2019年沪粤版九年级下册《第二十章 能源与能量守恒定律》单元测试卷（解析版）

2019年沪粤版九年级下册《第二十章 能源与能量守恒定律》单元测试卷
一．选择题（共10小题）
1．关于能量的概念，下列说法正确的是（　　）
A．悬挂着的物体，由于没有做功，所以没有能量
B．速度相同的物体，其动能一定相同
C．同一高度的物体，其重力势能一定相同
D．绷紧的弓能射出去箭，所以具有能
2．物质具有能量，能量有各种形式，并且各种形式的能量可以相互转化。白溪水电站发电时，其能量的形式转化是（　　）
A．电能转化为水能 B．水能转化为电能
C．光能转化为电能 D．风能转化为电能
3．关于能源、能量，下列说法不正确的是（　　）
A．能源是人类物质生活、社会经济发展的基础
B．太阳能、风能、地热能等是目前正在努力研究、开发的新能源
C．根据能量守恒定律，能量不会消灭，但可以创造
D．电风扇工作时，主要将电能转化为机械能
4．关于能量的转化和守恒，下列说法正确的是（　　）
A．植物吸收太阳光进行光合作用，是光能转化为化学能
B．水电站里水轮机带动发电机发电，是电能转化为机械能
C．能量可以凭空产生
D．永动机是可以制成的
5．从能量转化的角度来看，下列说法错误的是（　　）
A．电风扇工作时主要将电能转化为机械能
B．铅蓄电池充电时化学能转化为电能
C．发电机工作时主要将机械能转化为电能
D．电热水壶工作时电能转化为内能
6．在倡导“节能环保”、“低碳生活”的今天，我们应尽量减少下列哪种能源的（　　）
A．水能 B．石油 C．风能 D．太阳能
7．下列能源中，属于可再生能源的是（　　）
A．石油 B．水能 C．天然气 D．煤
8．在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类应特别重视下列哪种能源的利用（　　）
A．太阳能 B．煤炭 C．石油 D．天然气
9．和平利用核能，提高清洁能源比重，是我国能源发展战略的重要内容，关于核能，下列说法正确的是（　　）
A．核反应堆中，核能是通过聚变释放的能量
B．核反应堆中，核能是通过裂变释放的能量
C．核能是可再生能源
D．核能是二次能源
10．如图是核电站工作的流程图。关于流程图中各装置的能量转化，下列说法错误的是（　　）
A．核反应堆将核能转化为内能
B．蒸汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机将机械能转化为电能
D．各种用电器将电能转化为其它形式的能
二．多选题（共5小题）
11．自然界中，不同的能量形式与不同的运动形式相对应，以下说法正确的是（　　）
A．汽车在路上行驶具有机械能
B．分子运动具有内能
C．电荷的运动具有电能
D．原子核内部的运动具有原子能
12．新能源汽车已经成为我国汽车工业发展的方向，我国自主生产的新能源汽车已经成功出口到英国。某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组成。一般情况下，蓄电池为电动机供电，由电动机提供动力；当需要较大动力时，由汽油发动机和电动机共同提供动力；当汽车制动减速时，电动机还可作为发电机为蓄电池充电。关于该车动力装置在工作时的能量转化情况，以下分析正确的是（　　）
A．汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能
B．电动机在提供动力时把电能转化为机械能
C．发电机为蓄电池充电把电能转化为化学能
D．制动减速发电的过程中把内能转化为电能
13．关于热机和能量守恒定律的说法中正确的是（　　）
A．汽油机做功冲程中内能转化为机械能
B．汽油机的效率低于柴油机的效率
C．任何一种热机工作时要遵守能量守恒定律
D．蒸汽机的效率为6%～15%，工作时不遵守能量守恒定律
14．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（　　）
A．卫星导航不是依靠电磁波传递信息的
B．太阳能、风能和水能都是可再生能源
C．大亚湾核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的
D．超导材料主要是应用在电饭锅等电器上
15．下列能源中，属于新能源的是（　　）
A．电能 B．煤和石油 C．潮汐能 D．地热能
三．填空题（共5小题）
16．如图所示，取一张硬卡片对折，在开口一边剪两个小口，将橡皮筋套在小口处、将图中的卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长、迅速松开手，观察到的现象是硬卡片将　 　。这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片　 　，它具有　 　能。

17．小朋友从滑梯顶部下滑过程中，是　 　转化为　 　能，同时小朋友的臀部会发热，这表明部分机械能转化为　 　能。
18．不少人曾经设想制造一种不需要动力就可以源源不断地对外做功的“永动机”。这个设想不可能实现的根本原因在于它违反了　 　定律。
19．当今世界最主要的能源是　 　能源；最方便的能源是　 　能。
20．今年，我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破。如图是实验室内的场景。“人造太阳”是利用氢核　 　（选填“裂”或“聚”）变来获得巨大能量的。利用“人造太阳”发电可缓解电力紧张，电能是　 　（选填“一次”或“二次”）能源。

四．实验探究题（共2小题）
21．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。

22．阅读下面的短文，回答问题，
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要，它具有安全、节能、环保等优点，如图甲所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空，如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料；另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。

请回答以下问题：
（1）当太阳光入射到黑色的吸热层上时，这是通过　 　的方式改变内能，将管内的水加热的。
（2）你认为　 　（填“能”或“不能”）将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上，理由是：　 　。
（3）这台太阳能热水器的水箱容积为120L，那么水箱内装满水时，在一般的光照条件下。太阳能每天可将满箱20℃的水加热到70℃，则水吸收的热量为　 　。[水的比热容是4.2×103J（kg?℃）]
（4）如果热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P＝1400W．如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5h，那么热水器上集热器的面积至少要是　 　。
五．计算题（共2小题）
23．安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。如图所示，一太阳能热水器内装有质量为250kg，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃．[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
（1）水吸收的太阳能是多少？
（2）这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量？（q干木柴＝1.2×107J/kg）

24．某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装10kg的水，水的表面积为0.2m2，经过太阳光垂直照射30min，水温升高了10℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）．问：
（1）实验中水吸收了多少热量？
（2）平均每分钟每平方米水面吸收的热量是多少？
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3）
六．解答题（共2小题）
25．在风景秀美的太姥山下，宁德核电站正在筹建中。核电站是利用对原子核裂变的链式反应加以控制，使之能够缓慢、平稳、安全地释放核能的装置。若核电站建成后，电网白天用电量多，深夜用电量少。为了使核电站稳定工作和充分利用能源，专家设想在核电站周边筹建抽水蓄能电站。深夜，电动水泵将山下水库的水抽到山顶水库，如图（甲）所示。白天用电高峰时再把山顶水库的水放下，来推动水轮机发电，如图（乙）所示。

答：（1）核电站是利用对原子　 　的链式反应加以　 　，使之能够缓慢、平稳、安全地释放核能的装置。
（2）深夜抽水过程是将　 　能转化为水的　 　能。
（3）下列能源中，属于不可再生能源的是（　 　）
A．太阳能； B．风能； C．水能； D．石油。
26．我们生活在电的时代，电能的来源很多，应用很广泛…
（1）列举出自然界存在的各种形式的能（三项以上），可以较为方便的转化为电能。
（2）列举出使用电能对减少污染、保护环境有利的三个具体的例子。


2019年沪粤版九年级下册《第二十章 能源与能量守恒定律》单元测试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．关于能量的概念，下列说法正确的是（　　）
A．悬挂着的物体，由于没有做功，所以没有能量
B．速度相同的物体，其动能一定相同
C．同一高度的物体，其重力势能一定相同
D．绷紧的弓能射出去箭，所以具有能
【分析】一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量。
影响动能大小的因素是质量和速度。
影响重力势能大小的因素是质量和被举高度。
【解答】解；A、悬挂着的物体，虽然没有做功，但它由于被举高而具有了做功的能力，所以具有能量；
B、速度相同的物体，动能不一定相同，因为质量不确定。
C、同一高度的物体，重力势能不一定相同，因为质量不确定。
D、绷紧的弓能射出去箭说明它具有了做功的能力，所以具有能量。
故选：D。
【点评】此题考查了能的概念和影响重力势能、动能大小的因素。
2．物质具有能量，能量有各种形式，并且各种形式的能量可以相互转化。白溪水电站发电时，其能量的形式转化是（　　）
A．电能转化为水能 B．水能转化为电能
C．光能转化为电能 D．风能转化为电能
【分析】自然界中的能量都以各种形式的能储存起来，在一定条件下可以相互转化。据此结合实例可具体问题具体分析。
【解答】解：水电站发电时，利用了水的机械能，将其最终转化为电能，因此，只有选项B的说法是正确的。
故选：B。
【点评】在自然界中，能量既不能产生也不能消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体。熟知一些能量转化的实例有很大的现实意义。
3．关于能源、能量，下列说法不正确的是（　　）
A．能源是人类物质生活、社会经济发展的基础
B．太阳能、风能、地热能等是目前正在努力研究、开发的新能源
C．根据能量守恒定律，能量不会消灭，但可以创造
D．电风扇工作时，主要将电能转化为机械能
【分析】（1）根据能源的开发和利用在国家或地区的发展中的作用解答；
（2）根据现在人类面临资源紧缺的现状，所以应该开发和利用新能源进行解答；
（3）根据能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。这就是能量守恒定律进行解答；
（4）根据电风扇工作时，电能转化为机械能进行解答。
【解答】解：A、能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用情况，可以用来衡量一个国家或地区的经济发展和科学技术水平，故A正确；
B、现在人类面临着资源紧缺的现状，所以应该开发和利用新能源，人类应更多地开发和利用太阳能、风能、地热能等新能源，故B正确；
C、根据能量守恒定律，能量既不会消灭，也不会凭空产生，故C错误；
D、电风扇工作时将电能主要转化为机械能，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查了关于能源和能量守恒的知识，题目难度不大。
4．关于能量的转化和守恒，下列说法正确的是（　　）
A．植物吸收太阳光进行光合作用，是光能转化为化学能
B．水电站里水轮机带动发电机发电，是电能转化为机械能
C．能量可以凭空产生
D．永动机是可以制成的
【分析】能量既不会消灭也不会创生，它只会从一种形式转化成另一种形式或者从一个物体转移到另一个物体，在能的转化或转移的过程中，能的总量保持不变。结合具体的实例可逐一做出判断。
【解答】解：A、植物吸收太阳光进行光合作用，是光能转化为化学能，储存在植物体内，故A正确；
B、水电站里水轮机带动发电机发电，是机械能转化为电能，故B错误；
C、能量既不会消灭也不会创生，故C错误；
D、永动机违背了能量守恒定律，是不可能制成的，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查了对能量转化和守恒观点的理解与辨别，以及对能量转化形式的了解，属基础知识的考查。
5．从能量转化的角度来看，下列说法错误的是（　　）
A．电风扇工作时主要将电能转化为机械能
B．铅蓄电池充电时化学能转化为电能
C．发电机工作时主要将机械能转化为电能
D．电热水壶工作时电能转化为内能
【分析】判断能量转化时，要看消耗了什么能量，得到什么能量，消耗的能量转化为得到的能量；从能量转化的角度分析，电流做功的过程是将电能转化为其它形式能量的过程。
【解答】解：A、电风扇工作时，消耗电能，得到机械能，所以将电能转化为机械能；故A正确；
B、铅蓄电池充电的过程，消耗电能，得到化学能，所以将电能转化为化学能；故B错误；
C、发电机发电时，消耗了机械能，得到电能，所以将机械能转化为电能；故C正确；
D、电水壶工作时消耗了电能，使水的温度升高，得到内能，故将电能转化为内能；故D正确。
故选：B。
【点评】本题是一道基础题，知道做功过程是能量转化过程，具体问题具体分析即可正确解题。
6．在倡导“节能环保”、“低碳生活”的今天，我们应尽量减少下列哪种能源的（　　）
A．水能 B．石油 C．风能 D．太阳能
【分析】“低碳生活”倡导我们在生活中所耗用的能量、材料要尽量减少，从而减低二氧化碳的排放量；可以从节电、节能和回收等环节来改变生活细节，据此进行分析解答即可。
【解答】解：水能、风能、太阳能取之不尽用之不竭，而且环保，不会对环境产生影响，也在科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能；煤炭、石油、天然气属于化石能源，属于不可再生能源，并且在使用时会产生废物、废气污染环境，与节能环保，低碳生活不相符。
故选：B。
【点评】能源的使用会对环境造成危害，所以要选择对环境影响小的新能源，如太阳能、核能。氢能等。
7．下列能源中，属于可再生能源的是（　　）
A．石油 B．水能 C．天然气 D．煤
【分析】从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源。人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源，属于可再生能源。
【解答】解：A、石油属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。
B、水能从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源。
C、天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。
D、煤属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源。
故选：B。
【点评】本题难度不大，了解可再生能源和不可再生能源的特点是正确解答本题的关键。
8．在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类应特别重视下列哪种能源的利用（　　）
A．太阳能 B．煤炭 C．石油 D．天然气
【分析】理想能源应满足几个特点：环保，来源广泛，容易转化等。
【解答】解：太阳能取之不尽用之不竭，而且环保，不会对环境产生影响，也在科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能；煤炭、石油、天然气属于化石能源，属于不可再生能源，并且在使用时会产生废物、废气污染环境，与节能环保，低碳生活不相符。
故选：A。
【点评】能源的使用会对环境造成危害，所以要选择对环境影响小的新能源，如太阳能、核能。氢能等。
9．和平利用核能，提高清洁能源比重，是我国能源发展战略的重要内容，关于核能，下列说法正确的是（　　）
A．核反应堆中，核能是通过聚变释放的能量
B．核反应堆中，核能是通过裂变释放的能量
C．核能是可再生能源
D．核能是二次能源
【分析】①核反应堆产生的能量是来自于重核的裂变；
②核能是人类在近百年里发现和利用的新能源，属不可再生能源；
③核能直接取自于地壳中的核物质，是一次能源。
【解答】解：
AB、核反应堆中，核能是通过核裂变释放的能量，故A错误、B正确；
C、核能是利用放射性核燃料来释放能量的，而这些物质在地球上的储量是一定的，因此，属不可再生能源，故C错误；
D、核能直接取自于地壳中的核物质，由这些核物质提炼而来，是一次能源，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对核能的认识。核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的。我们应该对核能有更多的了解，在未来它仍有很大的发展前景。
10．如图是核电站工作的流程图。关于流程图中各装置的能量转化，下列说法错误的是（　　）
A．核反应堆将核能转化为内能
B．蒸汽轮机将机械能转化为内能
C．发电机将机械能转化为电能
D．各种用电器将电能转化为其它形式的能
【分析】核电站发电过程：核能先转化为水的内能，水受热以后温度上升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，蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能。
【解答】解：
A、核电站发电过程：核能先转化为内能，故A正确；
B、水受热以后温度上升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，故B错误；
C、蒸汽轮机又带动发电机转动，最后发电机将机械能转化为电能，故C正确；
D、用电器将电能转化为内能、机械能等我们需要的各种能量，故D正确。
本题选择错误选项。
故选：B。
【点评】解决此类问题需要了解核能发电的过程及能量转化过程。
二．多选题（共5小题）
11．自然界中，不同的能量形式与不同的运动形式相对应，以下说法正确的是（　　）
A．汽车在路上行驶具有机械能
B．分子运动具有内能
C．电荷的运动具有电能
D．原子核内部的运动具有原子能
【分析】自然界中，能量以不同的形式存在着，不同的运动形式存在不同的能量，结合选项中的描述可逐一做出判断。
【解答】解：A、汽车在路上行驶发生的是机械运动，具有机械能，故A正确；
B、内能是指分子热运动的动能与分子势能的总和，因此分子运动具有内能，故B正确；
C、电荷的定向移动才会形成电流，电流做功才会将电能转化为其它形式的能，故电荷的运动并不一定都具有电能，故C错误；
D、原子能是核能的一种，是原子核发生裂变时释放的能量，不是原子核内部的运动具有的能，故D错误。
故选：AB。
【点评】在自然界中，能量的存在形式很多，不管是宏观的运动还是微观的运动，很多都与能量相对应，深入理解能量的概念是解答问题的关键。
12．新能源汽车已经成为我国汽车工业发展的方向，我国自主生产的新能源汽车已经成功出口到英国。某混合动力型汽车的动力装置由汽油发动机和电动机组成。一般情况下，蓄电池为电动机供电，由电动机提供动力；当需要较大动力时，由汽油发动机和电动机共同提供动力；当汽车制动减速时，电动机还可作为发电机为蓄电池充电。关于该车动力装置在工作时的能量转化情况，以下分析正确的是（　　）
A．汽油发动机做功冲程把内能转化为机械能
B．电动机在提供动力时把电能转化为机械能
C．发电机为蓄电池充电把电能转化为化学能
D．制动减速发电的过程中把内能转化为电能
【分析】（1）汽油机利用内能来做功的冲程是做功冲程，它是将内能转化为机械能的；
（2）电动机消耗电能得到机械能，将电能转化为机械能；
（3）发电机为蓄电池充电时，蓄电池发生化学反应，将电能转化为化学能储存在蓄电池中；
（4）制动减速发电的过程是将电动机作为发电机来使用的，将机械能转化为电能。
【解答】解：
A、汽油发动机做功冲程是利用内能来做功的冲程，把内能转化为机械能。此选项正确；
B、电动机在提供动力时把电能转化为机械能。此选项正确；
C、发电机为蓄电池充电时，蓄电池发生化学反应，将电能转化为化学能。此选项正确；
D、当汽车制动减速时，电动机还可以作为发电机为蓄电池充电，将机械能转化为电能。此选项错误。
故选：ABC。
【点评】此题主要考查的是学生对汽油机和发动机、发电机工作过程中能量转化情况的了解和掌握，基础性题目。
13．关于热机和能量守恒定律的说法中正确的是（　　）
A．汽油机做功冲程中内能转化为机械能
B．汽油机的效率低于柴油机的效率
C．任何一种热机工作时要遵守能量守恒定律
D．蒸汽机的效率为6%～15%，工作时不遵守能量守恒定律
【分析】（1）汽油机做功冲程中内能转化为机械能，对外做功；
（2）在常见的内燃机中，汽油机的效率低于柴油机的效率；
（3）在能量的转化、转移过程中，能的总量保持不变，这就是能量守恒定律。
【解答】解：A、汽油机做功冲程中，高温高压的燃气对外做功，将内能转化为机械能，故A正确；
B、由热机的特点可知，汽油机的效率低于柴油机的效率，故B正确；
CD、任何一种热机工作时要遵守能量守恒定律，蒸汽机也不例外，故C正确，D错误。
故选：ABC。
【点评】此题考查内容较多，主要包括热机的原理、热机的机械效率、能量守恒定律的理解等，解题时逐一分析解答即可。
14．能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（　　）
A．卫星导航不是依靠电磁波传递信息的
B．太阳能、风能和水能都是可再生能源
C．大亚湾核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的
D．超导材料主要是应用在电饭锅等电器上
【分析】（1）卫星通信实际上是微波通信的一种，是利用卫星做微波通信的中继站；
（2）能够短时间内从自然界得到补充的是可再生能源；
（3）核电站是利用核裂变产生的巨大能量来发电的；
（4）超导体是电阻为零的材料，当电流通过时不会发热。
【解答】解：A、卫星导航是利用电磁波传递信息的，该A不正确；
B、太阳能、风能、水能可以从自然界源源不断的得到补充，因此是可再生能源，该B正确；
C、核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的，该C正确；
D、超导体没有电阻，通电后不会发热，因此不能用在电饭锅上，该D不正确。
故选：BC。
【点评】本题考查了卫星通信、能源分类、核能利用、超导体的相关知识，具有一定的综合性，熟练掌握各项知识是解题的关键。
15．下列能源中，属于新能源的是（　　）
A．电能 B．煤和石油 C．潮汐能 D．地热能
【分析】要解答本题需掌握：太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能等都是新能源。
【解答】解：煤和石油是化石能源，不是新能源，而电能是二次能源，也不是新能源。
常见新能源有：太阳能、核能、地热能、潮汐能、风能等。故A、B不符合题意。
故选：CD。
【点评】本题主要考查学生对：常见的新能源的了解和张握。是一道基础题。
三．填空题（共5小题）
16．如图所示，取一张硬卡片对折，在开口一边剪两个小口，将橡皮筋套在小口处、将图中的卡片反过来，用手把它压平在桌面上，使橡皮筋伸长、迅速松开手，观察到的现象是硬卡片将　弹起　。这个现象说明：发生弹性形变的橡皮筋能对卡片　做功　，它具有　弹性势　能。

【分析】发生弹性形变的物体就具有了弹性势能，也具有了弹力，必然会对使它发生形变的物体施加力的作用。若该物体受到了力且在的方向上运动了一段距离，就说它做了功。
【解答】解：（1）“橡皮筋伸长”说明橡皮筋发生了弹性形变，发生弹性形变的物体要恢复原状，就会对使它发生形变的物体施加力的作用，所以橡皮筋对硬卡片施力，使他弹起。
（2）橡皮筋对卡片施力，卡片弹起即在力的方向上运动了，所以橡皮筋对卡片做功。
（3）橡皮筋发生了弹性形变，所以它具有了弹性势能。
故答案为：弹起、做功、弹性势。
【点评】能量转化守恒定律是力学的基本定律之一，是我们解释众多物理现象的理论依据。功和能有着非常密切的关系具有能量的物体才可以做功，而做功又是能量转化的一种方式。
17．小朋友从滑梯顶部下滑过程中，是　重力势能　转化为　动能　能，同时小朋友的臀部会发热，这表明部分机械能转化为　内能　能。
【分析】（1）影响重力势能的因素是质量和高度，影响动能的因素是质量和速度；
（2）改变内能的方式有两种，即做功和热传递；
【解答】解：小朋友从滑梯顶部下滑过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增加，动能增加；
在该过程中，小孩的内能是增加的，所以增加的内能是由于摩擦而损耗的机械能转化而来的，故该过程是通过做功的方式改变内能的。
故答案为：重力势能；动能；内能。
【点评】能准确的判断能量的转化，并理解改变内能的两种方式是解决该题的关键。
18．不少人曾经设想制造一种不需要动力就可以源源不断地对外做功的“永动机”。这个设想不可能实现的根本原因在于它违反了　能量守恒　定律。
【分析】自然界中的能量是守恒，它既不会消灭，也不会创生，但由于能量的转化或转移具有方向性（如水只能从高处流向低处；热量只能从高温物体传向低温物体），所以无法制造“永动机”。
【解答】解：很多科学家致力于研究永动机，希望能造出不消耗能量而源源不断的向外输出能量；但结果都以失败告终；其原因是因为永动机违背了能量守恒定律。
故答案为：能量守恒。
【点评】本题考查能量守恒定律，应明确永动机的失败证明了能量守恒定律的正确性。
19．当今世界最主要的能源是　化石　能源；最方便的能源是　电　能。
【分析】要解答本题需掌握：现在社会人们利用最多的能源是什么能源，以及最方便的电能。
【解答】解：当今世界最主要的能源还是化石能源；最方便的能源是由其它能源转化来的电能。
故本题的答案为：化石；电。
【点评】本题主要考查学生对能源的分类的理解和掌握，是一道基础题，是中招的热点。
20．今年，我国在“人造太阳”的项目中取得重大突破。如图是实验室内的场景。“人造太阳”是利用氢核　聚　（选填“裂”或“聚”）变来获得巨大能量的。利用“人造太阳”发电可缓解电力紧张，电能是　二次　（选填“一次”或“二次”）能源。

【分析】太阳内部发生距离的核聚变反应；
从自然界直接获得不需要加工转换的能源是一次能源，消耗其它能源经过加工转换而获得的能源是二次能源。
【解答】解：
“人造太阳”是利用氢原子核发生聚变时，释放出的核能；
电能是消耗其它能源经过加工转换来的，属于二次能源。
故答案为：聚；二次。
【点评】本题是一道基础题，知道能源的分类与能源的概念即可正确解题。
四．实验探究题（共2小题）
21．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　化学　能转化为　内　能，传给水和水蒸气，水蒸气把塞子冲出去时，水蒸气的　内　能转化为塞子的　机械　能。
（2）在液体沸腾过程中，水的内能　增加　（选填“增加”“减少”或“不少”），水的温度　不变　（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　做功　冲程的原理相同。

【分析】（1）当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小，内燃机的做功冲程就是利用这种原理；
（2）物体吸热，内能变大，水沸腾时温度保持不变；
（3）汽油机的做功冲程中内能转化为机械能。
【解答】解：（1）在实验过程中，酒精燃烧产生的化学能会转化为试管内水和水蒸气的内能，当内能增大到一定程度时，水蒸气的内能会转化为塞子的机械能，把塞子冲出去；
（2）在液体沸腾过程中，水会吸收热量，内能变大，但水的温度不变；
（3）实验中能量的转化是内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相同。
故答案为：（1）化学；内；内；机械；（2）增加；不变；（3）做功。
【点评】此题结合木塞冲出的实验考查了能量转化关系，知道做功可以改变物体的内能。
22．阅读下面的短文，回答问题，
太阳能热水器
太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要，它具有安全、节能、环保等优点，如图甲所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空，如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料；另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。

请回答以下问题：
（1）当太阳光入射到黑色的吸热层上时，这是通过　热传递　的方式改变内能，将管内的水加热的。
（2）你认为　不能　（填“能”或“不能”）将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上，理由是：　因为双层玻璃管（集热管）中间是真空层，不利于将热量传递给管内　。
（3）这台太阳能热水器的水箱容积为120L，那么水箱内装满水时，在一般的光照条件下。太阳能每天可将满箱20℃的水加热到70℃，则水吸收的热量为　2.52×107J　。[水的比热容是4.2×103J（kg?℃）]
（4）如果热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P＝1400W．如果将整箱水的温度从20℃加热到70℃，需要阳光照射5h，那么热水器上集热器的面积至少要是　2.5m2　。
【分析】（1）改变内能的方式有两种：做功和热传递；
（2）玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料，吸收太阳辐射热，传递给水，水吸热温度升高；若将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面，因为玻璃是热的不良导体，集热管中又有真空层，不利于将热量传递给管内的水；
（3）根据ρ＝求出水的质量；知道水的比热容、水的初温和末温，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；
（4）利用热水器上的集热器对太阳能的利用效率，计算出太阳能热水器接受的热量；然后再利用功率的公式P＝计算出1m2所接受的热量，最后计算出热水器上集热器的面积S。
【解答】解：
（1）当太阳光入射到黑色的吸热层上时，将内能传递给管内的水，使水的内能增大；
（2）玻璃是热的不良导体，集热管中又有真空层，不利于将热量传递给管内的水，不能将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面；
（3）水的体积V＝120L＝0.12m3，
由ρ＝得水的质量：
m＝ρ水V＝1×103kg/m3×0.12m3＝120kg；
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×120kg×（70℃﹣20℃）＝2.52×107J；
（4）设热水器上集热器的面积为S，
则这台太阳能热水器获得的辐射功率：P太＝S×1400W/m2；
由P＝可得太阳照射5h获得的太阳能：
W总＝P太t＝S×1400W/m2×5×3600s；
由η＝可得：
Q吸′＝W有＝W总η＝S×1400W/m2×5×3600s×40%；
所以，热水器上集热器的面积：
S＝＝＝2.5m2。
故答案为：（1）热传递；（2）不能；双层玻璃管中间是真空，不利于热量传递给管内的水；
（3）2.52×107 J；（4）2.5 m2。
【点评】本题考查了学生对密度公式、吸热公式和热值公式的运用，要学会审题，从复杂的题干中搜集有用信息，计算时注意温度升高了（△t）、升高（△t）和升高到（末温）的区别。
五．计算题（共2小题）
23．安全、清洁、方便的太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。如图所示，一太阳能热水器内装有质量为250kg，温度为20℃的水，在阳光照射一段时间后，水温升高到80℃．[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
（1）水吸收的太阳能是多少？
（2）这些能量相当于完全燃烧多少千克干木柴放出的热量？（q干木柴＝1.2×107J/kg）

【分析】（1）知道水的质量和比热容以及初温、末温，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量即为水吸收的太阳能；
（2）根据题意可知完全燃烧干木柴释放的热量，根据Q放＝mq求出需要干木柴的质量。
【解答】解：（1）水吸收的太阳能：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×250kg×（80℃﹣20℃）＝6.3×107J；
（2）由题意可知，干木柴完全燃烧释放的热量：
Q放＝Q吸＝6.3×107J，
由Q放＝mq可得，需要干木柴的质量：
m′＝＝＝5.25kg。
答：（1）水吸收的太阳能是6.3×107J；
（2）这些能量相当于完全燃烧5.25kg干木柴放出的热量。
【点评】本题考查了吸入公式和燃料完全燃烧释放热量公式的应用，要注意水温升高了（温度的变化量）和水温升高到（末温）的区别。
24．某物理兴趣小组为了探究地球表面是吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装10kg的水，水的表面积为0.2m2，经过太阳光垂直照射30min，水温升高了10℃．已知水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）．问：
（1）实验中水吸收了多少热量？
（2）平均每分钟每平方米水面吸收的热量是多少？
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧多少m3的液化气？（假设液化气燃烧放出的热量全部被水吸收，液化气的热值是5.0×107J/m3）
【分析】（1）已知水的质量和温度的变化量，根据Q吸＝cm△t求出水吸收的热量；
（2）水吸收的热量除以水的面积和30min即可得出平均每分钟每平方米水面吸收的热量；
（3）根据题意可知液化气完全燃烧释放的热量Q放＝Q吸，根据Q放＝Vq求出需要液化气的体积。
【解答】解：（1）实验中水吸收的热能：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×10kg×10℃＝4.2×105J；
（2）平均每分钟每平方米水面吸收的热量：
Q＝＝＝7×104J/（min?m2）；
（3）由题意可知，液化气完全燃烧释放的热量：
Q放＝Q吸＝4.2×105J，
由Q放＝Vq可得，需要液化气的体积：
V＝＝＝8.4×10﹣3m3。
答：（1）实验中水吸收了4.2×105J 的热量；
（2）平均每分钟每平方米水面吸收的热量是7×104J/（min?m2）；
（3）若用加热的方式使同质量的水升高相同的温度，至少需要燃烧8.4×10﹣3m3的液化气。
【点评】本题考查了吸入公式和燃料完全燃烧释放热量公式的应用，要注意水温升高到（末温）和升高了（温度变化量）的区别。
六．解答题（共2小题）
25．在风景秀美的太姥山下，宁德核电站正在筹建中。核电站是利用对原子核裂变的链式反应加以控制，使之能够缓慢、平稳、安全地释放核能的装置。若核电站建成后，电网白天用电量多，深夜用电量少。为了使核电站稳定工作和充分利用能源，专家设想在核电站周边筹建抽水蓄能电站。深夜，电动水泵将山下水库的水抽到山顶水库，如图（甲）所示。白天用电高峰时再把山顶水库的水放下，来推动水轮机发电，如图（乙）所示。

答：（1）核电站是利用对原子　核裂变　的链式反应加以　控制　，使之能够缓慢、平稳、安全地释放核能的装置。
（2）深夜抽水过程是将　电　能转化为水的　机械（重力势）　能。
（3）下列能源中，属于不可再生能源的是（　D　）
A．太阳能； B．风能； C．水能； D．石油。
【分析】（1）从题目所给的信息中可以找到答案，考查了学生阅读和获得信息的能力。
（2）判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
（3）从能量的来源可否再生产对能源进行分类，短时期内无法再生产的能源为不可再生能源。
【解答】解：（1）根据题目信息“核电站是利用对原子核裂变的链式反应加以控制，使之能够缓慢、平稳、安全地释放核能的装置。”完成填空。
（2）电动水泵消耗电能，将水从山下水库抽到山顶水库对水做功，将电能转化为水的机械能。
（3）像太阳能、风能、水能这类可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源；而像石油这类能源，一旦消耗就很难再生则是不可再生能源。
故答案为：
（1）核裂变，控制。
（2）电，机械（或重力势）。
（3）D。
【点评】本题利用生活中一实例，考查了多方面的知识，要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用。让学生体会到物理不仅是有趣的，还是有用的。
26．我们生活在电的时代，电能的来源很多，应用很广泛…
（1）列举出自然界存在的各种形式的能（三项以上），可以较为方便的转化为电能。
（2）列举出使用电能对减少污染、保护环境有利的三个具体的例子。
【分析】（1）列举所学习的能量的名称。
（2）可从电动汽车、电炊具、电灯方向举例。
【解答】解：（1）电池中的化学能可转化为电能，水能、风能、地热能、潮汐能、核能、太阳能都可用来发电；
（2）蓄电池的电力驱动车，代替燃烧柴油、汽油的汽车，没有环境污染；电饭锅、电热水器等电热器代替了燃料的燃烧，清洁卫生，没有污染；电能转化为光能（如电灯），没有环境污染。
【点评】本题考查了能转化为电能的能量的名称及电能的优点。