反应堆中消耗_________能转化为高温蒸汽的_________能，通过汽轮发电机转化为_______能．
（3）核电站使用过的核废料，它具有________性，会对人和其他生物造成伤害，一般深埋在人烟稀少的地方．
（4）秦山核电站的功率为3×105kW，如果1g铀235完全裂变时产生的能量为8．2×1010J，并且假设所产生的能量都变成了电能，那么每年（按365天计算）要消耗铀235的质量为_______kg．
25．如图所示网球掉到地上会跳起，但是越跳越低．试回答下面两个问题：
（1）网球从高处下落、触地变形、恢复形状反弹的三个连续过程中，机械能分别是怎么转化的？
（2）从能量转化角度分析网球为什么会越跳越低．
26．在实践活动课上，老师与同学们一起分析了滑旱冰过程中涉及的物理知识．请回答：
（1）如图利用惯性滑行时，旱冰鞋的轮与地面间的摩擦属于哪种摩擦？
（2）在转弯过程中，人受到的重力方向是否改变？
（3）在水平地面滑行过程中，旱冰鞋轮子会发热，能量是如何转化的？
试卷第页，共页
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参考答案：
1．A
2．A
3．B
4．D
5．C
6．C
7．C
8．C
9．A
10．D
11．C
12．B
13． 核裂变 不可再生
14． 不可再生
15． 相互 不可再生
16． a+d+e b-c 机械 内
17． 不可 100
18． 核聚变 不可再生
19． 自由电荷 绝缘体 能
20． 导体 亮 滑动变阻器
21． 盐水溶液的导电性与食盐水的浓度有关吗？ 电流表的示数
22． 不合理 铅笔芯的粗细不同 材料、横截面积 A和B 1、3 越好 导体两端的电压
23． 相同 质量 初温 温度计 秒表 在这两种材料中，保温效果比较好的是泡沫塑料 在相同的条件下重复该实验
24． 核反应堆 铀 裂变 核 内 电 放射 115kg
25．（1）网球从高处下落时，重力势能转化成动能；触地变形的过程，动能转化成弹性势能；恢复形状反弹过程，弹性势能转化成动能．
（2）网球在弹跳过程中，机械能不断转化成其他形式的能量而逐渐损耗，所以网球会越跳越低，最后停止跳动．
26．（1）摩擦分为滚动摩擦和滑动摩擦；旱冰鞋的轮与地面间的摩擦属于滚动摩擦；
（2）在转弯过程中，人受到的重力方向还是竖直向下不改变；
（3）在水平地面滑行过程中，旱冰鞋轮子会发热，是机械能转化为旱冰鞋轮子的内能使轮子发热．
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试卷第页，共页第二十章能源、材料与社会同步练习（4）2021-2022学年沪科版物理九年级全一册
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．下列关于新材料及信息传递的说法中，正确的是（ ）
A．半导体可用来制作LED灯的发光二极管
B．超导体可以用于制作电饭锅等电热器
C．能量在转化或转移过程中总量会减少
D．太阳能、风能、核能都是可再生能源
2．如图所示反映了一只白炽灯正常工作时能量转化情况，下列说法错误的是（ ）
A．图中括号内的能量应该是光能
B．生活中使用这种灯泡电能的利用效率高
C．生活中使用这种灯泡不利于节能
D．这种白炽灯正常工作时电能转化为光能的效率是10％
3．有人设想的“永动机”如图所示，下列对该装置开始转动后的分析正确的是（ ）
A．该装置转动时能量不守恒
B．如果没有能量补充，装置最终会停下来
C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去
D．装置中小球的动能和重力势能不会相互转化
4．下列对能量的说法中错误的是（ ）
A．能量的转化和转移过程中，总的能量不变
B．做机械运动的物体具有能量
C．利用能量的过程，就是能量转移和转化的过程
D．我们使用各种家用电器，就是把其他各种形式的能量转化成电能
5．下列现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的是（ ）
A．夏天铁轨在室外被太阳晒热
B．体育考试时，抛出的实心球从高处落下
C．流星在高空中下落时，发出光和热
D．电流通过电热丝时，电热丝热得发红
6．1964年人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后通过发电机发电。下列说法不正确的是（ ）
A．当海水下降时，阀门K1关闭，阀门K2开启
B．当海水上升时，阀门K1开启，阀门K2关闭
C．航标灯消耗的电能是空气的机械能转化来的
D．航标灯消耗的电能是海水的机械能转化来的
7．芬兰奥卢大学的研究团队研发出一种新型钙钛矿材料。该材料可在光照、温度和所受压力变化的情况下产生电能，有着非常广阔的应用前景，该材料不能直接实现的能量转化是（ ）
A．化学能→电能 B．内能→电能
C．机械能→电能 D．光能→电能
8．关于材料的性质及其应用，下列说法错误的是（ ）
A．有的半导体对光比较敏感，可以用来制造光敏电阻
B．超导材料在低于临界温度时电阻为零，将来可用于远距离输电
C．铜的导电性比较好，可以用来制造电阻丝
D．金刚石的硬度比较大，可以用来做钻头
9．下列四种现象中，只发生能的转移而不发生转化的过程是（ ）
A．冬天，用手触摸户外的金属杆时的感觉很冷 B．烧水时，水蒸气顶起壶盖
C．给电动自行车的蓄电池充电 D．燃烧汽油，汽油机工作
10．现代生产生活中需要各种各样的材料，下列说法正确的是（ ）
A．超导体是一种电阻超级大的材料
B．金属、人体、盐水、陶瓷通常都是导体
C．芯片、发光二极管（LED）一般是用半导体材料制造
D．绝缘体材料不易导电是因为其中没有大量自由电子
11．下列有关能量的转化和守恒的说法正确的是（ ）
A．洗衣机工作时是将动能转化为电能
B．水沸腾时，水蒸气将壶盖顶起，是机械能转化为内能
C．能量无论是转化还是转移，能量总和会逐渐减少
D．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一
12．下列说法正确的是（ ）
A．摩擦生电的实质是产生了电荷
B．绝缘体不能导电是因为绝缘体内没有电子
C．电荷定向移动的方向为电流的方向
D．验电器能够检验摩擦过的物体是否带电
二、实验题
13．收集身边一些常用的小东西，如三角板、塑料尺、钢尺、钢笔、牙刷、图钉、小刀、硬币、铅笔芯、螺丝刀等。根据你的经验先猜想一下哪些是导体，哪些是绝缘体。设计一下实验来检测你的猜想是否正确，画出它的电路图，并写出实验步骤。
(1)猜想是导体的有___________。
(2)设计的实验方案为___________。
(3)设计的实验电路图为___________。
14．阅读短文，回答问题
电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器：它利用磁钢限温器来控制煮饭过程中的最高温度，磁钢限温器结构如图甲所示，它由永久磁钢、感温磁钢和弹簧等组成，感温磁钢及其外套由弹簧支撑．永久磁钢的磁性不变，感温磁钢的磁性会随温度的升高而减弱，当温度达到1 0 3℃时，感温磁钢失去磁性．
煮饭时，按下电饭锅的按键，永久磁钢和感温磁钢吸合，同时带动连杆使加热开关闭合，电热盘通电，当温度升高到一定程度，感温磁钢失去磁性，在弹簧的作用下感温磁钢与永久磁钢分离，同时使加热开关断开，按键跳起，电热盘停止加热．
（1）电饭锅煮饭时，电能主要转化为 _________ 能．
（2）按键未按下时，弹簧处于 _________（压缩／原长／伸长）状态．
（3）磁钢限温器工作时，不同时刻的温度如下表：
在图乙中描点并用平滑的曲线作出温度与时间关系的图像_____．
（4）在磁钢限温器工作过程中，感温磁钢没有磁性的是 _________
A．按下按键时 B．加热升温过程中 C．按键跳开时 D．降温过程中
（5）小明发现用该电饭锅烧开水，当水沸腾时电饭锅的按键没有跳起，原因是 _______ ．
15．现有两种规格的不锈钢丝和铜丝．请你设计实验研究方案，比较不锈钢丝和铜线这两种材料的导电性能．
实验研究中对不锈钢丝和铜丝的选取有什么要求？
____________
你用什么方法显示材料的导电性能？（可画出相应的电路图加以说明）
____________
三、填空题
16．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，例如在行驶的汽车中，燃料的化学能通过燃烧转化为燃气的_______能，再通过热机的_______冲程把该能量转化为汽车行驶的_______能，同时还会有一部分能量被热机和周围环境吸收，总之在能量的转化和转移过程中，能量的总量_______。
17．人类发展史也是利用燃料的历史，干木柴、煤的放热本领不同，是因为它们的 ___________（选填“热值”、“热量”或“温度”）不同，燃烧过程将燃料的 ___________能转化为内能。
18．某物体具有的动能为aJ，内能为bJ，分子总动能为cJ，重力势能为dJ，弹性势能为eJ，则它的机械能为______J，分子的总势能为______J（用题中的符号表示）。将铁丝反复弯折，铁丝弯折处发热，这个过程中能量转化是______能转化为______能。
19．太阳是人类的“能源之母”，地球上除核能、地热能和潮汐能以外，几乎所有能源都来自太阳。太阳能分布广阔、获取方便，既是清洁能源，又是___________（填“可再生”或“不可再生”）能源。小明家的太阳能热水器装水50L，这些水升高2℃所吸收的热量是___________J。[水的比热容为，密度为]
20．国产大飞机研制成功。在机体主结构上，设计人员使用了第三代铝锂合金材料，由于铝锂合金______更小，所以相比于同体积的普通铝合金______更小。舱壁的新型复合材料，因其具有良好的______性能，可有效维持舱内的温度，降低能耗。纳米材料是由纳米颗粒经过特殊制备得到的，室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂，这一事例表明纳米铜具有较好的______（选填“硬度”、“延展性”或“磁性”）。
21．如图所示，向盒中滴入几滴酒精后就闻到了酒精的气味，酒精发生的物态变化是______，将盒盖盖紧后启动电火花发生器，盒盖向外飞出，这说明了力可以改变物体的______，此过程中______能转化成______能。
22．如图所示是振荡浮子式波浪发电原理图，浮子随着波浪起伏运动，带动发电机运转、利用______原理产生电流。这种波浪提供的能源属于______能源（填“可再生”或“不可再生”）。
23．能量的转化和转移都是有______的，例如在热传递过程中，内能只能从______物体转移到______物体。
24．2021年1月29日，我国在酒泉卫星发射中心成功将遥感三十一号02组卫星发射升空所用长征四号丙运载火箭是用液态氢作燃料，因为液态氢具有较高的______（填“热值”或“比热容”），液态氢属于______（选填“一次”或“二次”）能源。
25．太阳能热水器具有安全、节能和环保等优点。某品牌太阳能热水器盛有50kg水，若水温由20℃升高到80℃，则水箱里的水吸收了_______ J的热量，这些热量相当于完全燃烧_______ kg焦炭放出的热量。（已知：c水=4.2×103J/（kg ℃）、q焦炭=3×107J/kg）
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参考答案
1．A
2．B
3．B
4．D
5．A
6．D
7．A
8．C
9．A
10．C
11．D
12．D
13．
14．内 压缩 C 水沸腾时温度为1000C,达不到1030C，感温磁钢仍有磁性，按键不会跳起
15．应选取长度、横截面积相同的不锈钢丝和铜丝． 分别将不锈钢丝和铜丝与同一小灯泡串联后接到同一电源上，根据小灯泡的亮暗显示不锈钢丝和铜丝的导电性能的强弱．
16．内 做功 机械 保持不变（守恒）
17．热值 化学
18．a+d+e b-c 机械 内
19．可再生
20．密度 质量 隔热 延展性
21．汽化 运动状态 内 机械
22．电磁感应 可再生
23．方向性 高温 低温
24．热值 二次
25．1.26107 0.42
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