第二十章能源、材料与社会2021-2022学年沪科版物理九年级全一册同步强化（1）
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．2021年5月19日，中俄两国核能合作项目在两国领导人见证下正式开工。下列关于核能、原子核的说法，正确的是（ ）
A．太阳能来自太阳内部物质的核裂变反应
B．核反应堆发生的链式反应是可以控制的
C．核废料可直接排放，无需任何处理试验
D．原子核是由质子、中子和电子组成
2．中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是（ ）
A．智能机器人只能通过声音信号控制
B．北斗卫星导航是通过光纤传递信息
C．用5G手机上网是通过电磁波传递信息
D．无人自动驾驶汽车行驶不需要消耗能量
3．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
4．更迅速便捷地传递信息、寻找绿色可再生能源、研制具有各种特殊性能的新材料是当前科技界的三大研究方向以下说法错误的是（ ）
A．5G手机是利用电磁波传递信息的
B．核能是人类大力开发的新能源，它是可再生能源
C．输电线若采用超导材料可大大减小电能损耗
D．电脑中的集成芯片是由半导体材料制成的
5．下列有关能量转化的说法中正确的是（ ）
A．跳伞运动员在空中匀速下落过程中重力势能转化为动能
B．拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能
C．太阳能电池将太阳能转化为电能
D．电风扇工作时将电能全部转化为机械能
6．根据能量守恒定律，下列说法中仅发生能量转移的一组是（ ）
A．试管中的冷水放入热水中变热 B．煤气炉将冷水烧热
C．用打气筒打气，筒壁变热 D．小灯泡通电发光
7．以下情景中，关于能量转化的说法正确的是（ ）
A．钻木取火的过程中，内能转化为机械能
B．电动机在通电转动过程中，机械能转化为内能
C．发电机工作过程中，电能转化为机械能
D．汽油机工作过程中，化学能最终转化为机械能
8．关于信息传递和能源，下列说法正确的是（ ）
A．5G通讯技术是利用超声波传递信息
B．在真空中，5G信号比4G信号的传播速度快
C．核能、太阳能都是不可再生能源
D．核电站是利用核裂变所释放的能量发电
9．有专家预言，水资源短缺将成为人类21世纪面临的最为严重的资源问题。下列做法能够有效解决我国缺水问题并且符合可持续发展原则的是（ ）
①增加地下水开采量 ②减少农药、化肥的使用 ③直接利用工业和生活污水灌溉农田 ④改变灌溉方式，推广喷灌和滴灌 ⑤污水处理、达标排放 ⑥推广节水器具
A．③④⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．①②③④ D．②③④⑤
10．天气越来越炎热，妈妈给小伟买了一个手持式充电小风扇，下列与小风扇有关的说法中正确的是（ ）
A．小风扇的工作原理是电磁感应
B．小风扇工作时，将机械能转化为电能
C．小风扇充电时，将化学能转化为电能
D．小风扇的效率不可能达到100%
11．下列说法正确的是（ ）
A．石油是可再生能源
B．光是一种电磁波，不能在真空中传播
C．核电站是利用核裂变来发电的
D．验钞机是利用红外线来工作的
二、填空题
12．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]
13．创建文明城市，垃圾分类从你我做起。在一定条件下分类后的垃圾能提炼出燃料油，可减少石油资源的开采，石油是______（填“可再生”或“不可再生”）能源。若燃料油的热值为3.15×107J/kg，完全燃烧________ kg燃料油可放出热量6.3×107J，这些热量全部被质量为300kg、温度为20℃的水吸收，可使水的温度升高______℃。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
14．如图所示是“风光互补路灯”。这种路灯顶部多出了两顶“小帽子”，一顶是小型风能发电机，它实现了将______能转化为______能；一顶是太阳能电池板，它实现了将______能转化为电能。这两顶“帽子”既可以独立发电，也可以联合发电。互补路灯照明系统已经广泛应用于道路、小区照明。
15．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）
16．在一定条件下，各种形式的能量是可以相互的 ______，能量的转化和转移具有一定的 ______。而在转化和转移的过程中，能量的总量 ______。
17．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]
18．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。
19．同学们都知道，不同形式的能量可以在一定条件下相互转化。图表中给出了两个实例，你能做些补充吗？请另举出4个事例，完成下列表格。注意不得与实例中的能量转化关系雷同。
实物或现象 能量转化关系
实例1 加热器 电能转化为内能
实例2 电灯 电能转化为光能和内能
1 _______ _______
2 _______ _______
3 _______ _______
4 _______ _______
三、实验题
20．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______。
21．牛顿曾说过，如果说我比别从看得更远些，那是因为我站在了巨人的肩膀上．这体现了牛顿谦逊的品质．但前人的研究确实对牛顿产生了启迪，其中的一位巨人就是伽利略，他400多年前的研究思想一直闪耀着理性的光辉．
伽利略之前观测到，钟摆来回摆动的高度是相同的，如图甲．困此他设想了这样一个实验：在左边一个固定的斜坡上滚下一个球，球又滚上右边不同坡度的斜坡，如果球没有受到摩擦的作用，他认为这个球在右边任何坡度的斜坡上滚到的高度都与起始高度一样，好像这个球“记住”了起始高度．经过进一步思考，伽利略推断，如果右边的斜坡变成平坦，球将会一直匀速滚动下去，如图乙．请回答：
（1）像科学家那样“进一步思考”：图丙是伽利略想象的每隔相同时间在右边不同坡度的斜坡上球的位置，他认为当斜坡倾角变小时，___________________________．于是他大胆推测：当斜坡变成平坦时，球的速度不再变小，球将做匀速滚动．
（2）伽利略认为，球匀速滚动是球的“自然运动”状态，“自然运动”是球所具有的属性．在我们今天看来，球的这种属性称为__________．
（3）我们学习了“能量”的知识后知道，事实上球“记住”的是能量．因为有____的存在，球将不会到达起始高度，此过程中虽然球的能量减少，而能的总量保持不变．
22．某同学用如图所示的装置测酒精的热值.加热前酒精灯的质量为ml，加热一段时间后变为m2;烧杯中水的质量为M，水的初温t1，末温t2，水的比热容用c表示.用以上符号表达该同学测酒精热值的计算式:_______________.
该同学测算发现，测量值比课本中的“标准值”小很多，有两方面的原因导致误差，请你分析实验现象说出是哪两方面的原因:
①______________;②______________.
四、简答题
23．太阳能、地热能……各种新型能源的利用,成为奥运工程建设中体现“绿色奥运”理念的重要方面．从广义的角度看，太阳能不仅包括直接投射到地球表面上的太阳辐射能，而且还包括由它引起的水能、风能和生物质能等．在石油、天然气、煤、地热能中，不是来自太阳的能源是什么？可被称其为“绿色新能源”的又是什么？使用太阳能热水器比使用燃料烧水，除了节约能源外，还有哪些优点？(至少写出两点)
24．核能的开发和利用给人类带来的好处有目共睹，但是任何一种能量的开发和利用都会对自然环境的平衡有一定程度的破坏，核能也给人类带来了很多急需解决的问题，如：核能利用中的废料的处理、核泄漏的防止等，请同学们就自己的了解，从“优点”和“缺点”两方面谈一谈自己对核能的认识．
25．综合问答
小雨在日常生活中，见到几个情景：（1）小雨闻到夏天海边的腥味更浓； （2）赤脚走在烈日下的沙滩上，感到烫脚，而海水比较凉；（3）糖块在热水中比在冷水中“化”的快；（4）暖瓶装满开水后塞子容易被蹦出去．用所学的物理知识进行解释．
①解释场景_____；
②解释场景_____．
26．如图是一个手持电熨斗，请你用学过的知识回答问题：
电熨斗的发热原理是什么？
在使用的过程中能量是怎样转化？
它是通过什么方式改变衣服内能的？
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参考答案：
1．B
2．C
3．D
4．B
5．C
6．A
7．D
8．D
9．B
10．D
11．C
12． 不可 100
13． 不可再生 2 50
14． 风 电 太阳
15． 1.26107 0.42
16． 转化 方向性 保持不变
17． 可再生
18． 一 裂变 汽轮机 大 4.2×103J 万
19． 钻木取火 机械能转化为内能 燃烧发光 将内能转化为光能| 光合作用 将光能转化为化学能 火力发电 将化学能转化为电能
20．
21． 球的位置间隔变大 惯性 摩擦
22． 酒精没有完全燃烧 没有考虑热量散失
23．地热能；地热能；①无污染②安全③不需要再作能源方面的投入
24．核能是一种相对较为清洁的能源，而且用料省、运输方便．但核泄漏造成的核辐射会使周边环境严重污染，因此核能利用与核电安全是人类应同时关注和研究的课题
25． 小雨闻到夏天海边的腥味更浓；是因为分子在不停地做无规则运动； 赤脚走在烈日下的沙滩上，感到烫脚，而海水比较凉；水比沙子的比热容大，吸收相等的热量，沙子升高的温度大，水升高的温度小．
26．电熨斗主要是利用电流的热效应工作的；烫熨衣服时，电能会转化为内能；在用电熨斗烫熨衣服时，衣服从电熨斗上吸收热量，温度升高，是通过热传递改变衣服的内能的．
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试卷第页，共页第二十章能源、材料与社会2021-2022学年沪科版物理九年级全一册同步强化（2）
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．生活中能量转化的实例很多，下列描述中正确的是（ ）
A．摩擦生热是把内能转化为机械能
B．燃料燃烧放热是把内能转化为化学能
C．阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能
D．摩擦起电是把电能转化为机械能
2．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
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．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％
5．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
6．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
7．水汽包子是云梦胡金店特色名吃，其特色在于兼得水煮油煎之妙，色泽金黄，皮薄馅大，香而不腻。在水汽包子的制作过程中，以下说法正确的是（ ）
A．木柴燃烧时将内能转化为化学能
B．水汽包子“香气四溢”，说明分子在不停地做无规则运动
C．水汽包子能被煎成金黄色，是因为油的沸点比水的沸点低
D．往热锅内倒入水会产生大量的“白气，“白气”是水汽化形成的
8．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较化为内能
D．热机主要将机械能转化为内能
9．以下情景中，关于能量转化的说法正确的是（ ）
A．钻木取火的过程中，内能转化为机械能
B．电动机在通电转动过程中，机械能转化为内能
C．发电机工作过程中，电能转化为机械能
D．汽油机工作过程中，化学能最终转化为机械能
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
二、填空题
11．第七届世界军人运动会开幕式上，主火矩塔的点燃采用“水火交融”的方式点燃，让现场观众无不惊叹！其实火矩燃烧的是天然气，天然气密度小，通过水这一介质把燃气托到水柱的上方进行燃烧，天然气燃烧时将燃料的______能转化为______能和光能。若水池中有质量为1t的20℃水，这个过程中水的温度升高30℃，则水吸收热量为______J。
12．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。
13．煤属于______能源（选填“可再生”或“不可再生”）；若煤的热值是3×107J/kg，2t煤完全燃烧放出的热量是______J。利用不加控制的核裂变，制造的毁灭性武器是______（选填“原子弹”或“氢弹”）。
14．如图所示研究摩擦起电现象，把一根塑料绳一端扎紧，从另一端撕开成许多细丝，用干燥的手从上向下捋几下，发现细丝蓬松开了，细丝蓬松这一现象是因为______造成的；同时又发现细丝会吸附在向下捋细丝的手上，此现象是因为______造成的。电能可以使电灯发光，同时产生内能散失在空气中，但这些内能却无法自动转化为电能。该现象说明能量的转移和转化具有______。
15．有一铁块，它的质量为0.25kg，合 ___________g，它在高温下熔化成铁水后，质量将 ___________（选填：“变小”、“不变”、“变大”）。铁在常温下：①是固体；②呈银白色；③在潮湿的空气中易生锈，以上信息属于铁的物理性质的是 ___________（以上两空均选填序号）。
16．2021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。
17．十九大报告提出：“绿水青山就是金山银山”。倡导保护环境，使用新能源势在必行。太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；现在人们用的“核电”源自于原子核______（选填“裂变”或“聚变”）释放的核能；手机充电时消耗的电能属于______（选填“一次”、或“二次”）能源。
18．如图所示，科技馆展出的名为“叶子”的小型低碳化未来汽车，车顶部的巨型叶子实际上是一个高效光电转换器，车子的动力是利用压缩空气膨胀推动活塞做功提供的，运行时最高速度可达72km/h。
（1）光电转换器实际就是把光能转换成___________能，开车时发动机是将空气的___________能转化为机械能；
（2）汽车以最高时速匀速行驶10min，通过的距离是___________m。
三、实验题
19．下图是同学们做过的实验，通过对实验现象的分析得出结论．
图甲：玻璃珠被加热后，小灯泡发光．说明___________________；
图乙：半导体二极管D接入电路，小灯泡发光，调换电池的正负极后，小灯泡不发光．这说明______．
20．小刚在电了元件店发现有热敏电阻卖，他想探究热敏电阻阻值大小与温度的关系，就买了一个热敏电阻进行探究。
【提出问题】这个热敏电阻阻值大小与温度有什么关系？
【猜想与假设】
猜想一：这个热敏电阻的阻值随温度的升高而升高；
猜想二：这个热敏电阻的阻值随温度的升高而降低；
【设计实验】
为了验证猜想是否正确，小刚计划用如图所示的装置实验，验证上述猜想是否正确；
【进行实验与收集证据】
小刚组装好装置后，点燃酒精灯，闭合开关进行实验，电源电压不变，记录的数据如下表。
温度t/℃ 10 20 30 40 50 60 70
电流I/A 0.13 0.16 0.21 0.27 0.34 0.43 0.55
【分析论证】
通过分析实验数据，验证了猜想______是正确的；
【评估】
(1)烧杯中的液体应该选择________；
A．自来水 B．煤油 C．食盐水
(2)这个热敏电阻可能是_______制成的；
A．金属导体 B．绝缘体 C．半导体 D．超导体
(3)不用液体用酒精灯直接加热这个热敏电阻能完成这个实验吗？______，因为____________；
(4)如果想知道这个热敏电阻在不同温度下的具体阻值，还需要增加一个__________；
【拓展应用】
小刚想用这个热敏电阻和一个电压表改装成一个指针式温度计，设计的电路如图所示，要能直接在电压表刻度盘上读出相应的温度，若要使电压表的示数随温度的升高而增大，则应在图中的选填____（“ab” “bc”或“ac”）两端接入电压表。
四、简答题
21．如图为农村利用生物质能的常用方式——沼气．它是利用农作物的秸秆进行发酵，产生沼气（主要成分是甲烷）．
请你观察图中沼气的产生和使用过程，说明其中发生了哪些能量转化．
22．2015年3月31日，世界上最先进、不耗一滴油的太阳能飞机“阳光动力2 号”降落在重庆江北国际机场（如图所示）。飞机虽然体积庞大，但质量只有2.3t，与一辆家用汽车相当。其72m长的流线型机翼上共有17248块太阳能电池板，不仅可以给飞机的电动机供电，还能给飞机的锂电池充电，以满足夜间飞行的需要。“阳光动力2号”的成功飞行证明了人类可以用清洁能源创造奇迹。
请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。
示例：物理信息：电池板给锂电池充电；
物理知识：电能转化为化学能。
作答：物理信息：__________________；
物理知识：________________________。
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参考答案：
1．C
2．D
3．C
4．B
5．C
6．C
7．B
8．D
9．D
10．B
11． 化学 内 1.26×108
12． 波速 裂变 大气压 高度（深度）
13． 不可再生 6×1010 原子弹
14． 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 方向性
15． 250 不变 ①②
16． 热值 二次
17． 可再生 裂变 二次
18． 电 内 1.2×104
19． 导体和绝缘体没有绝对界限 二极管具有单向导电性
20． 二 B C 不能 不能准确测量热敏电阻的温度 电压表 ab
21．产生沼气：生物质能转化为化学能（甲烷）；沼气的应用：沼气灯——化学能转化为内能和光能，沼气灶——化学能转化为内能．
22． 给飞机电动机供电 电能转化为机械能
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试卷第页，共页第二十章能源、材料与社会2021-2022学年沪科版物理九年级全一册同步强化（3）
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．通常情况下，下列物体绝缘体的是（ ）
A．人体 B．空气 C．食盐水 D．大地
2．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
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．下列说法中正确的是（ ）
A．使用测电笔时，人体一定要接触笔尾金属体
B．根据可知，当电阻两端的电压为零时，电阻也为零
C．电流做了多少做功，就有多少其他形式的能转化为电能
D．家庭电路中有一插座内的火线和零线相接触，其余用电器仍可正常工作
5．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
6．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
7．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
8．美团共享电单车已经进入鞍山了。对于使用电单车说法错误的是（ ）
A．骑电单车上坡时省劲儿，是电能转化为机械能
B．给电单车充电时，是将电能转化为化学能
C．电单车在刹车过程中，刹车片会发热，是通过热传递改变刹车片内能的
D．电单车没电时需要奋力蹬车，消耗人体内的一部分能量，这个过程能量转化守恒
9．通常情况下，下列物体中属于导体的是（ ）
A．陶瓷碗 B．铅笔芯 C．竹筷子 D．食用油
10．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％
11．关于中国科技成果的应用实例所涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．“复兴号”高铁列车减速进站时动能不变
B．风能发电站利用的风能属于不可再生能源
C．北斗卫星通过超声波向地面传输信息
D．三峡船闸利用连通器原理进行工作
二、填空题
12．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。
13．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。
14．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。
15．如图，我国“天一号”成功着陆火星，火星上迎来第一面五星红旗。“天问一号”在火星表面留下了明显的压痕，说明了力可以改变物体的______，火星表面对它的支持力与它对火星表面的压力是一对______（填“平衡力”或“相互作用力”）。火星车的电池板所接收的太阳能是______（填“可再生”或“不可再生”）能源。
16．如图中的小孩从滑梯上滑下，臀部会感觉很烫，说明了_______可以改变物体的内能，小孩的机械能_______（选填“增加”、“不变”或“减少”），在此过程中，能量发生了转化，能量_______（选填“是”、“不是”）守恒的。
17．如图所示的运油车正在卸油，快速流出的油和油罐由于___________现象会积累过多电荷，为了将电荷导走，防止发生事故，将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”应是___________（填“导体”或“绝缘体”）。
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______。
19．一手机用的锂电池，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。
20．2021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。
21．如图所示，2020年12月4日14时02分，新一代“人造太阳”装置﹣﹣中国环流器二号M装置（HL﹣2M）在成都建成并实现首次放电，标志着我国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术，为核______（选填“聚变”或“裂变”）堆自主设计与建造打下坚实基础。核电站发电过程是核能转化为蒸汽的内能，通过汽轮机转化为______能，再通过______机转化为电能。
三、实验题
22．下面是我们曾做过的两个实验：
（1）如图所示，将废旧灯泡灯芯的玻璃柱接入电路接通开关后，灯泡_____ （选填“会”或“不会”）发光．加热废灯泡灯芯的玻璃柱到红炽状态，小灯泡最后会发光，这是因为_________．
（2）如图所示，将废旧灯泡的灯丝接入电路，给灯丝缓慢加热，电流表示数变_____，小灯泡亮度将______，这一现象说明___________．
23．根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等．为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等．
(1)为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：________．
(2)兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：________．
(3)改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证．
实验 序号 重物质量 （千克） 下降高度 （米） 升高温度 （℃） 实验 序号 重物质量 （千克） 下降高度 （米） 升高温度 （℃）
1 20 5 0.5 4 10 10 0.5
2 20 10 1.0 5 30 10 1.5
3 20 15 1. 5 6 40 10 2.0
若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25千克的重物需下降________米．
四、简答题
24．目前，化石燃料是人类生产、生活的主要能源.随着全球能量需求的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭.世界各国人民的节能意识正在日趋增强，科学家也在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面做着积极的努力.请你回答：
（1）有待继续开发、利用的能源有哪些？（至少答三种）
（2）生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化，请你举一个在使用中由化学能转化为电能的例子.
25．如图为农村利用生物质能的常用方式——沼气．它是利用农作物的秸秆进行发酵，产生沼气（主要成分是甲烷）．
请你观察图中沼气的产生和使用过程，说明其中发生了哪些能量转化．
26．目前，气候变暖已经成为全球性的重大问题。它会导致冰川融化、海拔上升，使大面积的低海拔陆地变为海底，从而给人类带来一系列的不利影响。人类哪些行为会导致气候变暖？请列举两例。
试卷第页，共页
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参考答案：
1．B
2．A
3．D
4．A
5．C
6．C
7．B
8．C
9．B
10．B
11．D
12． 波速 裂变 大气压 高度（深度）
13． 一 裂变 汽轮机 大 4.2×103J 万
14． 汽化 运动状态 内 机械
15． 形状 相互作用力 可再生
16． 做功 减小 是
17． 摩擦起电 导体
18． 机械能 不变
19． 53280 电 化学
20． 热值 二次
21． 聚变 机械 发电
22． 不会 会 小 变暗 灯丝的电阻与温度有关，灯丝的电阻随温度的升高而增大
23． 刻度尺、温度计 由于转轴处存在摩擦（或液体散热） 20
24．（1）核能、太阳能、风能、地热能、“可燃冰”等．（2）干电池.（合理均可）
25．产生沼气：生物质能转化为化学能（甲烷）；沼气的应用：沼气灯——化学能转化为内能和光能，沼气灶——化学能转化为内能．
26．乱砍乱伐，排放温室气体
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试卷第页，共页第二十章能源、材料与社会2021-2022学年沪科版物理九年级全一册同步强化（4）
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．下列实例与能量转化相对应正确的是（ ）
A．汽油燃烧：化学能转化为内能
B．太阳能电池：太阳能转化为化学能
C．热机中的做功冲程：利用机械能转化为内能
D．光滑斜面上的小球自由滚下：机械能转化为内能
2．下列说法中正确的是（ ）
A．分子是组成物质的最小微粒 B．水力发电是电能转化为机械能
C．柳絮飘飘是分子运动 D．手机充电时是电能转化为化学能
3．生活中有很多用不同材料制造的用具，下列各组用具中每一种用具的制成材料既有导体又有绝缘体的一组是（ ）
A．电工橡胶手套和电工橡胶靴
B．硬币和钢尺
C．电饭锅和电工钳
D．滚珠轴承和扳手
4．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
5．下列有关能量转化的说法中正确的是（ ）
A．跳伞运动员在空中匀速下落过程中重力势能转化为动能
B．拉弓射箭过程是将动能转化为弹性势能
C．太阳能电池将太阳能转化为电能
D．电风扇工作时将电能全部转化为机械能
6．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％
7．如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是（ ）
A．太阳能电池板将太阳能直接转化为汽车的机械能
B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
8．下列关于能量的转化和守恒的叙述，正确的是（ ）
A．火箭升空时，燃料的化学能转化为内能 B．汽车匀速下坡时，机械能守恒
C．汽油机做功冲程中，机械能转化为内能 D．绿色植物的光合作用将光能转化为化学能
9．以下情景中，关于能量转化的说法正确的是（ ）
A．钻木取火的过程中，内能转化为机械能
B．电动机在通电转动过程中，机械能转化为内能
C．发电机工作过程中，电能转化为机械能
D．汽油机工作过程中，化学能最终转化为机械能
10．用酒精灯给试管中的水加热，一段时间后橡皮塞被冲开。下列说法正确的是（ ）
A．试管口的白气是水蒸气
B．酒精燃烧放出的热量能全部被试管中的水吸收
C．试管中水的内能是通过热传递的方式增加的
D．橡皮塞被冲开的过程与内燃机的压缩冲程都是内能转化为机械能的过程
11．关于信息和材料，下列说法不正确的是（ ）
A．铜、铝、陶瓷都是很好的导体 B．光导纤维传导的是光信号
C．超导材料适合用来进行远距离输电 D．发光二极管一种半导体材料
12．生活中能量转化的实例很多，下列描述中正确的是（ ）
A．摩擦生热是把内能转化为机械能
B．燃料燃烧放热是把内能转化为化学能
C．阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能
D．摩擦起电是把电能转化为机械能
二、填空题
13．如图所示，水沸腾后，水蒸气推动橡皮塞冲出试管口，四冲程汽油机的能量转化情况与这一过程相似的冲程是______冲程。在这个能量转化的过程中______（填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。
14．如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”）。
15．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。
16．核动力潜艇利用了原子核的______，它在海水50m深处沿水平方向潜行时，受到海水的压强为______Pa。关闭发动机后，潜艇仍能在海水中前进一段距离，是由于潜艇具有______。（ρ海水=1.03×103kg/m3）
17．如图所示的运油车正在卸油，快速流出的油和油罐由于___________现象会积累过多电荷，为了将电荷导走，防止发生事故，将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”应是___________（填“导体”或“绝缘体”）。
18．如图甲所示，将温度传感器放在篮球气嘴处，当篮球放气时，发现气嘴处温度下降．对此现象的解释是：气体对外做功，内能______；这个现象与图乙、丙中______装置的原理是一致的；另一种装置中能量的转化情况是______。
19．2020年6月23日，长征三号乙运载火箭搭载着北斗三号最后一颗全球组网卫星成功发射，标志着我国全面完成北斗全球卫星导航系统的部署。火箭在大气层中与大气剧烈摩擦时，箭体温度升高，________能转化___________能。卫星与运载火箭分离后，卫星太阳能电池帆板展开，将太阳能转化为________能。
三、实验题
20．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）
____________
21．有些汽车前挡风玻璃上的刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作，小华查阅了相关资料后，自制了如题图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如题图乙所示的模拟电路进行探究。
（1）小华按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数，再将检测网放入雨水中，电流表有示数，表明雨水是______（选填“导体”或“绝缘体”）。小华通过观察电路中______的变化来判断电动机转速的变化，从而反映出刮水器刮水速度的变化；
（2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大。这说明a、b间接入电路的电阻在______（选填“变大”或“变小”），我们知道，影响导体电阻的大小的因素有：导体的______、长度和横截面积，由此可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的______变化引起的；
（3）小华设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，若要解决此问题，可在图乙电路中加装一个开关，此开关应与检测网______（选填“串联”或“并联”）。
22．学习了导体和绝缘体知识以后，同学们决定利用实验来判断橡皮、钢尺子等常见物体是否是导体，小红设计了如图1所示电路图。
（1）按照电路图连接实物时，开关应该处于 ________ 状态。
（2）在图2中，按照图1电路图，用笔画线表示导线，连接相应电路。 ______
（3）将被检测物体分别接入A、B间，通过观察 __________ 来粗略判断物体是否为导体。
（4）小刚同学设计了如图3所示电路图，将不同物体接入A、B间，来判断这些物体是否为导体，请分析这种方法是否可行 ________ ，理由是 _________ 。
四、简答题
23．如图所示，电风扇是人们在夏季经常使用的一种电器．请说出电风扇在工作中涉及到哪些物理知识．
24．如图所示为左轮手枪工作原理图，扣动扳机，击锤撞击击针，击针再猛烈撞击子弹底火将其点燃，底火引爆子弹内火药产生高温、高压气体，推动弹头高速飞离枪管．
（1）扳机为什么做得较宽？
（2）高温、高压气体推动弹头的过程中能量如何转化？
（3）弹头离开枪口后为什么能继续向前运动？
25．我们家里用于供电的导线都有一层橡胶，这层橡胶起什么作用？
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．A
2．D
3．C
4．A
5．C
6．B
7．C
8．D
9．D
10．C
11．A
12．C
13．做功 遵循
14．热值 内 不守恒
15．a+d+e b-c 机械 内
16．裂变 5.15×105 惯性
17．摩擦起电 导体
18．减少 乙 机械能转化为内能
19．机械 内 电
20．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．
21．导体 电流表示数 变小 材料 横截面积 并联
22．断开 小灯泡是否发光 否 如果接入A、B间的被检验物体是导体，会导致电路短路
23．（1）电风扇的主要部件是电动机，工作时把电能转化为机械能，实现这个转化的是电动机；（2）电风扇工作时，加快了室内空气的流动，因而加快人体汗液的蒸发，蒸发需要吸收热量，故人们会感觉到凉爽．
24．（1）影响压强大小的因素：压力大小和受力面积的大小，扳机做得较宽，可以在压力大小一定时，增大受力面积减小压强，从而使手指感觉舒适．
（2）底火引爆子弹内火药产生高温、高压气体，推动弹头高速飞离枪管，高温、高压气体对子弹头做功，因此在此过程中，气的内能转化为子弹的机械能．
（3）子弹离开枪口后，由于惯性子弹保持原来的运动状态不变，所以子弹继续前进．
25．橡胶是绝缘体，能防止短路、漏电、触电事故发生
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