周周测06 第2章能的转化与能量守恒 第4-5节 科学新教材浙教版九年级上册

**基本信息** 聚焦能的转化与守恒，融入秦山核电站、人造太阳等科技前沿情境，注重科学观念与探究实践的结合。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/30分|核能分类、能量转化路径、永动机原理|以秦山核电站（1题）考核能转化，区分裂变聚变（3题）| |填空题|7题/46分|核聚变反应、能量转化方向性、能源问题|结合“人造太阳”EAST装置（12题）考能量转化方向性| |探究题|4题/26分|核反应实验分析、能量守恒实验设计|卢瑟福α粒子轰击实验（18题）体现模型建构与推理论证|

2026-2027学年九年级科学周周测 第二章 周测6 能的转化与能量守恒 第4-5节 （时间:75分钟 分数：100分） 一、选择题(本题共10小题，每题3分，共30分) 1．秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站。关于核电站，下列说法正确的是（　　） A．核能是可再生能源 B．秦山核电站利用了核聚变为电站提供能量 C．核辐射主要有α，β，γ射线，其中α射线穿透能力最强 D．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能 【答案】D 【解析】 A、核反应使用的原料在短时间内不能恢复，可知核能属于不可再生能源，故A错误； B、秦山核电站利用了核裂变为电站提供能量，故B错误； C、核辐射主要有α，β，γ射线，其中γ射线穿透能力最强，故C错误； D、核电站的工作原理：核能：通过核裂变反应释放大量能量；内能：核反应释放的热能将水加热为高温高压蒸汽（内能形式）；机械能：蒸汽推动汽轮机转动，将内能转化为机械能；电能：汽轮机带动发电机发电，将机械能转化为电能，故D正确。 2．目前世界上很多国家把核能发电当做解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识，正确的是（　　） A．为了解决能源危机，应该在全球大范围建造核电站 B．目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的 C．核反应会产生放射性物质，需要做好防护措施 D．任何原子内部都有原子核，所以利用任何物质都能获得核能 【答案】C 【解析】 A. 虽然核能是一种高效的能源，但核电站的建设需要考虑安全性、核废料处理、技术成本以及地缘政治等因素，盲目大规模建造可能带来环境和社会风险，故A错误； B. 目前的核电站实际是利用核裂变（如铀-235的裂变）释放能量，而非核聚变，故B错误； C. 核裂变反应会产生放射性废物（如钚、锶等），这些物质对人体和环境有害，必须通过屏蔽、密封储存等措施严格管理，故C正确； D. 虽然原子核普遍存在，但并非所有物质都适合用于核能发电。目前只有少数重核（如铀、钚）可通过裂变释放能量，轻核（如氢）的聚变则需要极端条件，故D错误。 3．如图表示用中子轰击铀原子核产生氪核和钡核的模型。下列叙述正确的是（　　） A．该模型表示的是核聚变 B．不能用该反应获得能量的方式来发电 C．该反应不会产生放射性物质 D．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应 【答案】D 【解析】 A.根据图片可知，中子轰击重原子核，然后分解为质量较小的轻核，所以该模型表示的是核裂变，故A错误； B.可用该反应中的可控核裂变获得能量的方式来发电，故B错误； C.发生核反应时会产生反射性物质，该反应肯定会产生放射性物质，故C错误； D.该反应产生的中子仍然具有很多能量，可继续轰击其他铀核形成链式反应，故D正确。 4．2022年12月，核聚变研究领域取得突破性进展。科学家在使用激光的聚变实验中首次实现了净能量增益，即产生的能量比注入的能量还要多。这意味着，人类未来有望结束对化石燃料的依赖，或将拥有个安全、绿色、用之不竭的能源选项。核聚变使用的核材料是下列中的（　　） A． 氢（H） B．氦（He） C．铀（U） D．钚（Pu） 【答案】A 【解析】在现阶段，核聚变使用的材料为氢（H），故A正确，而B、C、D错误。 5．核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（　　） A．核能→化学能→内能→电能 B．核能→化学能→机械能→电能 C．核能→内能→机械能→电能 D．核能→机械能→内能→电能 【答案】C 【解析】核燃料通过核反应堆将核能转化为内能；然后给水加热，产生大量的高压的水蒸气，通过汽轮机将内能转化为机械能；汽轮机带动发电机旋转发电，即将机械能转化为电能，故C正确，而A、B、D错误。 6．小明进行如图实验，将小球从斜面 A点自由滚下，发现最终到达斜面B点，且B点的高度 h小于 A点的高度 H。对于这一过程，下列推测正确的是（ ） A．小球的机械能减小，内能减少 B．小球的机械能减小，内能增大 C．小球的机械能增大，内能减少 D．小球的机械能增大，内能增大 【答案】B 【解析】小球由A点到B点，高度减小，质量不变，可知重力势能减小，则从A到B，小球的机械能减小。机械能减小的原因是小球与空气以及轨道之间存在摩擦力，小球在运动过程中克服摩擦做功，将部分机械能转化为内能，可知小球的内能增大。 7．历史上许多科学家尝试制造永动机，均以失败告终，其根本原因是（ ） A．永动机的设计原理过于复杂 B．制造永动机的材料不够先进 C．违背了能量转化与守恒定律 D．科学发展没有达到一定水平 【答案】C 【解析】永动机指一种不需要外界输入能量或只需要一个初始能量就可以永远对外做功的机器，这违背了能量守恒定律，所以始终不能成功制造出永动机。 8．新能源电动车（如图）利用电池提供能量来驱动汽车。电池和汽油中蕴含相同形式的这种能量，该能量是（　　） A．电能 B．内能 C．机械能 D．化学能 【答案】D 【解析】 A、电池最终输出的是电能，但电池内部储存的是化学能，汽油也不能直接提供电能，所以 A 不符合题意； B、内能是物质内部的能量形式，电池和汽油都不是以这种形式直接储存能量，所以 B 不符合题意； C、机械能是物体运动或具有的势能，电池和汽油都不直接储存机械能，所以 C 不符合题意； D、电池和汽油都通过化学反应释放能量，内部储存的是化学能，所以 D 符合题意。 9．2023年5月搭载神舟十六号载人飞船的火箭所用燃料是偏二肼与四氧化二氮。随着我国科技的进步，未来我国的运载火箭技术可以使用国产液态氢作为燃料，下列说法正确的是(　 　) A．火箭加速升空的过程中，航天员的机械能守恒 B．火箭加速升空的过程中，火箭的动能转化为重力势能 C．火箭选用液态氢作燃料，主要是因为液态氢具有较大的热值 D．火箭飞行过程中，燃料燃烧产生的内能全部转化为火箭的机械能 【答案】C 【解析】 A. 火箭加速升空时，燃料燃烧产生的推力对火箭和航天员做功，因此航天员的机械能增加，故A错误； B. 箭加速升空时，速度和高度同时增加，因此动能和重力势能都在增加。能量的来源是燃料燃烧释放的内能转化为火箭的机械能，而不是动能转化为重力势能，故B错误； C. 火箭选用液态氢作燃料，主要是因为液态氢具有较大的热值，即质量相同的氢气燃烧时会放出更多的热量，故C正确； D. 火箭飞行过程中， 燃料燃烧释放的内能会转化为火箭的机械能和其他形式的能量（如废气动能、热能散失等） ，故D错误。 10．下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是（　　） A．烧水时，水蒸气顶起壶盖 B．闭合开关后，灯泡发光 C．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷 D．给电动自行车的蓄电池充电 【答案】C 【解析】 A.烧水时，水蒸气顶起壶盖，是内能转化为机械能，故A不合题意； B.闭合开关，灯泡发光是电能转化为光能，故B不合题意； C.冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷，是内能从手转移到金属杆上，故C符合题意； D.给电动自行车的蓄电池充电，是电能转化为化学能，故D不合题意。 二、填空题（本题7小题，每空2分，共46分） 11．如图甲是中国“人造太阳”东方超环在2025年实现了1亿摄氏度、1066秒稳定运行，其反应原理与太阳类似，通过　 　(选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大核能，其过程可用　 　(选填“乙”或“丙”)所示的核反应表示。相比之下，另一种核能发电技术，反应后的废料往往具有　 　性，需要严格密封等安全处置。 【答案】核聚变；丙；放射 【解析】东方超环（EAST）的反应原理与太阳类似，是通过核聚变释放巨大核能。太阳的能量来源是氢核聚变成氦的过程，而东方超环也是模拟这一原理。 核聚变的过程如图丙所示，轻核（如氢同位素）结合成较重核（如氦）的过程，同时释放能量。 核能发电技术（核裂变）反应后的废料具有放射性，需要严格密封和安全处置。核裂变产物如铀或钚的衰变产物会长期释放辐射，必须妥善处理。 12．2025年1月20日，我国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)在安徽合肥创造新世界纪录，首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”的世界纪录。 （1）“人造太阳”的反应原理与太阳类似，通过核　 　(填“裂变”或“聚变”)释放巨大的核能。核能转化为内能，可获得上亿摄氏度的高温，但内能不会自动地转化为核能，这说明能量的转化和转移具有　 　性。 （2）“人造太阳”能够解决人类能源问题，科学家已经进行了半个多世纪的研究，但距真正投入商用、变成每家每户可以用的电，可能还需要较长时间研究。下列三位同学的观点支持科学家继续进行这项研究的是 (可多选)。 A．“人造太阳”产生的核辐射小，核废料少，基本不污染环境。 B．“人造太阳”发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 C．“人造太阳”需要利用多种高能量方式驱动，条件苛刻，投入巨大。 【答案】（1）聚变；方向 （2）A；B 【解析】 （1） 太阳和“人造太阳”（EAST）的能量来源是轻原子核（如氢）结合成较重原子核时释放的能量，属于核聚变。 内能不会自动转化为核能，说明能量转化需要特定条件，且只能沿特定方向进行，体现了能量转化和转移的方向性。 （2）A、核聚变辐射和污染远低于核裂变，是清洁能源，故A正确； B、聚变不排放二氧化碳，有助于缓解温室效应，故B正确； C、此选项强调研究困难和成本高，是反对理由，而非支持依据，故C错误。 13． 日本曾经发生了强烈地震并引发了海啸，对福岛核电站造成了很大的破坏。 （1）核电站是利用　 　能来发电的，其能量来源是原子核发生的核　 　(填“裂变”或“聚变”)。 （2）由于一系列的爆炸，大量的核燃料外泄，使得周围的人们处在核污染当中。图中是核辐射标志的是　 　。 （3）为了给处于高温中的核反应堆外壳降温，消防员通过喷水的方法来有效降温，这是用　 　的方法来改变内能的。 【答案】（1）核；裂变 （2）C （3）热传递 【解析】 （1） 核电站是利用核能来发电的，其能量来源是原子核发生的核裂变； （2） 由于一系列的爆炸，大量的核燃料外泄，使得周围的人们处在核污染当中。图中是核辐射标志的是 C （3） 为了给处于高温中的核反应堆外壳降温，消防员通过喷水的方法来有效降温，这是用热传递的方法来改变内能的。 14．小嘉同学展示给大家一幅“特殊烧水装置图”，如图所示，表达了他对自然界能量转化规律的理解。 （1）太阳能是太阳内部的氢原子通过　 　释放的核能转化而来。 （2）结合本图内容，图中的太阳能转化为电能的过程为： 太阳能→化学能→　 　→电能。 （3）电热水壶烧水时，电能转化为内能，使水的温度上升，但是烧开后的热水不能通过降低温度，使电炉产生电能，这是因为能量的转化是　 　。 【答案】（1）核聚变 （2）机械能 （3）有方向性 【解析】 （1） 太阳能是太阳内部的氢原子通过核聚变释放的核能转化而来。聚变原理是氢元素的两种同位素原子变为氦原子以及氢原子，同时产生巨大能量； （2）发电机最终能量转化为机械能转化为电能，所以图中的太阳能转化为电能的过程为 太阳能→化学能→ 机械能 →电能。 （3） 电热水壶烧水时，电能转化为内能，使水的温度上升，但是烧开后的热水不能通过降低温度，使电炉产生电能，这是因为能量的转化是 有方向性的，热量能自发从高温传向低温，机械能全部转为内能，但反过来内能不能自发的全部转化为机械能。 15．如图是小科制作的“能的转化与守恒”概念图(部分)，请完成以下问题。 （1）请你在概念图中填入合适的内容：①　 　，②　 　。 （2）用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤拉到某一高度后释放。在摆锤向下摆动的过程中，能量转化情况为　 　。 （3）氢能源是二十一世纪最有前途的绿色能源之一，但到目前为止，氢能源没有被大面积推广，其主要原因是　 　。 【答案】（1）电能；机械能 （2）重力势能→动能 （3）制取成本高、储存困难等 【解析】 （1）①电能，因为电能是常见的能量形式之一；②机械能，因为动能和势能统称为机械能。 （2）在摆锤向下摆动的过程中，高度降低，重力势能减小，速度增大，动能增大，能量转化情况为重力势能→动能。 （3）氢能源没有被大面积推广，其主要原因是制取成本高、储存困难等。 16．蹦床运动被誉为“空中芭蕾”，集观赏性与技术性于一体。2025年11 月，第 38届世界蹦床锦标赛落幕，中国队时隔十年再度包揽奥运项目男、女网上个人冠军。比赛中，运动员需借助蹦床反弹的力量，完成高难度空翻转体动作。如图所示，运动员从O处由静止开始下落到最低点C 的过程中，用腿向下用力蹬蹦床，不考虑空气阻力及碰撞过程中能量损耗，最终能反弹到比初始下落位置更高的地方。 （1）运动员从最高点下落到接触蹦床前的过程中，重力势能转化为　 　。 （2）运动员下落至　 　(填“A”“B”或“C”)点时其动能达到最大值。 （3）某次运动员下落至A 点时的动能大小为E0，后反弹至比原先更高的位置，在反弹过程中向上经过A 点时的动能大小为E1，请比较E0　 　(填“大于”“小于”或“等于”)E1。 【答案】（1）动能 （2）B （3）小于 【解析】 （1） 运动员从最高点下落到接触蹦床前的过程中，只受重力作用，机械能守恒。重力势能逐渐减小，动能逐渐增大，因此重力势能转化为动能； （2） 运动员下落时，动能随速度增大而增大；接触蹦床后，蹦床的弹力逐渐增大，当弹力等于重力时（图中B点），加速度为零，速度达到最大值，此时动能最大；之后弹力大于重力，动能开始减小，因此动能最大的点是B。 （3） 运动员从A点下落时，动能为E0；反弹经过A点时，由于运动员蹬蹦床做功，总机械能增加，此时动能E1大于初始动能E0，因此 E0 小于E1。 17．2023年5月20日，我国首座全潜式深远海智能渔业平台“海油观澜号”建成(如图)，平台为三立柱结构，平台上的风机利用风能工作，将风能转化为　 　能。风机每小时发电量相当于完全燃烧480kg焦炭放出的热量。则风机的发电功率　 　kW。(q 【答案】电；4000 【解析】风推动风机叶片旋转， 叶片的旋转带动发电机内部的转子转动，通过电磁感应，机械能（动能）转化为电能。因此，风机的能量转化过程是：风能 → 机械能 → 电能，即平台上的风机利用风能工作，将风能转化为电能。风机的发电功率。 三、探究题（本题4小题，每空2分，共26分） 18．用高能粒子轰击原子是研究微观粒子内部结构的一种方法。 资料1：1909年，英国科学家卢瑟福用带正电荷的高速α粒子流轰击一片很薄的金箔(如图甲)，并根据实验现象和人类已有的科学知识，在1911年提出了原子的有核模型。 资料2：1938年末，德国科学家哈恩用慢中子来轰击铀核，反应迅速并释放大量能量，铀分裂成一些原子核更小的元素，模型如图乙。 （1）要解释卢瑟福实验中少量α粒子方向偏转的原因，不需要用到的知识是 。 A．同种电荷相互排斥 B．电荷的定向移动形成电流 C．力是改变物体运动状态的原因 （2）哈恩的实验中核分裂的过程不属于化学反应，请结合图乙说明理由　 。 （3）哈恩发现的现象，后来被应用在核电站发电。民众对核电站的建设存在很多争议，下列观点中属于支持核能发电的是　 　。(可多选) ① 核能发电无二氧化碳排放，不会加重温室效应 ②核废料具极强放射性，且残留时间长、毒性剧烈 ③核能发电厂热效率较低，会排放更多废热到环境里 ④核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，经济效应明显 ⑤核燃料能量密度比化石燃料高几百万倍，燃料体积小，便于运输 【答案】（1）B （2）核分裂过程中原子核发生改变，而在化学变化中原子不会发生改变 （3）①④⑤ 【解析】 （1）少量α粒子方向偏转，是因为α粒子和原子核都带正电，同种电荷之间存在相互排斥的力，α粒子在力的作用下运动方向发生改变。可知不需要用到的是电荷的定向移动会形成电流。 故答案为：B。 （2）由图乙可知，乙中的变化中原子的种类发生改变，即原子核发生了改变，化学变化的最小微粒是原子，即在化学变化中，原子是不可再分的，所以图乙中的实验不属于化学反应。 （3）① 核能发电无二氧化碳排放，不会加重温室效应， 对减缓温室效应有利，是支持核能发电的观点； ②核废料具极强放射性，且残留时间长、毒性剧烈，是不支持核能发电的观点； ③核能发电厂热效率较低，会排放更多废热到环境里，是不支持核能发电的观点； ④核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，经济效应明显，是支持核能发电的观点； ⑤核燃料能量密度比化石燃料高几百万倍，燃料体积小，便于运输，是支持核能发电的观点。 19．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。 （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）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”）； （3）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 【答案】（1）C （2）增大 （3）A；C；D 【解析】 （1）功是力和力的方向上通过的距离的乘积，达朗贝尔用“活力”（即物体受力作用而通过一定距离）来量度，所以科学家达朗贝尔的观点与“功”概念相符合，故选C； （2）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。 （3）A．面对前人的观点要敢质疑，有自己的见解，故A正确； B．时间久远的理论是有科学价值的，故B错误； C．测量工具的发展有助于科学理论研究，故C正确； D．对科学的认识是不断修正完善的过程，故D正确。 20．小科利用自制的实验装置(如图甲)探究物体动能大小的影响因素，实验过程如下： ①取2条相同的带凹槽轨道，用双面胶将软尺固定在轨道侧壁； ②将两条轨道平行固定在水平桌面上，钢球可在轨道上自由滚动； ③取两个完全相同的小钢球，置于图甲所示不同初始位置； ④一只手固定木尺一端(O点)，另一只手向前推动木尺，使木尺绕着O 点旋转； ⑤当木尺旋转至与轨道垂直(虚线位置)时停止推动，同时释放两个小球； ⑥测量 ? ，比较小钢球动能的大小。 （1）请将⑥横线上“?”处的内容补充完整：　 　。 （2）小科探究的是动能大小与小球　 　的关系。 （3）图乙是教材中探究物体动能大小的影响因素的装置。相比较图乙装置，图甲装置的优点是　 　。 （4）实验时发现，两个圆柱体在轨道上滑行的距离相同(均未滑出轨道范围)，且圆柱体1的质量大于圆柱体2。结合该现象，能否判断两小球的动能大小关系?请说明理由：　 。 【答案】（1）圆柱体被小钢球推动的距离 （2）速度 （3）图甲中小球不会脱轨，能准确撞击圆柱体 （4）能；实验中圆柱体1的质量大于圆柱体2，圆柱体1对轨道的压力大于圆柱体2，所以圆柱体1与轨道的摩擦力大于圆柱体2与轨道的摩擦力，而两圆柱体在轨道上滑动的距离相同，由W=fs知圆柱体1克服摩擦力做的功大于圆柱体2克服摩擦力做的功，所以钢球1的动能大于钢球2的动能 【解析】 （1） 动能的大小可以通过小钢球在轨道上滑行的距离来间接比较 ； （2） 两个小钢球的初始位置高度不同，释放后高度较高的小球会获得更大的速度； （3）图甲中小球不会脱轨，能准确撞击圆柱体，但在乙中无法直观地控制小球的运动趋势； （4）在两个钢球进行运动的过程中，其动能最后都转化为运动过程中的热能，由于圆柱体1的质量大，故其产热多，所以1的动能更大； 21．学习能量守恒转化后，项目化学习小组利用钢球、棉线、塑料支架、定滑轮等器材制作了一辆重力小车，如图所示。使用时转动车轮，不断将棉线绕在长轴的绕线轮上，直至钢球上升到支架的最高点。然后松手，让钢球下落带动长轴转动从而驱动重力小车行驶。 【分析原理】 （1）支架上最高处的定滑轮作用为　 　。 （2）从能量转化的角度分析，钢球能驱动小车行驶的原因是钢球的　 　转化为小车的动能。 （3）【装置调试】 ①调节2个前轮，重力小车能沿直线运动。 ②将钢球上升到支架的最高点，松手后小车能向前运动，但小车运动距离较短。 【项目改进】 小组为了让重力小车行驶的路程更远，改进小车的方法有　 　。 【答案】（1）改变力的方向 （2）重力势能 （3）①增加钢球重力；②增加支架高度 【解析】 （1）在该装置中，定滑轮的作用为改变力的方向； （2）从能量转化的角度分析，钢球能驱动小车行驶是因为钢球的重力势能转化为小车的动能； （3）让重力小车行驶的路程更远，改进小车的方法有①增加钢球重力；②增加支架高度。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 7 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级科学周周测 第二章 周测6 能的转化与能量守恒 第4-5节 （时间:75分钟 分数：100分） 一、选择题(本题共10小题，每题3分，共30分) 1．秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站。关于核电站，下列说法正确的是（　　） A．核能是可再生能源 B．秦山核电站利用了核聚变为电站提供能量 C．核辐射主要有α，β，γ射线，其中α射线穿透能力最强 D．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能 2．目前世界上很多国家把核能发电当做解决能源危机的主要措施。下列关于核能的认识，正确的是（　　） A．为了解决能源危机，应该在全球大范围建造核电站 B．目前的核电站是利用核聚变释放的核能来发电的 C．核反应会产生放射性物质，需要做好防护措施 D．任何原子内部都有原子核，所以利用任何物质都能获得核能 3．如图表示用中子轰击铀原子核产生氪核和钡核的模型。下列叙述正确的是（　　） A．该模型表示的是核聚变 B．不能用该反应获得能量的方式来发电 C．该反应不会产生放射性物质 D．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应 4．2022年12月，核聚变研究领域取得突破性进展。科学家在使用激光的聚变实验中首次实现了净能量增益，即产生的能量比注入的能量还要多。这意味着，人类未来有望结束对化石燃料的依赖，或将拥有个安全、绿色、用之不竭的能源选项。核聚变使用的核材料是下列中的（　　） A． 氢（H） B．氦（He） C．铀（U） D．钚（Pu） 5．核电站发电流程如图所示，在核电站的发电过程中，下列所述能量转化顺序正确的是（　　） A．核能→化学能→内能→电能 B．核能→化学能→机械能→电能 C．核能→内能→机械能→电能 D．核能→机械能→内能→电能 6．小明进行如图实验，将小球从斜面 A点自由滚下，发现最终到达斜面B点，且B点的高度 h小于 A点的高度 H。对于这一过程，下列推测正确的是（ ） A．小球的机械能减小，内能减少 B．小球的机械能减小，内能增大 C．小球的机械能增大，内能减少 D．小球的机械能增大，内能增大 7．历史上许多科学家尝试制造永动机，均以失败告终，其根本原因是（ ） A．永动机的设计原理过于复杂 B．制造永动机的材料不够先进 C．违背了能量转化与守恒定律 D．科学发展没有达到一定水平 8．新能源电动车（如图）利用电池提供能量来驱动汽车。电池和汽油中蕴含相同形式的这种能量，该能量是（　　） A．电能 B．内能 C．机械能 D．化学能 9．2023年5月搭载神舟十六号载人飞船的火箭所用燃料是偏二肼与四氧化二氮。随着我国科技的进步，未来我国的运载火箭技术可以使用国产液态氢作为燃料，下列说法正确的是(　 　) A．火箭加速升空的过程中，航天员的机械能守恒 B．火箭加速升空的过程中，火箭的动能转化为重力势能 C．火箭选用液态氢作燃料，主要是因为液态氢具有较大的热值 D．火箭飞行过程中，燃料燃烧产生的内能全部转化为火箭的机械能 10．下列四种现象中，只发生能的转移而不发生能的转化的过程是（　　） A．烧水时，水蒸气顶起壶盖 B．闭合开关后，灯泡发光 C．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷 D．给电动自行车的蓄电池充电 二、填空题（本题7小题，每空2分，共46分） 11．如图甲是中国“人造太阳”东方超环在2025年实现了1亿摄氏度、1066秒稳定运行，其反应原理与太阳类似，通过　 　(选填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大核能，其过程可用　 　(选填“乙”或“丙”)所示的核反应表示。相比之下，另一种核能发电技术，反应后的废料往往具有　 　性，需要严格密封等安全处置。 12．2025年1月20日，我国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)在安徽合肥创造新世界纪录，首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”的世界纪录。 （1）“人造太阳”的反应原理与太阳类似，通过核　 　(填“裂变”或“聚变”)释放巨大的核能。核能转化为内能，可获得上亿摄氏度的高温，但内能不会自动地转化为核能，这说明能量的转化和转移具有　 　性。 （2）“人造太阳”能够解决人类能源问题，科学家已经进行了半个多世纪的研究，但距真正投入商用、变成每家每户可以用的电，可能还需要较长时间研究。下列三位同学的观点支持科学家继续进行这项研究的是 (可多选)。 A．“人造太阳”产生的核辐射小，核废料少，基本不污染环境。 B．“人造太阳”发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。 C．“人造太阳”需要利用多种高能量方式驱动，条件苛刻，投入巨大。 13． 日本曾经发生了强烈地震并引发了海啸，对福岛核电站造成了很大的破坏。 （1）核电站是利用　 　能来发电的，其能量来源是原子核发生的核　 　(填“裂变”或“聚变”)。 （2）由于一系列的爆炸，大量的核燃料外泄，使得周围的人们处在核污染当中。图中是核辐射标志的是　 　。 （3）为了给处于高温中的核反应堆外壳降温，消防员通过喷水的方法来有效降温，这是用　 　的方法来改变内能的。 14．小嘉同学展示给大家一幅“特殊烧水装置图”，如图所示，表达了他对自然界能量转化规律的理解。 （1）太阳能是太阳内部的氢原子通过　 　释放的核能转化而来。 （2）结合本图内容，图中的太阳能转化为电能的过程为： 太阳能→化学能→　 　→电能。 （3）电热水壶烧水时，电能转化为内能，使水的温度上升，但是烧开后的热水不能通过降低温度，使电炉产生电能，这是因为能量的转化是　 　。 15．如图是小科制作的“能的转化与守恒”概念图(部分)，请完成以下问题。 （1）请你在概念图中填入合适的内容：①　 　，②　 　。 （2）用细绳把摆锤悬挂起来，将摆锤拉到某一高度后释放。在摆锤向下摆动的过程中，能量转化情况为　 　。 （3）氢能源是二十一世纪最有前途的绿色能源之一，但到目前为止，氢能源没有被大面积推广，其主要原因是　 　。 16．蹦床运动被誉为“空中芭蕾”，集观赏性与技术性于一体。2025年11 月，第 38届世界蹦床锦标赛落幕，中国队时隔十年再度包揽奥运项目男、女网上个人冠军。比赛中，运动员需借助蹦床反弹的力量，完成高难度空翻转体动作。如图所示，运动员从O处由静止开始下落到最低点C 的过程中，用腿向下用力蹬蹦床，不考虑空气阻力及碰撞过程中能量损耗，最终能反弹到比初始下落位置更高的地方。 （1）运动员从最高点下落到接触蹦床前的过程中，重力势能转化为　 　。 （2）运动员下落至　 　(填“A”“B”或“C”)点时其动能达到最大值。 （3）某次运动员下落至A 点时的动能大小为E0，后反弹至比原先更高的位置，在反弹过程中向上经过A 点时的动能大小为E1，请比较E0　 　(填“大于”“小于”或“等于”)E1。 17．2023年5月20日，我国首座全潜式深远海智能渔业平台“海油观澜号”建成(如图)，平台为三立柱结构，平台上的风机利用风能工作，将风能转化为　 　能。风机每小时发电量相当于完全燃烧480kg焦炭放出的热量。则风机的发电功率　 　kW。(q 三、探究题（本题4小题，每空2分，共26分） 18．用高能粒子轰击原子是研究微观粒子内部结构的一种方法。 资料1：1909年，英国科学家卢瑟福用带正电荷的高速α粒子流轰击一片很薄的金箔(如图甲)，并根据实验现象和人类已有的科学知识，在1911年提出了原子的有核模型。 资料2：1938年末，德国科学家哈恩用慢中子来轰击铀核，反应迅速并释放大量能量，铀分裂成一些原子核更小的元素，模型如图乙。 （1）要解释卢瑟福实验中少量α粒子方向偏转的原因，不需要用到的知识是 。 A．同种电荷相互排斥 B．电荷的定向移动形成电流 C．力是改变物体运动状态的原因 （2）哈恩的实验中核分裂的过程不属于化学反应，请结合图乙说明理由　 。 （3）哈恩发现的现象，后来被应用在核电站发电。民众对核电站的建设存在很多争议，下列观点中属于支持核能发电的是　 　。(可多选) ① 核能发电无二氧化碳排放，不会加重温室效应 ②核废料具极强放射性，且残留时间长、毒性剧烈 ③核能发电厂热效率较低，会排放更多废热到环境里 ④核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，经济效应明显 ⑤核燃料能量密度比化石燃料高几百万倍，燃料体积小，便于运输 19．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。 （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）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”）； （3）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 20．小科利用自制的实验装置(如图甲)探究物体动能大小的影响因素，实验过程如下： ①取2条相同的带凹槽轨道，用双面胶将软尺固定在轨道侧壁； ②将两条轨道平行固定在水平桌面上，钢球可在轨道上自由滚动； ③取两个完全相同的小钢球，置于图甲所示不同初始位置； ④一只手固定木尺一端(O点)，另一只手向前推动木尺，使木尺绕着O 点旋转； ⑤当木尺旋转至与轨道垂直(虚线位置)时停止推动，同时释放两个小球； ⑥测量 ? ，比较小钢球动能的大小。 （1）请将⑥横线上“?”处的内容补充完整：　 　。 （2）小科探究的是动能大小与小球　 　的关系。 （3）图乙是教材中探究物体动能大小的影响因素的装置。相比较图乙装置，图甲装置的优点是　 　 　 　 。 （4）实验时发现，两个圆柱体在轨道上滑行的距离相同(均未滑出轨道范围)，且圆柱体1的质量大于圆柱体2。结合该现象，能否判断两小球的动能大小关系?请说明理由： 　 　 　 　 　 　 　 　 。 21．学习能量守恒转化后，项目化学习小组利用钢球、棉线、塑料支架、定滑轮等器材制作了一辆重力小车，如图所示。使用时转动车轮，不断将棉线绕在长轴的绕线轮上，直至钢球上升到支架的最高点。然后松手，让钢球下落带动长轴转动从而驱动重力小车行驶。 【分析原理】 （1）支架上最高处的定滑轮作用为　 　。 （2）从能量转化的角度分析，钢球能驱动小车行驶的原因是钢球的　 　转化为小车的动能。 （3）【装置调试】 ①调节2个前轮，重力小车能沿直线运动。 ②将钢球上升到支架的最高点，松手后小车能向前运动，但小车运动距离较短。 【项目改进】 小组为了让重力小车行驶的路程更远，改进小车的方法有　 　。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 7 / 17 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $