沪科版物理九年级全一册第二十一章《能源、材料与社会》单元测试提升卷
试卷更新日期：2026-02-23 类型：单元试卷
一、选择题（每题3分，共30分）
-
1. 如图是“风光互补”景观照明灯。它上端有风力发电机，灯柱上有太阳能电池板，照明灯旁边还有蓄电池，利用太阳能发电时，能量转化的情况是（ ）
A、内能转化为电能 B、化学能转化为电能 C、太阳能转化为电能 D、机械能转化为电能2. 某用电器的能量流向如图所示，该用电器可能是（ ）
A、电饭锅 B、电烤箱 C、电风扇 D、电热水器3. 抽水蓄能电站被称为“超级充电宝”，用电低谷时段利用电网多余电能抽水至上水库，用电高峰时段再放水至下水库发电，如图：关于抽水蓄能电站，下列说法正确的是（ ）
A、用电低谷时，以电能的形式储能 B、用电高峰时，机械能转化为电能 C、选址时，上下水库的高度差要小 D、存储的能量可以全部转化为电能4. 下列用电器不是利用电流热效应工作的是( )A、电风扇 B、电热毯 C、电饭锅 D、电熨斗5. 《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上，如图。下列说法正确的是（ ）
A、木柴燃烧时，内能转化为化学能 B、木柴燃烧逐渐变少时，木柴的热值逐渐变小 C、纸能贴在墙上，因为分子间存在引力 D、墙壁烤火湿纸内能增大，通过做功的方式实现的6. 如图是液体燃料火箭喷气发动机示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（ ）
A、燃料燃烧时内能转化为化学能 B、燃料箱燃料减少，燃料热值不变 C、燃烧放出热量越多，燃料热值越大 D、火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能7. 下列说法正确的是（ ）A、太阳能发电是将太阳能转化为化学能 B、用热水袋取暖时，内能发生了转移 C、风力发电，说明电能可以凭空产生 D、一乒乓球在空中下落过程中，因为将乒乓球的内能转化为动能，所以下落越来越快8. 一标准大气压下，温度为0℃的水和-16℃的冰块，两者质量相等。把冰块放到水中，最终形成了一块大冰块。忽略它们与外界之间的热传递。则（ ）A、后来大冰块的温度高于-8℃ B、根据以上信息，能证明水的比热容大于冰的比热容 C、水在结冰的过程中，水温不变，所以水的内能保持不变 D、原来0℃水的内能，和后来整个大冰块的内能相等9. 如图甲所示是某型号手电筒风扇。只闭合照明开关时，照明灯亮起；只闭合风扇开关时，风扇单独工作。图乙是手电筒风扇工作时的能量流向示意图，电池充电时，将能量以化学能的形式储存，工作时给电动机和照明灯供电。对下图方框中能量形式判断正确的是（ ）
A、甲是“内能” B、乙是“电能” C、丙是“光能” D、丁是“机械能”二、多选题（每题3分，共15分）
-
10. 我国在西昌卫星发射中心使用长征三号乙运载火箭，成功将高分十四号02星发射升空，如图所示为火箭发射时的场景。在火箭加速升空阶段，若不计火箭的质量变化，下列说法中正确的是
A、火箭加速上升过程中，将内能转化为机械能 B、火箭加速上升过程中，能量是守恒的 C、燃料燃烧时，将内能转化为化学能 D、火箭加速上升过程中，以火箭为参照物，发射台是运动的11. 如图所示，是一个由开关、灯泡、电源组成的简单电路。关于该电路，下列说法正确的是 （ ）
A、开关闭合后，电流从电源正极出发，经过灯泡，回到电源负极 B、灯泡发光时，将电能转化为光能和内能 C、若灯泡不亮，一定是发生了断路故障 D、断开开关，灯泡中没有电流通过，但灯泡两端仍有电压12. 如图是小芳学了能量守恒后设计的一个小蒸汽轮机，下列说法正确的是 （ ）
A、管口的“白气”是水蒸气液化形成的 B、如果没有能量补充，轮子最终会停下 C、蒸汽的内能转化为轮子的机械能 D、轮子的转动说明永动机是可以实现的13. 关于能量转化，下列说法中正确的是（ ）A、电风扇工作时，大部分电能转化为机械能 B、风力发电机发电时，电能转化为机械能 C、壶中水沸腾时，壶盖不停地跳动，内能转化为机械能 D、用砂轮磨刀时，刀的温度升高了，机械能转化为内能14. 从能量转化的角度，有关效率的意义的说法正确的是（ ）A、某太阳能电池工作效率是16%，该电池能把16%的太阳能转化为电能 B、某电动机工作效率是83%，该电动机可以把83%的电能转化为机械能 C、某锂电池充电时效率是99%，该电池可以把99%的电能转化为化学能 D、某柴油机工作效率是35%，该柴油机可以把35%的化学能转化为内能三、填空题（每空1分，共10分）
-
15. 如图是一个简易的蒸汽船模型，玻璃瓶中装有适量的水，点燃蜡烛。当吸管有大量水蒸气喷出时，船会向左运动，水蒸气的内能转化为能，该过程的能量转化与四冲程汽油机的冲程相似。蜡烛燃烧逐渐变短，其热值(选填“变大”“变小”或“不变”)。
16. 如图是四冲程汽油机的做功冲程和汽油机的能量流向图，此冲程将 能转化为 能；该汽油机的效率是 %。
四、简答题（共3分）
-
17. 请参考如图所示的水力发电示意图，分析在水力发电过程中能量是怎样转化的？
五、实验探究题（每空1分，共20分）
-
18. 科学揭秘：遇水就亮的灯泡不消耗电能吗？小明逛夜市时，发现有摊主在叫卖一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡。小明认为这与物理课上所学知识矛盾，于是买了一个灯泡，将其放入自来水中进行测试。
水面对应的位置
a
b
c
灯泡的发光情况
不发光
不发光
发
（1）小明猜想灯泡遇水就亮的原因是：灯泡内部装有提供能量的 ， 灯泡遇水后电路形成路从而发光；
（2）小明观察到灯泡底部结构由a、b、c三部分组成，如图甲所示，a、c为金属，b为塑料。如图乙，将灯泡缓慢浸入水中，观察灯泡发光情况，收集到证据如表；
（3）小明拆开灯泡塑料壳，如图丙所示，证明了猜想正确，灯泡遇自来水发光说明自来水是 ， 发光是将电能转化为和内能；
（4）小明将灯泡取出并擦干，不放入水中，如何再次让灯泡发光。
19. 学校科技社团小组在科技实践活动中拍下了学校太阳能路灯的图片，如图15甲所示，它由太阳能电池板、控制器、蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成，其结构示意图如图乙所示，工作时的能量流程如图丙所示。其中太阳能电池的核心部件是光电板，社团小组想知道光电板吸收太阳能的多少与哪些因素有关？他们提出了以下猜想：猜想1：可能与光电板的光照时间有关；
猜想2：可能与光电板的面积有关；
猜想3；可能与光电板的颜色有关。
根据以上猜想，他们设计好实验，然后用不同的光电板正对太阳光照射并对蓄电池充电，一段时间后用蓄电池给LED灯供电直到LED灯熄灭，实验记录数据如表：
序号
光电板的面积/m2
光照时间/min
光电板表面所涂颜色
LED灯的发光时间/min
1
0.1
10
黑色
30
2
0.1
20
黑色
60
3
0.1
30
黑色
90
4
0.2
10
黑色
60
5
0.3
10
黑色
90
6
0.1
10
绿色
20
7
0.1
10
白色
5
(1)、如图乙所示，在白天控制开关S应与a接通，太阳能电池板将太阳能转化为。(2)、分析序号三组数据可对猜想1进行验证，得出的结论是：在光电板面积和光电板颜色相同时，光电板吸收太阳能的多少与光照时间成正比。分析数据可得出正比关系的原因是：。(3)、分析序号1、4、5三组数据，得出的结论是：在光电板颜色和光照时间相同时，。(4)、由表中数据分析可知：制作太阳能光电板用黑色最好，因为。(5)、除以上影响因素外，光电板吸收太阳能的多少还可能与有关。（写一种即可）20. 如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量都是60g。
(1)、燃料燃烧是将化学能转化为能；(2)、选择、两图展开实验比较不同燃料的热值，具体的比较方法为：；(3)、选择、两图展开实验比较不同物质的比热容。实验数据如表格所示，比热容大的是液体（选填“A”“B”）；物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
液体A
60
20
6
45
液体B
60
21
6
68
(4)、若甲装置烧杯内的液体为水，根据水的质量，水的初温和燃料烧尽时水的末温，再结合燃料燃烧消耗的质量，从而计算出燃料的热值，则计算值（选填“小于”“等于”“大于”）真实值，原因是。六、综合题（每空1分，共4分）
-
21. 跨学科实践
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制定了“项目提出——项目分析——项目实施——展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。
(1)、汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能；(2)、某团队的同学们在测试过程中，发现扇叶不转动，出现这种现象的原因可能；（答出一条即可）(3)、热机发展史也是一部热机效率提高史，在展示交流环节，对如何提高简易汽轮机效率，同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念，从结构的角度思考，帮助他们提出一个可行性措施：。七、科普阅读题（每空1分，共18分）
-
22. 阅读短文，回答问题。
热电偶
用两种不同材料的导体（如铁丝和铜丝）组成如图甲所示的闭合回路，当AB两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应（又叫热电效应），这种电路叫热电偶电路；热电偶所产生的热电压由接触电压U接触和温差电压U温差两部分组成；实验表明：热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关；跟接点A和B间的温差大小有关；实验测得某热电偶电路中的电流大小与接点温差的数据如表所示：
接点温差/℃
0
100
200
300
…
500
600
…
电路中的电流/mA
0
64
142
234
…
460
594
…
(1)、以下材料组合中，可以制作热电偶电路的是_______（选填序号）。A、玻璃片、铝薄片 B、玻璃片、玻璃片 C、铝薄片、锌薄片 D、锌薄片、锌薄片(2)、这样的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由内能转化而来，其它条件不变，只将甲图中A处杯中的冰水混合物换为沸水，电路电流。（选填“变大”、“变小”、“不变”或“变为零”）。(3)、将图甲中连接点A与恒温物体接触，连接点B与被测物体接触，将电流表的示数标注为温度示数，改制成温度计，该温度计的温度刻度分布（选填“均匀”或“不均匀”）。(4)、如图乙所示，热电偶的温差电压与J1、J2两点间的温度差成正比，当热、冷两点间的温度差为100℃时，产生的电压为1.5mV；若低温处J1的温度为-10℃，热、冷两点间产生的温差电压为0.015V，则高温处的温度为℃。23. 中国科研团队利用人体体温和环境的温差，成功研制出人体温差发电电池。温差发电的原理是用两种不同的金属连接构成闭合回路，当两个连接点的温度不同时，就能产生微小的电压。小明利用如图的温差发电装置探究发电的电压与温差的关系，每隔一段时间记录冷、热水的温度和产生的电压，部分数据如下表所示。热水温度t/℃
74.8
73.0
70.8
69.5
68.4
冷水温度t/℃
20.0
20.0
20.0
20.0
20.0
冷热水温差Δt/℃
54.8
53.0
50.8
49.5
48.4
电压U/V
5.27
4.57
4.25
4.16
3.90
(1)、温差发电是将 能转化为电能。(2)、为完成探究实验，除了秒表外，还需添加的测量仪器是 和 。(3)、分析表数据，可初步得出结论： 。(4)、若人体温差电池在18℃的温差下产生电压为0.4V，输出电流为1×10﹣3A，则输出功率为 W，它不能使“3V，1.2W”的运动手表正常工作的原因是 。
-
-