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练习（1）
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．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
2．据澎湃新闻，近日，广西南宁隆生达发电力科技有限公司（简称“隆生达发”）声称研发出一款“突破能量守恒定律”的电机组，引发争议。该公司官网称，这一技术名为“一种电容补偿式自循环发电系统”，下列分析正确的是（ ）
A．发电技术突破了能量守恒定律，证明能量可以不守恒
B．如果没有能量补充，装置最终会停下
C．根据能量守恒定律，装置可以一直转动下去
D．不靠任何能量补充，1度电可变为10度电的装置可以实现
3．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
4．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
5．一般情况下，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
6．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
7．下列说法中，正确的是（ ）
A．开关必须接在电源正极和用电器之间才能控制用电
B．所有电源都是把化学能转化为电能的装置
C．电压表测用电器两端电压时必与所测用电器并联
D．可以把电流表与被测用电器并联
8．如图所示的四种用品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A． B．
C． D．
9．下列各组中都是绝缘体的是（ ）
A．塑料、人体、醋 B．干木头、大地、铁
C．陶瓷、玻璃、油 D．铅笔芯、玻璃、金属
二、填空题
10．能源危机日益加剧，开发和利用新能源成为当务之急，核能属于_______（可/不可）再生能源，而太阳能也越来越受到人们的青睐，许多家庭安装了太阳能热水器，太阳能热水器主要是通过______________方式增加水的内能。
11．与丝绸摩擦的玻璃棒A分别靠近悬挂的轻质带电小球B和C，发现B被排斥，C被吸引，则______带正电；玻璃棒属于______（选填“导体”或“绝缘体”）．用久的风扇扇叶扇叶很容易沾上灰尘，这是因为扇叶在转动过程中带了______，具有______性质，所以灰尘被吸在扇叶上。
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．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”）。
14．2021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。
15．赣州市内不允许摩托车行驶，允许电动车行驶，电动车在在公路上行驶时是______转化为机械能。小明同学由于不注意科学用眼，得了近视眼的毛病，他应该去眼镜店买个______透镜眼镜矫正。
16．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”）。
17．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。
18．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。
三、实验题
19．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？______。
20．如图所示，把1根铁丝的两端分别与2跟铜丝相连，再与一只小量程的电流表串联成闭合电路，然后把把铜丝、铁丝一个接点D放在盛有冰水混合物的杯中，另一个接点G用酒精灯加热时，发现电流表指针会偏转，表明闭合电路中有电流，象这样的电路叫做热偶电路．进一步的实验表明，热偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的性质及接点D和G间的温度差有关，下表中给出了通过实验测得的铂﹣铑合金热偶电路中电流大小与温度关系的一组数据：
两点间温度差（℃）
0
1
100
200
300
500
800
1000
1500
1700
电路中的电（10﹣1A）
0.00
0.01
0.64
1.42
2.29
4.17
7.31
9.56
15.45
17.81
（1）分析表中数据可以发现，热电偶电路中电流的大小与两个接点间的 有关，并且随它的增大而 ．
（2）这样的热电偶实际是一个电源，它的热能是由 能转化而来的；
（3）利用热偶电路中电流与两接点间的温度差的关系可以制成热电偶温度计，根据上述实验数据，分析铂﹣铑合金热电偶温度计与通常的水银温度计相比有哪些优点？答： （只答一点）．
四、简答题
21．“嫦娥三号”探测器主要由两大部分构成：着陆器和巡视器，其中巡视器就是我们俗称“玉兔”的月球车（如图所示）网上有许多学生和科学爱好者问了许多关于月球车的有趣问题，你能帮他回答吗？
（1）月球表面的某些部分土壤非常松软，而且崎岖不平，石块、陨石坑遍布．设计什么样的月球车轮才能方便它在月球表面行驶？
（2）月球车为什么不使用减震性能更好的充气轮胎？
（3）月球车的主要能量来源是什么？
22．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？
23．简要回答下列问题：
（1）高压线的绝缘子（如图）为什么用陶瓷材料而不用玻璃？
（2）铁比铜便宜，为什么家庭电路中用铜导线而不用铁导线？
（3）为什么不能用湿手操作电器？
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？
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．D
2．B
3．D
4．C
5．A
6．C
7．C
8．C
9．C
10．不可 热传递
11．B 绝缘体 电 吸引轻小物体
12．波速 裂变 大气压 高度（深度）
13．密度 质量 隔热 延展性
14．热值 化学 内
15．电能 凹
16．扩散 并联 绝缘体
17．守恒 裂
18．做功 减小 是
19．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
20．（1）温度差；增大；（2）电；（3）测量温度范围大．
21．（1）①月球车轮子表面积做得更大，压强更小，不至于陷进松软的月壤中．②采用轮脚复合式轮子，平地靠轮子行走，遇到小的障碍可以变“轮”为“腿”，爬行越过障碍．
（2） ①月球表面的昼夜温差超过300℃，橡胶不可能在如此大的温度范围内保持弹性与强度．②月球表面没有大气压，充气轮胎易爆裂．
（3） ①白天主要靠太阳能电池板．②夜晚主要靠 电池和核电池（或称为核放射热源）．
22．（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．
23． 陶瓷绝缘能力强。 铜导线电阻小。 水和人体都是导电体。
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
答案第1页，共2页
答案第1页，共2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练习（2）
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．如图，小明同学将一张细条状铝箔纸的两端分别压在干电池的正负极，发现铝箔纸发热并燃烧。关于该实验的分析正确的是（ ）
A．实验时干电池的正极与另一个干电池的正极相连
B．该实验能说明短路带来的危害
C．用普通纸代替铝箔纸也能燃烧
D．实验中铝箔是绝缘体
2．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
3．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
4．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
5．下列过程中，能量转化情况相同的是（ ）
①钻木取火 ②水蒸气顶开活塞 ③热机压缩冲程 ④煤气炉灶烧水
A．①③ B．②③ C．②④ D．③④
6．小红用电热水壶将质量为1kg，初温为20℃的水加热到70℃，c水＝4.2×103J/(kg ℃)，下列分析中错误的是（ ）
A．水吸收的热量为2.1×105J
B．电热水壶消耗的电能大于2.1×105J
C．水的内能增大了2.1×105J
D．水在70℃时的比热容大于4.2×103J/(kg ℃)
7．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
8．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
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．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
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．下列机器或元件工作时，对其能量转化的说法正确的是（ ）
A．热机将内能转化为电能 B．电动机将机械能转化为电能
C．干电池将电能转化为化学能 D．用电器将电能转化为其他形式的能
二、填空题
13．如图所示是电扇中的一个自动保护开关装置，其中A、B接线柱与电路联通。当电扇发生倾斜或倾倒时，小球就会滚向一侧，此时电路断开，从而达到保护电扇的作用。装置中的小球为_____（选填“导体”或“绝缘体”），固定杆为_____（选填“导体”或“绝缘体”）。
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．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。
16．如图所示，是村民正在用太阳灶烧水的情景，这个太阳照是利用凹面镜对太阳光的___________（填“会聚”或“发散”）作用，通过___________的方式来增加水的内能，将水烧开，所利用的太阳能是来源于太阳内部原子核的___________（填“裂变”或“聚变”）。
17．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”）。
18．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。
19．如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。
（1）平衡车采用锂电池组提供电能，行驶时电动机把电能转化为平衡车的______能，实现了碳的零排放；
（2）平衡车的轮胎表面有凹凸不平的花纹，是为了______（选填“增大”或“减小”）车轮与地面的摩擦力，防止平衡车打滑；
（3）平衡车刹车的过程，伴随着能量从机械能转化为内能，内能散失到空气中，此过程中所有的能量总和______（选填“增大”“不变”“减小”）。散失到空气中的内能无法自动转化为机械能再用来驱动车子，这是因为能量的转移和转化具有______性。
20．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。
21．细心的小梅发现，济南的有些路口安装了带有太阳能电池板的警示灯，如图所示。白天，太阳能电池板将________能转化成_______能并储存起来，用LED材料制作的LED灯日夜发光提醒着人们注意交通安全。
22．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 ______。
三、实验题
23．低碳排放,保护地球是当今世界的主题,2010年上海世博会企业馆内围绕这一主题发明的低碳环保产品琳琅满目,太阳电池就是其中的一种,它能够将太阳能直接转化为电能,从而实现碳的零排放．
(1)太阳能属于_________ (填“可再生”或“不可再生”)能源．
(2)有心的小强猜想太阳电池发电量可能与太阳光照强度、接收太阳光照的面积及接收太阳光照的时间有关,究竟有什么关系呢 为此他进行了如下探究．
探究设计:用太阳电池给手机电池充电．
所需器材:相同型号的太阳电池4个,相同型号的手机电池4块(电池电量已耗完),硬纸板1张,手表1块．
实验步骤:
a.用太阳电池在阳光充足光照强的地方给手机电池充满电,用时5 h;
b.在与a同一光照强度的地方用另一个太阳电池给另一块手机电池充电3 h,未能充满;
c.在与a同一光照强度的地方用硬纸板盖住第三个太阳电池接收面的一半,再给第三块手机电池充电5 h,未能充满;
d.用第四个太阳电池在背阴处给第四块手机电池充电5 h,未能充满．
根据小强的探究,请回答:
①比较步骤_________可以得出:光照强度及接收光照时间相同时,太阳电池发电量随接收光照面积增大而增大．
②比较步骤a和d,可以得出_________．
24．小黄同学对市场上热卖的自发热内衣的宣传产生了质疑．他认为，能量不能凭空产生，如果内衣发热，其内能一定是通过其它能的转移或转化而来的．接着在查阅资料发现：发热内衣的原料是一种特殊纤维材料，当它吸收人体散发的水分时，纤维分子中的亲水基团与水分子结合，水分子的动能降低，同时转换为热能释放出来．为此小黄设计实验进行验证：将三块相同的标有发热字样内衣样品烘干后取出放到室内，并将三个测温探头放入三块样品的相同位置，室内温度保持20℃不变．由于室内空气湿度较大，内衣开始吸湿．经过半小时的数据记录发现，三块内衣样品的升温幅度最高不超过4℃，半小时平均升温值小于3℃．
请问：
（1）小黄选用三块相同的内衣样品做实验，其目的是________ ．
（2）样品内衣增加的内能是________ 能转化而来的．
（3）为了进一步探究不同的纤维吸湿发热性能的高低，本实验将如何改进？________ ．
四、简答题
25．一般导线的线芯是用铜或铝制成的，外面包一层橡胶或塑料，但高压输电铁塔上的架空线却是裸导线，这是为什么？
26．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？
27．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．
28．如图所示，是著名设计师杨明洁先生操刀的508E﹣BIKE智能电动单车．车身质量为35kg，后轮车架部分安装了250W中心曲柄结构电力发动装置，内置36V锂电池，前轮内置有发电花鼓，电动单车在骑行时可支持车灯照明、导航设备、扬声器、手机充电等功能．可GPS导航，内置传感器，可同步到手机APP，实现防盗、定位、报警器及健康等多项功能．请你结合文字介绍及图片信息指出与它有关的结构或使用所涉及到的物理知识（不得与示例重复）
物理现象：智能电动单车把手上刻有凹凸不平的花纹；
物理知识：通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力．
物理现象：
物理知识：
试卷第页，共页
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参考答案：
1．B
2．A
3．C
4．D
5．A
6．D
7．D
8．C
9．D
10．B
11．A
12．D
13． 导体 绝缘体
14． 同种电荷相互排斥 异种电荷相互吸引 方向性
15． 核聚变 不可再生
16． 会聚 热传递 聚变
17． 电磁感应 可再生
18． 热值 化学
19． 机械 增大 不变 方向
20． 波速 裂变 大气压 高度（深度）
21． 太阳 电
22． 转化 方向性 保持不变
23． 可再生 a、c 接收光照面积及接收光照时间相同时,太阳电池发电量随光照强度的减弱而减小(增强而增大)
24． 得出普遍结论 水分子的动能 保持其他条件相同，选取不同的纤维样品进行探究
25．一般导线的线芯用铜或铝制成，是因为铜和铝的导电性能好；在外面包一层橡胶或塑料是为了安全，防止触电，因为橡胶和塑料是绝缘体．在高温或高压的条件下，绝缘体也可变为导体，故高压输电线用橡胶、塑料是无法绝缘的，只能借助空气绝缘，故为裸导线
26．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.
27．（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．
28．当利用充电器给手机电池充电时，是将电能转化为化学能储存在电池内．车载GPS导航设备是利用了卫星通迅技术，是通过电磁波来传递信息的．
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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练习（3）
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．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
2．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
3．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
4．下列物品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A．玻璃杯 B．陶瓷碗 C．不锈钢勺 D．干木棒
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较化为内能
D．热机主要将机械能转化为内能
6．下列关于微小粒子的说法正确的是（ ）
A．组成物体的分子可以停止运动
B．分子很小，但我们凭肉眼还是可以分辨出它们
C．铁块难以被压缩，是因为分子间存在引力
D．金属内部有大量自由电子，所以具有良好的导电性
7．小红用电热水壶将质量为1kg，初温为20℃的水加热到70℃，c水＝4.2×103J/(kg ℃)，下列分析中错误的是（ ）
A．水吸收的热量为2.1×105J
B．电热水壶消耗的电能大于2.1×105J
C．水的内能增大了2.1×105J
D．水在70℃时的比热容大于4.2×103J/(kg ℃)
8．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
9．以下对物理概念或原理描述正确的是（ ）
A．塑料吸盘能够牢牢的吸附在光滑的玻璃表面，是因为分子间存在引力
B．热机效率越高，它将内能转化为机械能的比例越大
C．燃料的热值是指某种燃料燃烧放出的热量与其质量的比值
D．导体容易导电，绝缘体不容易导电，二者之间并没有明显的界限
10．一般情况下，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
11．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
二、填空题
12．小瑄常用手给奶奶搓背和用热水给奶奶泡脚，都能使奶奶的身体感到暖和。搓背是通过___________的方式改变内能的，泡脚是通过___________的方式改变内能的，用电水壶烧水的过程中，能量转化的方式是___________。
13．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。
14．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。
15．2021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______。
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．王磊家最近开通了天然气，细心的他发现同样条件下烧开同一壶水比过去用液化气所用时间短了，这主要是由于两种燃料的______不同；天然气燃烧时，可以将______能转化为内能，已知天然气的热值为4×107J/m3，则每输送100m3的天然气，完全燃烧后就相当于向我市输送了______J的能量。
18．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）。
19．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。
20．铁棍很难被拉伸，说明分子间存在______力；永动机不能永动是因为自然界中都要遵守______定律。
三、实验题
21．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）
____________
22．小黄同学对市场上热卖的自发热内衣的宣传产生了质疑．他认为，能量不能凭空产生，如果内衣发热，其内能一定是通过其它能的转移或转化而来的．接着在查阅资料发现：发热内衣的原料是一种特殊纤维材料，当它吸收人体散发的水分时，纤维分子中的亲水基团与水分子结合，水分子的动能降低，同时转换为热能释放出来．为此小黄设计实验进行验证：将三块相同的标有发热字样内衣样品烘干后取出放到室内，并将三个测温探头放入三块样品的相同位置，室内温度保持20℃不变．由于室内空气湿度较大，内衣开始吸湿．经过半小时的数据记录发现，三块内衣样品的升温幅度最高不超过4℃，半小时平均升温值小于3℃．
请问：
（1）小黄选用三块相同的内衣样品做实验，其目的是________ ．
（2）样品内衣增加的内能是________ 能转化而来的．
（3）为了进一步探究不同的纤维吸湿发热性能的高低，本实验将如何改进？________ ．
23．如图所示的实验装置，闭合两开关后，看到的现象是：电流表甲______（选填“有或无”）示数，电流表乙______（选填“有或无”）示数；点燃酒精灯，在加热过程中，你会发现：电流表甲示数______（选填“变大、不变、变小”），此现象说明______。电流表乙示数______，（选填“变大、不变、变小”）此现象说明______。
四、简答题
24．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？
25．简要回答下列问题：
（1）高压线的绝缘子（如图）为什么用陶瓷材料而不用玻璃？
（2）铁比铜便宜，为什么家庭电路中用铜导线而不用铁导线？
（3）为什么不能用湿手操作电器？
26．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
27．如图所示的是达·芬奇设想的永动机．你认为能实现吗 请说明理由．
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参考答案：
1．C
2．C
3．A
4．C
5．D
6．D
7．D
8．C
9．D
10．A
11．C
12． 做功 热传递 电能转化为内能
13． 做功 减小 是
14． 波速 裂变 大气压 高度（深度）
15． 属于 机械能
16． 转化 方向性 保持不变
17． 热值 化学 4×109
18． 250 不变 ①②
19． 一 裂变 汽轮机 大 4.2×103J 万
20． 引 能量守恒
21． 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．
22． 得出普遍结论 水分子的动能 保持其他条件相同，选取不同的纤维样品进行探究
23． 无 有 变大 绝缘体变成导体 变小 温度升高，灯丝的电阻增大
24．橡胶是绝缘体，能防止短路、漏电、触电事故发生
25． 陶瓷绝缘能力强． 铜导线电阻小． 水和人体都是导电体．
26．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
27．给永动机一个动力后,由于水银的流动,永动机在一定时间内能够保持转动,但由于摩擦力的存在,将有一部分能量以热量的形式散失掉,如果不补充能量,则机器不能永远运动,因此自然界中不可能存在永动机,它违背了能量守恒定律．
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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练习（4）
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．城市交通指示灯大量使用了太阳能。白天，太阳能电池板除了将一部分太阳能给交通指示灯供电外，还将多余的太阳能给蓄电池充电；夜晚蓄电池给交通指示灯供电。此过程中关于能源及能量转化的说法正确的是（ ）
A．太阳能是可再生能源
B．太阳能电池板将太阳能转化为化学能
C．夜晚蓄电池将电能转化为化学能
D．交通指示灯将光能转化为电能
2．如图所示的四种用品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A． B．
C． D．
3．下列说法中正确的是（ ）
A．以天然气为燃料，汽车发动机的效率可以达到
B．火箭加速上升的过程中，燃料燃烧产生的内能一部分转化为火箭的机械能
C．热值越大的燃料，完全燃烧时放出的内能一定越多
D．沿海地区昼夜温差较内陆地区小，原因之一是水的比热容较大
4．2021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
5．2020年11月24日，我国搭载“嫦娥五号”月球探测器的长征五号火箭成功发射升空，液氢是长征五号运载火箭的主要燃料之一，其热值q氢=1.4×108J/kg，下列说法正确的是（ ）
A．用液氢作为燃料，是因为其热值大
B．火箭升空过程中，液氢的热值不断减小
C．燃烧5g液氢产生7×108J的热量
D．液氢燃烧过程是内能向机械能转化
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．小红用电热水壶将质量为1kg，初温为20℃的水加热到70℃，c水＝4.2×103J/(kg ℃)，下列分析中错误的是（ ）
A．水吸收的热量为2.1×105J
B．电热水壶消耗的电能大于2.1×105J
C．水的内能增大了2.1×105J
D．水在70℃时的比热容大于4.2×103J/(kg ℃)
8．下列物品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A．玻璃杯 B．陶瓷碗 C．不锈钢勺 D．干木棒
9．1964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
10．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
11．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
12．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
二、填空题
13．小园家买了一辆小汽车，发现很多物理知识，请你帮他补充完整。
（1）发动机是汽油机，汽油是______能源（选填“可再生”“不可再生”）。
（2）在车上安装了“GPS”，它是通过______来传递信息的。
（3）汽油机是汽车的“心脏”，汽油机的______冲程是将机械能转化为内能。
（4）路上的“禁止鸣笛”的警示牌是为了在______处减弱噪声。
14．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）
15．2021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。
16．十九大报告提出：“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。
17．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”）。
18．小瑄常用手给奶奶搓背和用热水给奶奶泡脚，都能使奶奶的身体感到暖和。搓背是通过___________的方式改变内能的，泡脚是通过___________的方式改变内能的，用电水壶烧水的过程中，能量转化的方式是___________。
19．铁棍很难被拉伸，说明分子间存在______力；永动机不能永动是因为自然界中都要遵守______定律。
20．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）
21．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）
22．中国探月工程采用“绕、落、回”三步走发展战略，历时16年圆满收关。
（1）第一阶段“绕”。“嫦娥一号”脱离地球引力后关闭所有发动机，在不受力的情况下，由于_______仍可向月球飞行。如图A所示，“嫦娥一号”进入月球轨道实施了三次近月制动，顺利完成“太空刹车”动作，在制动过程中“嫦娥一号”的机械能________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（2）第二阶段“落”。长征系列火箭使用_______（选填“比热容”或“热值”）较大液态氢作为燃料，将“嫦娥四号”发射升空。“嫦娥四号”距月球表面100m时将发动机的推力调整为开始悬停，此时“嫦娥四号”在月球时的重力为________N。如图B是“嫦娥四号”着陆后与月球车“玉兔二号”的合影，“玉兔二号”装有6个轮胎来_______对月壤的压强，车路上的条纹是为了_______摩擦力。（后两空均选填“增大”或“减小”）
（3）第三阶段“回”。“嫦娥五号”将采集到的1731g月壤运回地球，运抵地球后月壤的质量为_____kg。月壤中含有丰富的“氦-3”可作为核_______（选填“裂变”或“聚变”）的燃料。
三、实验题
23．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）。
24．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______________.
25．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”）
四、简答题
26．2015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：________________________。
27．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？
28．一般导线的线芯是用铜或铝制成的，外面包一层橡胶或塑料，但高压输电铁塔上的架空线却是裸导线，这是为什么？
29．如图所示，北京时间2020年5月30日，我国在西昌卫星发射中心用长征十一号运载火箭，采取“一箭双星”方式，成功将新技术试验卫星G星、H星发射升空，新技术试验卫星G星、H星主要用于在轨开展新型对地观测技术试验，这次任务是长征系列运载火箭的第332次飞行，火箭是利用自身携带的燃烧剂和氧化剂，燃烧时产生的热气流高速向后喷出，利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。火箭发射升空时，高温的火焰向下喷射，大量的“白气”从发射台底部的水池中涌出，卫星经过几小时的飞行后顺利进入预定轨道，任务获得圆满成功。
请写出材料中所涉及的物理信息和对应的物理知识（不得与示例重复）
示例∶
物理信息∶燃料燃烧；
物理知识∶化学能转化为内能；
作答∶物理信息：_______________________；
物理知识：_______________________。
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参考答案：
1．A
2．C
3．D
4．A
5．A
6．B
7．D
8．C
9．D
10．D
11．A
12．C
13． 不可再生 电磁波 压缩 声源
14． 导体 亮 滑动变阻器
15． 热值 二次
16． 可再生 裂变 二次
17． 密度 质量 隔热 延展性
18． 做功 热传递 电能转化为内能
19． 引 能量守恒
20． 裂变 5.15×105 惯性
21． 不可 比热容 3.36×106 0.08
22． 惯性 减小 热值 2.5×103 减小 增大 1731 聚变
23． 质量 初温 降低相同温度比较降温时间 泡沫塑料 A 15℃ 1
24． 酒精没有完全燃烧 没有考虑热量散失
25． A 甲
26． 给飞机电动机供电 电能转化为机械能
27．（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．
28．一般导线的线芯用铜或铝制成，是因为铜和铝的导电性能好；在外面包一层橡胶或塑料是为了安全，防止触电，因为橡胶和塑料是绝缘体．在高温或高压的条件下，绝缘体也可变为导体，故高压输电线用橡胶、塑料是无法绝缘的，只能借助空气绝缘，故为裸导线
29． 反作用力 作用力与反作用力总是成对出现，二者大小相等、方向相反。
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