第二十章 能源与能量守恒（单元自测·提升卷）物理新教材沪粤版九年级下册

………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2025-2026学年九年级下册物理单元检测卷 第二十章·素养提升 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1．如图是《天工开物》中记载的我国古代工匠冶炼金属的场景，以下分析不正确的是（　　） 第1题图 第4题图 A．用炭火加热金属的过程是通过做功改变了内能 B．利用木炭炼银主要是因为木炭的热值比较大 C．木炭燃烧过程将化学能转化为内能 D．冶炼过程不断拉动风箱增加送风量使木炭充分燃烧，提高热效率 2．下列关于能量及其转化的说法中，正确的是（    ） A．在空中匀速下落的跳伞运动员，其重力势能减小，动能增大，机械能守恒 B．内燃机的做功冲程中，将机械能转化为内能 C．给手机电池充电的过程中，电能主要转化为化学能 D．“永动机”可以实现，因为它遵循能量守恒定律 3．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法错误的是（　） A．在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视太阳能的利用 B．光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输 C．卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波 D．超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线 4．如图所示为某单缸四冲程内燃机工作过程中的一个冲程，下列说法正确的是（　　） A．这是一台柴油机 B．该冲程将机械能转化为内能 C．该内燃机的工作过程遵循能量守恒定律 D．若飞轮转速为1800r/min，则1s内做功30次 5．下列说法正确的有（　　） ①太空中需要3颗地球同步卫星才能几乎实现全球卫星通信； ②微波炉是应用电流的热效应来工作的； ③电磁波能够在真空中传播，而声音不能在真空中传播； ④能量的转移与转化具有方向性，因此要注意节约能源； ⑤随着科学技术的快速发展，我国已建立了利用核聚变发电的核电站； ⑥“5G”移动通信技术中的5G芯片是由超导体材料制成的，铜是磁性材料可以被磁化。 A．①③④ B．①③⑤ C．①④⑥ D．②③④ 6．2025年1月20日，我国“人造太阳”，图甲创造了“亿度千秒”的世界纪录，科学家预计5年内世界上第一盏核聚变电灯有望在中国点亮。“人造太阳”的反应过程如图乙所示。要造出能实用的“人造太阳”，需要上亿摄氏度的等离子体、超过千秒的连续运行时间和1MA的等离子体电流，挑战极大。装置中的超导电缆具有电阻为零的特点，进而使强电流形成强磁场，将极高温等离子状态的物质约束在环形容器里。下列有关说法正确的是（　　） 第6题图 第7题图 A．强电流可以形成强磁场，这是利用了电流的磁效应 B．超导电缆中有强电流通过时会产生热量 C．由图乙可知，“人造太阳”是利用核裂变获得核能 D．利用“人造太阳”产生的电能可以自发转化为核能 7．神奇的“饮水鸟”能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚，乙醚吸收空气中的热量汽化后，下球气压增大，将乙醚压入上球，饮水鸟的重心上移，“低头喝水”，如图乙，此时上、下球连通，气压相同，乙醚流回下球，恢复图甲状态，如此反复。则（   ） A．“饮水鸟”低头过程中将机械能转化为电能 B．如果没有能量补充，“饮水鸟”会停止运动 C．“饮水鸟”在运动的过程中不涉及能量的转化 D．“饮水鸟”不遵循能量守恒定律 二、填空题（共9小题，每空1分，共27分） 8．如图所示，为“科学兴趣小组”设计的太阳能电动船在水面上做航行实验。在船的顶部安装有太阳能电池板，船的尾部安装有电动机带动的螺旋桨推进器。太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能，为电动机提供能量。当电动机带动螺旋桨转动时给水施加向后的推力，由于力的作用是 的，从而使船获得向前的动力。如果要使正在前进的船改为向后运动，应该改变电流的 （选填“大小”或“方向”）。当将该电动船放入一个“盐湖”中实验时，船受到的浮力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 第8题图 第13题图 9．电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车和下坡时，都能带动发电机发电，将汽车的 能转化为电能。有一次，小明爸爸把电动车开到山顶后，原路开车下山。小明认为他家的车可以这样一直重复开着而不用充电。小明的这种观念是 （选填“正确”或“错误”）的。 10．我国最新建成的“华龙一号”核电站正式投入商业运行。它采用了先进的第三代核电技术，兼顾了安全性与经济性。目前核电站是通过核 （选填“裂变”或“聚变”）的方式释放能量，核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；核电站的大规模应用可显著减少温室气体排放，助力实现“ 中和”目标。 11．在工厂车间里，一台电动起重机正在作业。启动时，起重机中的电动机将电能主要转化为 能，驱动起重机运作．当起重机的吊钩将一批货物匀速向上吊起送往指定平台时，货物的动能 ；在作业间隙，一位工人想要挪动车间里一个固定的重型设备，他使出浑身力气去推，但设备纹丝不动；判断工人对这个重型设备是否做了功，并说明理由： 。 12．新能源汽车中的氢能汽车用到的氢能具有能量密度高，无污染等优点，但不能从自然界中直接获得，属于 次能源；它的储氢方式通常为液态存储，需要将氢气降温至极低温度使其 （填物态变化名称）。某款纯电动汽车设计了一种能量回收系统，汽车在下坡时，将汽车的机械能转化为电能，存储到电池中，小明认为这样就不用给汽车电池进行充电了，你认为小明的想法正确吗？请判断并说明理由： 。 13．2024年4月湖北省首座“光储充换放”一体超级充电站在武汉投运，为新能源车提供了“极速充电”服务。 （1）该一体站拥有“储能黑科技”，参与错峰充电、电网调峰调频等，可实现光伏发电自消纳,光伏发电时太阳能电池将太阳能转化为 。 （2）一体站配置了大功率液冷充电设备，可让车主感受“一杯茶，满电出发”的体验。某电动汽车电池电压为400V，容量为，该电动汽车电池最多能储存的电能为 kW•h。若充电设备在10分钟为该车充入了80%的电能，则充电功率为 kW。 14．某新型太阳能发电装置首次使用柔性电池板作为能量来源，电池板把太阳能直接转化为 能；当电池板接收太阳能的功率为1.5×105 W时，发电效率达35%，则展开8s后能够接收太阳能 J，可提供电能 J。 15．某品牌电动汽车的电池容量为，额定电压为，充电时它将电能转化为 能存储起来，充满电后它存储了 J的能量。 J。 16．现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机将汽车的机械能转化为电能，此过程中所有的能量总和 （选填“增大”“减小”或“不变”）。转化的电能为汽车提供后续运动的能量，小明认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶一边发电，永远运动下去，成为了永动机。小明的观点 （选填“正确”或“不正确”），理由是 。 三、实验题（共3小题，每空2分，共22分） 17．完成下列各题： （1）小明家中一周前、后电能表示数如图1所示，这段时间他家消耗电能 。 （2）在图2甲中的注射器里封有空气，图乙中的注射器里封有相同体积的水。用手推动活塞，压缩 （选填“水”或“空气”）比较困难，原因是 。 （3）如图3所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞从管口喷出。这个过程发生的能量转化是：化学能→内能→ 能，橡胶塞喷出时，管内空气内能减小的证据是 。 （4）小明用相同加热方式加热相同质量的水和食用油，得到水和食用油温度随时间变化的图像，如图4所示；根据 （选填“温度”或“时间”）可以比较水和食用油吸收的热量；水的图像与食用油不同的原因是______（选填字母）。 A．水吸收热量比食用油慢    B．水的比热容比食用油大 18．如图所示，这是“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，透明容器中密封着初温、质量均相同的空气。 （1）从能量转化的角度分析，本实验是在探究电能转化为 能的规律。 （2）实验通过 反映电流产生热量的多少。 （3）利用图甲所示装置可探究电流产生的热量与 （选填“电流”或“电阻”）的关系，通电一段时间后，与 （选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差较大。 （4）观察图乙装置，发现 （选填“左”或“右”）侧容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 ，导体产生的热量越多。图乙装置 （选填“能”或“不能”）解释产生“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”现象的原因。 （5）【拓展】图乙装置中电阻丝R3的作用主要是使通过电阻丝R1和R2的电流 （选填“相等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将R3换成阻值 （选填“更大”或“更小”）的电阻丝。 19．一些物理小实验如下： （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 电子（选填“失去”或“得到”）； （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“乙”或“丙”）方式放置，根据空气瓶内颜色逐渐变成红棕色的现象，这属于 现象； （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，如图丁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”）。 四、计算题（共2小题，共12分） 20．如图所示，为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源丰富的特点，当地建设了一座水深达到15m的小型水力发电站。水力发电站利用水下泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需。若水从10m高处下泄，每小时下泄水的重力为7.2×107 N，水的重力做的功有80%转化为电能，水的密度为1.0×103 kg/m3。 （1）该水力发电站是将水能转化为电能；水能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源； （2）求每小时下泄水的重力做的功； （3）我国大型火力发电厂标准煤的煤耗大致为320g/（kW⋅h），计算该水力发电站每小时所发电量可以节约标准煤的质量。 第20题图 第21题图 第22题图 21．湖北的地热资源相当丰富，经测定的温泉资源共69处，地热温泉不仅能为居民提供天然温泉水养生，还能辅助冬季供暖。某地的一处地热温泉每天的出水量约为，中学科学小组测得温泉水的初温为70℃，供暖后温度降至30℃，已知温泉水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值约为4×107J/m3。求： （1）这些温泉水每天可放出多少热量来供暖？ （2）若不考虑热损失，这些热量由天然气提供，完全燃烧需要消耗多少立方米的天然气？ （3）一般家用燃气热水器加热效率为70%，则实际需要消耗多少立方米的天然气？ 五、综合能力题（共2小题，共18分） 22．【海洋与生活】我国在潮汐发电领域已取得重大成就，自主研发制造的首台 LHD兆瓦级潮流能“奋进号”发电机组，率先实现兆瓦级大功率稳定并网发电，入选2024年全球海洋能二十大亮点工程。小铁同学想了解海洋能源在生活中的应用。 （1）首先他了解了潮汐发电的相关知识，潮汐能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。潮汐发电过程中，涨潮阶段海水涌入水库，退潮阶段海水流出，退潮过程中发电机将 转化为电能。某次退潮过程中海水重力做功2.0×1010J，其中50%转化为电能，则本次退潮发电 J； （2）潮汐发电产生的电能通过电网输送到小铁家，他家电能表上月末 记录的示数是931.6kW·h，本月末示数如图所示，这个月他家用电 kW·h，kW·h是 的单位。他将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r，此过程中电饭煲的电功率为 W； （3）接下来他探究了不同密度的海水在沸腾前后温度变化的规律。 ①某次测量海水的质量和体积，托盘天平示数如图甲所示，已知烧杯质量为20g，海水的质量为 g，量筒示数如图乙所示，海水的体积为 cm3； ②用图丙实验器材进行探究，图中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是 。海水沸腾时大量的“白气”不断地从烧杯中冒出，这些“白气”是由水蒸气 （选填物态变化名称）而形成的； ③小铁用相同热源对质量和初温均相同的海水1、海水2和水（ρ1＞ρ2＞ρ水）进行加热，其温度随加热时间变化的规律如图丁所示。分析图像得出如下结论： a.实验时水的沸点是 ℃；b.海水密度越大沸点越 ； c.两种海水从相同初温加热至刚好沸腾， （选填“海水1”或“海水2”）吸收的热量更多。结合实验分析，如果内陆地区一个水量不变的咸水湖随着含盐量逐渐升高，其对周围地区气温的调节作用会变 （选填“强”或“弱”）。 23．阅读材料，回答问题。 “海油观澜号”深远海浮式风电平台 2023年5月20日，我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网，标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。 “海油观澜号”由浮式基础和风机组成，整体高度超200m，总质量达1.1×107kg。平台采用“半潜式”设计，底部是一个三角形浮式基础，包括3个边立柱和1个中间立柱，图甲为其实物照片。浮式基础上方是高约83m的圆筒状柱子，柱子上方安装有机舱，机舱前部的3只大叶片驱动机舱中的发电机转子转动，生成绿色电力，投产年均发电量可达2.2×107kW·h。 （1）风能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源。 （2）风平浪静叶片不动时，平台基础排开海水的体积达 m3。（海水密度用计算，不考虑锚链对平台的作用） （3）每年的发电量相当于 kg天然气完全燃烧放出的热量。（天然气的热值取） （4）海浮式风电平台基础设计方式除半潜式外还有单柱式（图乙）。两种方式相比较，你认为“半潜式”的一个明显优点是 。 试题 第4页（共6页） 试题 第5页（共6页） 试题 第6页（共6页） 试题 第1页（共6页） 试题 第2页（共6页） 试题 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $2025-2026学年九年级下册物理单元检测卷 : 第二十章·素养提升 建议用时：90分钟，满分：100分 : 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1.如图是《天工开物》中记载的我国古代工匠冶炼金属的场景，以下分 析不正确的是( ) : 第1题图 第4题图 A.用炭火加热金属的过程是通过做功改变了内能 B.利用木炭炼银主要是因为木炭的热值比较大 .: C.木炭燃烧过程将化学能转化为内能 D.冶炼过程不断拉动风箱增加送风量使木炭充分燃烧，提高热效率 2.下列关于能量及其转化的说法中，正确的是() A.在空中匀速下落的跳伞运动员，其重力势能减小，动能增大，机 械能守恒 B.内燃机的做功冲程中，将机械能转化为内能 : C.给手机电池充电的过程中，电能主要转化为化学能 D.“永动机”可以实现，因为它遵循能量守恒定律 3.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法错误的是() : A.在倡导“节能环保“低碳生活的今天，人类特别重视太阳能的利用 B.光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输 C.卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波 : : D.超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线 4.如图所示为某单缸四冲程内燃机工作过程中的一个冲程，下列说法正 确的是() A.这是一台柴油机 B.该冲程将机械能转化为内能 C.该内燃机的工作过程遵循能量守恒定律 D.若飞轮转速为1800r/min,则1s内做功30次 5.下列说法正确的有() ①太空中需要3颗地球同步卫星才能几乎实现全球卫星通信； ②微波炉是应用电流的热效应来工作的： 控 ③电磁波能够在真空中传播，而声音不能在真空中传播： ④能量的转移与转化具有方向性，因此要注意节约能源： ⑤随着科学技术的快速发展，我国已建立了利用核聚变发电的核电站： ⑥“5G”移动通信技术中的5G芯片是由超导体材料制成的，铜是磁性材 料可以被磁化。 A.①③④ B.①③⑤C.①④⑥ D.②③④ 6.2025年1月20日，我国“人造太阳”，图甲创造了“亿度千秒的世界 : 试题第1页（共6页） .: 纪录，科学家预计5年内世界上第一盏核聚变电灯有望在中国点亮。 “人造太阳的反应过程如图乙所示。要造出能实用的“人造太阳”，需 要上亿摄氏度的等离子体、超过千秒的连续运行时间和1MA的等离 子体电流，挑战极大。装置中的超导电缆具有电阻为零的特点，进而 使强电流形成强磁场，将极高温等离子状态的物质约束在环形容器里。 下列有关说法正确的是() 中了 甲 乙 第6题图 第7题图 A.强电流可以形成强磁场，这是利用了电流的磁效应 B.超导电缆中有强电流通过时会产生热量 C.由图乙可知，“人造太阳'是利用核裂变获得核能 D.利用“人造太阳'产生的电能可以自发转化为核能 7.神奇的“饮水鸟”能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚，乙醚 吸收空气中的热量汽化后，下球气压增大，将乙醚压入上球，饮水鸟 的重心上移，“低头喝水”，如图乙，此时上、下球连通，气压相同， 乙醚流回下球，恢复图甲状态，如此反复。则() A.“饮水鸟”低头过程中将机械能转化为电能 B.如果没有能量补充，“饮水鸟”会停止运动 C.“饮水鸟”在运动的过程中不涉及能量的转化 D.“饮水鸟”不遵循能量守恒定律 二、填空题（共9小题，每空1分，共27分） 8.如图所示，为科学兴趣小组”设计的太阳能电动船在水面上做航行 实验。在船的顶部安装有太阳能电池板，船的尾部安装有电动机带动 的螺旋桨推进器。太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能， 为电动机提供能量。当电动机带动螺旋桨转动时给水施加向后的推力， 由于力的作用是的，从而使船获得向前的动力。如果要使正 在前进的船改为向后运动，应该改变电流的 (选填“大小”或 “方向”)。当将该电动船放入一个“盐湖”中实验时，船受到的浮力将_ （选填“变大“变小”或“不变)。 第8题图 第13题图 9.电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车和下坡时， 都能带动发电机发电，将汽车的能转化为电能。有一次，小 明爸爸把电动车开到山项后，原路开车下山。小明认为他家的车可以 这样一直重复开着而不用充电。小明的这种观念是 （选填正 确”或“错误”)的。 10.我国最新建成的“华龙一号”核电站正式投入商业运行。它采用了 试题第2页（共6页） 命学科网·上好课 先进的第三代核电技术，兼顾了安全性与经济性。目前核电站是通过核 （选填“裂变”或“聚变)的方式释放能量，核能属于（选填“可再 生”或“不可再生)能源：核电站的大规模应用可显著减少温室气体排放， 助力实现“中和”目标。 11.在工厂车间里，一台电动起重机正在作业。启动时，起重机中的电 动机将电能主要转化为能，驱动起重机运作.当起重机的吊钩将 一批货物匀速向上吊起送往指定平台时，货物的动能；在作业间 隙，一位工人想要挪动车间里一个固定的重型设备，他使出浑身力气去 推，但设备纹丝不动；判断工人对这个重型设备是否做了功，并说明理 由： 12.新能源汽车中的氢能汽车用到的氢能具有能量密度高，无污染等优 点，但不能从自然界中直接获得，属于次能源；它的储氢方式通 常为液态存储，需要将氢气降温至极低温度使其（填物态变化名 称)。某款纯电动汽车设计了一种能量回收系统，汽车在下坡时，将汽车 的机械能转化为电能，存储到电池中，小明认为这样就不用给汽车电池 进行充电了，你认为小明的想法正确吗？请判断并说明理由： 13.2024年4月湖北省首座光储充换放”一体超级充电站在武汉投运， 为新能源车提供了“极速充电”服务。 (1)该一体站拥有“储能黑科技”，参与错峰充电、电网调峰调频等，可 实现光伏发电自消纳，光伏发电时太阳能电池将太阳能转化为■ (2)一体站配置了大功率液冷充电设备，可让车主感受一杯茶，满电 出发”的体验。某电动汽车电池电压为400V,容量为250Ah,该电动 汽车电池最多能储存的电能为kWh。若充电设备在10分钟为该车 充入了80%的电能，则充电功率为kW。 14.某新型太阳能发电装置首次使用柔性电池板作为能量来源，电池板 把太阳能直接转化为 能；当电池板接收太阳能的功率为1.5×105 W时，发电效率达35%，则展开8s后能够接收太阳能 J,可 提供电能 J。 15.某品牌电动汽车的电池容量为100Ah,额定电压为400V,充电时 它将电能转化为 能存储起来，充满电后它存储了 J的 能量。1kW.h= J。 16.现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带 动发电机将汽车的机械能转化为电能，此过程中所有的能量总和 (选填“增大减小”或“不变”)。转化的电能为汽车提供后续运动的能量， 小明认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶一边发电，永远运 动下去，成为了永动机。小明的观点」 (选填正确”或“不正 确”)，理由是 三、实验题（共3小题，每空2分，共22分） 17.完成下列各题： 个温度 当前 一食用油 上周一中午 781.51kwh 一水 当前 本周一中午 893.65kwh 时间 图1 图2 图3 图4 (1)小明家中一周前、后电能表示数如图1所示，这段时间他家消耗电 能」 kW.h。 (2)在图2甲中的注射器里封有空气，图乙中的注射器里封有相同体积 试题第3页（共6页） 6学科网·上好课 的水。用手推动活塞，压缩 (选填“水”或空气”)比较困难， 原因是 (3)如图3所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段 时间，橡胶塞从管口喷出。这个过程发生的能量转化是：化学能→内能 能，橡胶塞喷出时，管内空气内能减小的证据是」 (4)小明用相同加热方式加热相同质量的水和食用油，得到水和食用油 温度随时间变化的图像，如图4所示：根据 （选填“温度”或“时 间”)可以比较水和食用油吸收的热量；水的图像与食用油不同的原因是 (选填字母)。 A.水吸收热量比食用油慢B.水的比热容比食用油大 18.如图所示，这是“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关” 的实验装置，透明容器中密封着初温、质量均相同的空气。 52 102 R25 (1)从能量转化的角度分析，本实验是在探究电能转化为 能 的规律。 (2)实验通过 反映电流产生热量的多少。 (3)利用图甲所示装置可探究电流产生的热量与 (选填“电流” 或“电阻”)的关系，通电一段时间后，与 （选填“左”或“右”) 侧容器相连的U形管中液面的高度差较大。 (4)观察图乙装置，发现（选填“左”或“右”）侧容器中导体产生 的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 一，导 体产生的热量越多。图乙装置 (选填“能或“不能”)解释产生“电 炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”现象的原因。 (5)【拓展】图乙装置中电阻丝R的作用主要是使通过电阻丝R,和R 的电流 （选填“相等”或“不相等”)，为了使实验现象更明显，可 以将R,换成阻值 （选填“更大”或“更小”)的电阻丝。 19.一些物理小实验如下： 二氧化氮 0 oo 丙 (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 电子（选 填“失去”或“得到)： (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“乙” 或“丙)方式放置，根据空气瓶内颜色逐渐变成红棕色的现象，这属于」 现象： (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 试题第4页（共6页） 转化是普遍现象，如图丁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”)。 四、计算题（共2小题，共12分) 20.如图所示，为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源丰 富的特点，当地建设了一座水深达到15的小型水力发电站。水力发 电站利用水下泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需。若水 从10m高处下泄，每小时下泄水的重力为7.2×107N,水的重力做的 功有80%转化为电能，水的密度为1.0×103kg/m3。 (1)该水力发电站是将水能转化为电能；水能属于（选填“可 再生”或“不可再生)能源 (2)求每小时下泄水的重力做的功： (3)我国大型火力发电厂标准煤的煤耗大致为320g/(kW·h),计算 该水力发电站每小时所发电量可以节约标准煤的质量。 单相电度表 0326 kW.h 220V10(20)A50Hz 600r/kW.h 第20题图 第21题图 第22题图 21.湖北的地热资源相当丰富，经测定的温泉资源共69处，地热温泉 不仅能为居民提供天然温泉水养生，还能辅助冬季供暖。某地的一处 地热温泉每天的出水量约为5×10t,中学科学小组测得温泉水的初温 为70C,供暖后温度降至30℃，已知温泉水的比热容为4.2X 103J/kg·℃)，天然气的热值约为4×107J/m。求： (1)这些温泉水每天可放出多少热量来供暖？ (2)若不考虑热损失，这些热量由天然气提供，完全燃烧需要消耗多 少立方米的天然气？ (3)一般家用燃气热水器加热效率为70%，则实际需要消耗多少立 方米的天然气？ 五、综合能力题（共2小题，共18分） 22.【海洋与生活】我国在潮汐发电领域已取得重大成就，自主研发制 造的首台LHD兆瓦级潮流能“奋进号”发电机组，率先实现兆瓦级大 功率稳定并网发电，入选2024年全球海洋能二十大亮点工程。小铁同 学想了解海洋能源在生活中的应用。 (1)首先他了解了潮汐发电的相关知识，潮汐能是」 (选填“可 再生”或“不可再生”)能源。潮汐发电过程中，涨潮阶段海水涌入水库， 退潮阶段海水流出，退潮过程中发电机将转化为电能。某次退 潮过程中海水重力做功2.0×101叮，其中50%转化为电能，则本次退潮 发电 J: 试题第5页（共6页） 温度/C 海水1 海水2 99 水 33 图甲 图乙 时间/mim 图丁 (2)潮汐发电产生的电能通过电网输送到小铁家，他家电能表上月末记 录的示数是931.6kWh,本月末示数如图所示，这个月他家用电 kWh,kWh是的单位。他将电饭煲单独接入电路中正常工作lmin, .·… : 发现电能表转盘转过10r,此过程中电饭煲的电功率为 W: 立 (3)接下来他探究了不同密度的海水在沸腾前后温度变化的规律。 ①某次测量海水的质量和体积，托盘天平示数如图甲所示，已知烧杯质 卡 量为20g,海水的质量为 g,量筒示数如图乙所示，海水的体积 为 cm'; ②用图丙实验器材进行探究，图中A、B、C三种读温度计示数的方式 O 啡 O 正确的是一。海水沸腾时大量的白气”不断地从烧杯中冒出，这些“白 气”是由水蒸气 (选填物态变化名称)而形成的： ③小铁用相同热源对质量和初温均相同的海水1、海水2和水（p1>p2 泗 >P水)进行加热，其温度随加热时间变化的规律如图丁所示。分析图像 得出如下结论： 游 游 a.实验时水的沸点是 ℃；b.海水密度越大沸点越 c.两种海水从相同初温加热至刚好沸腾， (选填海水1”或“海 游 水2”)吸收的热量更多。结合实验分析，如果内陆地区一个水量不变的 咸水湖随着含盐量逐渐升高，其对周围地区气温的调节作用会变 (选填“强或“弱”)。 S 23.阅读材料，回答问题。 0 “海油观澜号”深远海浮式风电平台 2023年5月20日，我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并 入文昌油田群电网，标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。 “海油观澜号”由浮式基础和风机组成，整体高度超200，总质量达1.1 ×10kg。平台采用“半潜式”设计，底部是一个三角形浮式基础，包括 可 政 3个边立柱和1个中间立柱，图甲为其实物照片。浮式基础上方是高约 83的圆筒状柱子，柱子上方安装有机舱，机舱前部的3只大叶片驱动 机舱中的发电机转子转动，生成绿色电力，投产年均发电量可达2.2× .: 10kW·h。 世 单柱式 甲 乙 (1)风能属于 （选填“可”或“不可)再生能源。 席 (2)风平浪静叶片不动时，平台基础排开海水的体积达 1m3。 (海水密度用1.0×103kg/m3计算，不考虑锚链对平台的作用) (3)每年的发电量相当于 kg天然气完全燃烧放出的热量。 (天然气的热值取4.4×10'J/kg) (4)海浮式风电平台基础设计方式除半潜式外还有单柱式（图乙）。两 0 种方式相比较，你认为“半潜式的一个明显优点是 试题第6页（共6页） 2025-2026学年九年级下册物理单元检测卷 第二十章·素养提升 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1．如图是《天工开物》中记载的我国古代工匠冶炼金属的场景，以下分析不正确的是（　　） A．用炭火加热金属的过程是通过做功改变了内能 B．利用木炭炼银主要是因为木炭的热值比较大 C．木炭燃烧过程将化学能转化为内能 D．冶炼过程不断拉动风箱增加送风量可使木炭充分燃烧，提高热效率 【答案】A 【解析】A．用炭火加热金属的过程，炭火放出热量，金属吸收热量，是通过热传递改变了内能，故A错误，符合题意； B．利用木炭炼银，主要是因为完全燃烧相同质量的木炭和其它燃料，木炭能放出更多的热量，即木炭的热值比较大，故B正确，不符合题意； C．木炭燃烧过程中发生化学反应，同时放出热量，所以是将化学能转化为内能，故C正确，不符合题意； D．冶炼过程不断拉动风箱增加送风量，使木炭尽量燃烧充分，可以减少浪费的能量，可以提高锅炉效率，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．下列关于能量及其转化的说法中，正确的是（    ） A．在空中匀速下落的跳伞运动员，其重力势能减小，动能增大，机械能守恒 B．内燃机的做功冲程中，将机械能转化为内能 C．给手机电池充电的过程中，电能主要转化为化学能 D．“永动机”可以实现，因为它遵循能量守恒定律 【答案】C 【解析】A．在空中匀速下落的跳伞运动员，其质量不变，高度减小，重力势能减小；速度不变，动能不变，机械能减小，故A错误； B．内燃机的做功冲程中，将内能转化为机械能，故B错误； C．给手机电池充电，手机电池消耗电能，消耗的电能以化学能的形式存在电池内部，所以充电过程中，电能主要转化为化学能，故C正确； D．“永动机”不可以实现，因为它违背能量守恒定律，故D错误。 故选C。 3．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法错误的是（　　） A．在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视太阳能的利用 B．光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输 C．卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波 D．超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线 【答案】D 【解析】A．太阳能清洁可再生，“节能环保”“低碳生活”中提倡利用太阳能。故A正确，不符合题意； B．光纤通信利用光在玻璃纤维中全反射传输信号，抗电磁干扰、衰减小，适合远距离、大容量信息传输。故B正确，不符合题意； C．卫星周围的环境为真空环境，所以卫星导航通过电磁波传递定位和导航信息。故C正确，不符合题意； D．超导材料在极低温下电阻为零，可用于远距离输电减少能量损耗，但电饭锅依靠电流的热效应工作，需要电阻产生热量，超导材料无电阻无法发热，因此不能用于电饭锅。故D错误，符合题意。 故选D。 4．如图所示为某单缸四冲程内燃机工作过程中的一个冲程，下列说法正确的是（　　） A．这是一台柴油机 B．该冲程将机械能转化为内能 C．该内燃机的工作过程遵循能量守恒定律 D．若飞轮转速为1800r/min，则1s内做功30次 【答案】C 【解析】A．汽油机和柴油机都是内燃机，汽油机汽缸顶部有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴，由图可知是汽油机，故A错误； B．由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，此过程内能转化为机械能，故B错误； C．所有物理过程都遵循能量守恒定律，故C正确； D．飞轮转速为1800r/min，即每秒内飞轮转动30转，四冲程汽油机一个工作循环有四个冲程，飞轮转动两转，对外做功一次。则1s内做功15次，故D错误。 故选C。 5．下列说法正确的有（　　） ①太空中需要3颗地球同步卫星才能几乎实现全球卫星通信； ②微波炉是应用电流的热效应来工作的； ③电磁波能够在真空中传播，而声音不能在真空中传播； ④能量的转移与转化具有方向性，因此要注意节约能源； ⑤随着科学技术的快速发展，我国已建立了利用核聚变发电的核电站； ⑥“5G”移动通信技术中的5G芯片是由超导体材料制成的，铜是磁性材料可以被磁化。 A．①③④ B．①③⑤ C．①④⑥ D．②③④ 【答案】A 【解析】①由于超短波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，同时在传输过程中信号存在衰减等。因此，人们用通信卫星作中继站。目前，用3颗同步卫星就可以覆盖全球，故①正确； ②微波炉就是用微波来煮饭烧菜的。微波是一种电磁波，即微波炉是应用电磁波工作，故②错误； ③光和电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故③正确； ④能量的转移与转化具有方向性，有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约资源，故④正确； ⑤目前已建成的核电站的能量来自于重核的裂变，而不是轻核聚变，故⑤错误； ⑥5G芯片是由半导体材料制成的，铜不是磁性材料，不可以被磁化，故⑥错误。 综上所述，正确的是①③④。 故选A。 6．2025年1月20日，我国“人造太阳”，图甲创造了“亿度千秒”的世界纪录，科学家预计5年内世界上第一盏核聚变电灯有望在中国点亮。“人造太阳”的反应过程如图乙所示。要造出能实用的“人造太阳”，需要上亿摄氏度的等离子体、超过千秒的连续运行时间和1MA的等离子体电流，挑战极大。装置中的超导电缆具有电阻为零的特点，进而使强电流形成强磁场，将极高温等离子状态的物质约束在环形容器里。下列有关说法正确的是（　　） A．强电流可以形成强磁场，这是利用了电流的磁效应 B．超导电缆中有强电流通过时会产生热量 C．由图乙可知，“人造太阳”是利用核裂变获得核能 D．利用“人造太阳”产生的电能可以自发转化为核能 【答案】A 【解析】A．强电流可以形成强磁场，这是利用了电流的磁效应，故A正确； B．超导电缆的电阻为零，有强电流通过时不会产生热量，故B错误； C．由图乙可知，“人造太阳”是利用核聚变获得核能，故C错误； D．能量的转化和转移具有方向性，利用“人造太阳”产生的电能不可以自发转化为核能，故D错误。 故选A。 7．神奇的“饮水鸟”能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚，乙醚吸收空气中的热量汽化后，下球气压增大，将乙醚压入上球，饮水鸟的重心上移，“低头喝水”，如图乙，此时上、下球连通，气压相同，乙醚流回下球，恢复图甲状态，如此反复。则（   ） A．“饮水鸟”低头过程中将机械能转化为电能 B．如果没有能量补充，“饮水鸟”会停止运动 C．“饮水鸟”在运动的过程中不涉及能量的转化 D．“饮水鸟”不遵循能量守恒定律 【答案】B 【解析】A．“饮水鸟”的工作过程是乙醚吸收空气中的热量汽化，内能转化为乙醚蒸气的内能，推动乙醚液体上升，使“饮水鸟”的重心升高，机械能增加，这个过程主要是将内能转化为机械能，不涉及电能的转化，故A错误； B．“饮水鸟”的运动需要不断地从周围空气中吸收热量（能量）来维持，如果没有能量补充，乙醚无法持续汽化，内外压强差不能维持，它就会停止运动，故B正确； C．“饮水鸟”在运动的过程中，存在内能和机械能之间的相互转化，并非不涉及能量转化，故C错误； D．“饮水鸟”和外界有能量交换，不是凭空动起来的，因此根据能量守恒定律可知，“饮水鸟”不是永动机，其能量转化过程符合能量守恒定律，故D错误。 故选B。 二、填空题（共9小题，每空1分，共27分） 8．如图所示，为“科学兴趣小组”设计的太阳能电动船在水面上做航行实验。在船的顶部安装有太阳能电池板，船的尾部安装有电动机带动的螺旋桨推进器。太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能，为电动机提供能量。当电动机带动螺旋桨转动时给水施加向后的推力，由于力的作用是 的，从而使船获得向前的动力。如果要使正在前进的船改为向后运动，应该改变电流的 （选填“大小”或“方向”）。当将该电动船放入一个“盐湖”中实验时，船受到的浮力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 电 相互 方向 不变 【解析】[1]太阳能电池板工作时，消耗太阳能，得到电能，为电动机提供能量，即将太阳能转化为电能。 [2]当电动机带动螺旋桨转动时给水施加向后的推力时，由于力的作用是相互的，螺旋桨对水施加向后的推力，水对螺旋桨有一个向前的反作用力，从而使船获得向前的动力。 [3]电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，在磁场方向不变时，如果要使正在前进的船改为向后运动，应该改变电流的方向。 [4]该电动船在水中时处于漂浮状态，所受浮力等于电动船的重力，当将该电动船放入一个“盐湖”中实验时，船依然处于漂浮状态，所受浮力等于船的重力，由于船的重力没有改变，船受到的浮力将不变。 9．电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车和下坡时，都能带动发电机发电，将汽车的 能转化为电能。有一次，小明爸爸把电动车开到山顶后，原路开车下山。小明认为他家的车可以这样一直重复开着而不用充电。小明的这种观念是 （选填“正确”或“错误”）的。 【答案】 机械 错误 【解析】[1]在汽车刹车和下坡时带动发电机，发电机将机械能转化为电能，再转化为蓄电池的化学能储存起来。 [2]由于在能量的转化过程中，有能量的散失，所以汽车不能永远运动下去，这种观念是错误的，它违背了能量守恒定律。 10．我国最新建成的“华龙一号”核电站正式投入商业运行。它采用了先进的第三代核电技术，兼顾了安全性与经济性。目前核电站是通过核 （选填“裂变”或“聚变”）的方式释放能量，核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；核电站的大规模应用可显著减少温室气体排放，助力实现“ 中和”目标。 【答案】 裂变 不可再生 碳 【解析】[1]核裂变是指重原子核分裂成两个或多个较轻原子核的过程，在这个过程中会释放出大量的能量；而核聚变目前还主要处于研究阶段，尚未大规模应用于核电站。目前，核电站是通过核裂变的方式释放能量的。 [2]可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，如太阳能、风能、水能等；核原料是矿产资源，一旦被使用，在短时间内无法从自然界得到补充，所以核原料属于不可再生能源。 [3]核电站的大规模应用可显著减少温室气体排放，助力实现“碳”中和目标。“碳”中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。 11．在工厂车间里，一台电动起重机正在作业。启动时，起重机中的电动机将电能主要转化为 能，驱动起重机运作．当起重机的吊钩将一批货物匀速向上吊起送往指定平台时，货物的动能 ；在作业间隙，一位工人想要挪动车间里一个固定的重型设备，他使出浑身力气去推，但设备纹丝不动；判断工人对这个重型设备是否做了功，并说明理由： 。 【答案】 机械 不变 没做功，虽然工人施加了力，但设备没有在力的方向上移动距离 【解析】[1]电动机工作时，消耗电能，使起重机的部件运动并提升重物，主要是将电能转化为机械能，用于驱动起重机工作。 [2]动能的大小与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能越大。货物匀速向上吊起送往指定平台，其质量不变，速度不变，货物的动能不变。 [3]工人对这个重型设备没有做功。因为做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离，工人虽然对设备施加了力，但设备在力的方向上没有移动距离，所以工人对设备没有做功。 12．新能源汽车中的氢能汽车用到的氢能具有能量密度高，无污染等优点，但不能从自然界中直接获得，属于 次能源；它的储氢方式通常为液态存储，需要将氢气降温至极低温度使其 （填物态变化名称）。某款纯电动汽车设计了一种能量回收系统，汽车在下坡时，将汽车的机械能转化为电能，存储到电池中，小明认为这样就不用给汽车电池进行充电了，你认为小明的想法正确吗？请判断并说明理由： 。 【答案】 二 液化 不正确，因为能量回收系统仅在特定条件下（如下坡）工作，无法满足汽车所有行驶场景的能量需求，电池仍需外部充电补充能量 【解析】[1]能源分为一次能源（可直接从自然界获取）和二次能源（需通过一次能源转化得到）。氢能无法从自然界直接获得，需通过其他能源制取，因此属于二次能源。 [2]氢的储运方式为液态存储，氢气是气态，变为液态的物态变化名称是液化。   [3]小明的想法不正确，能量回收系统仅能在汽车下坡等特定场景下，将部分机械能转化为电能，但汽车行驶时（如上坡、平路）仍会消耗电能，且能量转化过程存在损耗，无法满足所有行驶场景的能量需求，因此电池仍需外部充电补充能量。 13．2024年4月湖北省首座“光储充换放”一体超级充电站在武汉投运，为新能源车提供了“极速充电”服务。 （1）该一体站拥有“储能黑科技”，参与错峰充电、电网调峰调频等，可实现光伏发电自消纳,光伏发电时太阳能电池将太阳能转化为 。 （2）一体站配置了大功率液冷充电设备，可让车主感受“一杯茶，满电出发”的体验。某电动汽车电池电压为400V，容量为，该电动汽车电池最多能储存的电能为 kW•h。若充电设备在10分钟为该车充入了80%的电能，则充电功率为 kW。 【答案】（1）电能；（2）100 480 【解析】（1）太阳能电池的工作原理是将太阳能直接转化为电能存储起来，这是光伏发电的能量转化形式。 （2）[1]由题意可知，电池的电压为，该电动汽车电池最多能储存的电能 [2]由题意可知，10分钟为该车充入的电能 充电时间为 由可知，充电功率 14．某新型太阳能发电装置首次使用柔性电池板作为能量来源，电池板把太阳能直接转化为 能；当电池板接收太阳能的功率为1.5×105 W时，发电效率达35%，则展开8s后能够接收太阳能 J，可提供电能 J。 【答案】 电 1.2×106 4.2×105 【解析】[1]太阳能电池板可以通过阳光照射，将太阳能直接转化为电能。 [2][3]展开8s后能够接收太阳能 可提供电能 15．某品牌电动汽车的电池容量为，额定电压为，充电时它将电能转化为 能存储起来，充满电后它存储了 J的能量。 J。 【答案】 化学 【解析】[1]电池充电时，通过电化学反应将输入的电能转化为化学能储存起来，电池的能量存储形式是化学能。 [2]已知额定电压，电池容量，充满电后它存储的电能为 [3]定义为1千瓦功率持续1小时，即，，所以 16．现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机将汽车的机械能转化为电能，此过程中所有的能量总和 （选填“增大”“减小”或“不变”）。转化的电能为汽车提供后续运动的能量，小明认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶一边发电，永远运动下去，成为了永动机。小明的观点 （选填“正确”或“不正确”），理由是 。 【答案】 不变 不正确 能量在转化过程中有损失 【解析】[1]在汽车刹车时，发电机将机械能转化为电能，此过程遵循能量守恒定律，即能量既不会凭空产生也不会消失，只会从一种形式转化为另一种形式，因此所有能量的总和保持不变。 [2][3]小明的观点不正确，理由是违背了能量守恒定律，能量的转化和转移具有方向性，能量在转化过程中必然会有一部分转化为内能或做额外功消耗掉，这些能量不会再重新来加以利用，能量在转化过程中有损失，所以汽车一边行驶一边发电，反复循环，永远运动下去的设想是不能实现的。 三、实验题（共3小题，每空2分，共22分） 17．完成下列各题： （1）小明家中一周前、后电能表示数如图1所示，这段时间他家消耗电能 。 （2）在图2甲中的注射器里封有空气，图乙中的注射器里封有相同体积的水。用手推动活塞，压缩 （选填“水”或“空气”）比较困难，原因是 。 （3）如图3所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞从管口喷出。这个过程发生的能量转化是：化学能→内能→ 能，橡胶塞喷出时，管内空气内能减小的证据是 。 （4）小明用相同加热方式加热相同质量的水和食用油，得到水和食用油温度随时间变化的图像，如图4所示；根据 （选填“温度”或“时间”）可以比较水和食用油吸收的热量；水的图像与食用油不同的原因是 （选填字母）。 A．水吸收热量比食用油慢    B．水的比热容比食用油大 【答案】（1）112.14；（2）水 水分子间的斥力更大；（3）机械 管内出现白雾；（4）时间 B 【解析】（1）消耗的电能为本周一中午电能表读数减去上周一中午读数，即 （2）[1][2]液体分子间距离较小，斥力更明显，因此压缩水比压缩空气更困难。 （3）[1]加热过程中，燃料的化学能转化为水的内能。橡胶塞喷出时，内能转化为机械能。 [2]管内空气内能减小，温度降低，水蒸气液化形成“白雾”，这是内能减小的证据。 （4）[1]相同加热方式下，加热时间越长，吸收的热量越多，因此通过“时间”比较吸收的热量。 [2]水的比热容比食用油大，相同质量的水和食用油吸收相同热量时，水升高的温度更慢，因此图像不同，故选B。 18．如图所示，这是“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，透明容器中密封着初温、质量均相同的空气。 （1）从能量转化的角度分析，本实验是在探究电能转化为 能的规律。 （2）实验通过 反映电流产生热量的多少。 （3）利用图甲所示装置可探究电流产生的热量与 （选填“电流”或“电阻”）的关系，通电一段时间后，与 （选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差较大。 （4）观察图乙装置，发现 （选填“左”或“右”）侧容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 ，导体产生的热量越多。图乙装置 （选填“能”或“不能”）解释产生“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”现象的原因。 （5）【拓展】图乙装置中电阻丝R3的作用主要是使通过电阻丝R1和R2的电流 （选填“相等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将R3换成阻值 （选填“更大”或“更小”）的电阻丝。 【答案】（1）内；（2）U 形管中液面的高度差；（3）电阻 右；（4）左 大 不能；（5）不相等 更小 【解析】（1）电流通过导体消耗电能，产生热量，即转化为内能，故本实验从能量转化的角度分析，是在探究电能转化为内能的规律。 （2）实验采用转换法，利用密闭空气受热膨胀使U形管液面出现高度差，液面高度差越大，说明导体产生的热量越多。 （3）[1][2]甲图中两电阻丝串联，通过两电阻丝的电流及通电时间相同，右侧容器内电阻丝阻值较大，右侧容器内电阻丝产生的电热多，根据转换法，与右侧容器相连的U形管中液面的高度差较大，故甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系。 （4）[1][2][3]乙图中，，而，通电时间相等，左侧U形管液面高度差大，说明左侧容器电阻丝产生的热量较多；由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多。电炉丝与导线串联，其通过的电流和通电时间相等，而电炉丝的电阻比导线大得多，原因是电阻不同，故该装置不能解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”。 （5）[1][2]乙装置中电阻的作用主要是分流，使电阻和中的电流不相等；此时，为了使实验现象更明显，可以使通过的电流更大，故可以将换成阻值更小的。 19．一些物理小实验如下： （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 电子（选填“失去”或“得到”）； （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“乙”或“丙”）方式放置，根据空气瓶内颜色逐渐变成红棕色的现象，这属于 现象； （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，如图丁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 失去；（2）丙 扩散；（3）能量守恒 减小 【解析】（1）[1]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。 [2]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，手失去电子。 （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，装二氧化氮气体的瓶子不能放在上方，所以最恰当的实验装置应是丙，然后根据空气瓶中出现红棕色的现象，发生了扩散现象，说明构成物质的分子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。 四、计算题（共2小题，共12分） 20．如图所示，为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源丰富的特点，当地建设了一座水深达到15m的小型水力发电站。水力发电站利用水下泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需。若水从10m高处下泄，每小时下泄水的重力为7.2×107 N，水的重力做的功有80%转化为电能，水的密度为1.0×103 kg/m3。 （1）该水力发电站是将水能转化为电能；水能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源； （2）求每小时下泄水的重力做的功； （3）我国大型火力发电厂标准煤的煤耗大致为320g/（kW⋅h），计算该水力发电站每小时所发电量可以节约标准煤的质量。 【答案】（1）可再生；（2）7.2×108 J；（3）51.2kg 【解析】（1）水能可以在自然界里源源不断地得到，属于可再生能源。 （2）每小时下泄水的重力做的功为 （3）水力发电站每小时所发电量为 可以节约标准煤的质量为 21．湖北的地热资源相当丰富，经测定的温泉资源共69处，地热温泉不仅能为居民提供天然温泉水养生，还能辅助冬季供暖。某地的一处地热温泉每天的出水量约为，中学科学小组测得温泉水的初温为70℃，供暖后温度降至30℃，已知温泉水的比热容为，天然气的热值约为。求： （1）这些温泉水每天可放出多少热量来供暖？ （2）若不考虑热损失，这些热量由天然气提供，完全燃烧需要消耗多少立方米的天然气？ （3）一般家用燃气热水器加热效率为70%，则实际需要消耗多少立方米的天然气？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）根据热量公式，已知温泉水的质量 初温，末温，水的比热容，则温泉水降低的温度 根据比热容放热公式，则温泉水每天放出的热量 （2）由题意可知，若不考虑热损失，天然气完全燃烧放出的热量等于水放出的热量 根据热值公式，可得所需天然气的体积 （3）有效利用的热量即为温泉水放出的热量 天然气完全燃烧需要放出的总热量 实际需要消耗的天然气体积 五、综合能力题（共2小题，共18分） 22．【海洋与生活】我国在潮汐发电领域已取得重大成就，自主研发制造的首台 LHD兆瓦级潮流能“奋进号”发电机组，率先实现兆瓦级大功率稳定并网发电，入选2024年全球海洋能二十大亮点工程。小铁同学想了解海洋能源在生活中的应用。 （1）首先他了解了潮汐发电的相关知识，潮汐能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。潮汐发电过程中，涨潮阶段海水涌入水库，退潮阶段海水流出，退潮过程中发电机将 转化为电能。某次退潮过程中海水重力做功2.0×1010J，其中 50%转化为电能，则本次退潮发电 J； （2）潮汐发电产生的电能通过电网输送到小铁家，他家电能表上月末 记录的示数是931.6kW·h， 本月末示数如图所示，这个月他家用电 kW·h， kW·h是 的单位。他将电饭煲单独接入电路中正常工作1min， 发现电能表转盘转过 10r，此过程中电饭煲的电功率为 W； （3）接下来他探究了不同密度的海水在沸腾前后温度变化的规律。 ①某次测量海水的质量和体积，托盘天平示数如图甲所示，已知烧杯质量为20g，海水的质量为 g，量筒示数如图乙所示，海水的体积为 ； ②用图丙实验器材进行探究，图中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是 。海水沸腾时大量的“白气”不断地从烧杯中冒出，这些“白气”是由水蒸气 （选填物态变化名称）而形成的； ③小铁用相同热源对质量和初温均相同的海水1、海水2和水（）进行加热，其温度随加热时间变化的规律如图丁所示。分析图像得出如下结论： a.实验时水的沸点是 ℃； b.海水密度越大沸点越 ； c.两种海水从相同初温加热至刚好沸腾， （选填“海水1”或“海水2”）吸收的热量更多。结合实验分析，如果内陆地区一个水量不变的咸水湖随着含盐量逐渐升高，其对周围地区气温的调节作用会变 （选填“强”或“弱”）。 【答案】（1）可再生 机械能 ；（2）101 电能 1000；（3）43.6 40 B 液化 99 高 海水2 弱 【解析】（1）[1]潮汐能可以从自然界中源源不断地得到，属于可再生能源。 [2]潮汐发电过程中把海水的机械能转化为电能。 [3]本次退潮发电为 （2）[1]电能表显示本月末电能表的示数为，本月消耗的电能为 [2]电能表是测量电能的仪表，它的单位是千瓦时，所以，是电能的单位。 [3]表示的含义是：每消耗的电能，电能表转盘转600次。则转10r消耗的电能 电饭煲的电功率 （3）[1]图甲可知，天平标尺的分度值是0.2g，烧杯和海水的总质量为 海水的质量为 [2]由乙图知，量筒的分度值是1mL，海水的体积为 [3]读取温度计示数时，视线与温度计中的液柱上表面相平，不能仰视或俯视，所以正确的是B。 [4]白气是热的水蒸气遇到冷的空气液化成小水滴。 [5]由图可知，水温度为99℃保持不变，说明实验时水的沸点是99℃。 [6]已知，，由图乙可知，海水1的沸点大于海水2的沸点，所以可以得出海水的沸点随海水密度变化的规律是，海水密度越大沸点越高。 [7]由乙图可知，海水2加热至沸腾所用的时间比海水1长，因此海水2吸收的热量更多。 [8]根据吸热公式可知，在吸收热量和质量一定时，温度变化越大，比热容越小。由图可知，在其他条件相同时，海水1温度变化比海水2温度变化大，所以海水1的比热容比海水2的比热容小，又知海水1的密度大于海水2的密度，故咸水湖含盐量逐渐升高，对周围地区气温的调节作用会变弱。 23．阅读材料，回答问题。 “海油观澜号”深远海浮式风电平台 2023年5月20日，我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网，标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。 “海油观澜号”由浮式基础和风机组成，整体高度超200m，总质量达。平台采用“半潜式”设计，底部是一个三角形浮式基础，包括3个边立柱和1个中间立柱，图甲为其实物照片。浮式基础上方是高约83m的圆筒状柱子，柱子上方安装有机舱，机舱前部的3只大叶片驱动机舱中的发电机转子转动，生成绿色电力，投产年均发电量可达。 （1）风能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源。 （2）风平浪静叶片不动时，平台基础排开海水的体积达 。（海水密度用计算，不考虑锚链对平台的作用） （3）每年的发电量相当于 kg天然气完全燃烧放出的热量。（天然气的热值取） （4）海浮式风电平台基础设计方式除半潜式外还有单柱式（图乙）。两种方式相比较，你认为“半潜式”的一个明显优点是 。 【答案】（1）可；（2）；（3）；（4）吃水深度较浅，适用海域范围较广 【解析】（1）可再生能源是指在自然界中可以不断再生、永续利用的能源，具有取之不尽，用之不竭的特点，主要包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等。 所以，风能属于可再生能源。 （2）“海油观澜号” 总质量达，漂浮在海面上，根据漂浮条件可知，“海油观澜号” 受到的浮力为 根据阿基米德原理可得，平台基础排开海水的体积为 （3）年均发电量为 相当于燃烧天然气的质量为 （4）在浮力不变时，排开液体的体积不变，“半潜式”的底面积大，进入液体中的深度小，吃水深度较浅，适用海域范围较广。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年九年级下册物理单元检测卷 第二十章·素养提升 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1 2 3 4 5 6 7 A C D C A A B 二、填空题（共9小题，每空1分，共27分） 8．电 相互 方向 不变 9．机械 错误 10．裂变 不可再生 碳 11．机械 不变 没做功，虽然工人施加了力，但设备没有在力的方向上移动距离 12．二 液化 不正确，因为能量回收系统仅在特定条件下（如下坡）工作，无法满足汽车所有行驶场景的能量需求，电池仍需外部充电补充能量 13．（1）电能；（2）100 480 14．电 1.2×106 4.2×105 15．化学 16．不变 不正确 能量在转化过程中有损失 三、实验题（共3小题，每空2分，共22分） 17．（1）112.14；（2）水 水分子间的斥力更大；（3）机械 管内出现白雾；（4）时间 B 18．（1）内；（2）U 形管中液面的高度差；（3）电阻 右；（4）左 大 不能；（5）不相等 更小 19．（1）同种电荷相互排斥 失去；（2）丙 扩散；（3）能量守恒 减小 四、计算题（共2小题，共12分） 20．（1）可再生；（2）7.2×108 J；（3）51.2kg 解：（1）水能可以在自然界里源源不断地得到，属于可再生能源。 （2）每小时下泄水的重力做的功为 （3）水力发电站每小时所发电量为 可以节约标准煤的质量为 21．（1）；（2）；（3） 解：（1）根据热量公式，已知温泉水的质量 初温，末温，水的比热容，则温泉水降低的温度 根据比热容放热公式，则温泉水每天放出的热量 （2）由题意可知，若不考虑热损失，天然气完全燃烧放出的热量等于水放出的热量 根据热值公式，可得所需天然气的体积 （3）有效利用的热量即为温泉水放出的热量 天然气完全燃烧需要放出的总热量 实际需要消耗的天然气体积 五、综合能力题（共2小题，共18分） 22．（1）可再生 机械能 ；（2）101 电能 1000；（3）43.6 40 B 液化 99 高 海水2 弱 23．（1）可；（2）；（3）；（4）吃水深度较浅，适用海域范围较广 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年九年级下册物理单元检测卷 第二十章·素养提升 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分） 1．如图是《天工开物》中记载的我国古代工匠冶炼金属的场景，以下分析不正确的是（　　） A．用炭火加热金属的过程是通过做功改变了内能 B．利用木炭炼银主要是因为木炭的热值比较大 C．木炭燃烧过程将化学能转化为内能 D．冶炼过程不断拉动风箱增加送风量可使木炭充分燃烧，提高热效率 2．下列关于能量及其转化的说法中，正确的是（    ） A．在空中匀速下落的跳伞运动员，其重力势能减小，动能增大，机械能守恒 B．内燃机的做功冲程中，将机械能转化为内能 C．给手机电池充电的过程中，电能主要转化为化学能 D．“永动机”可以实现，因为它遵循能量守恒定律 3．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱。下列说法错误的是（　　） A．在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天，人类特别重视太阳能的利用 B．光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点，适用于远距离、大容量信息传输 C．卫星导航在传递信息过程中主要依靠电磁波 D．超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线 4．如图所示为某单缸四冲程内燃机工作过程中的一个冲程，下列说法正确的是（　　） A．这是一台柴油机 B．该冲程将机械能转化为内能 C．该内燃机的工作过程遵循能量守恒定律 D．若飞轮转速为1800r/min，则1s内做功30次 5．下列说法正确的有（　　） ①太空中需要3颗地球同步卫星才能几乎实现全球卫星通信； ②微波炉是应用电流的热效应来工作的； ③电磁波能够在真空中传播，而声音不能在真空中传播； ④能量的转移与转化具有方向性，因此要注意节约能源； ⑤随着科学技术的快速发展，我国已建立了利用核聚变发电的核电站； ⑥“5G”移动通信技术中的5G芯片是由超导体材料制成的，铜是磁性材料可以被磁化。 A．①③④ B．①③⑤ C．①④⑥ D．②③④ 6．2025年1月20日，我国“人造太阳”，图甲创造了“亿度千秒”的世界纪录，科学家预计5年内世界上第一盏核聚变电灯有望在中国点亮。“人造太阳”的反应过程如图乙所示。要造出能实用的“人造太阳”，需要上亿摄氏度的等离子体、超过千秒的连续运行时间和1MA的等离子体电流，挑战极大。装置中的超导电缆具有电阻为零的特点，进而使强电流形成强磁场，将极高温等离子状态的物质约束在环形容器里。下列有关说法正确的是（　　） A．强电流可以形成强磁场，这是利用了电流的磁效应 B．超导电缆中有强电流通过时会产生热量 C．由图乙可知，“人造太阳”是利用核裂变获得核能 D．利用“人造太阳”产生的电能可以自发转化为核能 7．神奇的“饮水鸟”能不停地点头“喝”水。它的下球中装有乙醚，乙醚吸收空气中的热量汽化后，下球气压增大，将乙醚压入上球，饮水鸟的重心上移，“低头喝水”，如图乙，此时上、下球连通，气压相同，乙醚流回下球，恢复图甲状态，如此反复。则（   ） A．“饮水鸟”低头过程中将机械能转化为电能 B．如果没有能量补充，“饮水鸟”会停止运动 C．“饮水鸟”在运动的过程中不涉及能量的转化 D．“饮水鸟”不遵循能量守恒定律 二、填空题（共9小题，每空1分，共27分） 8．如图所示，为“科学兴趣小组”设计的太阳能电动船在水面上做航行实验。在船的顶部安装有太阳能电池板，船的尾部安装有电动机带动的螺旋桨推进器。太阳能电池板工作时将太阳能转化为 能，为电动机提供能量。当电动机带动螺旋桨转动时给水施加向后的推力，由于力的作用是 的，从而使船获得向前的动力。如果要使正在前进的船改为向后运动，应该改变电流的 （选填“大小”或“方向”）。当将该电动船放入一个“盐湖”中实验时，船受到的浮力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 9．电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车和下坡时，都能带动发电机发电，将汽车的 能转化为电能。有一次，小明爸爸把电动车开到山顶后，原路开车下山。小明认为他家的车可以这样一直重复开着而不用充电。小明的这种观念是 （选填“正确”或“错误”）的。 10．我国最新建成的“华龙一号”核电站正式投入商业运行。它采用了先进的第三代核电技术，兼顾了安全性与经济性。目前核电站是通过核 （选填“裂变”或“聚变”）的方式释放能量，核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；核电站的大规模应用可显著减少温室气体排放，助力实现“ 中和”目标。 11．在工厂车间里，一台电动起重机正在作业。启动时，起重机中的电动机将电能主要转化为 能，驱动起重机运作．当起重机的吊钩将一批货物匀速向上吊起送往指定平台时，货物的动能 ；在作业间隙，一位工人想要挪动车间里一个固定的重型设备，他使出浑身力气去推，但设备纹丝不动；判断工人对这个重型设备是否做了功，并说明理由： 。 12．新能源汽车中的氢能汽车用到的氢能具有能量密度高，无污染等优点，但不能从自然界中直接获得，属于 次能源；它的储氢方式通常为液态存储，需要将氢气降温至极低温度使其 （填物态变化名称）。某款纯电动汽车设计了一种能量回收系统，汽车在下坡时，将汽车的机械能转化为电能，存储到电池中，小明认为这样就不用给汽车电池进行充电了，你认为小明的想法正确吗？请判断并说明理由： 。 13．2024年4月湖北省首座“光储充换放”一体超级充电站在武汉投运，为新能源车提供了“极速充电”服务。 （1）该一体站拥有“储能黑科技”，参与错峰充电、电网调峰调频等，可实现光伏发电自消纳,光伏发电时太阳能电池将太阳能转化为 。 （2）一体站配置了大功率液冷充电设备，可让车主感受“一杯茶，满电出发”的体验。某电动汽车电池电压为400V，容量为，该电动汽车电池最多能储存的电能为 kW•h。若充电设备在10分钟为该车充入了80%的电能，则充电功率为 kW。 14．某新型太阳能发电装置首次使用柔性电池板作为能量来源，电池板把太阳能直接转化为 能；当电池板接收太阳能的功率为1.5×105 W时，发电效率达35%，则展开8s后能够接收太阳能 J，可提供电能 J。 15．某品牌电动汽车的电池容量为，额定电压为，充电时它将电能转化为 能存储起来，充满电后它存储了 J的能量。 J。 16．现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时带动发电机将汽车的机械能转化为电能，此过程中所有的能量总和 （选填“增大”“减小”或“不变”）。转化的电能为汽车提供后续运动的能量，小明认为，只要不断改进，这种汽车就可以一边行驶一边发电，永远运动下去，成为了永动机。小明的观点 （选填“正确”或“不正确”），理由是 。 三、实验题（共3小题，每空2分，共22分） 17．完成下列各题： （1）小明家中一周前、后电能表示数如图1所示，这段时间他家消耗电能 。 （2）在图2甲中的注射器里封有空气，图乙中的注射器里封有相同体积的水。用手推动活塞，压缩 （选填“水”或“空气”）比较困难，原因是 。 （3）如图3所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞从管口喷出。这个过程发生的能量转化是：化学能→内能→ 能，橡胶塞喷出时，管内空气内能减小的证据是 。 （4）小明用相同加热方式加热相同质量的水和食用油，得到水和食用油温度随时间变化的图像，如图4所示；根据 （选填“温度”或“时间”）可以比较水和食用油吸收的热量；水的图像与食用油不同的原因是 （选填字母）。 A．水吸收热量比食用油慢    B．水的比热容比食用油大 18．如图所示，这是“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，透明容器中密封着初温、质量均相同的空气。 （1）从能量转化的角度分析，本实验是在探究电能转化为 能的规律。 （2）实验通过 反映电流产生热量的多少。 （3）利用图甲所示装置可探究电流产生的热量与 （选填“电流”或“电阻”）的关系，通电一段时间后，与 （选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差较大。 （4）观察图乙装置，发现 （选填“左”或“右”）侧容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 ，导体产生的热量越多。图乙装置 （选填“能”或“不能”）解释产生“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”现象的原因。 （5）【拓展】图乙装置中电阻丝R3的作用主要是使通过电阻丝R1和R2的电流 （选填“相等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将R3换成阻值 （选填“更大”或“更小”）的电阻丝。 19．一些物理小实验如下： （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 电子（选填“失去”或“得到”）； （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“乙”或“丙”）方式放置，根据空气瓶内颜色逐渐变成红棕色的现象，这属于 现象； （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，如图丁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”）。 四、计算题（共2小题，共12分） 20．如图所示，为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源丰富的特点，当地建设了一座水深达到15m的小型水力发电站。水力发电站利用水下泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需。若水从10m高处下泄，每小时下泄水的重力为7.2×107 N，水的重力做的功有80%转化为电能，水的密度为1.0×103 kg/m3。 （1）该水力发电站是将水能转化为电能；水能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源； （2）求每小时下泄水的重力做的功； （3）我国大型火力发电厂标准煤的煤耗大致为320g/（kW⋅h），计算该水力发电站每小时所发电量可以节约标准煤的质量。 21．湖北的地热资源相当丰富，经测定的温泉资源共69处，地热温泉不仅能为居民提供天然温泉水养生，还能辅助冬季供暖。某地的一处地热温泉每天的出水量约为，中学科学小组测得温泉水的初温为70℃，供暖后温度降至30℃，已知温泉水的比热容为，天然气的热值约为。求： （1）这些温泉水每天可放出多少热量来供暖？ （2）若不考虑热损失，这些热量由天然气提供，完全燃烧需要消耗多少立方米的天然气？ （3）一般家用燃气热水器加热效率为70%，则实际需要消耗多少立方米的天然气？ 五、综合能力题（共2小题，共18分） 22．【海洋与生活】我国在潮汐发电领域已取得重大成就，自主研发制造的首台 LHD兆瓦级潮流能“奋进号”发电机组，率先实现兆瓦级大功率稳定并网发电，入选2024年全球海洋能二十大亮点工程。小铁同学想了解海洋能源在生活中的应用。 （1）首先他了解了潮汐发电的相关知识，潮汐能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。潮汐发电过程中，涨潮阶段海水涌入水库，退潮阶段海水流出，退潮过程中发电机将 转化为电能。某次退潮过程中海水重力做功2.0×1010J，其中 50%转化为电能，则本次退潮发电 J； （2）潮汐发电产生的电能通过电网输送到小铁家，他家电能表上月末 记录的示数是931.6kW·h， 本月末示数如图所示，这个月他家用电 kW·h， kW·h是 的单位。他将电饭煲单独接入电路中正常工作1min， 发现电能表转盘转过 10r，此过程中电饭煲的电功率为 W； （3）接下来他探究了不同密度的海水在沸腾前后温度变化的规律。 ①某次测量海水的质量和体积，托盘天平示数如图甲所示，已知烧杯质量为20g，海水的质量为 g，量筒示数如图乙所示，海水的体积为 ； ②用图丙实验器材进行探究，图中A、B、C三种读温度计示数的方式正确的是 。海水沸腾时大量的“白气”不断地从烧杯中冒出，这些“白气”是由水蒸气 （选填物态变化名称）而形成的； ③小铁用相同热源对质量和初温均相同的海水1、海水2和水（）进行加热，其温度随加热时间变化的规律如图丁所示。分析图像得出如下结论： a.实验时水的沸点是 ℃； b.海水密度越大沸点越 ； c.两种海水从相同初温加热至刚好沸腾， （选填“海水1”或“海水2”）吸收的热量更多。结合实验分析，如果内陆地区一个水量不变的咸水湖随着含盐量逐渐升高，其对周围地区气温的调节作用会变 （选填“强”或“弱”）。 23．阅读材料，回答问题。 “海油观澜号”深远海浮式风电平台 2023年5月20日，我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网，标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。 “海油观澜号”由浮式基础和风机组成，整体高度超200m，总质量达。平台采用“半潜式”设计，底部是一个三角形浮式基础，包括3个边立柱和1个中间立柱，图甲为其实物照片。浮式基础上方是高约83m的圆筒状柱子，柱子上方安装有机舱，机舱前部的3只大叶片驱动机舱中的发电机转子转动，生成绿色电力，投产年均发电量可达。 （1）风能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源。 （2）风平浪静叶片不动时，平台基础排开海水的体积达 。（海水密度用计算，不考虑锚链对平台的作用） （3）每年的发电量相当于 kg天然气完全燃烧放出的热量。（天然气的热值取） （4）海浮式风电平台基础设计方式除半潜式外还有单柱式（图乙）。两种方式相比较，你认为“半潜式”的一个明显优点是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $