第二十一章 能源、材料与社会 单元评价卷- 2026-2027学年沪科版九年级物理全一册

**基本信息** 沪科版2024九年级物理第二十一章“能源、材料与社会”单元卷，以科技前沿（如浮空风力发电、高速飞行列车）和社会热点（碳中和、能源危机）为情境，融合物理观念与科学态度，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题|能源分类、能量转化、材料应用|第8题结合深空探测等科技成就，考查电磁波、重力势能等，体现科学思维| |填空题|8题|可再生能源、能量转化计算、超导材料|第14题以浮空风力发电系统为背景，计算能量转化，强化物理观念| |实验探究题|1题|控制变量法、风能利用|第19题探究风力发电机功率影响因素，培养科学探究能力| |综合能力题|1题|压强计算、能源类型|第20题对比三峡与白鹤滩水电站，考查水能优势，落实社会责任|

2026-2027学年九年级物理全一册全程单元评价卷（沪科版2024） 第二十一章 能源、材料与社会 参考答案 一、选择题（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A B C B D C C B B A 二、填空题 11．① ④ 12．机械 电 大 13．转化 转移 是 14．机械 电 2.4 15．3.78×105 80 16．排斥 半导体 二次 17．内 机械 增加 18．不能 内 小于 三、实验探究题 19．电磁感应 发电机发电功率 1、2、3 越大 二 可再生 四、综合能力题 20．(1)2×106 (2)梯形 重力势能 (3)可再生 污染小 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二十一章 能源、材料与社会 全程单元评价卷 答题卡 姓 名：__________________________ 准考证号： 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标记由监考人员用2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用2B铅笔填涂；填空题和解答题必须用0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 一、选择题（请用2B铅笔填涂） 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 二、填空题（请用0.5 mm黑色签字笔答题） 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 三、实验探究题（请用0.5 mm黑色签字笔答题） 19. 此区域禁止答题 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 四、综合能力题（请用0.5 mm黑色签字笔答题） 20.（1） 20.（2） 20.（3） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 答 题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 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 $第二十一章能源、材料与社会全程单元评价卷 答题卡 姓 名： 准考证号： 贴条形码区 注意事项 1. 答题前，考生先将自已的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准 考生禁填： 缺考标记 ▣ 条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 违纪标记 ✉ 2. 选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5m黑色签字笔 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 答题，不得用铅笔或圆珠笔答题：字体工整、笔迹清晰。 3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案 选择题填涂样例： 无效：在草稿纸、试题卷上答题无效。 正确填涂■ 4. 保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 错误填涂[必][][/] 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 一、 选择题（请用2B铅笔填涂） 1[A][B][C][D] 6[A][B][C][D] 2[A][B][C][D] 7[A][B][C][D] 3[A][B][C][D] 8[A][B][C][D] 4[A][B][C][D] 9[A][B][C][D] 5[A][B][C][D] 10[A][B][G][D] 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ■ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 二、填空题（请用0.5mm黑色签字笔答题） 11. 12. 13. 14. 15 16. 17. 18. 三、实验探究题（请用0.5m黑色签字笔答题） 19 四、综合能力题（请用0.5mm黑色签字笔答题） 20.(1) (2) (3) 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！第二十一章能源、材料与社会全程单元评价卷 答题卡 姓 名： 准考证号： 贴条形码区 注意事项 1.答题前， 考生先将自己的姓名，准考证号填 写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考 考生禁填： 缺考标记 证号，在规定位置贴好条形码。 违纪标记 2.选择题必须用2B铅笔填涂：填空题和解答题 以上标记由监考人员用2B铅 必须用0.5m黑色签字笔答题，不得用铅笔 笔填涂 或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3,请按题号顺序在各题目的答题区域内作答， 选择题填涂样例： 超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题 卷上答题无效。 正确填涂■ 4.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 错误填涂[]【√][/] 一、选择题（请用2B铅笔填涂) 1[AJ[B][C][D] 6[A][B][C][D] 2[A][B][C][D] 7[A][B][C][D] 3[A][B][C][D] 8[A][B][CI[D] 4[A][B][C][D] 9[A][B][C][D] 5[A][B][C][D] 10[AJ[B][C][D] 二、 填空题（请用0.5mm黑色签字笔答题） 13 15 6 8 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效： 三、实验探究题（请用0.5mm黑色签字笔答题） 19 四、综合能力题（请用0.5mm黑色签字笔答题） 20.（1) (2) (3) 此区域禁止 答题 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效： 题区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 答 题区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 非 题 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 答题 区 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2026-2027学年九年级物理全一册全程单元评价卷（沪科版2024） 第二十一章 能源、材料与社会 （测试时间：80分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：第21章，沪科版（2024）。 一、选择题（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求） 1．能源种类繁多，分类标准也不是唯一的。以下能源形式中，属于不可再生能源的是（    ） A．核能 B．太阳能 C．风能 D．地热能 2．在学完“能源与可持续发展”后，同学们对有关能源问题进行了讨论，他们的说法中错误的是（　　） A．煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源 B．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽用之不竭”的 C．丹江口水电站是将机械能转化电能 D．核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源 3．21世纪人类社会正面临“能源危机”。节约能源，从我做起，下列说法正确的是（　　） A．煤、石油、天然气属于可再生能源 B．电视机在待机状态下不消耗电能 C．用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗 D．太阳的惊人能量来自核裂变 4．如图，两个圆圈表示两种能源分类方式，下列能源中，属于A处所表示的能源的是（　　） A．电能 B．风能 C．化石能源 D．现代核电厂利用的核能 5．下列关于能源及其利用的说法，正确的是（　　） A．电能、地热能是一次能源 B．石油、天然气都是可再生能源 C．核电站发生泄漏时不会污染环境 D．风能、水能、太阳能都是清洁能源 6．宿迁市歌《清清骆马湖》中唱到“清清的骆马湖啊，一望无穷，站在那湖岸上啊，从西望不到东，秋水养肥虾和蟹，碧波怀抱菱和藕……”，节约用水，加强水资源保护。下列做法中错误的是（　　） A．农业灌溉推广滴灌 B．不向骆马湖排放工业污水 C．将饮料瓶扔进湖中 D．洗手后及时关闭水龙头 7．下列关于能量的转化与守恒的相关描述，正确的是（　　） A．热量只能自发的从内能大的物体传递给内能小的 B．随着人类技术的发展，永动机是可以制成的 C．各种能量之间在一定条件下可以相互转化，且能量的总量保持不变 D．由于能量的转移与转化时能量是守恒的，所以我们不需要节约能源 8．近年来，我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就，实现了毛主席在《水调歌头·重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的情景。对下列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是（　　）    A．如图-1，中国空间站与地面控制中心的通讯，是通过电磁波实现的 B．如图-2，国产C919大型客机起飞爬升过程中，重力势能不变 C．如图-3，“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，所受海水的压强越大 D．如图-4，“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，说明力可以使物体发生形变 9．蓝牙音箱由于形式多样、便于携带等优点得到广大青少年的喜爱。图为一个磁悬浮蓝牙音箱，下列说法错误的是（　　） A．蓝牙音箱与手机之间是通过电磁波传输信息的 B．给蓝牙音箱的充电过程中，是将化学能转化为电能 C．蓝牙音箱上调节音量的元件是变阻器 D．蓝牙音箱悬浮在空中是利用了同名磁极相互排斥的原理 10．太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是 A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能 C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能 D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能 二、填空题 11．开发利用新能源是现代社会发展面临的重要课题。下列五种能源①风能②核能③石油④电能⑤太阳能。在①②③中属于可再生能源的是______；在③④⑤中属于二次能源的是______（均填序号）。 12．如图是水电站剖面图。其工作原理是：水从上游流下时带动水轮发电机转动，水的___________能转化为___________能。一定质量的水，上、下游水位差越___________，能发出的电越多。 13．中华艺术“烙画”相传源于秦朝，即用火烧铁杆（现代发展为电烙铁）在物体上熨出烙痕作画。电烙铁通电升温的过程是能量的________过程，“画布”升温的过程是能量的_______（前两空均选填“转化”或“转移”）过程。整个过程中，能量________（选填“是”或“不是”）守恒的。 14．2025年9月，由我国自主研制的S1500型浮空风力发电系统成功完成一系列试验科目。其工作原理是利用氦气气囊提供浮力升空，在1500米左右的空中让高速气流流经环翼形通道，驱动轻量化发电机组工作，此过程是将________能转化为________能。若该风电系统每小时的发电量为，相当于________t汽油完全燃烧放出的热量。（汽油的热值） 15．如图所示是一种可移动式太阳能水上漂浮房，在屋顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为，能为该房供应热水和在水上移动提供能量。太阳能电池板将太阳能转化成电能，转化效率为20%，若只用来给水加热（不考虑热损耗，在一个标准大气压下），那么该电池板接收太阳能转化的电能为_______J，这些电能可以使质量为、初温为的水温度升高______℃。 16．如图所示是我国开始启动研制的一款高速飞行列车，时速可达4000km/h。它利用同名磁极相互______的原理使得列车脱离地面，在低压真空仓内高速飞行，在真空仓的上表面分布有由______（填“半导体”或“超导体”）材料制成的硅光电池板，将光能转化为电能为列车提供动力能源、硅光电池板产生的电能属于______（填“一次”或“二次” ）能源。 17．2024年9月25日，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发洲际弹道导弹（东风31AG）。东风31AG采用三级固体火箭发动机，火箭发动机在工作时，先将燃料的化学能转换成_________能，然后再将其转换成导弹的_________能。导弹在加速升空时，导弹弹头的机械能_________（填“增加”、“减少”或“不变”）。 18．如图是一位“发明家”设计的一种永动机。设想“利用上水池的水使水轮发电机发电，然后，利用发电机发出的电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池（一部分电能供用电器使用）。这样不断循环下去，就可以制成一个永动机”。这个永动机______（选填“能”或“不能”）持续运转。实际中，抽水机和发电机工作时会发热，有一部分能量转化为______能。一段时间内，抽水机向上的抽水量______（选填“大于”“等于”或“小于”）经水轮发电机流下来的水量。 三、实验探究题 19．为了实现2030年碳达峰和2060年碳中和的目标，我国大力提倡风力发电。风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机的风叶转动，带动内部机组发电。那么风力发电机的发电功率与哪些因素有关？针对这一个问题，小明提出了如下猜想： 猜想一：风力发电机的发电功率可能与风速有关； 猜想二：风力发电机的发电功率可能与风叶长度有关； 猜想三：风力发电机的发电功率可能与风叶个数有关。 根据猜想一和猜想二，小明准备的主要实验器材有小型风力发电机（含形状相同，长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组），电吹风、电压表、导线若干。实验过程中，先将电压表连接在小型风力发电机输出电路两端，用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下。 实验序号 风叶长度/cm 电吹风挡位 风叶个数 电压表示数/V 1 10 弱 3 0.5 2 10 中 3 0.8 3 10 强 3 1.2 4 15 中 3 1.3 5 20 中 3 1.8 （1）风力发电机的原理是________； （2）本实验是通过电压表示数来反映________大小的； （3）为了验证猜想一，可以比较实验序号________（填上表中实验序号）三次实验所得的数据，结论是其他条件都相同时，风速________，风力发电机的发电功率越大； （4）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想________（选填“一”或“二”），风能可以在自然界里源源不断地得到，所以我们把它称为________能源。 四、综合能力题 20．2022年1月18日，我国金沙江白鹤滩水电站全部建成，它是世界第二大水电站。三峡水电站和白鹤滩水电站部分信息如下表： 项目 三峡水电站 白鹤滩水电站 种类 重力坝 拱坝 发电站的规模 世界最大的水力发电站，装机容量2240万千瓦，库容量393亿立方米 世界第二大水力发电站，创下六个“世界第一”最顶尖的建造技术，装机容量1600万千瓦，库容量206亿立方米 电机组单机容量 70万千瓦 100万千瓦 坝高 185米 289米 年节约标准煤 26713万吨 19680万吨 减少二氧化碳排放量 70万吨 51.6万吨 (1)白鹤滩水电站水深200米处，大坝侧壁受到水的压强为______________Pa。（已知：水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） (2)对比表格中两坝外观形状，发现三峡水电站大坝采用的是________结构（填“横截面形状”）、白鹤滩水电站大坝采用的是拱形结构，来提高大坝的抗压能力。大坝使上游的水位升高，提高了水的_______________。 (3)水能属于____________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。水力发电相比火力发电具有的优势是_______________，有利于我国实现碳中和的目标。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 11 第二十一章 能源、材料与社会 全程单元评价卷 答题卡 贴条形码区 考生禁填： 缺考标记 违纪标记 以上标志由监考人员用2B铅笔填涂 选择题填涂样例： 正确填涂 错误填涂 [×] [√] [／] 1．答题前，考生先将自己的姓名，准考证号填写清楚，并认真核准条形码上的姓名、准考证号，在规定位置贴好条形码。 2．选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题必须用0.5 mm黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 注意事项 姓 名：__________________________ 准考证号： 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 一、选择题（请用2B铅笔填涂） 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 2、 填空题（请用0.5 mm黑色签字笔答题） 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 三、实验探究题（请用0.5 mm黑色签字笔答题） 19. 四、综合能力题（请用0.5 mm黑色签字笔答题） 20.（1） 20.（2） 20.（3） 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 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 $………………○………………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：______________________ 2026-2027学年九年级物理全一册全程单元评价卷（沪科版2024） 第二十一章 能源、材料与社会 （测试时间：80分钟） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写 在本试卷上无效。 3．测试范围：第21章，沪科版（2024）。 一、选择题（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求） 1．能源种类繁多，分类标准也不是唯一的。以下能源形式中，属于不可再生能源的是（    ） A．核能 B．太阳能 C．风能 D．地热能 2．在学完“能源与可持续发展”后，同学们对有关能源问题进行了讨论，他们的说法中错误的是（　　） A．煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源 B．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽用之不竭”的 C．丹江口水电站是将机械能转化电能 D．核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源 3．21世纪人类社会正面临“能源危机”。节约能源，从我做起，下列说法正确的是（　　） A．煤、石油、天然气属于可再生能源 B．电视机在待机状态下不消耗电能 C．用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗 D．太阳的惊人能量来自核裂变 4．如图，两个圆圈表示两种能源分类方式，下列能源中，属于A处所表示的能源的是（　　） A．电能 B．风能 C．化石能源 D．现代核电厂利用的核能 5．下列关于能源及其利用的说法，正确的是（　　） A．电能、地热能是一次能源 B．石油、天然气都是可再生能源 C．核电站发生泄漏时不会污染环境 D．风能、水能、太阳能都是清洁能源 6．宿迁市歌《清清骆马湖》中唱到“清清的骆马湖啊，一望无穷，站在那湖岸上啊，从西望不到东，秋水养肥虾和蟹，碧波怀抱菱和藕……”，节约用水，加强水资源保护。下列做法中错误的是（　　） A．农业灌溉推广滴灌 B．不向骆马湖排放工业污水 C．将饮料瓶扔进湖中 D．洗手后及时关闭水龙头 7．下列关于能量的转化与守恒的相关描述，正确的是（　　） A．热量只能自发的从内能大的物体传递给内能小的 B．随着人类技术的发展，永动机是可以制成的 C．各种能量之间在一定条件下可以相互转化，且能量的总量保持不变 D．由于能量的转移与转化时能量是守恒的，所以我们不需要节约能源 8．近年来，我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就，实现了毛主席在《水调歌头·重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的情景。对下列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是（　　）    A．如图-1，中国空间站与地面控制中心的通讯，是通过电磁波实现的 B．如图-2，国产C919大型客机起飞爬升过程中，重力势能不变 C．如图-3，“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，所受海水的压强越大 D．如图-4，“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，说明力可以使物体发生形变 9．蓝牙音箱由于形式多样、便于携带等优点得到广大青少年的喜爱。图为一个磁悬浮蓝牙音箱，下列说法错误的是（　　） A．蓝牙音箱与手机之间是通过电磁波传输信息的 B．给蓝牙音箱的充电过程中，是将化学能转化为电能 C．蓝牙音箱上调节音量的元件是变阻器 D．蓝牙音箱悬浮在空中是利用了同名磁极相互排斥的原理 10．太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是 A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能 C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能 D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能 二、填空题 11．开发利用新能源是现代社会发展面临的重要课题。下列五种能源①风能②核能③石油④电能⑤太阳能。在①②③中属于可再生能源的是______；在③④⑤中属于二次能源的是______（均填序号）。 12．如图是水电站剖面图。其工作原理是：水从上游流下时带动水轮发电机转动，水的___________能转化为___________能。一定质量的水，上、下游水位差越___________，能发出的电越多。 13．中华艺术“烙画”相传源于秦朝，即用火烧铁杆（现代发展为电烙铁）在物体上熨出烙痕作画。电烙铁通电升温的过程是能量的________过程，“画布”升温的过程是能量的_______（前两空均选填“转化”或“转移”）过程。整个过程中，能量________（选填“是”或“不是”）守恒的。 14．2025年9月，由我国自主研制的S1500型浮空风力发电系统成功完成一系列试验科目。其工作原理是利用氦气气囊提供浮力升空，在1500米左右的空中让高速气流流经环翼形通道，驱动轻量化发电机组工作，此过程是将________能转化为________能。若该风电系统每小时的发电量为，相当于________t汽油完全燃烧放出的热量。（汽油的热值） 15．如图所示是一种可移动式太阳能水上漂浮房，在屋顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为，能为该房供应热水和在水上移动提供能量。太阳能电池板将太阳能转化成电能，转化效率为20%，若只用来给水加热（不考虑热损耗，在一个标准大气压下），那么该电池板接收太阳能转化的电能为_______J，这些电能可以使质量为、初温为的水温度升高______℃。 16．如图所示是我国开始启动研制的一款高速飞行列车，时速可达4000km/h。它利用同名磁极相互______的原理使得列车脱离地面，在低压真空仓内高速飞行，在真空仓的上表面分布有由______（填“半导体”或“超导体”）材料制成的硅光电池板，将光能转化为电能为列车提供动力能源、硅光电池板产生的电能属于______（填“一次”或“二次” ）能源。 17．2024年9月25日，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发洲际弹道导弹（东风31AG）。东风31AG采用三级固体火箭发动机，火箭发动机在工作时，先将燃料的化学能转换成_________能，然后再将其转换成导弹的_________能。导弹在加速升空时，导弹弹头的机械能_________（填“增加”、“减少”或“不变”）。 18．如图是一位“发明家”设计的一种永动机。设想“利用上水池的水使水轮发电机发电，然后，利用发电机发出的电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池（一部分电能供用电器使用）。这样不断循环下去，就可以制成一个永动机”。这个永动机______（选填“能”或“不能”）持续运转。实际中，抽水机和发电机工作时会发热，有一部分能量转化为______能。一段时间内，抽水机向上的抽水量______（选填“大于”“等于”或“小于”）经水轮发电机流下来的水量。 三、实验探究题 19．为了实现2030年碳达峰和2060年碳中和的目标，我国大力提倡风力发电。风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机的风叶转动，带动内部机组发电。那么风力发电机的发电功率与哪些因素有关？针对这一个问题，小明提出了如下猜想： 猜想一：风力发电机的发电功率可能与风速有关； 猜想二：风力发电机的发电功率可能与风叶长度有关； 猜想三：风力发电机的发电功率可能与风叶个数有关。 根据猜想一和猜想二，小明准备的主要实验器材有小型风力发电机（含形状相同，长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组），电吹风、电压表、导线若干。实验过程中，先将电压表连接在小型风力发电机输出电路两端，用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下。 实验序号 风叶长度/cm 电吹风挡位 风叶个数 电压表示数/V 1 10 弱 3 0.5 2 10 中 3 0.8 3 10 强 3 1.2 4 15 中 3 1.3 5 20 中 3 1.8 （1）风力发电机的原理是________； （2）本实验是通过电压表示数来反映________大小的； （3）为了验证猜想一，可以比较实验序号________（填上表中实验序号）三次实验所得的数据，结论是其他条件都相同时，风速________，风力发电机的发电功率越大； （4）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想________（选填“一”或“二”），风能可以在自然界里源源不断地得到，所以我们把它称为________能源。 四、综合能力题 20．2022年1月18日，我国金沙江白鹤滩水电站全部建成，它是世界第二大水电站。三峡水电站和白鹤滩水电站部分信息如下表： 项目 三峡水电站 白鹤滩水电站 种类 重力坝 拱坝 发电站的规模 世界最大的水力发电站，装机容量2240万千瓦，库容量393亿立方米 世界第二大水力发电站，创下六个“世界第一”最顶尖的建造技术，装机容量1600万千瓦，库容量206亿立方米 电机组单机容量 70万千瓦 100万千瓦 坝高 185米 289米 年节约标准煤 26713万吨 19680万吨 减少二氧化碳排放量 70万吨 51.6万吨 (1)白鹤滩水电站水深200米处，大坝侧壁受到水的压强为______________Pa。（已知：水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） (2)对比表格中两坝外观形状，发现三峡水电站大坝采用的是________结构（填“横截面形状”）、白鹤滩水电站大坝采用的是拱形结构，来提高大坝的抗压能力。大坝使上游的水位升高，提高了水的_______________。 (3)水能属于____________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。水力发电相比火力发电具有的优势是_______________，有利于我国实现碳中和的目标。 试题 第3页（共6页） 试题 第4页（共6页） 试题 第1页（共6页） 试题 第2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 $ 2026-2027学年九年级物理全一册全程单元评价卷（沪科版2024） 第二十一章 能源、材料与社会 全解全析 （测试时间：80分钟） 一、选择题（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求） 1．能源种类繁多，分类标准也不是唯一的。以下能源形式中，属于不可再生能源的是（    ） A．核能 B．太阳能 C．风能 D．地热能 【答案】A 【详解】A．核能在短时间内不能再生，是不可再生能源，故A符合题意； BCD．太阳能、风能、地热能都可以从自然界源源不断地获得，是可再生能源，故BCD不符合题意。 故选A。 2．在学完“能源与可持续发展”后，同学们对有关能源问题进行了讨论，他们的说法中错误的是（　　） A．煤、石油、天然气等化石能源是不可再生能源 B．因为能量在转化过程中是守恒的，所以能源是“取之不尽用之不竭”的 C．丹江口水电站是将机械能转化电能 D．核能、太阳能等是具有广阔开发前景的新能源 【答案】B 【详解】A．煤、石油、天然气等是化石能源，在地球上的储量是有限的，消耗后短时间内不能再生，属不可再生能源，故A正确，不符合题意； B．能量虽守恒，但能量的转移和转化具有方向性，且可以利用的能源是有限的，还是要节约能源，故B错误，符合题意； C．水电站主要是将水中蕴含的机械能转化为电能，故C正确，不符合题意； D．核能、太阳能开发潜力巨大，最终有可能成为石油、天然气等的替代能源，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．21世纪人类社会正面临“能源危机”。节约能源，从我做起，下列说法正确的是（　　） A．煤、石油、天然气属于可再生能源 B．电视机在待机状态下不消耗电能 C．用超导材料制造输电线可大大降低电能损耗 D．太阳的惊人能量来自核裂变 【答案】C 【详解】A．煤、石油、天然气在消耗后短时间内不能自行恢复，都属于不可再生能源，故A错误； B．电视机在待机状态下仍有指示灯等器件工作，仍会消耗电能，故B错误； C．超导材料制造输电线电阻极小，可减小电流的热效应，从而大大降低电能损耗的能量，故C正确； D．太阳释放的能量是通过太阳内部剧烈的热核反应即核聚变产生的，故D正确。 故选C。 4．如图，两个圆圈表示两种能源分类方式，下列能源中，属于A处所表示的能源的是（　　） A．电能 B．风能 C．化石能源 D．现代核电厂利用的核能 【答案】B 【详解】A处所表示的能源既是一次能源也是可再生能源。 A．电能不能直接从自然界中获取，所以电能不是一次能源，故A不符合题意； B．风能可以直接从自然界中获取，属于一次能源，风能也是可再生能源，故B符合题意； C．化石能源是一次能源，但是不可再生能源，故C不符合题意； D．现代核电厂利用的核能是一次能源，但是不可再生能源，故D不符合题意。 故选B。 5．下列关于能源及其利用的说法，正确的是（　　） A．电能、地热能是一次能源 B．石油、天然气都是可再生能源 C．核电站发生泄漏时不会污染环境 D．风能、水能、太阳能都是清洁能源 【答案】D 【详解】A．电能由其他能源转化而来，是二次能源；地热能是从自然界中直接获取的，是一次能源，故A错误；     B．石油、天然气都是在短时间内无法再生，是不可再生能源，故B错误； C．核电站发生泄漏时会产生辐射，会污染环境，故C错误；     D．风能、水能、太阳能在利用过程中对环境没有污染，属于清洁能源，故D正确。 故选D。 6．宿迁市歌《清清骆马湖》中唱到“清清的骆马湖啊，一望无穷，站在那湖岸上啊，从西望不到东，秋水养肥虾和蟹，碧波怀抱菱和藕……”，节约用水，加强水资源保护。下列做法中错误的是（　　） A．农业灌溉推广滴灌 B．不向骆马湖排放工业污水 C．将饮料瓶扔进湖中 D．洗手后及时关闭水龙头 【答案】C 【详解】A．农业灌溉推广使用滴灌可以节约用水，故A正确，A不符合题意； B．不向骆马湖排放工业污水，可以防止水污染，加强水资源保护，故B正确，B不符合题意； C．将饮料瓶扔进湖中会造成水污染，故C错误，C符合题意； D．洗手后及时关闭水龙头可以节约用水，故D正确，D不符合题意。 故选C。 7．下列关于能量的转化与守恒的相关描述，正确的是（　　） A．热量只能自发的从内能大的物体传递给内能小的 B．随着人类技术的发展，永动机是可以制成的 C．各种能量之间在一定条件下可以相互转化，且能量的总量保持不变 D．由于能量的转移与转化时能量是守恒的，所以我们不需要节约能源 【答案】C 【详解】A．热量只能自发的从温度高的物体传递给温度低的物体，故A错误； B．根据能量守恒定律可知，永动机是不可以制成的，故B错误； CD．根据能量守恒定律可知，各种能量之间在一定条件下可以相互转化，且具有方向性，能量的总量保持不变，因此我们需要节约每一种能源，故C正确，D错误。 故选C。 8．近年来，我国在深空探索和深海探测等领域取得了重大成就，实现了毛主席在《水调歌头·重上井冈山》中所描绘的“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”的情景。对下列科技成就所涉及的物理知识分析不正确的是（　　）    A．如图-1，中国空间站与地面控制中心的通讯，是通过电磁波实现的 B．如图-2，国产C919大型客机起飞爬升过程中，重力势能不变 C．如图-3，“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，所受海水的压强越大 D．如图-4，“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，说明力可以使物体发生形变 【答案】B 【详解】A．电磁波可以传递信息，并且能够在真空中传播，中国空间站与地面控制中心的通讯，是通过电磁波实现的，故A正确，不符合题意； B．国产C919大型客机起飞爬升过程中，质量不变，高度升高，重力势能变大，故B错误，符合题意； C．“奋斗者”号载人潜水器下潜的深度越深，由可知，所受海水的压强越大，故C正确，不符合题意； D．“雪龙”号破冰船利用自身重力破冰，冰受到破冰船对其的作用力而裂开，说明力可以使物体发生形变，故D正确，不符合题意。 故选B。 9．蓝牙音箱由于形式多样、便于携带等优点得到广大青少年的喜爱。图为一个磁悬浮蓝牙音箱，下列说法错误的是（　　） A．蓝牙音箱与手机之间是通过电磁波传输信息的 B．给蓝牙音箱的充电过程中，是将化学能转化为电能 C．蓝牙音箱上调节音量的元件是变阻器 D．蓝牙音箱悬浮在空中是利用了同名磁极相互排斥的原理 【答案】B 【详解】A．蓝牙音箱与手机之间的通讯属于无线通讯，是通过电磁波传输信息的，故A正确，不符合题意； B．给蓝牙音箱的充电过程中，是将电能转化为化学能储存起来，故B错误，符合题意； C．蓝牙音箱是通过调节变阻器改变电路中电流大小，从而起到调节音量的作用，故C正确，不符合题意； D．蓝牙音箱悬浮在空中说明受到了来自于底座的斥力，利用了同名磁极相互排斥的原理，故D正确，不符合题意。 故选B。 10．太阳能是人类优先开发和利用的新能源之一，关于太阳能的利用，下列说法正确的是 A．图甲中，绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能 B．图乙中，太阳能热水器通过做功方式将太阳能转化为水的内能 C．图丙中，太阳能交通信号灯将太阳能直接转化为信号灯的光能 D．图丁中，首架环球航行的太阳能飞机将太阳能直接转化为飞机的机械能 【答案】A 【详解】A．绿色植物的光合作用是将光能转化为化学能，储存在植物体内，故A正确； B．太阳能热水器内的水从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，是通过热传递的方式增加水的内能，故B错误； C．太阳能信号灯先将太阳能先转化为电能，再转化为光能，故C错误； D．太阳能飞机是先将太阳能转化为电能，再转化为机械能，故D错误． 二、填空题 11．开发利用新能源是现代社会发展面临的重要课题。下列五种能源①风能②核能③石油④电能⑤太阳能。在①②③中属于可再生能源的是______；在③④⑤中属于二次能源的是______（均填序号）。 【答案】 ① ④ 【详解】[1]在①②③中风能可以从自然界源源不断获得，属于可再生能源；核能和石油不能从自然界源源不断获得，属于不可再生能源。 [2]在③④⑤中石油和太阳能可从自然界直接获得不需要加工，属于一次能源；电能不能从自然界直接获得，只能通过消耗其它能源经过加工转换而得到，属于二次能源。 12．如图是水电站剖面图。其工作原理是：水从上游流下时带动水轮发电机转动，水的___________能转化为___________能。一定质量的水，上、下游水位差越___________，能发出的电越多。 【答案】 机械 电 大 【详解】[1][2]水从上游流下时具有机械能，水带动水轮发电机转动，水的机械能减小，水电站发电，为电路中提供电能，因此水的机械能转化为电能。 [3]一定质量的水，上、下游水位差越大，水的重力势能越大，机械能越大，能转化为的电能越多，能发出的电越多。 13．中华艺术“烙画”相传源于秦朝，即用火烧铁杆（现代发展为电烙铁）在物体上熨出烙痕作画。电烙铁通电升温的过程是能量的________过程，“画布”升温的过程是能量的_______（前两空均选填“转化”或“转移”）过程。整个过程中，能量________（选填“是”或“不是”）守恒的。 【答案】 转化 转移 是 【详解】[1]电烙铁通电升温的过程是电能到热能，属于能量可以在不同形式之间转换，因此属于转化。 [2]“画布”升温的过程是热能从电烙铁到了“画布”，属于从一个物体转移到另一个物体，因此属于转移。 [3]能量的转化和转移是物理现象，它们遵循能量守恒定律，即在一个封闭系统中，能量的总量保持不变。 14．2025年9月，由我国自主研制的S1500型浮空风力发电系统成功完成一系列试验科目。其工作原理是利用氦气气囊提供浮力升空，在1500米左右的空中让高速气流流经环翼形通道，驱动轻量化发电机组工作，此过程是将________能转化为________能。若该风电系统每小时的发电量为，相当于________t汽油完全燃烧放出的热量。（汽油的热值） 【答案】 机械 电 2.4 【详解】[1][2]发电机是把机械能转化为电能的装置。 [3]根据公式，可得需要汽油的质量 15．如图所示是一种可移动式太阳能水上漂浮房，在屋顶安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为，能为该房供应热水和在水上移动提供能量。太阳能电池板将太阳能转化成电能，转化效率为20%，若只用来给水加热（不考虑热损耗，在一个标准大气压下），那么该电池板接收太阳能转化的电能为_______J，这些电能可以使质量为、初温为的水温度升高______℃。 【答案】 80 【详解】[1]该电池板接收太阳能转化成电能 W=Ptη=9×103W×3.5×60s×20%=3.78×105J [2]不考虑热损耗，在一个标准大气压下，该电池板3.5min可以让1kg、初温为20℃的水温度升高 在一个标准大气压下水的沸点是100℃，水的末温 20℃+90℃=110℃>100℃ 不符合实际，所以水的末温是100℃，水升高的温度 100℃-20℃=80℃ 16．如图所示是我国开始启动研制的一款高速飞行列车，时速可达4000km/h。它利用同名磁极相互______的原理使得列车脱离地面，在低压真空仓内高速飞行，在真空仓的上表面分布有由______（填“半导体”或“超导体”）材料制成的硅光电池板，将光能转化为电能为列车提供动力能源、硅光电池板产生的电能属于______（填“一次”或“二次” ）能源。 【答案】 排斥 半导体 二次 【详解】[1]磁悬浮列车中有一种是利用同名磁极排斥的原理，使列车与导轨脱离接触，减小了车体与轨道之间的摩擦，从而突破了以往列车的速度极限。 [2]硅光太阳能电池板是用半导体材料制成的。 [3]电能是通过太阳能转化得到的，属于二次能源。 17．2024年9月25日，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发洲际弹道导弹（东风31AG）。东风31AG采用三级固体火箭发动机，火箭发动机在工作时，先将燃料的化学能转换成_________能，然后再将其转换成导弹的_________能。导弹在加速升空时，导弹弹头的机械能_________（填“增加”、“减少”或“不变”）。 【答案】 内 机械 增加 【详解】[1][2]火箭发动机在工作时燃烧燃料，燃料燃烧时，消耗化学能，产生内能，将燃料的化学能转化为内能。再将内能转化为导弹的机械能，使导弹发射升空。 [3]导弹在加速升空时，导弹弹头的质量不变，速度变大，动能增加，高度变大，重力势能增加，故导弹弹头的机械能增加。 18．如图是一位“发明家”设计的一种永动机。设想“利用上水池的水使水轮发电机发电，然后，利用发电机发出的电能驱动抽水机把下水池的水再抽回上水池（一部分电能供用电器使用）。这样不断循环下去，就可以制成一个永动机”。这个永动机______（选填“能”或“不能”）持续运转。实际中，抽水机和发电机工作时会发热，有一部分能量转化为______能。一段时间内，抽水机向上的抽水量______（选填“大于”“等于”或“小于”）经水轮发电机流下来的水量。 【答案】 不能 内 小于 【详解】[1][2]因为抽水发电，发电又抽水的过程中，是机械能与电能的相互转化，在此过程中，有部分机械能和部分电能会转化为内能，即机械能和电能都会逐渐减少，所以机械能和电能的总量不守恒，发电机和抽水机就不可能不停地运转下去，不可能永远有供用电器工作的电。 [3]一段时间内，有部分能量转化为内能，用来抽水的能量越来越少，所以抽水机向上的抽水量小于经水轮发电机流下来的水量。 三、实验探究题 19．为了实现2030年碳达峰和2060年碳中和的目标，我国大力提倡风力发电。风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机的风叶转动，带动内部机组发电。那么风力发电机的发电功率与哪些因素有关？针对这一个问题，小明提出了如下猜想： 猜想一：风力发电机的发电功率可能与风速有关； 猜想二：风力发电机的发电功率可能与风叶长度有关； 猜想三：风力发电机的发电功率可能与风叶个数有关。 根据猜想一和猜想二，小明准备的主要实验器材有小型风力发电机（含形状相同，长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组），电吹风、电压表、导线若干。实验过程中，先将电压表连接在小型风力发电机输出电路两端，用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下。 实验序号 风叶长度/cm 电吹风挡位 风叶个数 电压表示数/V 1 10 弱 3 0.5 2 10 中 3 0.8 3 10 强 3 1.2 4 15 中 3 1.3 5 20 中 3 1.8 （1）风力发电机的原理是________； （2）本实验是通过电压表示数来反映________大小的； （3）为了验证猜想一，可以比较实验序号________（填上表中实验序号）三次实验所得的数据，结论是其他条件都相同时，风速________，风力发电机的发电功率越大； （4）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想________（选填“一”或“二”），风能可以在自然界里源源不断地得到，所以我们把它称为________能源。 【答案】 电磁感应 发电机发电功率 1、2、3 越大 二 可再生 【详解】（1）[1] 由题意可知，风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机的风叶转动，带动内部机组发电，即将风能转化为电能，发电机是通过运动产生电能，利用电磁感应现象的原理制成的。 （2）[2] 由题意可知，将电压表连接在小型发电机输出电路两端，模拟自然风，电压表示数可反映发电机的发电情况，所以本实验是通过电压表示数的变化来反映发电机发电功率大小的，示数越大，发电功率越大。 （3）[3][4] 为了验证猜想一，风力发电机的发电功率可能与风速有关，根据控制变量法可知，需要保持风叶长度和风叶个数相同，改变风速，即改变电吹风挡位，故选择实验序号为1、2、3进行实验，由表中数据可得结论：其他条件相同时，风速越大，风力发电机的发电功率越大。 （4）[5][6] 在2、4、5三次实验中，电吹风档位相同，即风速相同，风叶个数相同，但风叶长度不同，并且由实验数据可知，风叶长度越大，电压表示数越大，说明发电功率与风叶长度有关，即可验证猜想二。 风能可以在自然界里源源不断地得到，取之不尽、用之不竭，是一种很清洁的可再生能源。 四、综合能力题 20．2022年1月18日，我国金沙江白鹤滩水电站全部建成，它是世界第二大水电站。三峡水电站和白鹤滩水电站部分信息如下表： 项目 三峡水电站 白鹤滩水电站 种类 重力坝 拱坝 发电站的规模 世界最大的水力发电站，装机容量2240万千瓦，库容量393亿立方米 世界第二大水力发电站，创下六个“世界第一”最顶尖的建造技术，装机容量1600万千瓦，库容量206亿立方米 电机组单机容量 70万千瓦 100万千瓦 坝高 185米 289米 年节约标准煤 26713万吨 19680万吨 减少二氧化碳排放量 70万吨 51.6万吨 (1)白鹤滩水电站水深200米处，大坝侧壁受到水的压强为______________Pa。（已知：水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） (2)对比表格中两坝外观形状，发现三峡水电站大坝采用的是________结构（填“横截面形状”）、白鹤滩水电站大坝采用的是拱形结构，来提高大坝的抗压能力。大坝使上游的水位升高，提高了水的_______________。 (3)水能属于____________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。水力发电相比火力发电具有的优势是_______________，有利于我国实现碳中和的目标。 【答案】(1)2×106 (2)梯形 重力势能 (3)可再生 污染小 【详解】（1）[1]由题意可知，大坝侧壁受到水的压强为 （2）[2]因为液体的压强随深度的增加而增大，为了水坝能承受更大的水压，水坝做成上窄下宽的梯形形状。 [3]重力势能与物体的质量和高度有关，所以上游的水位升高，提高了水的重力势能。 （3）[4]水能可以源源不断的从自然界中获得，所以水能属于可再生能源。 [5]水力发电与传统以煤为燃料的火力发电相比，水能的利用，可以节省化石能源，减少空气的污染，有利于我国实现碳中和的目标。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $