第二十一章 《能源、材料与社会》单元测试基础卷2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

2025-2026年沪科版物理九年级全一册第二十一章 《能源、材料与社会》单元测试基础卷 一、选择题（每题3分，共30分） 1．如图是某地区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，下列说法正确的是（　　） A．光电池板是将太阳能转化为化学能 B．照明灯工作时，LED灯是将内能转化为电能 C．利用风力发电时，机械能转化为电能 D．蓄电池放电时，蓄电池将化学能转化为光能 2．行驶中的汽车具有动能，当汽车刹车时，动能会逐渐减小。在这个过程中，主要是将动能转化为 (　　) A．重力势能 B．弹性势能 C．内能 D．化学能 3．如图甲所示的某路灯，白天光伏电池对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，图乙是这一过程中的能量转化图(图中a、b、c分别表示某种形式的能量)。下列判断正确的是（　　） A．a是电能，b是电能，c是光能 B．B. a是电能，b是机械能，c是光能 C．a是机械能，b是内能，c是光能 D．a是内能，b是光能，c是电能 4．2023年10月5日，长征二号丁运载火箭，成功将遥感三十九号卫星发射升空。关于这一情境，下列说法正确的是（　　） A．火箭使用液氢燃料，主要是利用了液氢的热值小 B．火箭在升空过程中温度升高，这是与空气摩擦时有机械能转化成内能 C．火箭发动机工作过程中将化学能直接转化为机械能，因此不是热机 D．火箭加速升空的过程中机械能增大，所以总能量不守恒 5．关于能量及其转化，下列说法中正确的是（　　） A．既然能量是守恒的，那么能源危机就是不存在的 B．利用水库的水发电，再用这些电把水抽回水库，这样发电机和抽水机就会永远不停地运转下去 C．自发的能量转化和转移具有方向性，即自发的能量转化和转移过程是不可逆的 D．荡秋千时，秋千的摆动幅度会逐渐减小最后停下来，说明这个过程的能量不守恒 6．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．小球弹起的高度越来越小，说明小球在此过程中能量不守恒 B．根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的 C．在小球的运动过程中，有一部分机械能转化成了内能 D．此过程说明了能量守恒定律是需要建立在一定的条件之上才能成立的 7．2025年3月17日，“谷神星一号”运载火箭将8颗卫星成功送入预定轨道，创造了中国航天史上的又一壮举。火箭发射时，燃料燃烧释放的能量使其加速升空，与该过程能量转化形式相同的是（　　） A．热机做功冲程 B．钻木取火过程 C．水力发电过程 D．物体上抛过程 8．以下四幅图中，关于能量转化说法正确的是（　　） A．图甲所示，过山车向下运动时是动能转化为重力势能 B．图乙所示，水电站将水的电能转化为机械能 C．图丙所示，自行车运动员奋力蹬车时，人体内的一部分化学能转化为动能 D．图丁所示，汽车在刹车过程中，刹车片会发热，将热能转化为动能 9．某机器的能量流向如图所示，下列家用电器工作时，符合此能量流向的是（　　） A．电灯 B．电风扇 C．电视机 D．电热水壶 10．如图所示是我国传统的“走马灯”。点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众可以看到纸片小人的影子运动起来。下列有关能量转化的说法中，错误的是（　　） A．蜡烛燃烧—化学能转化为内能 B．热空气驱动扇叶转动—内能转化为机械能 C．蜡烛的化学能全部转化为扇叶和马的机械能 D．在能的转化和转移过程中，能量的总量保持不变 二、多选题（每题3分，共6分） 11．“垃圾分类，让垃圾变成资源！”为了美化环境，促进资源的有效利用，泸州市生活垃圾分类环保驿站已逐步进入校园。以下相关说法正确的是（　　） A．垃圾中的金属和塑料为导体，织物和纸张为绝缘体 B．利用垃圾焚烧可以发电，垃圾在燃烧时把化学能转化为内能 C．环保驿站上方电子显示屏循环播放宣传语，说明光可以传递能量 D．先活垃圾分类后需要及时清运，避免散发腐败气味，其中闻到气味属于扩散现象 12．2024年1月20日凌晨，某企业发生了一起惊人的粉尘爆炸事故。专业人员进行了如图所示的模拟实验解释粉尘爆炸：在无盖小筒里放入干燥面粉，点燃蜡烛，用筒盖盖住大筒，向小筒内鼓入空气，使面粉弥漫在大筒内，面粉迅速被点燃引发爆炸，把筒盖冲起。下列有关分析正确的是（　　） A．向小筒内鼓入空气时，大筒内的气压增大 B．面粉弥漫在大筒内是分子运动引起的 C．面粉燃烧时将内能转化成化学能 D．筒盖被冲起的过程与四冲程汽油机的做功冲程相似 三、填空题（每空2分，共14分） 13．如图，刮痧时用刮痧板在皮肤上摩擦，使皮肤温度升高，是通过　 　的方式改变物体的内能；此过程，能量发生了　 　（选填“转化”或“转移”）。拔火罐时，要先将罐内的空气加热，这是通过　 　的方式来改变物体的内能. 14．如图是小明制作的汽轮机模型。点燃易拉罐下方的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能转化为　 　再转化为　 　。 15．图是我国宁夏的一座实验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热，热空气从烟囱中上冲，带动发电机发电。该发电站利用的能源是　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。这种发电方式与火力发电相比，优点是　 　（写出一条即可）。 四、实验探究题（每空2分，共14分） 16．根据下列图片回答问题： （1）图1中，抽去玻璃板，两瓶内的气体会混合在一起，最后颜色变得均匀，这属于　 　现象。 （2）图2中，活塞迅速压下去，脱脂棉燃烧起来，此过程与热机的　 　冲程能量转化相同。 （3）图3中，向瓶内打气，当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾，该过程中，气体膨胀对外做功，内能　 　。 17．能量转化和守恒定律是许多科学家经长期探索建立起来的，是科学史上的重大发现。 材料一：十七至十八世纪，多位科学家对能量的量度提出了不同的观点。1644年，笛卡尔用物体的质量和其速度的乘积来量度；1686年，莱布尼兹用物体的质量和其速度平方的乘积来量度；1743年，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度。 材料二：温度计的不断改进给热与功研究的精确化准备了必要条件。焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值，这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。 材料三：焦耳通过400多次的实验，于1849年精确地测定了热功当量关系的数值（相当于单位热量的功的数量即1卡（热化学卡）=4.1840焦耳），这一数值与现代公认值非常接近，为能量守恒定律的确立奠定了定量的实验基础。如图所示是焦耳研究热功当量关系的一个实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能增大。实验中焦耳测得的数据如下：小配重重力G小=100牛，大配重重力G大=520牛，每升降一次配重各自移动的距离h=1米，热量计中水的质量m=500克（c水=4.2×103焦耳/千克）。升降次数与水温变化的关系如表： 升降次数 1 2 3 4 5 6 温度变化/℃ 0.2 0.39 0.59 0.78 0.98 1.18 （1）材料一中，哪位科学家的观点与“功”概念相符合____； A．笛卡尔 B．莱布尼兹 C．达朗贝尔 （2）分析材料三中数据可以得到能量转化过程中能量是　 　（选填“守恒”或“不守恒”）的； （3）如图所示是焦耳研究热功当量关系的实验装置，通过重物的上下运动，带动叶片转动，通过做功使水的内能　 　（选填“增大”或“减小”）； （4）结合材料分析，以下观点正确的是　 　。（可多选） A.面对前人的观点要敢质疑 B.时间久远的理论是没有科学价值的 C.测量工具的发展有助于科学理论研究 D.对科学的认识是不断修正完善的过程 五、综合题（每空2分，共22分） 18．我国“华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业，在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例，华为某最新款手机不仅采用4500mA·h超大容量电池，并且采用“超级快充”技术，不到半小时可把电池充达一半以上，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数如表所示。 电池名称 锂离子电池 电压 3.7V 容量 4500mA·h （1）表格中的电池“容量”，可由电流与　 　（选填“时间”或“电压”）乘积所得，给电池充电的过程，电能转化为　 　能。 （2）该锂电池充满电后能储存的电能为　 　J； （3）有人发现，超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些，从线路安全的角度来分析快充线较粗的好处是：充电线尽可能做得粗一些，目的是　 　（选填“增大”或“减小”）电阻，使充电过程中产生的热量少一些； （4）如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V，600mA”，另一个标注“输出5V，4A”；其中有一个是快速充电器，假设充电效率为90%，充电器将上述电池从零到完全充满消耗的电能为　 　J，选用快速充电器将上述电池从20%充满需要　 　min。 19．2025年3月，国家卫健委提出将持续推进“体重管理”三年行动。 （1）BMI(身体质量指数)是国际上常用的衡量人体胖瘦程度和健康风险的简易指标，计算公式为。中国成人BMI分类标准如下表所示： BMI 范围 体重分类 健康风险 <18.5 体重过低 营养不良、免疫力下降风险↑ 18.5~23.9 正常范围 健康风险最低 24.0~27.9 超重 高血压、糖尿病风险↑ ≥28.0 肥胖 血管疾病、代谢综合征风险↑↑ 某质量81kg，身高1.8m的成年男性，其身体质量评估为　 　(选填“体重过低”“正常范围”“超重”或“肥胖”)。为践行健康生活，请给该男子一个建议：　 　。 （2）卡路里是衡量能量的单位，专门用于量化食物提供的能量或人体消耗的能量。1卡路里(1卡)定义为使1g水温度升高1℃所需的热量，即　 　J，人体维持体温的能量主要源于食物化学能转化成的　 　能。小明吃了一个200千卡的苹果，他想通过爬楼梯样的消耗能量， 假设爬楼梯的功率为150W， 需持续运动约　 　(选填“600”“6000”或“60000”)秒才能消耗这些能量。[水的比热容是 ] 六、科普阅读题（每空2分，共8分） 20．阅读并回答问题： 自嗨锅 如图所示是近年在市面上很火的一种自热锅桶装面（饭），其最大的特点是：第一，食材采用冻干脱水技术，从而不失原有的营养成分，又能保持其原有的形态，且复水性极好。第二，它不像普通锅具那样需要明火加热，只要往自嗨锅内筒、外筒的夹层放入自带的发热包（主要材料为生石灰），并倒入少量冷水，发热包与水反应，释放大量的热，几分钟就可以将内筒里的水加热至几乎沸腾，并持续几分钟，热腾腾的方便面（饭）就做好了。 请根据以上介绍，回答以下问题： （1）自嗨锅的夹层能发热，从能量转化角度看，是把　 　能转化为内能。 （2）导热性好的锅具（如铁锅）是有利于热量从炉火传导到食物的。所以，自嗨锅的内筒材料的导热性要　 　（好/差），外筒的导热性要　 　（好/差）。怎样验证外筒的导热性是好还是差？请简要说明一种可行的操作方法及判断方法。 答：　 　 七、简答题（共6分） 21．中医是中华文化的瑰宝。熬制中药汤药的做法是：将草药浸水，用陶罐（或砂锅）做容器慢慢煎熬，直至精粹溶于水成浓浓药汁治病救人。如图，在中，陶罐盖子在不断的跳动，同时空气中弥漫着浓浓的中药味道。请你用所学的物理知识解释这两个现象。 22．图甲是我国首架自行研制、拥有自主知识产权的喷气式客机C919，图乙是其使用的涡轮风扇发动机。空气流过风扇后，分成两路：一路是内涵气流，在主燃烧室和燃油混合燃烧，产生的燃气经高压涡轮和喷管膨胀，产生推力，另一路是外涵气流产生推力。 （1）说明飞机获得升力的原因； （2）任选一个涡轮风扇发动机的工作过程，写出其中包含的物理知识。 答案解析部分 1．【答案】C 2．【答案】C 3．【答案】A 4．【答案】B 5．【答案】C 6．【答案】C 7．【答案】A 8．【答案】C 9．【答案】B 10．【答案】C 11．【答案】B,D 12．【答案】A,D 13．【答案】做功；转化；热传递 14．【答案】内能；机械能 15．【答案】可再生；清洁无污染 16．【答案】（1）扩散 （2）压缩 （3）减小 17．【答案】（1）C （2）守恒 （3）增大 （4）ACD 18．【答案】（1）时间；化学 （2）59940 （3）减小 （4）66600；44.4 19．【答案】（1）超重；科学进食/适度锻炼等（答案合理即可） （2）4.2；内；6000 20．【答案】（1）化学 （2）好；差；加热时用手触摸外筒，若温度较低，说明其导热性差 21．【答案】解：熬药时，陶罐内的水受热汽化成水蒸气，水蒸气具有内能。水蒸气对盖子做功，将自身的内能转化为盖子的机械能，推动盖子跳动，体现了内能与机械能的相互转化（做功可以改变物体的内能）。中药分子在不停地做无规则运动，逐渐扩散到空气中，属于扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动。 22．【答案】（1）飞机机翼设计为上凸下平，空气流速在上方更快，所以压强更小，使得飞机获得上升的升力； （2）涡轮风扇发动机的 内涵气流 ，将燃料化学能转化为空气的内能，空气膨胀产生推力，将内能转化为机械能。 1 学科网（北京）股份有限公司 $