精品试卷沪粤版九年级物理下册第二十章能源与能量守恒定律单元测试试卷(精选含答案)

1、九年级物理下册第二十章能源与能量守恒定律单元测试 考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。第I卷（选择题 30分）一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、关于能量的说法，正确的是（） A由于自然界中有可再生能源，而且能量守恒，所以没有必要节约能源B核电站的核心设

2、备是核反应堆，核反应堆中发生的是核聚变C太阳能热水器是将太阳能转化为电能的装置D能量的转移和转化有方向性的，是不可逆的2、下列关于核能的说法正确的是（） A物质是由原子组成的，原子中有原子核，所以利用任何物质都能得到核能B到目前为止，人类获得核能有两种途径，即原子核的裂变和聚变C原子弹和氢弹都是利用原子核裂变的原理制成的D自然界只有在人为的条件下才会发生裂变3、下列说法正确的是（） A安装电路时，开关应接在零线上B地磁场的南极在地理的北极附近C划船时，使船前进的力的施力物体是船桨D核动力航母产生的核废料对环境无污染4、夜幕下的广场，孩子们都喜欢骑上能发光的滑板车遛弯，这种滑板车在人的助力下可以

3、滑行起来，同时轮子会发光，停下来时就不发光。关于这种滑板车发光的原理，从能量转化的角度分析正确的是（）A机械能转化为电能，再转化为光能B电能转化为机械能，再转化为光能C机械能转化为光能，再转化为电能D光能转化为机械能，再转化为电能5、月球表面为超高真空，白天最高温度可达160，夜间最低温度可达180，环境极端严酷，然而月球含有丰富的可用于核聚变反应的氦3资源。2019年1月3日10点26分，“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆。拍摄的世界第一张近距离月背影像图通过“鹊桥”中继星传回地球，揭开了古老月背的神秘面纱。下列说法中正确的是（） A中继星是用超声波实现通信B月球背面的照片是通过电磁波传回

4、地球的C目前核电站使用的是核聚变反应释放的能量D在月夜可利用超导材料发热为月球车提供热量6、河北丰宁抽水蓄能电站是2022年中国冬奥会的电力保障项目之一。该电站可以利用风能和光能资源充足时发电获得的部分电能，将水抽到高处变为水的势能储存起来，需要时再利用水的势能发电，从而弥补了风能、光能不稳定且转化的电能难储存的不足，实现风、光与水电的互补，堪称电力系统的巨型“充电宝”。下列说法正确的是（）A风能和光能是不可再生能源B该电站抽水蓄能时可将电能转化为机械能，发电时可将机械能转化为电能C该电站可将抽水时所消耗的电能全部转化为水的势能D发电机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用7、关于能源和能量，

5、下列说法正确的是（）A太阳能、风能、核能都是可再生能源B核电站中发生的是不可控制的核裂变C根据能量守恒定律可知，对能源的利用率可以达到 100%D能量的转化和转移具有方向性，但能量的总量会不变8、下列说法正确的是（） A水的沸点山顶比山脚高B流体流速越大的位置压强越大C地磁场南极在地理北极附近D煤、水能、核能都属不可再生能源9、针对如图三种现象。 甲图是一个无摩擦的、不在同一平面上连续的轨道，小球从A点经B、C能滑到D；乙图是一个无摩擦的滚摆，将细绳绕轴转到A点，放手后，能在上下来回转动；丙图是一个单摆，从A点放手，能摆到B点，若在O点放一小棒，抵住细绳，小球能摆到C点；丁图AOB是光滑轨道，

6、A点的高度H大于B点的高度，让小球由A点静止开始自由落下，沿轨道AOB到达B点后离开（不计空气阻力），则小球离开B点后的运动轨迹最符合实际的是b；则其中不能成立的是（）ABCD10、下列有关能量转化或转移的说法中正确的是() A电动机通过热传递的方式将电能转化为机械能B古人钻木取火是通过做功的方式将机械能转化为内能C内燃机是通过做功的方式将机械能转化为内能D冷天搓手感到手掌发热，这是通过热传递的方式将机械能转化为内能第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、有人设计出如图所示的“永动机”，认为小球的重力势能和动能之间会不断地相互转化，从而实现“永动”，但机器在工作

7、的过程中，有部分机械能会转化为内能，机械能会逐渐减少，这种“永动机”并没有永远工作下去，原因是它违背了 定律。2、 2019年6月5日12时06分，在我国黄海某海域，科技人员使用“长征十一号”运载火箭进行“一箭七星”海上发射技术试验，运载火箭点火后，箭体腾空而起并加速上升，直冲云霄，把卫星顺利送入距离地面600千米高的预定轨道。首次海上发射取得圆满成功，填补了我国运载火箭海上发射的空白。在火箭上升过程中，为了能够近距离拍摄到箭体周围的实况，“长征十一号”火箭上装有高清摄像机，摄像机的镜头是由耐高温的材料制成的。小宇同学观看发射时的电视画面发现：箭体在上升过程中有一些碎片脱落，且脱落的碎片先上升

8、一段距离后才开始下落。 请从上述材料中找出涉及物理知识的内容，模仿范例格式，写出对应的物理知识或规律（任写三条）。 相关描述物理知识或规律范例火箭加速上升受非平衡力1 2 3 3、如图，小明把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，铁锁向前摆去，如图所示，若不计空气阻力，铁锁摆回时 （选填“一定会”、“一定不会”或“可能会”）打到他的鼻子。A 点是锁摆到左边的最高处，若此时剪断细线，锁将会 （选填“保持静止状态”、“沿水平方向向左做匀速直线运动”、“沿竖直方向向下运动”或“沿绳子 AO 方向运动”）4、能源是社会发展的宝贵资源，若将能源分为可再生能源和不可再生能源，则太阳

9、能属于 能源。太阳辐射能量主要来自太阳内部的 反应（选填“聚变”或“裂变”）。某款太阳能热水器，水箱内有 的水。在阳光照射下，水的温度升高了 ，如果这些热量由煤气灶燃烧煤气来提供，需要燃烧煤气 ，求煤气灶的效率是 ，（水的比热容为 ），煤气的热值为 ） 5、某品牌手机充电宝，上面标有电压为5V容量为12000mAh,它充满电后,可以储存的电能是 J在充电过程中，将电能转化为 能储存三、实验探究（5小题，每小题10分，共计50分）1、新华网重庆3月31日电，3月31日1时35分，从缅甸曼德勒起飞的全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”，在飞越群山，历经约20小时30分航行1500公里后，犹如一只巨大

10、的风筝，安静地降落在重庆江北国际机场“阳光动力2号”是瑞士设计的一款能够在不添加任何燃料、不排放任何污染物的情况下昼夜飞行的飞机，机身使用的碳纤维蜂窝夹层材料，每立方米质量仅25克，机翼有72米，质量仅有2300千克，和一辆小汽车相当机翼上装载的17248块太阳能电池板为飞机提供了持续的可再生能源这些电池板每块仅厚135m，相当于人类的一根头发丝从上述可知：（1）太阳能电池板的作用是将 能转化为电能（2）135m= m（3）“阳光动力2”从曼德勒飞到重庆的平均速度 km/h（4）在飞行过程中，以 为参照物飞行员是运动的（5）机翼制成图乙所示的形状，使得飞机在飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速

11、大，所以下方空气的压强 上方空气的压强（选填“大于”、“等于”或“小于”）（6）飞机与地面之间的信息传播是通过 波来实现实，这种波在空气中的传播速度大约是 m/s2、小明与小芳为了探究泡沫塑料和棉絮的保温性能的好坏，两人设计并做了这样的实验，他们用这两种材料分别包着装有热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和计时器定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况（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棉絮外，还应考虑影响水温变化的其他因素，即保持烧瓶相同、环境因素相同、水的质量相同和 相同（2）按照计划操作，小明与小芳把实验测得的时间和温度数据记录在下表中时间（min）010203

12、040150180泡沫塑料组水温（）90746560572120棉絮组水温（）907055？332020分析实验数据可知，他们实验时室内的温度是 ；从计时开始到40min后，泡沫塑料包的水温度降低了 ，而棉絮包的水温度降低了 ，由此你能看出，在这两种材料中，保温效果比较好的是 （3）小明与小芳是采用了“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。（4）已知水温下降的特点：温度较高时，水温下降得较快根据这一特点，时间为30min时，棉絮组的水温可能是下列选项中的哪一个 .A、46 B、43 C、39 D、36下列图象中能表

13、示其温度T随时间t变化关系的 .3、如图17所示反映了热机的工作原理，试管里装有适量的水、用软木塞轻轻塞住，点燃酒精灯加热。（1）酒精灯燃烧过程，化学能转化为 能。（2）试管里的水通过 的方式获得热量，其温度会不断 ，达到沸点后开始沸腾。（3）水沸腾一段时间后，会观察到软木塞被弹出，此过程 能转化为 能，其转化方式是 。4、（1）如图甲所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个钩码部不能把它们拉开，这个实验现象说明了 。 （2）如图乙所示，往装有50cm3水的量筒中注入50cm3的酒精，水和酒精混合后的总体积小于100cm3。这说明 。 （3）如

14、图丙所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，用酒精灯加热试管使水沸腾，水蒸汽会把软木塞冲出。在水蒸汽冲出软木塞的过程中，水蒸汽的内能 ，而软木塞的 能增加。5、如图所示，在试管内装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾（1）水沸腾后会出现的现象是 这个过程中，燃料的 能转化为 能，又通过做功，把 能转化为 能（2）观察实验装置发现试管外面装有金属网，这个金属网的作用是 -参考答案-一、单选题1、【答案】D【解析】A虽然能量是守恒的，但并不是所有的能量都能直接被人类利用，而且能量的转化具有方向性，因此我们必须要节约能源，A不符合题意；B核电站是利用可控制的核裂变发电的，核电站的核心设备是核反应堆，核反应

15、堆中发生的是核裂变，B不符合题意；C太阳能热水器在使用时，将太阳能转化为内能，C不符合题意；D能量在转化和转移过程中，其总量保持不变，能量的转化和能量的转移都是有方向性的，是不可逆的，D符合题意。故答案为：D。【分析】能量是守恒的，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式，克服摩擦力，做功机械能转化成内能，能量的转移和转化具有方向性。2、【答案】B【解析】A. 目前人们获得核能的途径主要是为数极少的放射性物质的裂变和氢的同位素及氦原子的聚变，不是所有的物质都能发生核反应的，A不符合题意。B. 到目前为止，人类获得核能有两种途径，即重核裂变和轻核聚变。B符合题意。C. 原子弹

16、是利用核裂变原理，氢弹是核聚变。C不符合题意。D. 人只是控制了核反应速度，不是只有人为的条件下才能发生核裂变。D不符合题意。故答案为：B 【分析】核能获取的途径有两条：重核的裂变和轻核的聚变（聚变也叫热核反应）.原子弹和目前人类制造的核电站是利用重核的裂变释放能量的，而氢弹则是利用轻核的聚变释放能量的. 3、【答案】B【解析】A安装电路时，开关必须接在火线上，这样在开关断开后用电器就不带电，避免触电的危险，A不符合题意；B地球是一个巨大的磁体，地磁的两极与地理的两极相反，但并不重合，地磁场的南极在地理的北极附近，B符合题意；C划船时，船桨向后划水，给水一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的

17、，水给船桨一个向前的力，所以使船前进的力的施力物体是水，C不符合题意；D核废料是对环境污染很严重的，D不符合题意。故答案为：B。【分析】地球存在磁场，叫做地磁场，磁极的南极在地理的北极，磁极的北极在地理的南极，利用磁铁可以指示南北两个方向。4、【答案】A【解析】人运动时具有机械能，而轮子发光需要电能，所以滑板车发光的能量转化是：机械能转化为电能，电能再转化为光能。A符合题意，BCD不符合题意。故答案为：A。【分析】运动的滑板车发光的能量转化是：机械能转化为电能，电能再转化为光能。5、【答案】B【解析】解：AB、月球上没有空气，真空不能传声，而电磁波可以在真空中传播，所以中继星不能利用超声波传递

18、信息，月球背面的照片是通过电磁波传回地球的。A不符合题意，B符合题意；C、核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的。C不符合题意；D、超导体没有电阻，通电后不会发热，因此无法利用超导材料发热为月球车提供热量。D不符合题意。故答案为：B。【分析】现代社会为信息社会，信息的传播离不开电磁波，故应掌握电磁波的性质及应用，如：无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的，微波炉利用微波加热食物等.核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的.超导体没有电阻，通电后不会发热.6、【答案】B【解析】A风能和光能是可再生能源，A不符合题意；B该电站抽水蓄能时，可将电能转化为机械能储存起来，发电时可将机

19、械能转化为电能，B符合题意；C使用任何机械效率都不能达到100%，所以该电站抽水时所消耗的电能，不可能全部转化为水的势能，C不符合题意；D发电机原理是电磁感应，D不符合题意。故答案为：B。【分析】可再生能源的概念：像风能、水能、太阳能等可以在自然界源源不断地得到，把它们称为可再生能源。不可再生能源的概念：化石能源、核能等能源会越用越少，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。电动机工作时，将电能转化为机械能；发电机工作时，将机械能转化为电能。在能量转化过程中，总存在一定的能量损耗。发电机原理是电磁感应。7、【答案】D【解析】A太阳能、风能可以长期提供或再生，属于可再生能源；核能

20、需要用到铀，像铀矿这类矿物能源，一旦消耗就很难再生，是不可再生能源；B核电站是利用可控核裂变反应进行发电的；C由于存在能量的转移和转化，即利用能量时一定有损失，所以对能源的利用率不可能达到100%；D由能量守恒定律知，能量不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到其他物体或从一种形式转化为另一种形式的能，能量的总量保持不变故答案为：D【分析】可再生能源的特点是可以重复利用，取之不尽用之不竭，例如风能、水能、太阳能等。核能不属于可再生能源。核电站是在核反应堆中利用可控的核裂变来进行工作，最终将核能转化为电能。由于存在能量的转移和转化，即利用能量时一定有损失，所以对能源的利用率不可以达到1

21、00%。不管是能量在转化还是能量的转移的过程中，都遵守能量守恒定律。8、【答案】C【解析】A、高山上空气稀薄，气压低，导致水的沸点低，A不符合题意；B、流体流速越大的位置压强越小，B不符合题意；C、地球是一个巨大的磁体，地磁的两极与地理的两极是大致相反的，地磁场的南极在地理的北极附近，C符合题意；D、化石能源、核能属于不可再生能源，水能属于可再生能源，D不符合题意；故答案为：C。【分析】大气压强随高度的增大而减小，一切液体的沸点，都是气压减小时降低，气压增大时升高.在流体中流速越大地方，压强越小；流速越小的地方，压强越大.地磁的北极在地理位置的南极附近；而地磁的南极则在地理位置的北极附近.像水

22、能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源.9、【答案】C【解析】根据图像，中若不计摩擦，能量的总量保持不变，所以可以到达D点，成立；无摩擦时，滚摆可以回到原来的高度，成立；单摆由静止释放后在摆动过程中，不能超过原来的高度，不成立；在光滑轨道上下滑的小球，机械能总量不变，在小球到达最高点时，由于水平上有速度，具有动能，所以重力势能要小于释放时，高度比释放时低，不成立，C符合题意。故答案为：C.【分析】能力在相互转化时，总量保持不变。10、【答案】B【解析】电动机消耗电能，输出机械能，是通过做功的

23、方式将电能转化为机械能；A说法错误；古人钻木取火时消耗机械能，最后木头温度升高，内能增大，是通过做功的方式将机械能转化为内能，B说法错误；内燃机是通过做功的方式将内能转化为机械能，C说法错误；冷天搓手感到手掌发热，消耗机械能，人的手掌发热内能增加，这是通过做功的方式将机械能转化为内能，D说法错误；故答案为：B。【分析】能量的转化通过做功改变的；能量的转移是热传递改变的。二、填空题1、【答案】能量守恒【解析】永动机违背了能量守恒定律，根据能量守恒定律可知，该机械装置不可能实现，因为机器在工作过程中，有部分机械能会转化为内能，即机械能总量会逐渐减少，所以该设想的机械装置不能实现。【分析】永动机违背

24、了能量守恒定律。2、【答案】火箭点火；燃料化学能转化为内能；火箭上升过程中；火箭重力势能越来越大；火箭上装有高清摄像机；凸透镜成像【解析】该材料中涉及到多种物理知识，例如火箭点火，燃料化学能转化为内能；火箭上升过程中，火箭重力势能越来越大；火箭上装有高清摄像机，凸透镜成像；摄像机镜头耐高温，材料熔点高；碎片先上升后降落，碎片具有惯性等等。【分析】能量是守恒的，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大；物体总有一种保持原来运动状态的趋势，这就是物体的惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与运动的速度没有关

25、系。3、【答案】一定不会；沿竖直方向向下运动【解析】（1）若不计空气阻力，那么铁锁在运动过程中机械能保持不变，当铁锁到达右边的最高点时，它具有的重力势能与释放时相同，即它只能到达原来释放时的高度，肯定不会打到鼻子； （2） A 点是锁摆到左边的最高处， 此时它在水平方向上处于静止状态，如果此时剪断细线，那么由于惯性，它在水平方向上会保持静止状态；但是由于它受到向下的重力作用，所以会沿竖直方向向下运动。 【分析】（1）根据能量转化和守恒定律分析；（2）根据牛顿运动定律分析。4、【答案】可再生；聚变；16%【解析】可以长期提供或可以再生的能源属于可再生能源，故太阳能属于可再生能源。太阳辐射的能量主

26、要来自太阳内部的核聚变反应。水箱中水吸收的热量 煤气完全燃烧释放的热量Q放=m煤气q=1.25kg4.2107J/kg=5.25107J煤气灶的效率 【分析】再短时间内能再生的资源叫做可再生资源，比如水资源、太阳能；再短时间内不能再生的资源叫做可不可再生资源，比如核能、煤炭、石油；能源分为可再生资源和不可再生资源，不管哪种资源都应该合理利用；核裂变是质量较大的原子核分裂成较小的原子核，核聚变是质量较小的原子核聚合成较大的原子核；煤气燃烧释放的热量为总功，水吸收的热量为有用功，有用功除以总功即为加热效率。5、【答案】2.16x105；化学【解析】由容量的单位推断出电能应该是容量与电压的乘积，但需

27、要先将容量中的mA h化成A s，即12000mA h=43200A s，可以储存的电能为43200A s5V=2.16105J，在充电过程中，是将电能转化为化学能。故答案为：2.16105J；化学【分析】本题主要考查电能的计算，可以通过单位来判断电能应该如何计算。充电宝在充电过程中，是将电能转化为化学能，在放电过程中是将化学能转化为电能。三、实验探究1、【答案】（1）太阳（2）1.35104（3）73.2（4）地面（5）大于（6）电磁；3108【解析】【解答】解：（1）太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能（2）135m=1351106m=1.35104m；（3）从曼德勒飞到重庆飞行路程s=

28、1500km，t=20h30min=20.5h，v=73.2km/h；（4）在飞行过程中，飞机相对于地面有位置的变化，所以以地面为参照物飞行员是运动的（5）如图乙，飞机在飞行时，机翼上方气流比下方气流的流速大，则下方空气的压强大于上方空气的压强，产生向上的压强差、压力差，向上的压力差（6）飞机与地面之间的信息传播是利用电磁波传递信息的，这种波在空气中的传播速度约为3108m/s故答案为：（1）太阳；（2）1.35104；（3）73.2；（4）地面；（5）大于；（6）电磁；3108【分析】（1）太阳能电池板获取太阳能，转化为电能，为飞机提供动力；（2）1m=1106m，据此进行单位换算；（3）知

29、道从曼德勒到重庆的距离，和飞机的飞行时间，利用速度公式求）“阳光动力2”从曼德勒飞到重庆的平均速度；（4）判断一个物体是运动个还是静止的关键是看被研究的物体与所选的标准，即参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的；（5）流体压强与流速的关系：在流体流速越大的地方，压强越小；在流体流速越小的地方，压强越大；（6）飞机与地面之间的信息传播是利用电磁波传递信息的，根据电磁波的速度分析答题2、【答案】（1）初温（2）20；33；57；泡沫塑料（3）降低相同的温度，比较所用时间的长短（4）B；D【解析】【解答】（1）由放出热量的公式：Q=cmt知，保持烧瓶相同、环境温度相同，水的质量；还需要保持水的初温相同；（2）在150min到180min，棉絮包的烧瓶水温降低到20，不再降了，故室温是20；从计时开始到40min后，泡沫塑料包的烧瓶水温降低了33，棉絮包的烧瓶水温降低了57；相同时间内，泡沫塑料包降低的温度低，所以，泡沫塑料的保温性能比较好；（3）由放出热量的公式：Q=cmt知，保持烧瓶相同、环境温度相同，还可以采用降低相同的温度，比较所用时间的长短；（4）因为时间为20min和40min时的温度55和33分析，20min内共降低22，所以在中间30min时，温度应降低11，根据温度较高时水温下降得较快得出降低的温度应大