第2章 第4、5节 核能及能的转化与能量守恒（刷重点）-【牵手名师】2026-2027学年九年级上册科学通关宝典（浙教版）

第2章 能的转化与能量守恒 第4、5节核能及能的转化与能量守恒（刷重点） 一、选择题（共4小题） 1.乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发 出a、b、c三个完全相同的乒乓球，若不计空气阻力，达到 最高点时三个球的速度大小关系() A.Da>0b>Uc B.Da=0b=vc C.Vc>b>Va D.Da>vc>b 7777777777777777777777777777 2.如图所示，下列关于能量的叙述，正确的是() 光照 氧化碳 甲 丙 A.甲图中的食物燃烧时，是将储存在食物中的化学能转化为内能 B.乙图中的塞子弹出，其能量转化与内燃机工作时的压缩冲程相同 C.丙图植物光合作用过程中，只有物质的变化，没有能量的转化 D.丁图氢弹爆炸时释放核能与燃料燃烧释放内能原理相同 3.无人机凭借其灵活、高效、低成本的特点，广泛应用于多个行业。当无人机正在进行货物 配送，A虹视觉系统检测到侧风干扰，并自动调节旋翼转速保持悬停。以下说法正确的是 () A.无人机悬停时，电能主要转化为机械能和内能 B.AI视觉系统完成一系列动作依靠其发达的神经系统 C.无人机保持原高度悬停，抛下货物前后它的重力势能保持不变 D.无人机载着货物飞行时，以无人机机身为参照物，货物是运动的 4.中国工业能力世界领先。前段时间，江南造船厂发布了全球首型、世界最大的核动力集装 箱船船型设计，该船采用钍-232熔盐反应堆作为动力来源。其获得核能的途径是() A.轻核裂变 B.轻核聚变 C.重核聚变 D.重核裂变 二、填空题（共7小题） 5.如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的 水平面相连接的装置。将质量为m的物体从 B 左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆 弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆 弧槽C点处。其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、(忽略空气阻力)。 (1)物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 (2)物体从A点滑到B点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为，则物体到 达B点时温度升高了 (物体比热容用c表示) (3)C点距离水平面的高度为 1 6.喝水鸟是一款玩具，其结构如图。给头部滴一次水，能发现玻璃管内乙醚逐渐上升，“鸟 身”逐渐绕支点顺时针转动；当身体接近水平时，玻璃管底部露出气体，头部的液体又回 到底部，“鸟身”逐渐绕支点逆时针转动恢复初始状态。若鸟身前放一杯水，使鸟头前倾 时能够沾到，保持鸟头湿润，则此过程可反复进行，因此又被称为“永动鸟”。 气态乙醚 《⊙水蒸发 支点 嘴 气态乙醚 玻璃管 液态乙醚 B (1)给头部滴水的目的是利用水蒸发 (填“吸热”或“放热”)热量，使头部温度 下降。 (2)头部温度降低后，头部玻璃泡内的乙醚蒸气会 (填物态变化名称)，使头部气 压小于尾部气压。 (3)喝水鸟并非“永动机”，其运动过程消耗了 能，转化为鸟的机械能。 7.敦煌首航100兆瓦熔盐塔式光热电站是中国首个百兆瓦级熔盐塔式光 热电站，由12000面定日镜以同心圆排列组成镜场，围绕在260米高 的吸热塔周围。 (1)聚日：为将太阳光反射到吸收塔，一天中“定日镜”需不断改变朝 向。其原因是： (2)高温熔盐流经蒸汽发生器时，放出的热量使水变成高温高压的水蒸 气，带动发电机发电。此过程中涉及的能量转化的过程为： (3)该熔盐电站实现每年减排二氧化碳达35万吨，这能减缓哪种环境问题？ 8.如图甲，小雅用细线将太阳能小车固定在转轴上，点燃蜡烛，使小车在水平桌面上做匀速 圆周运动，其运动路程与时间关系如图乙所示。 (1)小车在匀速圆周运动过程中，将蜡烛的一部 个路程/米 分 能最终转变为小车的机械能。 太阳能电池板 (2)小车在匀速圆周运动过程中，受力始终不平 衡，其依据是 转轴 (3)若运动过程中，小车的牵引力恒为0.3N, 且方向始终与物体运动方向相同。则运动 10时间/秒 甲 乙 时，牵引力做功的功率为 W。 9.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 (填“核裂变”或“核聚变”)释放巨大核能，其过程 可用 (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。 0中子 中子 铀-235 中子 丙 2 10.能源是社会发展的基石。目前人类发电方式多样，从探索中的核聚变发电到高空风能发 电，科技的进步不断拓展着能源的边界。 (1)发电机工作的原理是 A.电磁感应 B.电流周围存在磁场 C.通电导体在磁场中受到力的作用 (2)核聚变反应（如图甲）中，质子数和中子数保持不变。氘核与氚核在超高温下发生聚变， 聚合成氦核，并释放出一个 和巨大的能量。 超高温 ●/ 一中子 一质子 氘核 氚核 氦核 甲 (3)2025年9月，世界最大浮空风电装置（如图乙）在新疆完成测试。它的气囊体积为 2×104m3,内部装有密度为0.18kg/m3的氦气，则氢气的质量为 kg。 11.太阳能发电的新型发电方式一光热发电，改造成一个智能公园的供能系统。 吸热塔 阳光 热盐罐 汽发生 y 汽轮发电机 定日镜 冷盐罐 (1)太阳内部发生的核反应类似于图中的 (填“A”或“B”)。 (2)蒸汽发生器中水吸收热量汽化后，推动汽轮发电机工作，该过程相当于汽油机中的 冲程。 (3)若现在蒸汽发生器内盛有100kg温度为20℃的水，热盐罐作用下水温升高到100℃， 则这些水吸收的热量为 。【c*=4.2X103J/(kg·C)】 三、实验探究题（共1小题） 12.根据能量转化和守恒定律，在与外界没有热传递的条件下， LLLLL2LL1111111111111111 物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此 转轴 规律，某科学兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装 一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子， 木塞 绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉 动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合 水的比热计算出水增加的内能，以此验证水内能的增加量与 重物的重力做功多少是否相等。 叶片 (1)为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需 要的测量工具有 (2)科学兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成 这种现象的一种原因： (3)改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。 实验序号 重物质量(kg) 下降高度(m) 升高温度（℃） 1 20 5 0.5 2 20 10 1 3 20 15 1.5 4 10 10 0.5 J 30 10 1.5 6 40 10 2 若使容器内相同质量的水温度升高5.0℃，则40kg的重物需下降 m 四、解答题（共2小题） 13.2026年央视春晚上，杭州宇树科技的人形机器人以一场《武B0T》的创意武术表演，将 中国传统文化与现代尖端科技无缝融合，成为全球瞩目的焦点。 (1)人形机器人之所以能灵活跑动及完成后空翻，主要依赖于其关节内部的电动机。电动 机工作时的能量转化过程是 A.电能→磁能 B.电能→化学能 C.电能→机械能 (2)人形机器人的运动系统仿生了人体的运动系统。如图乙是机器人下肢屈膝动作的原理 模型，其中长木板①和②模拟骨，橡皮筋③和④模拟肌肉，螺丝⑤模拟关节。当机器 人跑步时，小腿向后抬起（即完成屈膝动作），此时图中的橡皮筋④处于 (填 “收缩”或“舒张”)状态。 4 ② 甲 乙 (3)机器人的锂电池正极常用材料为钴酸锂（化学式为LCoO2)。工业上利用反应： 2LiCo02十4H2S04=2CoS04+Li2S04十4H20十O2↑对C0进行回收。现有98kg的钴 酸锂，求理论上可生成硫酸钴(CoSO4)的质量。（列式计算） 14.阅读下列材料，回答问题： 上水库 材料一：2022年我市发布《绿色能源发展“十四 抽水蓄能电站 五”规划》。指出到2025年，电力装机容量达到 585万千瓦左右，其中抽水蓄能新增装机60万 千瓦，光伏新增装机150万千瓦以上。 材料二：光伏发电是利用太阳能板将太阳能转化 为电能的发电方式，光照强度是决定其发电功率 下水库 的最直接、最主要的环境因素；抽水蓄能电站结 罗 构如图：可逆式水泵发电机连通上下两个水库， 用电低谷期以水泵工况运行，从下水库向上抽 可逆式水泵发电机 水，在用电高峰期以发电机工况运行，从上水库放水发电。 (1)晴天时，光伏发电站发电功率在一天中的变化最接近 AP AP AP 06121824i06121824ti06121824 A. B. (2)抽水蓄能电站中可逆式水泵发电机以水泵工况运行时的能量转化是 (3)下列观点支持在我市大力发展抽水蓄能发电站的有一。 A.丽水市属于山地地形，地势起伏较大，且水资源丰富 B.抽水蓄能电站前期投入大，建设工期长，且占用大量土地资源 C.抽水蓄能电站被称电网调节器，能够弥补风光等清洁能源发电的不稳定性 (4)某抽水蓄能电站装机总功率6.0×108W,每天发电3小时。若一天的发电量由热电转 换效率为30%的火力发电厂提供，则需要消耗多少吨煤？（煤的热值g=3.0×10J/g) 5 第2章 能的转化与能量守恒 第4、5节核能及能的转化与能量守恒（刷重点） 参考答案 一、选择题（共4小题） 题号 1 2 3 答案 C A A D 二、填空题（共7小题） 5.(1)mgH (2)8H二) (3)2h-H 6.(1)吸热 (2)液化 (3)内 7.(1)太阳高度在一天中不断发生变化 (2)内能→机械能→电能 (3)温室效应 8.(1)化学 (2)小车在水平桌面上做匀速圆周运动，其运动方向不断发生变化 (3)0.06 9.核聚变；丙；放射 10.(1)A (2)中子 (3)3600 11.(1)B (2)做功 (3)3.36×107J 三、实验探究题（共1小题） 12.(1)刻度尺、温度计 (2)滑轮存在摩擦 (3)25 四、解答题（共2小题） 13.(1)C (2)收缩 (3)设理论上可生成CoSO4的质量为x 2LiCoO2+4H2S04=2CoS04+Li2S04+4H20+02t 196 310 98 kg 19698kg 310-x x=155 kg 6 14.(1)A (2)电能转化为机械能 (3)AC (4)某抽水蓄能电站装机总功率6.0×108W,每天发电3小时，得到的电能为： W=Pt=6.0×108W×3×3600s=6.48×1012J 、根据效率公式n三有：Q二6.4830%02.1610了 需要燃烧煤的质量为：m==216×103」 q3.0×107J/kg =7.2×105kg=720t