第3章 第1节 能量及其形式-【拔尖特训】2025-2026学年九年级全一册科学(浙教版)

63 第1节　能量及其形式 ▶ “答案与解析”见P19 1. 下列实例中,不是通过化学反应提供能量 的是 ( ) A. 蓄电池放电 B. 水力发电 C. 内燃机的做功冲程 D. 火箭点火升空 2. 燃油汽车消耗的能量类型是 ( ) A. 生物能 B. 电能 C. 太阳能 D. 化学能 3. 手机通过电磁波进行信息传递,这些电磁波 就是人们常说的“手机辐射”。“手机辐射” 具有 ( ) A. 电磁能 B. 机械能 C. 声能 D. 化学能 4. 有一种声控玩具,只要拍一下手,它就会动起 来。启动这种玩具是靠 ( ) A. 声能 B. 化学能C. 动能 D. 电能 5. 从宏观到微观,物质运动的多样性决定了能 量形式的多样性。下列与其他能量形式不同 的是 ( ) A. 流动的河水 B. 运动场上奔跑的运动员 C. 龙卷风 D. 电闪雷鸣 6. 如图所示为伽利略斜面实验的示意图,这是 一种 实验,因为该实验必须在 的前提下才能实现。从A 处滚下 的小球,总是会滚到斜面乙上的B 处或斜面 丙上的C 处,而B 处和C 处离桌面的高度与 小球出发点A 处离桌面的高度 (填 “相同”或“不同”)。事实上小球“记住”的是 与起始高度相关联的 。 (第6题) 7. 写出下列物体的活动所具有的能量。 (1) 风筝在天上飞— 。 (2) 煤气灶烧水— 。 (3) 声控开关— 。 (4) 磁悬浮列车— 。 (5) 植物进行光合作用— 。 (6) 摩天轮在转动— 。 (7) 小朋友划船比赛— 。 8. 自然界中能量的存在形式多种多样,下列说 法中,错误的是 ( ) A. 宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量 B. 动物通过摄食来维持生命活动所需的能 量,储存在食物中的能量属于太阳能 C. 汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等燃料都 储存着能量,这种能量属于化学能 D. 可见光、微波和X射线等都是电磁能的表 现形式,电磁能以波的形式传播 9. (2024·杭州期中)下列关于能的叙述,不正 确的是 ( ) A. 伽利略的斜面实验中,小球从斜面滚下后 能滚上另一个斜面是因为小球具有“能” B. 挂在树枝上的苹果没有运动,所以苹果不 具有“能” C. 人在跑步时要消耗体内的“能” D. 向日葵在太阳下不断生长时将太阳光中 的“能”储存到体内 10. 如图所示为一种航天器能量储存系统的原 理示意图,其中装置Y 为氢氧燃料电池。下 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第3章 第3章　能量的转化与守恒 64 列说法中,正确的是 ( ) (第10题) A. 该系统中只存在3种能量转化形式 B. 太阳能电池是将太阳能转化为化学能的 装置 C. 装置X 能实现燃料电池的燃料和氧化 剂再生 D. 装置X、Y 形成的子系统能实现物质的 零排放和化学能与电能之间的完全转化 11. 甲同学和乙同学分头查阅了许多关于能量 的资料,得到了如下信息: ① 海啸时,海洋中聚积的能量形成滔天巨 浪,造成严重的损失。 ② 潮汐能也是蕴含在海洋中的一种能量, 可利用它来发电。 ③ 火山爆发将大量的地热能带到地面,对 所到之处造成严重的破坏。 ④ 地热能可直接用于室内取暖、供热和工 业发电。 ⑤ 水力发电是利用水能进行发电的。 ⑥ 雨季,长江洪水暴发时会冲毁堤坝,淹没 大批农田和城镇。 ⑦ 泥石流暴发具有极大的破坏性。 (1) 他们经过讨论将上述能量分为两大类: 一类属于有益的能量,如 (填序号, 下同);另一类属于有害的能量,如 。 (2) 他们发现海啸、山洪暴发、泥石流暴发 的共同特点是蕴含了大量的 能,一 旦释放会产生强大的破坏力。 12. 我国“墨子号”量子通信卫星于2016年8月 在酒泉卫星发射中心由“长征二号”丁运载 火箭发射升空。请在下列横线上填上合适 的能的种类。 (1) “长征二号”丁运载火箭使用偏二甲肼 作为主要燃料,其中储存了 。 (2) “长征二号”丁运载火箭的燃料剧烈燃 烧,发出亮光,释放出 。 (3) 火箭发射时发出巨大的声音,具有 。 (4) 火箭在升空过程中速度和高度越来越 大,具有 。 (5) 在太空中,“墨子号”通信卫星展开两块 巨大的电池板,吸收太阳发出的 , 为卫星提供 。 (6) “墨子号”通信卫星与地面基站成功进 行联络,把信号发送给地面,发送信号时利 用的电磁波具有 。 13. 我国某地区采用风力发电,风力发 电机组主要由风机叶片和发电机 组成。下表给出了在不同风速下 某风机1s内获得的能量: 平均风速/(m·s-1) 5 10 15 20 1s内获得的能量/104J 1 8 27 64 (1) 流动的空气形成风,风具有 , 风力发电机组把这种形式的能转化为 。 (2) 对表格进行分析,会发现该风机在1s 内获得的能量E 与风速v的定量关系式为 E= 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 科学(浙教版)九年级全一册 气密性良好的装置中进行,不能漏气;要控制反应的温度 不变;选择的药品要能体现控制变量;通过排水法测定收 集氢气的速率;为了避免实验的偶然性,要注意多重复几 次实验。(2) 金属与酸反应产生氢气的速率不是匀速的, 是先快后慢的。 [跟踪训练] 4. D 典例5 (1) 氢氧化钠溶液(合理答案均可) (2) 分析表 中数据可知,15克样品完全反应生成沉淀的质量为2克× 60克 10克=12 克;设样品中的碳酸钠的质量为x。 Na2CO3 106 x +CaCl2􀪅􀪅CaCO3 100 12克 ↓+2NaCl 106 100= x 12克 x=12.72 克 样品中碳酸钠的质量分数为12.72克 15克 ×100%=84.8% (3) 提高方法一测量精度的操作:① 缓慢滴加稀盐酸以减 慢通气速度;② 反应结束后向装置内通氮气;③ 在甲、乙 两装置之间增加吸收水蒸气的装置等(任写两条即可) 解析:(1) 实验通过“吸收法”测量生成二氧化碳的多少来 分析计算原样品中含碳酸钠的多少,所以X溶液要能充分 吸收二氧化碳,可以选取氢氧化钠溶液或氢氧化钡溶液 等。(3) 引起测量误差的原因主要有反应不完全;吸收不 完全等。 ［综合素能提升］ 1. D 解析:根据复分解反应发生的条件可知,KNO3不能 通过与碱液直接反应转化为KOH,故A错误;BaCO3是不 溶性碳酸盐,不能与碱溶液反应转化为BaCl2,故B错误; H2SO4能与NaOH发生中和反应生成硫酸钠和水,硫酸 钠不能再与酸反应生成硫酸,故C错误;CO2 能与NaOH 反应生成碳酸钠,碳酸钠再与盐酸反应得到氯化钠、二氧 化碳和水,D正确。 2. D 3. C 4. (1) AD (2) 2NaOH+CO2 􀪅􀪅Na2CO3+H2O (3) a 解析:(1) 相邻扑克牌中的物质均可发生化学反 应,铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,和硫酸铜反应生 成硫酸亚铁和铜,不会与氯化锌、氢氧化钙反应,所以能出 的牌为AD。(2) 二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和 水,化学方程式为2NaOH+CO2 􀪅􀪅Na2CO3+H2O。 (3) 洗气除杂应该“长进短出”,所以用盛放氢氧化钠溶液 的洗气瓶吸收CO2,则气体从导管a进入。 5. (1) SiO2 (2) A (3) 2NH3·H2O+MgSO4 􀪅􀪅 Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4 (4) 硝酸钡(合理即可) 解析:(1) 根据资料,SiO2难溶于水和常见的酸,操作Ⅰ是 过滤,操作Ⅰ后得到滤渣X,滤渣X的成分为SiO2。(2) 实 验室中用图乙所示装置进行过滤,若过滤时滤液出现浑浊, 原因是滤纸已破损。(3) “沉镁”时 MgSO4 与NH3·H2O 发生反应生成Mg(OH)2,氨水是碱,根据质量守恒定律和 碱的通性,MgSO4与NH3·H2O发生复分解反应,反应生 成Mg(OH)2 和硫酸铵,化学方程式为2NH3·H2O+ MgSO4􀪅􀪅Mg(OH)2↓+(NH4)2SO4。(4) 硫酸根离子 和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,对过滤Ⅱ所得沉淀进行洗 涤,判断沉淀还有极少量的可溶性物质未洗涤干净的方法 是取最后一次的洗涤液加入最合适的试剂是硝酸钡。 6. (1) CH4 (2) 设理论上可吸收二氧化碳的质量为x, 根据 CO2+4H2 300~400℃ 催化剂􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅CH4 +2H2O 和 2H2O 通直流电 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅2H2↑+O2↑,可得 CO2 44 x ~ O2 32 4.8kg 44 32= x 4.8kg x=6.6kg 7. (1) 除去表面的杂质 (2) 把银丝置于空气中一段时 间,观察银丝是否变黑色(合理即可) (3) ① 将溶质质量 分数为8%的硝酸银溶液稀释成2%、4%、6%的硝酸银溶 液备用;② 取四支试管分别装入3mL2%、4%、6%、8%的 硝酸银溶液,然后在相同实验条件下,将4根大小相同的铜 丝同时放入4支试管内;③ 在30min内观察铜丝表面析出 固体的颜色,每2min记录一次变化情况;④ 比较不同浓 度的硝酸银溶液在相同时间内在铜丝表面析出固体的颜 色,同时比较同一浓度硝酸银溶液在不同时间在铜丝表面 析出固体的颜色,得出溶液浓度和反应时间对铜丝表面析 出固体的颜色的影响的结论 第3章　能量的转化与守恒 第1节　能量及其形式 1. B 2. D 3. A 4. A 5. D 6. 理想 没有摩擦阻力 相同 能量 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 91 7. (1) 风能 (2) 化学能 (3) 声能 (4) 磁能 (5) 太 阳能 (6) 电能 (7) 机械能 8. B 解析:宇宙间一切物质的运动和变化都需要消耗能 量,故A正确;动物通过摄食来维持生命活动所需的能量, 储存在食物中的能量属于化学能,故B错误;汽油、木材、 天然气、沼气、煤炭等燃料都储存着能量,这种能量属于化 学能,故C正确;可见光、红外线、紫外线、微波、X射线等 都是电磁能的表现形式,电磁能以波的形式传播,故D 正确。 9. B 10. C 11. (1) ②④⑤ ①③⑥⑦ (2) 机械 12. (1) 化学能 (2) 热能(或内能)、光能 (3) 声能 (4) 机械能 (5) 光能(或太阳能) 电能 (6) 电磁能 13. (1) 机 械 能 电 能 (2) 80J·s3/m3×v3 解析:(2) 由表格数据可知,风速增大为原来的2倍,风机 1s内获得的能量增大为原来的23 倍;风速增大为原来的 3倍,风机1s内获得的能量增大为原来的33 倍;风速增大 为原来的4倍,风机1s内获得的能量增大为原来的43倍。 所以该风机1s内获得的能量E 与风速v的三次方成正 比,即E=kv3(k为常数)。把v=5m/s、E=1×104J代入 E=kv3,解得k=80J·s3/m3,所以该风机1s内获得的能 量E 与风速v的定量关系式为E=80J·s3/m3×v3。 第2节　机 械 能 第1课时 动能和势能 1. B 2. A 3. (1) 当物体质量相同时,物体陷入沙中的深度与物体的 下落高度有关,高度越大,陷入深度越大 (2) 无关 (3) 控制变量法 4. A 5. D 解析:喷药无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行, 受力平衡,竖直方向上无人机受到的重力和升力是一对平 衡力,其大小相等,故A错误;喷药无人机在农田上方沿水 平方向匀速飞行,空气阻力沿水平方向,重力的方向是竖 直向下,二力没有作用在同一直线上,所以这两个力不是 相互作用力,故B错误;水平匀速飞行时喷洒农药,无人机 的速度不变,高度不变,但质量减小,所以无人机的动能和 重力势能都减小,故D正确,C错误。 影响动能和重力势能大小的因素 动能大小的决定因素:质量、速度,物体的质量越 大,速度越大,具有的动能越大;重力势能大小的决定因 素:质量、所处位置的高度,物体的质量越大,所处位置 的高度越大,具有的重力势能越大。 6. (1) 木块被推动的距离 (2) 速度 (3) ① 质量一定, 速度越快,动能越大 ② 速度相同时,质量越大,动能越大 解析:(1) 探究物体动能大小与哪些因素有关时,物体动能 的大小无法直接判断,但可以通过小球对木块做功的多少 来体现小球动能的大小,即通过木块被推动的距离来判断 小球动能的大小,用到的是转换法。(2) 由表中数据可知, 行走的牛和飞行的步枪子弹头相比,牛的质量大,速度小, 动能小;子弹头的质量小,速度大,动能大,由此可知速度对 物体动能的影响更大。(3) ① 机动车的质量一定时,速度 越快,动能越大,刹车时制动距离越大,容易出现交通事故, 所以要限速行驶。② 在相同的道路上,不同车型的机动车 质量不同,速度相同时,质量大的动能大,制动距离大,质量 小的动能小,制动距离小,当制动距离相同时,不同车型限 速就不同。 7. (1) 先增大后减小 (2) 0 (3) 3N 8. (1) 弹簧推动物体M 在粗糙表面上运动的距离远近 (2) 相同 AP(或PO) (3) 控制变量法 解析:(1) 本 实验采用转换法,通过弹簧推动物体M 在粗糙表面上运动 的距离远近来衡量弹簧弹性势能的大小。(2) 弹簧的弹性 势能可能与弹簧的长度变化量、弹簧的螺纹圈直径、弹簧 的材料等因素有关,要探究弹簧的弹性势能与弹簧长度变 化量的关系,应控制其他因素相同,只改变弹簧的长度变 化量,据此进行分析可知,应选用相同的弹簧进行实验。 (3) 本实验中,用到了转换法和控制变量法。 科学探究的方法 科学探究过程中需要运用到多种科学方法,如控制 变量法、转换法、建立模型法、重复实验法等。运用多种 方法的目的是使探究的结论更可靠,更具有普遍意义。 第2课时 机械能的转化与守恒 1. D 2. C 3. A 4. 变小 变大 变小 5. D 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 02