第十一章 能源与可持续发展（单元自测卷）物理新教材教科版九年级下册

2026-2027学年九年级下册物理单元自测 第十一章 能源与可持续发展（参考答案） 第I卷（选择题） 一、单选题（本题共13小题，每题3分，共39分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 D D B D A A A B B B D C C 二、多选题（本题共3小题，每题4分，共12分） 14 15 16 BD ACD ACD 第II卷（非选择题） 3、 填空题（本题共10小题，每空1分，共25分） 17. 机械 不变 18. 化学 方向性 19. 是 是 20. 热 二 21. 能量 电能 22. 电磁波 不可再生 23. 热值 化学 电能 24. 裂变 聚变 不变 25. 核裂变 a 不可再生 26. 电 内 电 化学 四、实验题（每空1分，共7分） 27. (1) 内 机械 做功 (2) 热传递 遵循 (3)B (4)液化 五、计算题（28题8分，29题9分，共17分） 28. (1) (2) (3) 【详解】（1）先求水的质量 水吸收的热量 （2）5小时接收的总太阳能 （3）热水器效率为水吸收热量与接收总太阳能的比值 29. (1)，50％ (2)19.2kW，32.4km 【详解】（1）水升温吸收的热量 4小时接收的总太阳能 能量转化效率 （2）车重 阻力 汽车匀速行驶，牵引力与阻力平衡，因此牵引力 巡航速度 牵引力功率 8h接收的总太阳能 转化得到的电能 电能转化得到的机械能 根据公式得，行驶路程 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 $ 2026-2027学年九年级下册物理单元自测 第十一章 能源与可持续发展 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单选题（共39分） 1．（本题3分）新质生产力作为新时代能源领域的核心驱动力，正引领着一场深刻变革。下列属于可再生能源的是（　　） A．核能 B．煤炭 C．石油 D．风能 2．（本题3分）在下列各种能源中，属于二次能源的是（     ） A．柴薪 B．煤炭 C．‌风能 D．电能 3．（本题3分）从海水中开采的氢（氘、氚）所利用的核能属于（     ） A．核裂变 B．核聚变 C．核衰变 D．化学反应 4．（本题3分）我们为应对气候变化，应践行“节能环保、低碳生活”，那我们应该大力采用下列哪种能源（     ） A．柴油 B．汽油 C．煤炭 D．太阳能 5．（本题3分）我国大力发展绿色清洁能源，减少碳排放保护环境，以下属于碳排放限制的是（　　） A． B． C． D． 6．（本题3分）下列四种现象中，只发生能量的转移而不发生能量的转化的是（　　） A．冬天，用手摸户外的金属杆时感觉到冷 B．闭合开关后，灯泡发光 C．给电动自行车的蓄电池充电 D．电动机带动水泵把水抽到高处 7．（本题3分）如图中显示的是天然气热水器的参数，则它的热效率是（　　） A．75% B．50% C．33.3% D．20% 8．（本题3分）能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，下列关于能量转化或转移现象的说法中，正确的是（　　） A．太阳能电池工作时，电能转化为光能 B．摩擦起电时，机械能转化为电能 C．热水瓶瓶塞跳起时，机械能转化为内能 D．电风扇工作时，机械能转化为电能 9．（本题3分）根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是 A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的 B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面 C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去 D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动 10．（本题3分）下列做法符合“绿色环保、节能减排”理念的是（     ） A．选择燃油汽车代替公共交通出行 B．用LED灯替换家里的日光灯 C．盛夏将空调制冷温度调至16 ℃ D．废电池与其他垃圾一起填埋 11．（本题3分）掉在水平地面上的弹性小球会被弹起，但弹起的高度越来越低。如图所示是小球在地面上弹跳的频闪照片。下列说法正确的是（     ） A．小球在1位置的动能小于在2位置的动能 B．在小球运动的过程中，有一部分内能转化成了机械能 C．小球弹起的高度越来越低，说明在此过程中能量的总量减小 D．此过程中，小球遵循能量守恒定律 12．（本题3分）如图是一种设想中的永动机，它利用高处的水流冲击叶片，使叶片转动并对外做功，以带动抽水器从低处将水抽到高处，从而实现永动。这种永动机不能成功的原因是（     ） A．科学技术还不够先进 B．机器不能对外输出能量 C．违背了能量守恒定律 D．机器只能转移能量，不能转化能量 13．（本题3分）同学们在“逐梦深空，和美与共”研学活动中，参观了中国航天科技展，其中“天宫”空间站的两个巨型太阳能“翅膀”引起大家的兴趣。下列有关能量、能源的说法中，正确的是（     ） A．解决能源问题的核心是把能量转化效率提高到100％ B．中国空间站的能源主要依靠太阳能，太阳能属于不可再生能源 C．制作太阳能电池板需要用到半导体材料 D．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机 二、多选题（共12分） 14．（本题4分）如图是绥化市安装的“风光互补”路灯，它的最上端是一台风力发电机，灯柱上配有太阳能电池板，底部的蓄电池可以储存电能。下列关于该“风光互补”路灯的说法正确的是（     ） A．风力发电机发电时，将电能转化为机械能 B．太阳能电池板将太阳能转化为电能 C．照明灯工作时，将电能转化为化学能 D．蓄电池在夜晚供电时，将化学能转化为电能 15．（本题4分）如图为某小组制作的简易热机模型。用酒精灯加热易拉罐一段时间后，笔尖有蒸气喷出，风扇转动。下列说法不正确的是（     ） A．酒精灯内，酒精的热值不断减小 B．蒸气推动风扇转动，将内能转化为机械能 C．罐内水的温度越高，所含热量越多 D．整个过程中，能量的总量减少 16．（本题4分）立定跳远是我市体育中考项目之一，其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析不正确的是（     ） A．起跳时，没有受到地面对他的作用力 B．起跳后，能继续往前是由于他具有惯性 C．腾空到达最高点时，速度大小刚好减为零 D．落地后站稳，机械能全部转化为化学能 三、填空题（共25分） 17．（本题2分）甘肃风力资源丰富，适合发展风电产业，2026年上半年风力发电量为313.01亿千瓦时，同比增长15.16%，占总发电量22.78%。风力发电机工作时，将________能转化为电能，在转化过程中，能量的总量________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 18．（本题2分）目前有一种备受关注的喷气飞行背包。如图，人背上后背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出，从而获得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。汽油燃烧将___________能转化为内能，用来对人和飞行背包做功，还有部分内能散失到空气中，但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有___________。 19．（本题2分）我国北方邻居俄罗斯正在与乌克兰发生战争，可能是导致近期石油猛涨价的原因，太阳能电灯已进入每个住户小区。其中石油___（选填“是或者不是”）污染能源，太阳能___（选填“是或者不是”）可再生能源。 20．（本题2分）我省近期持续阴雨天气，衣物难以自然晾干，很多家庭使用电烘干机烘干衣物。电烘干机内部的电热丝工作时，这是利用电流的________效应，电能属于_______次能源。 21．（本题2分）新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有______。如图所示，为了实现中国 2030年前“碳达峰”，新疆的风力发电站可以将风能转化为______，从而减少二氧化碳排放。 22．（本题2分）放寒假时，爸爸开电动汽车带小明去滑雪场。小明爸爸通过汽车导航系统获取滑雪场的位置，汽车导航系统是通过____________获取信息的。路过发电站时，小明想到了核能发电站，核能是____________能源（选填“可再生”或“不可再生”）。 23．（本题3分）火箭用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的______（选填“热值”或“比热容”）；火箭升空过程中，燃料燃烧将______能转化为内能。太阳能电池将太阳能转化为______ 24．（本题3分）核电站利用核___________释放能量；太阳内部进行核___________释放能量；能量在转化过程中总量保持___________。 25．（本题3分）黄旭华院士是中国核潜艇之父，共和国勋章获得者，为祖国的核潜艇事业隐姓埋名三十年，最终带领团队研制出中国第一艘核潜艇。核潜艇的动力来源于一座核反应堆，核反应类型与核电站采用的核反应类型相同，属于__________（选填“核聚变”或“核裂变”），反应过程主要利用图中_________（选填“a”或“b”）的过程获得能量，核能是一种__________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 26．（本题4分）自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现能量转化非常普遍。在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。电加热器在工作时，把___________能转化为___________能；充电宝在充电时，把___________能转化为___________能。 四、实验题（共7分） 27．（本题7分）热机是获取动力的主要机械，广泛应用于生产生活中。某科技小组在跨学科实践活动中，制定了以下学习流程。 【项目提出及项目分析】 (1)研究热机的工作原理：如图甲所示，试管中的水沸腾后，橡胶塞被冲出，水蒸气的____________能转化为橡胶塞的____________能，此过程与汽油机的____________冲程原理相同； 【项目实施】 (2)受上述实验启发，如图乙所示，小华在易拉罐内注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的笔管尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放在金属圈上并固定。笔管的尖端对准小风车的扇叶。点燃酒精灯，易拉罐中水的内能增加是通过____________的方式实现的，此过程____________（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来； 【项目改进】 (3)实验时，发现喷出的水汽较少，风车转动较慢，改进方法是____________； A．向酒精灯内添加酒精 B．将酒精灯改换为煤油灯（） 【项目延伸】 (4)展示交流后，小聪又用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖。如图丙所示扭转瓶子，轻轻松动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时出现“白雾”。“白雾”是水蒸气____________（填物态变化名称）形成的。 五、计算题（共17分） 28．（本题8分）太阳能热水器把太阳能转化为内能，某品牌太阳能热水器每小时平均接收的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中体积为50L、初温为20℃的水温度升高了40℃，求： (1)热水器中的水吸收的热量Q；[] (2)热水器5小时内接收到的太阳能E； (3)热水器的效率； 29．（本题9分）太阳能在生活中有广泛的应用。 (1)太阳能热水器可把太阳能转化为内能，某太阳能热水器每小时平均接收的太阳能，在4小时的有效照射时间内，使热水器中质量为50kg、初温为20℃的水温度升高到60℃。求： ①热水器中的水吸收的热量；（水的比热容 ②热水器将太阳能转化为水内能的效率。 (2)某太阳能汽车，白天通过太阳能电池板发电供给发动机使用，下表为这款太阳能汽车的参数： 整车质量 800kg 太阳平均辐射热 太阳能薄膜总面积 巡航速度 太阳能电池板发电效率 30% 汽车以巡航速度匀速行驶时，所受平均阻力是车重的0.08倍；（g取10N/kg） ①求汽车匀速行驶过程中牵引力做功的功率。 ②汽车将电能转化为机械能的效率为80%，若用太阳能充电8h，能使汽车以巡航速度最多行驶多少千米？ 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级下册物理单元自测 第十一章 能源与可持续发展 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单选题（共39分） 1．（本题3分）新质生产力作为新时代能源领域的核心驱动力，正引领着一场深刻变革。下列属于可再生能源的是（　　） A．核能 B．煤炭 C．石油 D．风能 【答案】D 【详解】不可再生能源是不可能在短期内从自然界得到补充的能源。核能、煤炭、石油属于不可再生能源。可再生能源是可以从自然界中源源不断地得到的能源。风能为可再生能源。故选D。 2．（本题3分）在下列各种能源中，属于二次能源的是（     ） A．柴薪 B．煤炭 C．‌风能 D．电能 【答案】D 【详解】ABC．柴薪、煤炭和风能，都可以直接从自然界获得，所以叫做一次能源，综上分析可知，故ABC不符合题意； D．电能，不能直接从自然界获得，需要消耗一次能源而获得，属于二次能源，故D符合题意。 故选D。 3．（本题3分）从海水中开采的氢（氘、氚）所利用的核能属于（     ） A．核裂变 B．核聚变 C．核衰变 D．化学反应 【答案】B 【详解】A．核裂变是重原子核分裂为轻原子核的核反应，是当前核电站、原子弹的能量来源，不符合氘氚的核能利用方式，故A不符合题意； B．氘、氚为轻原子核，二者结合为较重原子核的核反应为核聚变，故B符合题意； C．核衰变是原子核自发发生的放射性变化，不是人工开采氘氚利用核能的方式，故C不符合题意； D．化学反应仅涉及原子的重新组合，原子核本身不会发生改变，而核能释放过程中原子核种类发生了变化，不属于化学反应，故D不符合题意。 故选B。 4．（本题3分）我们为应对气候变化，应践行“节能环保、低碳生活”，那我们应该大力采用下列哪种能源（     ） A．柴油 B．汽油 C．煤炭 D．太阳能 【答案】D 【详解】柴油、汽油、煤炭都属于化石能源，燃烧后会排放大量二氧化碳等温室气体，还会产生污染物，不符合“节能环保、低碳生活”的要求；太阳能属于清洁无污染的可再生能源，利用过程不会排放二氧化碳，符合低碳环保的要求。 故选D。 5．（本题3分）我国大力发展绿色清洁能源，减少碳排放保护环境，以下属于碳排放限制的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A选项中图片是火力发电厂，火力发电靠燃烧煤炭等化石能源，燃烧过程会排放大量二氧化碳，属于碳排放来源，是碳排放限制的对象。B、C、D选项中图片分别表述水力发电、风力发电、光伏发电，水、风、太阳能属于清洁能源，发电过程不会产生碳排放，不需要限制，故选A。 6．（本题3分）下列四种现象中，只发生能量的转移而不发生能量的转化的是（　　） A．冬天，用手摸户外的金属杆时感觉到冷 B．闭合开关后，灯泡发光 C．给电动自行车的蓄电池充电 D．电动机带动水泵把水抽到高处 【答案】A 【详解】A．冬天，用手摸户外的金属杆时手感觉到冷，是通过热传递改变了手的内能，是能量的转移过程，故A符合题意； B．闭合开关后，灯泡发光，是通过电流做功改变物体的内能，是能量的转化过程，故B不符合题意； C．给电动自行车的蓄电池充电，是电能转化为化学能储存起来，是能量的转化过程，故C不符合题意； D．电动机带动水泵把水抽到高处，是电能转化为机械能，是能量的转化过程，故D不符合题意。 故选A。 【点睛】 7．（本题3分）如图中显示的是天然气热水器的参数，则它的热效率是（　　） A．75% B．50% C．33.3% D．20% 【答案】A 【详解】根据题图可知，热水器释放的热量一部分被水吸收，一部分损失了，根据能量守恒定律可知，热水器释放的热量 故热水器的热效率，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8．（本题3分）能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，下列关于能量转化或转移现象的说法中，正确的是（　　） A．太阳能电池工作时，电能转化为光能 B．摩擦起电时，机械能转化为电能 C．热水瓶瓶塞跳起时，机械能转化为内能 D．电风扇工作时，机械能转化为电能 【答案】B 【详解】A．太阳能电池工作时，是将光能转化为电能，而不是电能转化为光能，故A错误； B．摩擦起电时，通过摩擦做功，将机械能转化为电能，故B正确； C．热水瓶瓶塞跳起时，是瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能，故C错误； D．电风扇工作时，是电能转化为机械能，故D错误。 故选 B。 9．（本题3分）根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是 A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的 B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面 C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去 D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动 【答案】B 【详解】A. 永动机是不可以制成的，因为它违背了能量守恒定律的原理; B 两个斜面相对接，小球从左斜面滚下后，由于具有动能，会继续冲上右斜面，将动能转化为部分重力势能，故B正确；C. 在电水壶的使用过程中,吸热温度保持不变，断电后，水不再吸收热量，水的沸腾会停止，故C错误．D. 子弹射穿木板的情景，由于摩擦生热会使动能减小，它的速度减慢，故D错误；故选B. 点睛：能量既不会创生，也不会消灭，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变，这就是能量守恒定律．各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的． 10．（本题3分）下列做法符合“绿色环保、节能减排”理念的是（     ） A．选择燃油汽车代替公共交通出行 B．用LED灯替换家里的日光灯 C．盛夏将空调制冷温度调至16 ℃ D．废电池与其他垃圾一起填埋 【答案】B 【详解】A．燃油汽车会排放尾气，且单人驾驶燃油汽车的能耗和污染远高于公共交通，不符合“绿色环保、节能减排”理念，故A不符合题意； B．LED灯相比日光灯，电能转化为光能的效率更高、能耗更低，同时使用寿命更长，符合“绿色环保、节能减排”理念，故B符合题意； C．将空调制冷温度调至16℃会大幅增加空调的耗电量，不符合“节能减排”的要求，故C不符合题意； D．废电池中含有重金属等有害物质，和其他垃圾一起填埋会污染土壤和地下水，不符合“绿色环保”理念，故D不符合题意。 故选B。 11．（本题3分）掉在水平地面上的弹性小球会被弹起，但弹起的高度越来越低。如图所示是小球在地面上弹跳的频闪照片。下列说法正确的是（     ） A．小球在1位置的动能小于在2位置的动能 B．在小球运动的过程中，有一部分内能转化成了机械能 C．小球弹起的高度越来越低，说明在此过程中能量的总量减小 D．此过程中，小球遵循能量守恒定律 【答案】D 【详解】AB．小球在运动过程中克服空气阻力和与地面碰撞做功，机械能转化为内能，机械能逐渐减小。位置1和2高度相同，重力势能相等，由可知，位置1的动能大于位置2的动能，故AB错误； CD．小球弹起高度越来越低是因为机械能转化为内能，根据能量守恒定律，能量的总量保持不变，故C错误，D正确。 故选D。 12．（本题3分）如图是一种设想中的永动机，它利用高处的水流冲击叶片，使叶片转动并对外做功，以带动抽水器从低处将水抽到高处，从而实现永动。这种永动机不能成功的原因是（     ） A．科学技术还不够先进 B．机器不能对外输出能量 C．违背了能量守恒定律 D．机器只能转移能量，不能转化能量 【答案】C 【详解】能量守恒定律表明：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。 C．这个设想的永动机中，高处的水流冲击叶片做功时，有一部分能量会因为摩擦、散热等损耗掉，最终能用来抽水的能量会比初始水流的能量少，无法把水抽到原来的高度，循环会逐渐停止，不可能实现永动，本质是违背了能量守恒定律，故C符合题意； A．永动机无法实现和技术水平无关，是物理规律决定的，故A不符合题意； B．这个机器的设计本身就是要对外做功输出能量，这不是它失败的原因，故B不符合题意； D．机器既可以转移能量，也可以实现能量的转化（比如这个装置里水的重力势能可以转化为叶片的动能），故D不符合题意。 故选C。 13．（本题3分）同学们在“逐梦深空，和美与共”研学活动中，参观了中国航天科技展，其中“天宫”空间站的两个巨型太阳能“翅膀”引起大家的兴趣。下列有关能量、能源的说法中，正确的是（     ） A．解决能源问题的核心是把能量转化效率提高到100％ B．中国空间站的能源主要依靠太阳能，太阳能属于不可再生能源 C．制作太阳能电池板需要用到半导体材料 D．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机 【答案】C 【详解】A．能量转化过程中不可避免会存在能量损耗，效率不可能达到100%，故A错误； B．太阳能可以源源不断从自然界获取，属于可再生能源，故B错误； C．常用的太阳能电池板的核心材料是硅等半导体材料，故C正确； D．虽然能量守恒，但能量转化具有方向性，可被人类利用的能量会不断减少，因此依然存在能源危机，故D错误。 故选C。 二、多选题（共12分） 14．（本题4分）如图是绥化市安装的“风光互补”路灯，它的最上端是一台风力发电机，灯柱上配有太阳能电池板，底部的蓄电池可以储存电能。下列关于该“风光互补”路灯的说法正确的是（     ） A．风力发电机发电时，将电能转化为机械能 B．太阳能电池板将太阳能转化为电能 C．照明灯工作时，将电能转化为化学能 D．蓄电池在夜晚供电时，将化学能转化为电能 【答案】BD 【详解】A．风力发电机发电时，是风的机械能带动发电机运转，最终得到电能，能量转化是机械能转化为电能，故A错误； B．太阳能电池板的工作原理就是吸收太阳能，将其转化为电能储存或供给电路使用，故B正确； C．照明灯工作时消耗电能，最终主要转化为光能和少量内能，故C错误； D．蓄电池夜晚对外供电时，属于放电过程，内部储存的化学能释放出来转化为电能供给路灯，故D正确。 故选BD。 15．（本题4分）如图为某小组制作的简易热机模型。用酒精灯加热易拉罐一段时间后，笔尖有蒸气喷出，风扇转动。下列说法不正确的是（     ） A．酒精灯内，酒精的热值不断减小 B．蒸气推动风扇转动，将内能转化为机械能 C．罐内水的温度越高，所含热量越多 D．整个过程中，能量的总量减少 【答案】ACD 【详解】A．热值是燃料的特性，只与燃料种类有关，与质量无关，酒精燃烧时热值不变，故A错误； B．蒸气推动风扇转动，蒸气对外做功，将内能转化为机械能，故B正确； C．热量是过程量，不能说物体含有热量，故C错误； D．由能量守恒定律可知，能量在转化和转移过程中总量保持不变，故D错误。 本题选择错误的，故选ACD。 16．（本题4分）立定跳远是我市体育中考项目之一，其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析不正确的是（     ） A．起跳时，没有受到地面对他的作用力 B．起跳后，能继续往前是由于他具有惯性 C．腾空到达最高点时，速度大小刚好减为零 D．落地后站稳，机械能全部转化为化学能 【答案】ACD 【详解】A．起跳时，运动员用力向下蹬地，同时，地对运动员有向上的力，故A不正确； B． 起跳后，由于惯性，运动员要保持原来的运动状态，所以仍继续向前运动，故B正确； C．运动员腾空到达最高点时，有水平方向的速度，速度大小不为零，故C不正确； D．落地后站稳，在能量的转化和转移的过程中，有能量的散失，机械能不会全部转化为化学能，故D不正确。 本题选择描述不正确的，故选ACD。 三、填空题（共25分） 17．（本题2分）甘肃风力资源丰富，适合发展风电产业，2026年上半年风力发电量为313.01亿千瓦时，同比增长15.16%，占总发电量22.78%。风力发电机工作时，将________能转化为电能，在转化过程中，能量的总量________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 机械 不变 【详解】风力发电机工作时，利用风带动发电机的叶片转动，叶片的转动具有机械能，发电机将机械能转化为电能。 根据能量守恒定律，能量只会发生转移或转化，整个过程中能量的总量保持不变。 18．（本题2分）目前有一种备受关注的喷气飞行背包。如图，人背上后背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出，从而获得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。汽油燃烧将___________能转化为内能，用来对人和飞行背包做功，还有部分内能散失到空气中，但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有___________。 【答案】 化学 方向性 【详解】汽油属于燃料，储存着化学能，燃烧是化学反应过程，该过程将汽油的化学能转化为内能。 散失到空气中的内能无法自动被回收利用来做功，说明能量的转移和转化只能自发地朝特定方向进行，这就是能量转化和转移的方向性。 19．（本题2分）我国北方邻居俄罗斯正在与乌克兰发生战争，可能是导致近期石油猛涨价的原因，太阳能电灯已进入每个住户小区。其中石油___（选填“是或者不是”）污染能源，太阳能___（选填“是或者不是”）可再生能源。 【答案】 是 是 【详解】[1]煤炭、石油类能源在燃烧过程中会产生大量二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物及多种有机污染物。这些污染物，有的形成酸性降水，破坏环境，影响生态，所以，石油为污染能源。 [2]风能、水能、太阳能等可以在自然界里源源不断地得到，所以为可再生能源。 20．（本题2分）我省近期持续阴雨天气，衣物难以自然晾干，很多家庭使用电烘干机烘干衣物。电烘干机内部的电热丝工作时，这是利用电流的________效应，电能属于_______次能源。 【答案】 热 二 【详解】电烘干机的电热丝工作时将电能转化为内能，以此烘干衣物，因此利用的是电流的热效应。电能需通过煤炭、水能等一次能源转化而来，属于二次能源。 21．（本题2分）新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有______。如图所示，为了实现中国 2030年前“碳达峰”，新疆的风力发电站可以将风能转化为______，从而减少二氧化碳排放。 【答案】 能量 电能 【详解】[1]根据民谣知道，风做功使树发生弹性形变，具有弹性势能，使石头机械能增大，说明风具有能量。 [2]风能资源不同于化石燃料，风能是可再生无污染的清洁能源。风力发电站可以将风能转化为电能，从而减少二氧化碳排放。 22．（本题2分）放寒假时，爸爸开电动汽车带小明去滑雪场。小明爸爸通过汽车导航系统获取滑雪场的位置，汽车导航系统是通过____________获取信息的。路过发电站时，小明想到了核能发电站，核能是____________能源（选填“可再生”或“不可再生”）。 【答案】 电磁波 不可再生 【详解】电磁波可在真空中传播，可实现卫星与地面设备的信息传输，故汽车导航系统是通过电磁波获取信息的； 核能所利用的核燃料在地球上的储量是有限的，一旦消耗短期内无法再生，故核能是不可再生能源。 23．（本题3分）火箭用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的______（选填“热值”或“比热容”）；火箭升空过程中，燃料燃烧将______能转化为内能。太阳能电池将太阳能转化为______ 【答案】 热值 化学 电能 【详解】火箭选用液态氢作燃料，是因为液态氢的热值较高，相同质量的液态氢完全燃烧时，能比其他燃料释放更多热量，可满足火箭升空所需的大量能量。 燃料燃烧属于化学反应，燃料自身储存的化学能会通过燃烧过程转化为内能。 太阳能电池的功能是将太阳能直接转化为电能，以此为用电设备提供能量。 24．（本题3分）核电站利用核___________释放能量；太阳内部进行核___________释放能量；能量在转化过程中总量保持___________。 【答案】 裂变 聚变 不变 【详解】核电站的核心设备是核反应堆，是通过可控的核裂变反应来释放核能发电的。 太阳内部时刻在发生轻原子核结合成较重原子核的反应，这种核反应叫做核聚变，也叫热核反应，是太阳向外辐射巨大能量的来源。 根据能量守恒定律，能量只会在不同形式之间转化、或在不同物体之间转移，整个过程中能量的总量始终保持不变。 25．（本题3分）黄旭华院士是中国核潜艇之父，共和国勋章获得者，为祖国的核潜艇事业隐姓埋名三十年，最终带领团队研制出中国第一艘核潜艇。核潜艇的动力来源于一座核反应堆，核反应类型与核电站采用的核反应类型相同，属于__________（选填“核聚变”或“核裂变”），反应过程主要利用图中_________（选填“a”或“b”）的过程获得能量，核能是一种__________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 核裂变 a 不可再生 【详解】目前核潜艇、核电站的核反应堆，都是利用可控核裂变获得能量； 核裂变是指重原子核被中子轰击后，分裂为多个较轻原子核、同时释放能量的过程；核聚变是指轻原子核结合为较重原子核的过程。图a是核裂变过程，图b是核聚变过程，因此选a； 核燃料消耗后，短时间内无法从自然界得到补充，因此核能属于不可再生能源。 26．（本题4分）自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现能量转化非常普遍。在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。电加热器在工作时，把___________能转化为___________能；充电宝在充电时，把___________能转化为___________能。 【答案】 电 内 电 化学 【详解】由能量转化规律可知，电加热器工作时消耗电能、产生内能，故将电能转化为内能；充电宝充电时消耗电能，以化学能形式储存能量，故将电能转化为化学能。 四、实验题（共7分） 27．（本题7分）热机是获取动力的主要机械，广泛应用于生产生活中。某科技小组在跨学科实践活动中，制定了以下学习流程。 【项目提出及项目分析】 (1)研究热机的工作原理：如图甲所示，试管中的水沸腾后，橡胶塞被冲出，水蒸气的____________能转化为橡胶塞的____________能，此过程与汽油机的____________冲程原理相同； 【项目实施】 (2)受上述实验启发，如图乙所示，小华在易拉罐内注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的笔管尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放在金属圈上并固定。笔管的尖端对准小风车的扇叶。点燃酒精灯，易拉罐中水的内能增加是通过____________的方式实现的，此过程____________（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来； 【项目改进】 (3)实验时，发现喷出的水汽较少，风车转动较慢，改进方法是____________； A．向酒精灯内添加酒精 B．将酒精灯改换为煤油灯（） 【项目延伸】 (4)展示交流后，小聪又用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖。如图丙所示扭转瓶子，轻轻松动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时出现“白雾”。“白雾”是水蒸气____________（填物态变化名称）形成的。 【答案】(1) 内 机械 做功 (2) 热传递 遵循 (3)B (4)液化 【详解】（1）试管内水蒸气推动橡胶塞冲出时，水蒸气对塞子做功，自身的内能转化为橡胶塞的机械能；汽油机的做功冲程也是内能转化为机械能，因此原理相同。 （2）酒精灯加热过程中，热量从酒精灯传递给易拉罐和水，是通过热传递的方式改变水的内能；能量守恒定律是自然界的普遍规律，所有能量转化或转移过程都遵循能量守恒定律。 （3）喷出的水汽少、风车转得慢，本质是单位时间内水吸收的热量不足，水汽化产生的水蒸气量少。 A．向酒精灯内添加酒精，仅能增加酒精的总质量，无法提升单位时间内燃料燃烧释放的热量，不能让水汽更快更多地喷出，无法改善风车转速慢的问题，故A不符合题意； B．已知酒精的热值小于煤油的热值，改换为煤油灯后，相同质量的煤油完全燃烧可以释放更多的热量，能让易拉罐内的水更快汽化，喷出更多高速的水汽，从而加快风车转动，故B符合题意。 故选B。 （4）瓶盖被冲出时，瓶内气体对外做功，内能减小、温度降低，瓶内气态水蒸气遇冷变为液态小水滴，也就是“白雾”，这个物态变化是液化。 五、计算题（共17分） 28．（本题8分）太阳能热水器把太阳能转化为内能，某品牌太阳能热水器每小时平均接收的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中体积为50L、初温为20℃的水温度升高了40℃，求： (1)热水器中的水吸收的热量Q；[] (2)热水器5小时内接收到的太阳能E； (3)热水器的效率； 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）先求水的质量 水吸收的热量 （2）5小时接收的总太阳能 （3）热水器效率为水吸收热量与接收总太阳能的比值 29．（本题9分）太阳能在生活中有广泛的应用。 (1)太阳能热水器可把太阳能转化为内能，某太阳能热水器每小时平均接收的太阳能，在4小时的有效照射时间内，使热水器中质量为50kg、初温为20℃的水温度升高到60℃。求： ①热水器中的水吸收的热量；（水的比热容 ②热水器将太阳能转化为水内能的效率。 (2)某太阳能汽车，白天通过太阳能电池板发电供给发动机使用，下表为这款太阳能汽车的参数： 整车质量 800kg 太阳平均辐射热 太阳能薄膜总面积 巡航速度 太阳能电池板发电效率 30% 汽车以巡航速度匀速行驶时，所受平均阻力是车重的0.08倍；（g取10N/kg） ①求汽车匀速行驶过程中牵引力做功的功率。 ②汽车将电能转化为机械能的效率为80%，若用太阳能充电8h，能使汽车以巡航速度最多行驶多少千米？ 【答案】(1)，50％ (2)19.2kW，32.4km 【详解】（1）水升温吸收的热量 4小时接收的总太阳能 能量转化效率 （2）车重 阻力 汽车匀速行驶，牵引力与阻力平衡，因此牵引力 巡航速度 牵引力功率 8h接收的总太阳能 转化得到的电能 电能转化得到的机械能 根据公式得，行驶路程 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 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学年九年级下册物理单元自测 第十一章 能源与可持续发展 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单选题（共39分） 1．（本题3分）新质生产力作为新时代能源领域的核心驱动力，正引领着一场深刻变革。下列属于可再生能源的是（　　） A．核能 B．煤炭 C．石油 D．风能 2．（本题3分）在下列各种能源中，属于二次能源的是（     ） A．柴薪 B．煤炭 C．‌风能 D．电能 3．（本题3分）从海水中开采的氢（氘、氚）所利用的核能属于（     ） A．核裂变 B．核聚变 C．核衰变 D．化学反应 4．（本题3分）我们为应对气候变化，应践行“节能环保、低碳生活”，那我们应该大力采用下列哪种能源（     ） A．柴油 B．汽油 C．煤炭 D．太阳能 5．（本题3分）我国大力发展绿色清洁能源，减少碳排放保护环境，以下属于碳排放限制的是（　　） A． B． C． D． 6．（本题3分）下列四种现象中，只发生能量的转移而不发生能量的转化的是（　　） A．冬天，用手摸户外的金属杆时感觉到冷 B．闭合开关后，灯泡发光 C．给电动自行车的蓄电池充电 D．电动机带动水泵把水抽到高处 7．（本题3分）如图中显示的是天然气热水器的参数，则它的热效率是（　　） A．75% B．50% C．33.3% D．20% 8．（本题3分）能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，下列关于能量转化或转移现象的说法中，正确的是（　　） A．太阳能电池工作时，电能转化为光能 B．摩擦起电时，机械能转化为电能 C．热水瓶瓶塞跳起时，机械能转化为内能 D．电风扇工作时，机械能转化为电能 9．（本题3分）根据能量守恒定律，下列情形可能发生的是 A．随着科学技术不断发展和提高，永动机是可以制成的 B．两个斜面相对连接，小球从左斜面滚下后冲上右斜面 C．电水壶里的水沸腾后断电，水的沸腾却一直持续下去 D．出枪膛的子弹射穿木板后，以更快的速度继续运动 10．（本题3分）下列做法符合“绿色环保、节能减排”理念的是（     ） A．选择燃油汽车代替公共交通出行 B．用LED灯替换家里的日光灯 C．盛夏将空调制冷温度调至16 ℃ D．废电池与其他垃圾一起填埋 11．（本题3分）掉在水平地面上的弹性小球会被弹起，但弹起的高度越来越低。如图所示是小球在地面上弹跳的频闪照片。下列说法正确的是（     ） A．小球在1位置的动能小于在2位置的动能 B．在小球运动的过程中，有一部分内能转化成了机械能 C．小球弹起的高度越来越低，说明在此过程中能量的总量减小 D．此过程中，小球遵循能量守恒定律 12．（本题3分）如图是一种设想中的永动机，它利用高处的水流冲击叶片，使叶片转动并对外做功，以带动抽水器从低处将水抽到高处，从而实现永动。这种永动机不能成功的原因是（     ） A．科学技术还不够先进 B．机器不能对外输出能量 C．违背了能量守恒定律 D．机器只能转移能量，不能转化能量 13．（本题3分）同学们在“逐梦深空，和美与共”研学活动中，参观了中国航天科技展，其中“天宫”空间站的两个巨型太阳能“翅膀”引起大家的兴趣。下列有关能量、能源的说法中，正确的是（     ） A．解决能源问题的核心是把能量转化效率提高到100％ B．中国空间站的能源主要依靠太阳能，太阳能属于不可再生能源 C．制作太阳能电池板需要用到半导体材料 D．因为能量是守恒的，所以不存在能源危机 二、多选题（共12分） 14．（本题4分）如图是绥化市安装的“风光互补”路灯，它的最上端是一台风力发电机，灯柱上配有太阳能电池板，底部的蓄电池可以储存电能。下列关于该“风光互补”路灯的说法正确的是（     ） A．风力发电机发电时，将电能转化为机械能 B．太阳能电池板将太阳能转化为电能 C．照明灯工作时，将电能转化为化学能 D．蓄电池在夜晚供电时，将化学能转化为电能 15．（本题4分）如图为某小组制作的简易热机模型。用酒精灯加热易拉罐一段时间后，笔尖有蒸气喷出，风扇转动。下列说法不正确的是（     ） A．酒精灯内，酒精的热值不断减小 B．蒸气推动风扇转动，将内能转化为机械能 C．罐内水的温度越高，所含热量越多 D．整个过程中，能量的总量减少 16．（本题4分）立定跳远是我市体育中考项目之一，其动作分解如图所示。下列对运动员在立定跳远过程中的相关分析不正确的是（     ） A．起跳时，没有受到地面对他的作用力 B．起跳后，能继续往前是由于他具有惯性 C．腾空到达最高点时，速度大小刚好减为零 D．落地后站稳，机械能全部转化为化学能 三、填空题（共25分） 17．（本题2分）甘肃风力资源丰富，适合发展风电产业，2026年上半年风力发电量为313.01亿千瓦时，同比增长15.16%，占总发电量22.78%。风力发电机工作时，将________能转化为电能，在转化过程中，能量的总量________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 18．（本题2分）目前有一种备受关注的喷气飞行背包。如图，人背上后背包发动机将汽油燃烧后的气体通过喷气孔喷出，从而获得动力，实现人类自由单人飞翔的梦想。汽油燃烧将___________能转化为内能，用来对人和飞行背包做功，还有部分内能散失到空气中，但这些内能却无法再被利用来对人和飞行背包做功，说明能量的转移和转化具有___________。 19．（本题2分）我国北方邻居俄罗斯正在与乌克兰发生战争，可能是导致近期石油猛涨价的原因，太阳能电灯已进入每个住户小区。其中石油___（选填“是或者不是”）污染能源，太阳能___（选填“是或者不是”）可再生能源。 20．（本题2分）我省近期持续阴雨天气，衣物难以自然晾干，很多家庭使用电烘干机烘干衣物。电烘干机内部的电热丝工作时，这是利用电流的________效应，电能属于_______次能源。 21．（本题2分）新疆的达坂城号称“百里风区”，当地的民谣说：“达坂城，老风口，大风小风天天有，小风刮歪树，大风飞石头。”这首民谣通俗地表达了风具有______。如图所示，为了实现中国 2030年前“碳达峰”，新疆的风力发电站可以将风能转化为______，从而减少二氧化碳排放。 22．（本题2分）放寒假时，爸爸开电动汽车带小明去滑雪场。小明爸爸通过汽车导航系统获取滑雪场的位置，汽车导航系统是通过____________获取信息的。路过发电站时，小明想到了核能发电站，核能是____________能源（选填“可再生”或“不可再生”）。 23．（本题3分）火箭用液态氢作为燃料，因为液态氢具有较高的______（选填“热值”或“比热容”）；火箭升空过程中，燃料燃烧将______能转化为内能。太阳能电池将太阳能转化为______ 24．（本题3分）核电站利用核___________释放能量；太阳内部进行核___________释放能量；能量在转化过程中总量保持___________。 25．（本题3分）黄旭华院士是中国核潜艇之父，共和国勋章获得者，为祖国的核潜艇事业隐姓埋名三十年，最终带领团队研制出中国第一艘核潜艇。核潜艇的动力来源于一座核反应堆，核反应类型与核电站采用的核反应类型相同，属于__________（选填“核聚变”或“核裂变”），反应过程主要利用图中_________（选填“a”或“b”）的过程获得能量，核能是一种__________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 26．（本题4分）自然界中的各种现象都是互相联系的。科学家们经过长期探索，发现能量转化非常普遍。在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。电加热器在工作时，把___________能转化为___________能；充电宝在充电时，把___________能转化为___________能。 四、实验题（共7分） 27．（本题7分）热机是获取动力的主要机械，广泛应用于生产生活中。某科技小组在跨学科实践活动中，制定了以下学习流程。 【项目提出及项目分析】 (1)研究热机的工作原理：如图甲所示，试管中的水沸腾后，橡胶塞被冲出，水蒸气的____________能转化为橡胶塞的____________能，此过程与汽油机的____________冲程原理相同； 【项目实施】 (2)受上述实验启发，如图乙所示，小华在易拉罐内注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的笔管尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放在金属圈上并固定。笔管的尖端对准小风车的扇叶。点燃酒精灯，易拉罐中水的内能增加是通过____________的方式实现的，此过程____________（选填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来； 【项目改进】 (3)实验时，发现喷出的水汽较少，风车转动较慢，改进方法是____________； A．向酒精灯内添加酒精 B．将酒精灯改换为煤油灯（） 【项目延伸】 (4)展示交流后，小聪又用塑料矿泉水瓶进行了如下探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖。如图丙所示扭转瓶子，轻轻松动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时出现“白雾”。“白雾”是水蒸气____________（填物态变化名称）形成的。 五、计算题（共17分） 28．（本题8分）太阳能热水器把太阳能转化为内能，某品牌太阳能热水器每小时平均接收的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中体积为50L、初温为20℃的水温度升高了40℃，求： (1)热水器中的水吸收的热量Q；[] (2)热水器5小时内接收到的太阳能E； (3)热水器的效率； 29．（本题9分）太阳能在生活中有广泛的应用。 (1)太阳能热水器可把太阳能转化为内能，某太阳能热水器每小时平均接收的太阳能，在4小时的有效照射时间内，使热水器中质量为50kg、初温为20℃的水温度升高到60℃。求： ①热水器中的水吸收的热量；（水的比热容 ②热水器将太阳能转化为水内能的效率。 (2)某太阳能汽车，白天通过太阳能电池板发电供给发动机使用，下表为这款太阳能汽车的参数： 整车质量 800kg 太阳平均辐射热 太阳能薄膜总面积 巡航速度 太阳能电池板发电效率 30% 汽车以巡航速度匀速行驶时，所受平均阻力是车重的0.08倍；（g取10N/kg） ①求汽车匀速行驶过程中牵引力做功的功率。 ②汽车将电能转化为机械能的效率为80%，若用太阳能充电8h，能使汽车以巡航速度最多行驶多少千米？ 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $