苏科版九年级下册 第十八章《能源与可持续发展》单元测试 基础卷
一、选择题（每题3分，共30分）
1．（2026九上·龙岗期末）如今，柴油、汽油成为了常用的内燃机燃料，柴油的热值是4.3×107J/ kg，汽油的热值是4.6×107J/ kg。下列说法正确的是
A．1kg柴油与100g柴油的热值相同
B．完全燃烧时汽油放出的热量比柴油多
C．柴油机产生的废气几乎不带走热量
D．燃烧的汽油越多，汽油机的效率越高
2．（2026九上·龙岗期末） “新能源系统”展区重点介绍了“源(电源)-网(输电网络)-荷(用电设备)-储(储能装置)”一体化能源理念。在展区的风力发电装置中，当风吹动小风车叶片时，底部灯泡随之发光；风停止后，灯泡随之熄灭。该风力发电装置缺少（ ）结构。
A．源 B．荷 C．网 D．储
3．关于能量和能源，下列说法正确的是（ ）
A．能量在转化和转移过程中，其总量保持不变
B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
C．能量在转化和转移过程中，其总量会不断增加
D．能量的转化和转移没有方向性
4．（2025·陕西）2025年5月29日，长征三号乙Y110运载火箭在西昌卫星发射中心成功将天问二号探测器发射升空，如图所示，天问二号将进行为期十年的探测任务。下列说法正确的是
A．高速飞行的火箭与空气摩擦时将内能转化为机械能
B．火箭上升过程中，天问二号相对于火箭是静止的
C．监控站利用超声波跟踪太空中的天问二号
D．探测器上的太阳翼接收的太阳能是不可再生能源
5．（2025·利州模拟）2024年5月25日，我国第三代核电站“华龙一号”示范工程全面建成。关于核能的利用，下列说法正确的是（ ）
A．核能是不可再生能源
B．“华龙一号”是利用核聚变产生能量
C．核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成
D．核废料不会对环境和人类健康造成影响
6．人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界作出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是 （ ）
A．现代生活离不开电，电力是一次能源
B．提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
C．新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值
D．能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源
7．2021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
D．原子核是由质子、中子和电子组成
8．如图所示是一个模拟风力发电的模型.电动机通电时，带动风扇a 高速转动产生风力模拟自然风，风扇b在风力作用下带动发电机发电，同时，与发电机相连的小灯泡发光.下列说法中正确的是（ ）.
A．电动机转动时将机械能转化为电能
B．发电机是利用电磁感应现象工作的
C．电池电压降低时，风扇a 的转速不会改变
D．风力大小不会影响小灯泡的发光亮度
9．（2025九上·香洲月考）如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（ ）
A．在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能
B．在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C．小球运动到相同的高度，具有相同的动能
D．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒
10．（2026九上·龙岗期末）爸爸给汽车充电时，充电桩与充电枪线的工作参数如表所示，下列说法正确的是
充电桩 恒定输出电压 800V
最大输出电流 600A
充电枪线 电阻规格 0.0025Ω/m
总长度 8m
A．充电枪线的总电阻为2Ω
B．充电枪线两端的最大电压是120V
C．换成更粗的充电枪线可减小电能损失
D．充电桩的充电效率可达100%
二、多选题（每题3分，共9分）
11．（2026九上·北海期末）实现“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺，关于能源与可持续发展，下列说法正确的是（ ）
A．电能是二次能源
B．煤、石油、天然气属于可再生能源
C．核电站是利用核裂变释放的能量进行发电
D．电动汽车替代燃油汽车，会增加碳的排放
12．（2025九上·浏阳期中）如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中用木柴生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了。对上述情景的分析正确的是
A．湿纸膜贴在砖墙上受到了摩擦力的作用
B．砖的温度升高是通过热传递改变砖的内能
C．水的温度升高，湿纸膜上水分子热运动减慢
D．木柴燃烧时将内能转化为化学能
13．（2024九上·龙港期末）如图为液化石油气压缩机，通过电动机带动活塞压缩石油气，使石油气液化。关于此机器说法正确的是（ ）
A．活塞压缩石油气的过程，主要是能量转移的过程
B．工作中的电动机温度会升高，这一过程中它的内能不变
C．压缩机工作过程中，虽然能量存在损耗，但能量总量守恒
D．液化石油气灌存储时，一旦周围发生火灾要向罐体喷水冷却，防止罐体温度过高爆炸，原因之一是因为水具有较大的比热容
三、填空题（每空2分，共26分）
14．生物航煤是以动植物油脂、餐饮废油等为原料生产的航空燃油。生物航煤燃烧时将化学能转化为内能，但内能不能自发地转化为化学能，说明能量的转化具有 。在能量转化和转移的过程中，能量的总量 。
15．（2025·禅城模拟）中国“人造小太阳”EAST装置利用氘核与氚核在超高温下进行反应释放能量，该反应属于 反应（选填“裂变”或“聚变”）；氚核由质子和 组成，质子 （“带正电”“带负电”或“不带电”）。
16．（2025九上·中山期中）油栗在炒制过程中要不断地搅拌，这是通过 的方式增大油栗的内能。快熟时，个别油栗会“飞出”炸裂且伴有巨响，这是 转化为 。
17．（2025·和政模拟）为了实现中国2030年前“碳达峰”，风力发电场可将风能转化为电能从而减少的排放，在转化过程中，能量的总量 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
18．（2025九上·黄石月考）如图所示，飞机上的着地轮装有搭地线或不用搭地线而用 （选填“导电”或“绝缘”）橡胶做轮胎，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于与空气发生了摩擦而带上的电荷转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和人员的安全，摩擦起电中的能量转换 （选填“遵守”或“违反”）能量守恒定律。
19．（2025九上·通渭月考）皮球落地后，每次弹起的高度会比原来低，这个过程中皮球的机械能 ，总能量 （均选填“守恒”或“不守恒”）
四、实验探究题（每空2分，共12分）
20．（2025九上·珠海月考）一些物理小实验如下：
（1）如图甲所示，将一根塑料绳一端扎紧，从另一端把绳撕成很多条细丝，用手向下捋几下后，观察到塑料细丝越来越蓬松，其原理是 （填电荷间作用规律），已知塑料细丝带负电，则手带 电。
（2）如图乙所示，两个玻璃瓶内分别装有空气和二氧化氮气体（红棕色），为了证明气体发生扩散，最恰当的实验装置应选 （选填“a”或“b”）方式放置，根据空气瓶中出现红棕色的现象，说明了分子在
（3）历史上人类尝试制造各种不需要消耗能量就能源源不断对外做功的“永动机”，但都失败了，因为这违背了 定律；能量的转移和转化是普遍现象，如图丙是小球在地面弹跳的频闪照片，由图可知小球的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
五、简答题（共3分）
21．（2021·贵阳）核能的合理开发和利用缓解了能源危机，但核废料处理不当会对环境造成极大污染。某国政府不顾民众反对，决定向海洋排放核废水，请你写出此行为将对海洋生态环境造成哪些危害。（写出两条即可）
六、科普阅读题（每空2分，共8分）
22．（2023·海淀模拟）请阅读《中国新一代“人造太阳”》并回答问题。
中国新一代“人造太阳”
2023年4月12日21时，有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置，成功实现了403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。
中国“环流器”是我国探索受控核聚变的重要装置。人们对核聚变的研究源于对太阳能源的认识。太阳主要由氢元素和氨元素组成，太阳中心区的温度高达1500万摄氏度、压强约为标准大气压的3000亿倍、密度约为150g/cm3在此极端条件下，氢原子的所有核外电子几乎都摆脱了原子核的束缚，这些失去电子的氢原子核，有的能克服原子核间很强的静电排斥力而靠得足够近，聚合成质量较大的原子核并释放出一定的能量。
核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比，其优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上，更为可喜的是，地球上直接和间接发生核聚变的材料氘核（）在海水中储量丰富，同时核聚变更为安全、清洁。
如果要使核聚变得到和平利用，就要使核聚变反应平稳受控进行。要实现受控核聚变，需要将超高温状态下的核燃料，长时间约束在一个非常小的空间内。但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度。为此科学家们想到了利用磁场来约束，其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管，线圈用超导材料制成，可产生强大的电流和磁场，如图所示。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用，因此超高温状态下的核燃料可以被“托举”在磁场中，避免与容器直接接触。
目前，关于受控核聚变的研究工作还在继续，每一次进步都为未来的“人造太阳”注入一缕光芒。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）原子是由原子核和 组成的；
（2）太阳中心区失去电子的氢原子核之间存在很强的静电排斥力，是因为它们带有 （选填“同种”或“异种”）电荷；
（3）在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中，原因是磁场对运动的 可以产生力的作用；
（4）与核裂变相比，核聚变的优点是： 。（写出一条即可）
七、综合题（每空2分，共12分）
23．（2025·潮安模拟）汽车废气再利用可提高能源利用率.某燃油汽车在平直公路上以69km/的速度匀速行驶1h，消耗5kg汽油.（汽油热值为q=4.6x107J/kg）
（1）驾乘汽车时，驾驶员必须系上安全带，是为了防止紧急刹车时由 带来的伤害：
（2）在公路上匀速行驶的汽车所受的牵引力和阻力是一对 力（选填“平衡”或“非平衡”）：
（3）若该汽车的热机效率为30%，汽车行驶时受到的牵引力是 N.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，此时汽油机的效率将 （选填“降低”或“升高”）：
（4）汽车制动时，由于摩擦，机械能转化成了内能.这些内能无法自动转化回去，原因是能量的转移和转化是有 的.通过热电转换装置可以将汽车废气释放的能量部分转化为电能，根据 定律，这一过程中，能量的总量保持不变
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】燃料的热值；能量的利用效率
【解析】【解答】A、热值和物体的种类有关，和质量无关，所以 1kg柴油与100g柴油的热值相同 ，故A正确；
B、热量的计算和质量以及热值有关，所以抛开质量无法比较热量的大小，故B错误；
C、废气带走的热量占比很多，故C错误；
D、机械效率和燃烧汽油的多少无关，故D错误。
综上选A。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
2、热值的计算公式Q=qm，所以热量的计算和质量以及热值有关；
3、机械效率的计算：。
2．【答案】D
【知识点】能源开发与利用对社会发展的影响
【解析】【解答】“新能源系统”展区重点介绍了“源(电源)-网(输电网络)-荷(用电设备)-储(储能装置)”一体化能源理念，据图可知，该系统有风力发电装置，即电源、导线、输电网络；风扇，用电设备，缺少储能装置，故D正确，ABC错误；
【分析】据题目分析可知，该系统有4各部分组成，和常见的电路构成，多储能系统。
3．【答案】A
【知识点】能量守恒定律；能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】A、这是能量守恒定律的核心内容，能量不会凭空产生或消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，总量始终不变，正确。
B、违背了能量守恒定律，能量总量不会减少，只是可利用的能量会因耗散而减少。错误。
C、同样违背了能量守恒定律，能量总量不会增加，错误。
D、能量的转化和转移具有方向性，例如热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，而不能反向进行，错误。所以，正确选项是 A。
故答案为：A。
【分析】1、能量守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。
2、能量转化与转移的方向性
能量的转化和转移具有方向性，并非所有形式的能量都能被有效利用，可利用的能量会逐渐减少，这也是能源危机的本质原因。
4．【答案】B
【知识点】能源及其分类；运动和静止的相对性；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、 高速飞行的火箭与空气摩擦 ，将机械能转换为内能，故A错误；
B、火箭升空过程中，天文二号和火箭的运动状态相同，所以二者相对静止，故B正确；
C、超声波在太空中不能传播，所以使用电磁波传递信息，故C错误；
D、太阳能可以在自然界中源源不断的获取，属于可再生能源，故D错误；
综上选B。
【分析】1、物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止；
2、信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息；
3、可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源。
5．【答案】A
【知识点】能源及其分类；核裂变；原子结构
【解析】【解答】A．核能不能在短期内获得补充，所以核能是不可再生能源，故A正确；
B．“华龙一号”核电站是是利用裂变产生能量，故B错误；
C．根据物质组成的知识可知，核燃料中的铀原子核由大量质子和中子组成，故C错误；
D．核废料会对环境和人类健康造成巨大的危害，因为它有辐射，故D错误。
故选A。
【分析】A.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源；否则，为不可再生能源；
B.根据核电站的工作原理判断；
C.根据物质组成的知识判断；
D.根据核燃料有辐射分析。
6．【答案】B
【知识点】能源及其分类；核电站发电过程中的能量转化；能源危机与能源消耗对环境的影响；能源与可持续发展；能量的利用效率
【解析】【解答】 选项A：一次能源是可以从自然界直接获取的能源，二次能源是无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源。电力是由其他形式的能转化而来的，属于二次能源，因此选项A错误。
选项B：“节能减排”是指减少能源消耗和降低污染物排放。提高能量转化效率能够减少能源在转化过程中的损失，从而降低能源消耗与污染物排放，是“节能减排”的重要措施之一，因此选项B正确。
选项C：新能源（如太阳能、风能、地热能等）虽存在开发技术难度大、成本高的问题，但已具备一定实用价值（如太阳能光伏发电、风力发电等技术的应用），且对环境友好、具有可持续发展优势，并非无实用价值，因此选项C错误。
选项D：能量守恒定律表明能量既不能被创造，也不会被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体。但能源是有限的（尤其是化石能源这类不可再生能源），若不节约能源，会导致能源资源枯竭，因此仍需节约能源，选项D错误。
故答案为：B
【分析】 本题通过碳达峰、碳中和的情景，考查能源的分类、能量转化效率、“节能减排”、新能源的特点及能量守恒与能源节约的关系。 关键在于准确把握能源分类 ，电力是由其他形式的能转化而来的；提高能量转化效率能够减少能源在转化过程中的损失；新能源已具备一定实用价值，具有可持续发展优势；能源是有限的，不节约能源，会导致能源资源枯竭。
7．【答案】B
【知识点】核能；核聚变；核裂变；能源危机与能源消耗对环境的影响；原子结构
【解析】【解答】 选项A：太阳能是太阳内部氢原子核在超高温下发生核聚变反应释放出的能量，并非核裂变反应，因此选项A错误。
选项B：核反应堆是利用核裂变反应来获取能量的，其发生的链式反应可以通过控制棒等装置进行调节，属于可以控制的链式反应，所以选项B正确。
选项C：核废料具有极强的放射性，若直接排放会对环境、生物造成严重危害，必须经过专门的技术处理后才能妥善处置，因此选项C错误。
选项D：原子核是由质子和中子组成的，而电子是在原子核外的空间绕核运动，所以选项D错误。
故答案为：B
【分析】本题以中俄核能合作为背景，综合考查核能利用、原子核结构、核反应原理等核心物理知识。解题的关键在于准确掌握核物理学的基本概念和原理：
A选项考查太阳能的来源，需要区分核聚变（太阳能量来源）与核裂变（核电站能量来源）的不同；
B选项考查核反应堆的可控性，这是核电站安全运行的基础原理；
C选项考查核废料的处理，涉及核安全与环境保护知识；
D选项考查原子核的基本组成，需要区分原子核与整个原子的结构。
8．【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理；能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】 A、电动机工作时，是将电能转化为机械能，而非机械能转化为电能，所以选项A错误。
B、发电机的工作原理是电磁感应现象，风扇带动发电机发电就是利用这一原理，所以选项B正确。
C、电池电压降低时，根据欧姆定律可知电源电压不变，电阻为定值，电路中的电流会减小；而电动机的转速与电流有关，电流减小则风扇 a 的转速会降低，所以选项C错误。
D、风力大小会影响风扇 b的转动速度，进而影响发电机的发电效率如发电机电压、电流等，而小灯泡的发光亮度由通过它的电流决定，所以风力大小会影响小灯泡的发光亮度，选项D错误。
综上选B。
【分析】 本题需结合电动机、发电机的工作原理及能量转化，对每个选项逐一分析判断。
9．【答案】A
【知识点】机械能及其转化；能量守恒定律
【解析】【解答】ABD．小球在与空气摩擦和与地面碰撞的过程中，存在能量损耗，导致机械能总量减少，表现形式为弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，同时速度越来越慢，也就是动能越来越小，能量守恒，机械能将一部分能量转化为内能，故A正确，BD错误；
C．小球的机械能逐渐减小，运动到相同的高度，质量不变，重力势能不变，所以动能减小，故C错误。
故选A。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
10．【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电功的计算；能量的利用效率
【解析】【解答】A、 充电枪线的总电阻为0.0025Ω/m×8m=0.02Ω，故A错误；
B、充电枪线和充电桩串联，电流为600A，根据欧姆定律计算可知 充电枪线两端的最大电压是 U=IR=600A×0.02Ω=12V，故B错误；
C、充电枪线横截面积增加，电阻减小，产生的电热Q=I2Rt计算可知消耗的电能减小，故C正确；
D、充电时，化学能转换为电能以及内能，所以充电效率不能达到100%，故D错误；
综上选C。
【分析】电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。
电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt。
11．【答案】A,C
【知识点】能源及其分类；核裂变；能源与可持续发展；碳达峰 碳中和
【解析】【解答】A、电能是消耗一次能源得到的，是二次能源，A正确；
B、煤、石油、天然气在短时间不能得到补充，属于可再生能源，B错误；
C、核电站发电时，利用的是核裂变释放的能量，C正确；
D、电动汽车消耗电能，不排放废气，当替代燃油汽车时，会减少碳的排放，D错误。
故选AC。
【分析】电能是消耗一次能源得到的，是二次能源；化石能源是不可再生能源；核电站利用核裂变释放能量；利用电动机对环境污染小。
12．【答案】A,B
【知识点】热传递改变物体内能；摩擦力的大小；分子热运动；能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】A、 湿纸膜贴在砖墙上 ，保持静止，受到重力和摩擦力的作用，所以A正确；
B、砖头的温度升高，是通过热传递改变砖头的内能，故B正确；
C、温度升高，分子热运动剧烈，故C错误；
D、燃烧时的能量转化为化学能转化为内能，故D错误；
综上选AB。
【分析】1、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
2、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能；
3、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快；
4、燃烧的能量转化为化学能转化为内能。
13．【答案】C,D
【知识点】比热容的定义及其计算公式；能量守恒定律
【解析】【解答】A.活塞压缩石油气的过程，机械能转化为内能，是能量转化的过程，A不符合题意；
B.物体的内能和温度有关，工作中的电动机温度会升高，内能增大，B不符合题意；
C.压缩机工作过程中，虽然能量存在损耗，但能量总量守恒，是不变的，C符合题意；
D.液化石油气灌发生火灾要向罐体喷水冷却，防止罐体温度过高爆炸，是水具有较大的比热容，D符合题意。
故答案为：CD.
【分析】做功是能量的转化过程；物体的内能和温度、质量、状态有关；能量在转移或转化时，总量保持不变；水的比热容较大，降温效果好。
14．【答案】方向性；保持不变
【知识点】能量守恒定律；能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】生物航煤燃烧时化学能转化为内能，但内能无法自发变回化学能，这说明能量的转化具有方向性。
根据能量守恒定律，能量在转化和转移过程中，其总量是保持不变的。
故答案为：方向性；保持不变。
【分析】1、能量转化的方向性
能量可以从一种形式转化为另一种形式，但这个过程通常是不可逆的，例如内能无法自发地全部转化为化学能而不引起其他变化。
2、能量守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。
15．【答案】聚变；中子；带正电
【知识点】核聚变；原子结构
【解析】【解答】解：中国“人造小太阳”EAST装置利用氘核与氚核在超高温下进行反应释放能量，该反应属于聚变反应；氚核由质子和中子组成，质子带正电。
故答案为：聚变；中子；带正电。
【分析】 （1）氘核与氚核在超高温条件下进行反应释放出惊人能量的过程叫核聚变。
（2）原子核是由质子和中子组成的，质子不带正电，中子不带电。
16．【答案】热传递；内能；机械能
【知识点】热传递改变物体内能；能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】 油栗在炒制过程中要不断地搅拌，这是通过 热传递增加栗的内能， 快熟时， 内能转换为机械能导致个别油栗会“飞出”炸裂且伴有巨响。
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
17．【答案】不变
【知识点】能量守恒定律
【解析】【解答】根据能量守恒定律，能量在转化和转移过程中总量保持不变。【分析】自然界中能量是守恒的，但消耗的能源产生的能量不能充分利用，以其它能量的形式损失掉。能量在转化中具有方向性；能重复利用或循环获得的能量是可再生的，否则是不可再生的。
18．【答案】导电；遵守
【知识点】能量守恒定律；导体与绝缘体
【解析】【解答】飞机在飞行时，与空气摩擦产生大量的静电，所以着陆时需要通过飞机轮上的搭地线或用导电橡胶做轮胎将静电导走，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于与空气发生了摩擦而带上的电荷转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和人员的安全，摩擦起电中的能量转换遵守能量守恒定律。
故答案为：导电；遵守。
【分析】 静电危害是由于相互间不断摩擦，从而产生大量的静电，不及时导走，会出现放电危害；能量守恒定律内容是能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
19．【答案】不守恒；守恒
【知识点】机械能及其转化；能量守恒定律
【解析】【解答】皮球落地后，和地面碰撞，消耗了机械能，每次弹起的高度比原来低，机械能不守恒；但能量的总量仍然守恒，符合能量守恒定律。故第1空填：不守恒；第2空填：守恒。
【分析】物体运动时，机械能转化为其他形式的能量，机械能不守恒，但能量是守恒的。
20．【答案】（1）同种电荷相互排斥；正
（2）b；不停地做无规则运动
（3）能量守恒；减小
【知识点】能量守恒定律；电荷间的相互作用规律；分子热运动
【解析】【解答】（1）①塑料细丝带同种电荷，根据同种电荷相互排斥的规律，所以会越来越蓬松。
②塑料细丝带负电(得到电子)，则手失去电子，带正电。
（2）①二氧化氮密度比空气大，为排除重力干扰，证明分子扩散，应选b方式(二氧化氮在下方)放置。
②空气瓶中出现红棕色，说明分子不停地做无规则运动，发生了扩散现象。
（3）①永动机违背了能量守恒定律(能量既不会凭空产生，也不会凭空消失)
②小球弹跳过程中，因空气阻力和碰撞损失能量，机械能减小。
【分析】整体围绕“电学实验一热学实验→力学能量实验” 的逻辑，综合考查对核心物理规律的理解与实验现象的分析能力。
（1）[1][2]将一根塑料绳一端扎紧，从另一端把绳撕成很多条细丝，用手向下捋几下后，手和塑料细丝摩擦起电，塑料细丝带同种电荷，同种电荷相互排斥，塑料细丝越来越蓬松；两个物体相互摩擦，电子发生转移，带不同电荷，塑料丝带负电，则手带正电。
（2）[1][2]二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，为了排除重力对实验的影响，空气要处于二氧化氮气体的上方，所以最恰当的实验装置应是b，然后根据空气瓶中出现红棕色的现象，发生扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
（3）[1]能量的利用过程，本质是能量的转移或转化过程，在转移或转化过程中，总量是不变的，但由于能量的转化和转移具有方向性，所以不需要消耗能量就能源源不断对外做功的“永动机”违背了能量守恒定律。
[2]由图可知，小球弹跳的高度越来越低，是因为小球运动过程中不断克服空气阻力做功，不断将机械能转化为内能，所以小球的机械能减小。
21．【答案】解：向海洋排放核废水，会对海洋生态环境造成严重危害，比如：①部分海洋生物死亡；②部分海洋生物变异；③污染后的海产品不能食用；④海洋生态平衡被破坏。（其他合理答案均可）
【知识点】核能；物理常识
【解析】【分析】该题目考查的生活中的物理常识，言之有理即可。
22．【答案】（1）核外电子
（2）同种
（3）带电粒子
（4）地球上能发生核聚变的材料储量丰富
【知识点】核聚变；磁场对通电导线的作用；原子结构；宇宙
【解析】【解答】 (1)原子是由原子核和核外电子组成，原子核又由质子和中子组成；
(2)太阳中心区失去电子的氢原子核带正电，这些氢原子核之间存在很强的静电排斥力，因为它们带有同种电荷；
(3)在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中，原因是磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用；
(4)与核裂变相比，核聚变的优点是：地球上能发生核聚变的材料储量丰富。
【分析】 (1)原子是由原子核和核外电子组成，原子核又由质子和中子组成；
(2)同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；
(3)磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用；
(4) 核聚变的优点主要体现在，地球上蕴藏的核聚变能远比核裂变能丰富，可控聚变能电站主要燃料是氚，大量存在于海水中；同时，核聚变具有安全、清洁的特点，不会产生污染环境的放射性物质。
23．【答案】（1）惯性
（2）平衡
（3）1000；降低
（4）方向；能量守恒
【知识点】功率的计算；能量守恒定律；惯性及其现象；功的计算及应用
【解析】【解答】（1） 驾乘汽车时，驾驶员必须系上安全带，是为了防止紧急刹车 ，上半身由于惯性，带来的伤害；
（2）汽车匀速行驶，牵引力和阻力属于平衡力；
（3）根据热值公式计算燃烧汽油的能量，Q=mq=5kg× 4.6x107J/kg =2.3×108J， 热机效率为30%， 所以有用功W=2.3×108J×0.3=6.9×107J，根据W=Pt=Fvt可计算F=； 燃烧不充分时 导致额外功变多，所以效率降低；
（4） 能量的转移和转化是有 方向性，在能量转化或者转移过程，能量使守恒的。
【分析】1、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
2、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以推力等于摩擦力；
3、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq；
4、能量守恒：能量在转化或者转移过程中，能量不会消失也不会凭空产生，即遵循能量守恒。
1 / 1苏科版九年级下册 第十八章《能源与可持续发展》单元测试 基础卷
一、选择题（每题3分，共30分）
1．（2026九上·龙岗期末）如今，柴油、汽油成为了常用的内燃机燃料，柴油的热值是4.3×107J/ kg，汽油的热值是4.6×107J/ kg。下列说法正确的是
A．1kg柴油与100g柴油的热值相同
B．完全燃烧时汽油放出的热量比柴油多
C．柴油机产生的废气几乎不带走热量
D．燃烧的汽油越多，汽油机的效率越高
【答案】A
【知识点】燃料的热值；能量的利用效率
【解析】【解答】A、热值和物体的种类有关，和质量无关，所以 1kg柴油与100g柴油的热值相同 ，故A正确；
B、热量的计算和质量以及热值有关，所以抛开质量无法比较热量的大小，故B错误；
C、废气带走的热量占比很多，故C错误；
D、机械效率和燃烧汽油的多少无关，故D错误。
综上选A。
【分析】1、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
2、热值的计算公式Q=qm，所以热量的计算和质量以及热值有关；
3、机械效率的计算：。
2．（2026九上·龙岗期末） “新能源系统”展区重点介绍了“源(电源)-网(输电网络)-荷(用电设备)-储(储能装置)”一体化能源理念。在展区的风力发电装置中，当风吹动小风车叶片时，底部灯泡随之发光；风停止后，灯泡随之熄灭。该风力发电装置缺少（ ）结构。
A．源 B．荷 C．网 D．储
【答案】D
【知识点】能源开发与利用对社会发展的影响
【解析】【解答】“新能源系统”展区重点介绍了“源(电源)-网(输电网络)-荷(用电设备)-储(储能装置)”一体化能源理念，据图可知，该系统有风力发电装置，即电源、导线、输电网络；风扇，用电设备，缺少储能装置，故D正确，ABC错误；
【分析】据题目分析可知，该系统有4各部分组成，和常见的电路构成，多储能系统。
3．关于能量和能源，下列说法正确的是（ ）
A．能量在转化和转移过程中，其总量保持不变
B．能量在转化和转移过程中，其总量会不断减少
C．能量在转化和转移过程中，其总量会不断增加
D．能量的转化和转移没有方向性
【答案】A
【知识点】能量守恒定律；能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】A、这是能量守恒定律的核心内容，能量不会凭空产生或消失，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，总量始终不变，正确。
B、违背了能量守恒定律，能量总量不会减少，只是可利用的能量会因耗散而减少。错误。
C、同样违背了能量守恒定律，能量总量不会增加，错误。
D、能量的转化和转移具有方向性，例如热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，而不能反向进行，错误。所以，正确选项是 A。
故答案为：A。
【分析】1、能量守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。
2、能量转化与转移的方向性
能量的转化和转移具有方向性，并非所有形式的能量都能被有效利用，可利用的能量会逐渐减少，这也是能源危机的本质原因。
4．（2025·陕西）2025年5月29日，长征三号乙Y110运载火箭在西昌卫星发射中心成功将天问二号探测器发射升空，如图所示，天问二号将进行为期十年的探测任务。下列说法正确的是
A．高速飞行的火箭与空气摩擦时将内能转化为机械能
B．火箭上升过程中，天问二号相对于火箭是静止的
C．监控站利用超声波跟踪太空中的天问二号
D．探测器上的太阳翼接收的太阳能是不可再生能源
【答案】B
【知识点】能源及其分类；运动和静止的相对性；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A、 高速飞行的火箭与空气摩擦 ，将机械能转换为内能，故A错误；
B、火箭升空过程中，天文二号和火箭的运动状态相同，所以二者相对静止，故B正确；
C、超声波在太空中不能传播，所以使用电磁波传递信息，故C错误；
D、太阳能可以在自然界中源源不断的获取，属于可再生能源，故D错误；
综上选B。
【分析】1、物体相对运动：物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物运动，物体与参照物运动状态不一致，所以物体相对参照物静止；
2、信息的传递：无线网络通信依靠电磁波来传递信息；
3、可再生能源：使用后短期可以恢复的能源、如风能、太阳能、不可再生能源：使用内短期不能再生的能源，如核能、化石能源。
5．（2025·利州模拟）2024年5月25日，我国第三代核电站“华龙一号”示范工程全面建成。关于核能的利用，下列说法正确的是（ ）
A．核能是不可再生能源
B．“华龙一号”是利用核聚变产生能量
C．核燃料中的铀原子核由大量质子和电子组成
D．核废料不会对环境和人类健康造成影响
【答案】A
【知识点】能源及其分类；核裂变；原子结构
【解析】【解答】A．核能不能在短期内获得补充，所以核能是不可再生能源，故A正确；
B．“华龙一号”核电站是是利用裂变产生能量，故B错误；
C．根据物质组成的知识可知，核燃料中的铀原子核由大量质子和中子组成，故C错误；
D．核废料会对环境和人类健康造成巨大的危害，因为它有辐射，故D错误。
故选A。
【分析】A.可以在短时间内得到补充的能源为可再生能源；否则，为不可再生能源；
B.根据核电站的工作原理判断；
C.根据物质组成的知识判断；
D.根据核燃料有辐射分析。
6．人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界作出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是 （ ）
A．现代生活离不开电，电力是一次能源
B．提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一
C．新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值
D．能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源
【答案】B
【知识点】能源及其分类；核电站发电过程中的能量转化；能源危机与能源消耗对环境的影响；能源与可持续发展；能量的利用效率
【解析】【解答】 选项A：一次能源是可以从自然界直接获取的能源，二次能源是无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源。电力是由其他形式的能转化而来的，属于二次能源，因此选项A错误。
选项B：“节能减排”是指减少能源消耗和降低污染物排放。提高能量转化效率能够减少能源在转化过程中的损失，从而降低能源消耗与污染物排放，是“节能减排”的重要措施之一，因此选项B正确。
选项C：新能源（如太阳能、风能、地热能等）虽存在开发技术难度大、成本高的问题，但已具备一定实用价值（如太阳能光伏发电、风力发电等技术的应用），且对环境友好、具有可持续发展优势，并非无实用价值，因此选项C错误。
选项D：能量守恒定律表明能量既不能被创造，也不会被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体。但能源是有限的（尤其是化石能源这类不可再生能源），若不节约能源，会导致能源资源枯竭，因此仍需节约能源，选项D错误。
故答案为：B
【分析】 本题通过碳达峰、碳中和的情景，考查能源的分类、能量转化效率、“节能减排”、新能源的特点及能量守恒与能源节约的关系。 关键在于准确把握能源分类 ，电力是由其他形式的能转化而来的；提高能量转化效率能够减少能源在转化过程中的损失；新能源已具备一定实用价值，具有可持续发展优势；能源是有限的，不节约能源，会导致能源资源枯竭。
7．2021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
D．原子核是由质子、中子和电子组成
【答案】B
【知识点】核能；核聚变；核裂变；能源危机与能源消耗对环境的影响；原子结构
【解析】【解答】 选项A：太阳能是太阳内部氢原子核在超高温下发生核聚变反应释放出的能量，并非核裂变反应，因此选项A错误。
选项B：核反应堆是利用核裂变反应来获取能量的，其发生的链式反应可以通过控制棒等装置进行调节，属于可以控制的链式反应，所以选项B正确。
选项C：核废料具有极强的放射性，若直接排放会对环境、生物造成严重危害，必须经过专门的技术处理后才能妥善处置，因此选项C错误。
选项D：原子核是由质子和中子组成的，而电子是在原子核外的空间绕核运动，所以选项D错误。
故答案为：B
【分析】本题以中俄核能合作为背景，综合考查核能利用、原子核结构、核反应原理等核心物理知识。解题的关键在于准确掌握核物理学的基本概念和原理：
A选项考查太阳能的来源，需要区分核聚变（太阳能量来源）与核裂变（核电站能量来源）的不同；
B选项考查核反应堆的可控性，这是核电站安全运行的基础原理；
C选项考查核废料的处理，涉及核安全与环境保护知识；
D选项考查原子核的基本组成，需要区分原子核与整个原子的结构。
8．如图所示是一个模拟风力发电的模型.电动机通电时，带动风扇a 高速转动产生风力模拟自然风，风扇b在风力作用下带动发电机发电，同时，与发电机相连的小灯泡发光.下列说法中正确的是（ ）.
A．电动机转动时将机械能转化为电能
B．发电机是利用电磁感应现象工作的
C．电池电压降低时，风扇a 的转速不会改变
D．风力大小不会影响小灯泡的发光亮度
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理；能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】 A、电动机工作时，是将电能转化为机械能，而非机械能转化为电能，所以选项A错误。
B、发电机的工作原理是电磁感应现象，风扇带动发电机发电就是利用这一原理，所以选项B正确。
C、电池电压降低时，根据欧姆定律可知电源电压不变，电阻为定值，电路中的电流会减小；而电动机的转速与电流有关，电流减小则风扇 a 的转速会降低，所以选项C错误。
D、风力大小会影响风扇 b的转动速度，进而影响发电机的发电效率如发电机电压、电流等，而小灯泡的发光亮度由通过它的电流决定，所以风力大小会影响小灯泡的发光亮度，选项D错误。
综上选B。
【分析】 本题需结合电动机、发电机的工作原理及能量转化，对每个选项逐一分析判断。
9．（2025九上·香洲月考）如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（ ）
A．在小球的运动中，有一部分机械能转化成了内能
B．在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C．小球运动到相同的高度，具有相同的动能
D．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒
【答案】A
【知识点】机械能及其转化；能量守恒定律
【解析】【解答】ABD．小球在与空气摩擦和与地面碰撞的过程中，存在能量损耗，导致机械能总量减少，表现形式为弹起的高度越来越小，说明重力势能越来越小，同时速度越来越慢，也就是动能越来越小，能量守恒，机械能将一部分能量转化为内能，故A正确，BD错误；
C．小球的机械能逐渐减小，运动到相同的高度，质量不变，重力势能不变，所以动能减小，故C错误。
故选A。
【分析】机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。
10．（2026九上·龙岗期末）爸爸给汽车充电时，充电桩与充电枪线的工作参数如表所示，下列说法正确的是
充电桩 恒定输出电压 800V
最大输出电流 600A
充电枪线 电阻规格 0.0025Ω/m
总长度 8m
A．充电枪线的总电阻为2Ω
B．充电枪线两端的最大电压是120V
C．换成更粗的充电枪线可减小电能损失
D．充电桩的充电效率可达100%
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电功的计算；能量的利用效率
【解析】【解答】A、 充电枪线的总电阻为0.0025Ω/m×8m=0.02Ω，故A错误；
B、充电枪线和充电桩串联，电流为600A，根据欧姆定律计算可知 充电枪线两端的最大电压是 U=IR=600A×0.02Ω=12V，故B错误；
C、充电枪线横截面积增加，电阻减小，产生的电热Q=I2Rt计算可知消耗的电能减小，故C正确；
D、充电时，化学能转换为电能以及内能，所以充电效率不能达到100%，故D错误；
综上选C。
【分析】电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
电阻的影响因素： 当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大 ；当导体的材料和长度相同时，电阻的横截面积越小，导体的电阻越大，欧姆定律的含义R=U/I只用于计算用电器两端电压以及通过用电器电流计算电阻的公式，并不具有物理含义进行选项判识。
电流的热效应：原理为焦耳定律Q=I2Rt。
二、多选题（每题3分，共9分）
11．（2026九上·北海期末）实现“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺，关于能源与可持续发展，下列说法正确的是（ ）
A．电能是二次能源
B．煤、石油、天然气属于可再生能源
C．核电站是利用核裂变释放的能量进行发电
D．电动汽车替代燃油汽车，会增加碳的排放
【答案】A,C
【知识点】能源及其分类；核裂变；能源与可持续发展；碳达峰 碳中和
【解析】【解答】A、电能是消耗一次能源得到的，是二次能源，A正确；
B、煤、石油、天然气在短时间不能得到补充，属于可再生能源，B错误；
C、核电站发电时，利用的是核裂变释放的能量，C正确；
D、电动汽车消耗电能，不排放废气，当替代燃油汽车时，会减少碳的排放，D错误。
故选AC。
【分析】电能是消耗一次能源得到的，是二次能源；化石能源是不可再生能源；核电站利用核裂变释放能量；利用电动机对环境污染小。
12．（2025九上·浏阳期中）如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情景。将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在巷中用木柴生火，砖的温度升高，湿纸膜上的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品纸了。对上述情景的分析正确的是
A．湿纸膜贴在砖墙上受到了摩擦力的作用
B．砖的温度升高是通过热传递改变砖的内能
C．水的温度升高，湿纸膜上水分子热运动减慢
D．木柴燃烧时将内能转化为化学能
【答案】A,B
【知识点】热传递改变物体内能；摩擦力的大小；分子热运动；能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】A、 湿纸膜贴在砖墙上 ，保持静止，受到重力和摩擦力的作用，所以A正确；
B、砖头的温度升高，是通过热传递改变砖头的内能，故B正确；
C、温度升高，分子热运动剧烈，故C错误；
D、燃烧时的能量转化为化学能转化为内能，故D错误；
综上选AB。
【分析】1、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用；
2、改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能；
3、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快；
4、燃烧的能量转化为化学能转化为内能。
13．（2024九上·龙港期末）如图为液化石油气压缩机，通过电动机带动活塞压缩石油气，使石油气液化。关于此机器说法正确的是（ ）
A．活塞压缩石油气的过程，主要是能量转移的过程
B．工作中的电动机温度会升高，这一过程中它的内能不变
C．压缩机工作过程中，虽然能量存在损耗，但能量总量守恒
D．液化石油气灌存储时，一旦周围发生火灾要向罐体喷水冷却，防止罐体温度过高爆炸，原因之一是因为水具有较大的比热容
【答案】C,D
【知识点】比热容的定义及其计算公式；能量守恒定律
【解析】【解答】A.活塞压缩石油气的过程，机械能转化为内能，是能量转化的过程，A不符合题意；
B.物体的内能和温度有关，工作中的电动机温度会升高，内能增大，B不符合题意；
C.压缩机工作过程中，虽然能量存在损耗，但能量总量守恒，是不变的，C符合题意；
D.液化石油气灌发生火灾要向罐体喷水冷却，防止罐体温度过高爆炸，是水具有较大的比热容，D符合题意。
故答案为：CD.
【分析】做功是能量的转化过程；物体的内能和温度、质量、状态有关；能量在转移或转化时，总量保持不变；水的比热容较大，降温效果好。
三、填空题（每空2分，共26分）
14．生物航煤是以动植物油脂、餐饮废油等为原料生产的航空燃油。生物航煤燃烧时将化学能转化为内能，但内能不能自发地转化为化学能，说明能量的转化具有 。在能量转化和转移的过程中，能量的总量 。
【答案】方向性；保持不变
【知识点】能量守恒定律；能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】生物航煤燃烧时化学能转化为内能，但内能无法自发变回化学能，这说明能量的转化具有方向性。
根据能量守恒定律，能量在转化和转移过程中，其总量是保持不变的。
故答案为：方向性；保持不变。
【分析】1、能量转化的方向性
能量可以从一种形式转化为另一种形式，但这个过程通常是不可逆的，例如内能无法自发地全部转化为化学能而不引起其他变化。
2、能量守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。
15．（2025·禅城模拟）中国“人造小太阳”EAST装置利用氘核与氚核在超高温下进行反应释放能量，该反应属于 反应（选填“裂变”或“聚变”）；氚核由质子和 组成，质子 （“带正电”“带负电”或“不带电”）。
【答案】聚变；中子；带正电
【知识点】核聚变；原子结构
【解析】【解答】解：中国“人造小太阳”EAST装置利用氘核与氚核在超高温下进行反应释放能量，该反应属于聚变反应；氚核由质子和中子组成，质子带正电。
故答案为：聚变；中子；带正电。
【分析】 （1）氘核与氚核在超高温条件下进行反应释放出惊人能量的过程叫核聚变。
（2）原子核是由质子和中子组成的，质子不带正电，中子不带电。
16．（2025九上·中山期中）油栗在炒制过程中要不断地搅拌，这是通过 的方式增大油栗的内能。快熟时，个别油栗会“飞出”炸裂且伴有巨响，这是 转化为 。
【答案】热传递；内能；机械能
【知识点】热传递改变物体内能；能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】 油栗在炒制过程中要不断地搅拌，这是通过 热传递增加栗的内能， 快熟时， 内能转换为机械能导致个别油栗会“飞出”炸裂且伴有巨响。
【分析】改变物体内能的方式有做功和热传递，如钻木取火、搓手取暖属于做功改变物体内能，用酒精灯热水属于热传递改变物体内能。
17．（2025·和政模拟）为了实现中国2030年前“碳达峰”，风力发电场可将风能转化为电能从而减少的排放，在转化过程中，能量的总量 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】不变
【知识点】能量守恒定律
【解析】【解答】根据能量守恒定律，能量在转化和转移过程中总量保持不变。【分析】自然界中能量是守恒的，但消耗的能源产生的能量不能充分利用，以其它能量的形式损失掉。能量在转化中具有方向性；能重复利用或循环获得的能量是可再生的，否则是不可再生的。
18．（2025九上·黄石月考）如图所示，飞机上的着地轮装有搭地线或不用搭地线而用 （选填“导电”或“绝缘”）橡胶做轮胎，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于与空气发生了摩擦而带上的电荷转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和人员的安全，摩擦起电中的能量转换 （选填“遵守”或“违反”）能量守恒定律。
【答案】导电；遵守
【知识点】能量守恒定律；导体与绝缘体
【解析】【解答】飞机在飞行时，与空气摩擦产生大量的静电，所以着陆时需要通过飞机轮上的搭地线或用导电橡胶做轮胎将静电导走，是为了及时地把飞机在飞行过程中由于与空气发生了摩擦而带上的电荷转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和人员的安全，摩擦起电中的能量转换遵守能量守恒定律。
故答案为：导电；遵守。
【分析】 静电危害是由于相互间不断摩擦，从而产生大量的静电，不及时导走，会出现放电危害；能量守恒定律内容是能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
19．（2025九上·通渭月考）皮球落地后，每次弹起的高度会比原来低，这个过程中皮球的机械能 ，总能量 （均选填“守恒”或“不守恒”）
【答案】不守恒；守恒
【知识点】机械能及其转化；能量守恒定律
【解析】【解答】皮球落地后，和地面碰撞，消耗了机械能，每次弹起的高度比原来低，机械能不守恒；但能量的总量仍然守恒，符合能量守恒定律。故第1空填：不守恒；第2空填：守恒。
【分析】物体运动时，机械能转化为其他形式的能量，机械能不守恒，但能量是守恒的。
四、实验探究题（每空2分，共12分）
20．（2025九上·珠海月考）一些物理小实验如下：
（1）如图甲所示，将一根塑料绳一端扎紧，从另一端把绳撕成很多条细丝，用手向下捋几下后，观察到塑料细丝越来越蓬松，其原理是 （填电荷间作用规律），已知塑料细丝带负电，则手带 电。
（2）如图乙所示，两个玻璃瓶内分别装有空气和二氧化氮气体（红棕色），为了证明气体发生扩散，最恰当的实验装置应选 （选填“a”或“b”）方式放置，根据空气瓶中出现红棕色的现象，说明了分子在
（3）历史上人类尝试制造各种不需要消耗能量就能源源不断对外做功的“永动机”，但都失败了，因为这违背了 定律；能量的转移和转化是普遍现象，如图丙是小球在地面弹跳的频闪照片，由图可知小球的机械能 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】（1）同种电荷相互排斥；正
（2）b；不停地做无规则运动
（3）能量守恒；减小
【知识点】能量守恒定律；电荷间的相互作用规律；分子热运动
【解析】【解答】（1）①塑料细丝带同种电荷，根据同种电荷相互排斥的规律，所以会越来越蓬松。
②塑料细丝带负电(得到电子)，则手失去电子，带正电。
（2）①二氧化氮密度比空气大，为排除重力干扰，证明分子扩散，应选b方式(二氧化氮在下方)放置。
②空气瓶中出现红棕色，说明分子不停地做无规则运动，发生了扩散现象。
（3）①永动机违背了能量守恒定律(能量既不会凭空产生，也不会凭空消失)
②小球弹跳过程中，因空气阻力和碰撞损失能量，机械能减小。
【分析】整体围绕“电学实验一热学实验→力学能量实验” 的逻辑，综合考查对核心物理规律的理解与实验现象的分析能力。
（1）[1][2]将一根塑料绳一端扎紧，从另一端把绳撕成很多条细丝，用手向下捋几下后，手和塑料细丝摩擦起电，塑料细丝带同种电荷，同种电荷相互排斥，塑料细丝越来越蓬松；两个物体相互摩擦，电子发生转移，带不同电荷，塑料丝带负电，则手带正电。
（2）[1][2]二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，为了排除重力对实验的影响，空气要处于二氧化氮气体的上方，所以最恰当的实验装置应是b，然后根据空气瓶中出现红棕色的现象，发生扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
（3）[1]能量的利用过程，本质是能量的转移或转化过程，在转移或转化过程中，总量是不变的，但由于能量的转化和转移具有方向性，所以不需要消耗能量就能源源不断对外做功的“永动机”违背了能量守恒定律。
[2]由图可知，小球弹跳的高度越来越低，是因为小球运动过程中不断克服空气阻力做功，不断将机械能转化为内能，所以小球的机械能减小。
五、简答题（共3分）
21．（2021·贵阳）核能的合理开发和利用缓解了能源危机，但核废料处理不当会对环境造成极大污染。某国政府不顾民众反对，决定向海洋排放核废水，请你写出此行为将对海洋生态环境造成哪些危害。（写出两条即可）
【答案】解：向海洋排放核废水，会对海洋生态环境造成严重危害，比如：①部分海洋生物死亡；②部分海洋生物变异；③污染后的海产品不能食用；④海洋生态平衡被破坏。（其他合理答案均可）
【知识点】核能；物理常识
【解析】【分析】该题目考查的生活中的物理常识，言之有理即可。
六、科普阅读题（每空2分，共8分）
22．（2023·海淀模拟）请阅读《中国新一代“人造太阳”》并回答问题。
中国新一代“人造太阳”
2023年4月12日21时，有“人造太阳”之称的中国“环流器”实验装置，成功实现了403s稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，创造了新的世界纪录。
中国“环流器”是我国探索受控核聚变的重要装置。人们对核聚变的研究源于对太阳能源的认识。太阳主要由氢元素和氨元素组成，太阳中心区的温度高达1500万摄氏度、压强约为标准大气压的3000亿倍、密度约为150g/cm3在此极端条件下，氢原子的所有核外电子几乎都摆脱了原子核的束缚，这些失去电子的氢原子核，有的能克服原子核间很强的静电排斥力而靠得足够近，聚合成质量较大的原子核并释放出一定的能量。
核聚变与已经实现和平利用的核裂变相比，其优越性不仅在于同样质量的核材料核聚变释放的能量要比核裂变多4倍以上，更为可喜的是，地球上直接和间接发生核聚变的材料氘核（）在海水中储量丰富，同时核聚变更为安全、清洁。
如果要使核聚变得到和平利用，就要使核聚变反应平稳受控进行。要实现受控核聚变，需要将超高温状态下的核燃料，长时间约束在一个非常小的空间内。但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度。为此科学家们想到了利用磁场来约束，其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管，线圈用超导材料制成，可产生强大的电流和磁场，如图所示。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子，磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用，因此超高温状态下的核燃料可以被“托举”在磁场中，避免与容器直接接触。
目前，关于受控核聚变的研究工作还在继续，每一次进步都为未来的“人造太阳”注入一缕光芒。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）原子是由原子核和 组成的；
（2）太阳中心区失去电子的氢原子核之间存在很强的静电排斥力，是因为它们带有 （选填“同种”或“异种”）电荷；
（3）在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中，原因是磁场对运动的 可以产生力的作用；
（4）与核裂变相比，核聚变的优点是： 。（写出一条即可）
【答案】（1）核外电子
（2）同种
（3）带电粒子
（4）地球上能发生核聚变的材料储量丰富
【知识点】核聚变；磁场对通电导线的作用；原子结构；宇宙
【解析】【解答】 (1)原子是由原子核和核外电子组成，原子核又由质子和中子组成；
(2)太阳中心区失去电子的氢原子核带正电，这些氢原子核之间存在很强的静电排斥力，因为它们带有同种电荷；
(3)在超高温状态下核燃料可以被“托举”在磁场中，原因是磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用；
(4)与核裂变相比，核聚变的优点是：地球上能发生核聚变的材料储量丰富。
【分析】 (1)原子是由原子核和核外电子组成，原子核又由质子和中子组成；
(2)同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；
(3)磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用；
(4) 核聚变的优点主要体现在，地球上蕴藏的核聚变能远比核裂变能丰富，可控聚变能电站主要燃料是氚，大量存在于海水中；同时，核聚变具有安全、清洁的特点，不会产生污染环境的放射性物质。
七、综合题（每空2分，共12分）
23．（2025·潮安模拟）汽车废气再利用可提高能源利用率.某燃油汽车在平直公路上以69km/的速度匀速行驶1h，消耗5kg汽油.（汽油热值为q=4.6x107J/kg）
（1）驾乘汽车时，驾驶员必须系上安全带，是为了防止紧急刹车时由 带来的伤害：
（2）在公路上匀速行驶的汽车所受的牵引力和阻力是一对 力（选填“平衡”或“非平衡”）：
（3）若该汽车的热机效率为30%，汽车行驶时受到的牵引力是 N.当汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，此时汽油机的效率将 （选填“降低”或“升高”）：
（4）汽车制动时，由于摩擦，机械能转化成了内能.这些内能无法自动转化回去，原因是能量的转移和转化是有 的.通过热电转换装置可以将汽车废气释放的能量部分转化为电能，根据 定律，这一过程中，能量的总量保持不变
【答案】（1）惯性
（2）平衡
（3）1000；降低
（4）方向；能量守恒
【知识点】功率的计算；能量守恒定律；惯性及其现象；功的计算及应用
【解析】【解答】（1） 驾乘汽车时，驾驶员必须系上安全带，是为了防止紧急刹车 ，上半身由于惯性，带来的伤害；
（2）汽车匀速行驶，牵引力和阻力属于平衡力；
（3）根据热值公式计算燃烧汽油的能量，Q=mq=5kg× 4.6x107J/kg =2.3×108J， 热机效率为30%， 所以有用功W=2.3×108J×0.3=6.9×107J，根据W=Pt=Fvt可计算F=； 燃烧不充分时 导致额外功变多，所以效率降低；
（4） 能量的转移和转化是有 方向性，在能量转化或者转移过程，能量使守恒的。
【分析】1、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述；
2、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，所以推力等于摩擦力；
3、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq；
4、能量守恒：能量在转化或者转移过程中，能量不会消失也不会凭空产生，即遵循能量守恒。
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