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2025-2026 学年九年级下册物理单元检测卷
第十八章 能源与可持续发展
建议用时：90分钟，满分：100分
一、选择题 （每题2分，共24分，每小题给出的四个选项中只有一个正确）
1．我国发电站有多种类型，其中利用不可再生能源发电的是（ ）
A．光伏发电站 B．核能发电站 C．潮汐发电站 D．风力发电站
2．下列选项中的能源属于清洁能源的是（ ）
A．煤炭 B．石油 C．天然气 D．风能
3. 使用下列燃料符合低碳生活理念的是（ ）
A．石油 B．煤炭 C．木柴 D．氢燃料
4. “烛龙一号”是我国研发的首款碳﹣14核电池，它利用如图所示的核反应来释放的能量。下列
说法正确的是（ ）
A．该反应与氢弹爆炸的核反应类型相同
B．参与该核反应的中子带正电荷
C．释放的中子可以引发新的核反应
D．核反应释放出巨大的能量违z 背能量守恒定律
5. 如图是小徽学了能量守恒后设计的一个小蒸汽轮机，下列说法不正确的是（ ）
A．能量在转化的过程中总量越来越少
B．酒精在燃烧的过程中，是将化学能转化为内能
C．能量的转化和转移都是有方向的
D．轮子的转动说明永动机是不可以实现的
6. 下列4幅图的说法中正确的是（ ）
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学学学科科科网网网（（（北北北京京京）））股股股份份份有有有限限限公公公司司司A．甲图，用燃气灶烧水，只存在能的转移，不存在能的转化
B．乙图，小球弹跳的高度逐渐降低，说明能量会凭空消失
C．丙图，火箭升空用的喷气发动机属于用内能做功的机械—热机
D．丁图，只要坚持不懈，科学家们终有一天会发明出永动机
7. 如图所示是核电站发电和供电的流程图：以核反应堆来代替火力发电站的锅炉，以核燃料
（铀）在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量来加热水，使之变成蒸汽。蒸汽通过管路进入
汽轮机，推动汽轮机带着发电机旋转，从而产生电，并通过电网送到四面八方。下列说法正确的是（
）
A．电能属于一次能源 z
B．目前核电站是通过可控核聚变释放核能
C．核电站发电的能量转化过程是：核能→内能→机械能→电能
D．能量在转化和转移的过程中总会有损耗，所以能量的总量会减小
8. 早在宋朝我国劳动人民就发明了如图所示的“走马灯”，它的原理是空气被蜡烛加热，形成上
升气流，推动灯顶上的叶片带动画面转动。下列说法正确的是（ ）
A．“走马灯”的能量转化与汽油机的压缩冲程能量转化相同
B．热空气推动灯顶上叶片时没对叶片做功
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学学学科科科网网网（（（北北北京京京）））股股股份份份有有有限限限公公公司司司C．“走马灯”中空气温度升高是通过热传递实现的
D．蜡烛燃烧过程中能量不守恒
9．从原始时期的柴草，到工业革命后的煤炭、石油、天然气，到如今的太阳能、风能、核能，人
类在逐步实现能源可持续发展，下列说法正确的是（ ）
A．干木柴燃烧越充分，热值越高
B．目前核电站是利用核聚变释放的核能来发电的
C．煤炭、石油、天然气属于可再生能源
D．利用太阳能可以加热物体，也可以发电
10. 如图所示为某公园安装的“智能脚蹬车”其配备了太阳能电池板，可实现太阳能和脚蹬车共同
发电。配备的蓄电池存储电能，并将电能用于为“智能脚蹬车”的各种功能供电。健身者通过手机扫
码连接“智能脚蹬车”后，就可以使用。下列说法正确的是（ ）
A．太阳能电池板主要是由超导体材料制成的
B．太阳能来自于太阳内部发生的核聚变，属于可再生能源
C．蓄电池在供电过程中将电能转化为化学能
D．对蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
z
11．热机的效率是热机性能的重要指标，如图所示是某热机的能量流向图，则该热机的效率是（
）
A． B．
C． D．
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学学学科科科网网网（（（北北北京京京）））股股股份份份有有有限限限公公公司司司12．如图是小陈同学设计的太阳能LED路灯电路图，S为光控开关，下列说法正确的是（ ）
A．太阳能电池板工作时将电能转化为化学能
B．白天工作时，光控开关应该接触a点，蓄电池相当于用电器
C．LED灯是超导体材料制成，具有单向导电性，所以不能接反
D．晚上工作时，如果L 灯损坏，则L 灯也不亮
1 2
二、填空题（每空1分，共30分）
13．如图所示，轻轻碰倒第一块木板就会产生连锁反应，使其余木板依次倒下。木板在倒下时，
其 能会减小，并转化为 能，撞击到第二块木板，由于能量的传递以及每块站立的木板都
具有重力势能，其机械能就会比前面的木板的大，这个过程 （选填“遵循”或“不遵循”）能
量守恒定律。
14. 图为台球比赛时的情景。打台球时，运动的白球撞击目标球后，速度会变慢，这是由于白球的
动能 到了目标球上； 两球撞击时，由于相互摩擦，会发生能量的 前两空均选填“转
移”或“转化”）；台球撞击过程 能量守恒定律。（选填“遵守”或“不遵守”）
z
15．中核集团的“华龙一号”成为继中国高铁之后的又一张中国名片，核能是 （选填“可
再生”或“不可再生”）能源，“华龙一号”核反应堆利用铀核 （选填“裂变”或“聚
变”）时产生的内能，推动汽轮机带动发电机发电。核电站通常建在海边，用海水做冷却剂，原因是
水的 大。
16. 目前，科学家正在研究太空电站，即地球同步轨道上的太阳能电站，其示意图如图。以地球
为参照物，太空电站是 的；利用微波实现“无缆传输”，微波是一种 波；太
阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。
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学学学科科科网网网（（（北北北京京京）））股股股份份份有有有限限限公公公司司司17. 2025年春节，《哪吒之魔童闹海》全球热映，电影中哪吒的三昧真火与敖丙的玄冰相遇时，
玄冰迅速 （填物态变化名称）成水，借助水火之力形成大量水蒸气冲破巨鼎封印。冲破封印
的过程， 能转换为机械能，能量转化的方向与汽油机中 冲程相同。
18. 黄旭华院士（1926.3.12﹣2025.2.6）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。潜艇的动力来源于一座功率很大的核
反应堆，核反应堆主要利用图中 （选填“a”或“b”）的过程获得能量，该反应过程在核
反应堆里是 （选填“可控”或“不可控”）的，核能是一种 （选填“可再生”或
“不可再生”）能源。
z
19．近年来，各地整合了很多小型供暖锅炉，将热电厂的废热通过大型管道输送到市区，这样既
环保又节省了煤炭资源，煤炭资源属于 （“可再生”或“不可再生”）能源，而且在煤炭燃烧
的过程中，向外散失的能量不能自动汇集回来进行使用，说明能量的转移和转化都是有 的，暖
气让室内温度升高是通过 的方式来改变室内空气内能的。
20. 为了尽快散热，通常在电脑CPU上安装金属散热器，如图所示。表格中可选散热器的最好材
料应是 。用该材料制成的散热器质量是0.8kg，某电脑CPU正常工作的一段时间内产生了7040J
的热量，这些热量全部被该散热器吸收，则可使其温度升高 ℃，此过程中能量发生了 （选
填“转移”或“转化”）。
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学学学科科科网网网（（（北北北京京京）））股股股份份份有有有限限限公公公司司司21. 2024年4月19日，两辆以氢为燃料的汽车，实现了从北京到上海1500公里长距离运输的首次
测试，选用氢为燃料是因为氢的 大，氢燃烧时化学能转化为 ，再转化为汽车的 ，
对环境无污染，氢能汽车是绿色低碳发展的重要载体。
22. 如图甲所示，将一根弹簧和一个质量为1kg的金属球（球上有小孔）套在铁架台的金属杆AB
上。现将小球提到B端后松手，小球的高度随时间变化情况如图乙所示，弹簧原来的长度 （选
填“＞”、“＝”或“＜”）40cm，在0~t 过程中，小球重力势能的变化量 （选填“＞”、
1
“＝”或“＜”）动能变化量，在t、t 两个时刻，小球的动能分别为Eₖ、Eₖ，则Eₖ Eₖ。（选
1 2 1 2 2 1
填“＞”、“＝”或“＜”）
三、解答题（共46分。计算题第27、28题要求写出必要的文字说明、公式和演算过程）
23. 目前已建成的核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控
z
（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放核能的设备。核电站中发电机的原理是 。2020年
12月4日，中国新一代“人造太阳”实验装置——热核聚变反应堆获得重大突破完成了放电实验，热
核聚变实验中反应堆放电功率为30kW，输出稳定电流40A并持续0.5s，则输出电压是 V；若
将“人造太阳”此次释放的电能全部储存进电池并全部释放为照明电路供电，可使一只“220V 10W”
的节能灯持续工作 min。
24. 爱动脑的小明猜想光电板吸收太阳能的多少，可能与光照时间有关。为了验证猜想，他借来三
个相同的光电板并分别接在相同的放完电的蓄电池上，然后将这些光电板从当天上午十点开始，正对
太阳光照射不同的时间，再分别让这些蓄电池为相同的小灯泡供电，直到小灯泡熄灭，记录小灯泡的
发光时间。
（1）白天太阳能电池板发电，向电网提供电能，此过程中太阳能转化为 能；
（2）实验时是通过比较 来比较光电板吸收太阳能的多少的，这种方法叫做 法；
（3）为了方便记录与分析数据，请你帮小明在图乙的虚线框内设计出符合题意的表格 ；
（4）中午时段，太阳能电池板的输出电压为500V，输出电流为20A，2h可以为电网提供电能
kW·h；
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学学学科科科网网网（（（北北北京京京）））股股股份份份有有有限限限公公公司司司（5）根据生活经验，请你猜想，光电板吸收太阳能多少还可能与 有关。
25．温差发电技术是绿色环保的发电技术，利用热电转换材料和两块金属板可制成简易的温差发
电装置。如图所示，将发电装置的一块金属板B放在冷水中，用火焰加热另一块金属板A，观察到与
热电转换材料连接的LED小灯珠发光。小乔想利用此装置探究发电的电压与温度的关系，对此装置做
了适当的改进：
步骤一：将LED小灯珠拆下，换成数字电压表接入电路；
步骤二：撤去蜡烛，将上端金属板A浸入热水中，用温度计每隔一段时间测量冷、热水的温度。
热水温度 /℃ 84.7 74.8 73.0 70.8 69.5 68.4
冷热水温差 /℃ 64.z1 54.2 52.4 48.9 47.8
电压U/V 5.39 5.27 4.57 4.25 4.16 3.90
（1）分析实验数据，当时室温是 ；上表中缺失的数据是 ；
（2）改变热源的目的是 ；
（3）由上述实验可知：当温差发电机热端与冷端的温差减小，LED小灯珠会变 （选填
“亮”或“暗”）。
26. 太阳能热水器因节能环保而广泛应用。热水器由真空集热管、不锈钢保温水箱、连接管道等部
件组成。集热器相当于电热水器中的电热管，保温水箱储存热水，连接管道将整套冷水、热水系统形
成一个闭合的环路。实际使用中发现其效率受多种因素影响，小明思考：太阳能热水器效率与什么因
素有关?
他猜想：与太阳能热水器的倾角、光照时间和水的质量有关。
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学学学科科科网网网（（（北北北京京京）））股股股份份份有有有限限限公公公司司司为此，小明开展“影响太阳能热水器效率的因素”探究实验，装置如图所示。他采用同一太阳能
热水器，在不同条件下进行测试，并记录相关数据如表所示：
实验序 太阳能热水器的倾 光照时 水的质量/ 水升高的温
号 角 间/h kg 度/℃
1 30° 2 10 10
2 45° 2 10 15
3 45° 3 10 20
4 45° 2 20 8
请你解答下列问题:
（1）该实验通过比较 判断太阳能热水器效率高低。
（2）分析实验1和2，初步得出结论：在光照时间和水的质量相同时，太阳能热水器的倾角越大，
太阳能热水器的效率越高。
（3）分析实验2和3，可初步得出结论： 。
（4）要探究“水的质量对太阳能热水器效率的影响”，应选择实验 进行对比。
（5）实验4中，水的质量比实验2多，但水升高的温度却低。从能量转化和比热容相关知识的角
度说明理由 。 z
（6）除了上述列出的因素，还有哪些因素可能会影响太阳能热水器的效率?请至少说出两个因素：
、 。
27. 某款太阳能电池板的相关参数如表。
叶片面积 光电转换效率 蓄电池充电效率
25m2 20% 70%
（1）该太阳能电池板有自动清洁装置，清洁功率为1kW，清洁用时2h。每次清洁时的耗能相当
于完全燃烧多少kg焦炭？（q =3×107J/kg）
焦炭
（2）某天，电池板接收太阳辐射的平均功率为1000W/m2电池板转化的一部分电能E，白天直接
1
为3kW的家用电器持续供电，另一部分电能给蓄电池充电，使其储能增加E。蓄电池增加的能量能使
2
某电动汽车匀速行驶49km。已知蓄电池提供能量的80%用于维持汽车匀速行驶，该车行驶时受到的阻
力恒为1000N。求：
①蓄电池增加的能量E；
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学学学科科科网网网（（（北北北京京京）））股股股份份份有有有限限限公公公司司司②白天的日照时间t。
28. 我市已经成为一座新能源之都！某厂生产的“常电牌”电动汽车，搭载了我国自主研发、世界
最先进的“麒麟电池”作为电源，某用户购车后，在高速公路上进行了一次测试，该电动汽车在水平
路面上60s匀速直线行驶了2000m，当时车内屏幕显示电动机输出功率为50kW。问：
电池类型 麒麟电池
理论续航里程 822km
电池储满电能 150kW•h
电动机将电能转化为机械能的效率 90%
（1）该车在这次测试过程中牵引力所做的功是多大？
（2）该车在这次测试过程中受到的阻力是多大？
（3）该车充满电后，保持测试时电动机的输出功率和行驶速度，最大续航里程是多大？
（4）上述计算出的最大续航里程与理论续航里程差异很大，原因是 。（写出一条即
可）
29．抽水蓄能是利用电网用电低谷期过剩的电能，通过电动抽水泵将低处下水库的水抽到高处上
水库储存起来，然后待用电高峰期再释放上水库中的水，冲击水电站中的水轮发电机组发电，输送回
电网，工作原理示意图如图所示。我国的河北丰宁电站是目前世界上装机容量最大的抽水蓄能电站，
上水库容量为4.5×107m3，上水库一次储满的水若全部通过隧洞下落400m高度，冲击水轮发电机组发
电，可获得1.44×1014J的电能。（ ，g取10N/kg）
z
（1）抽水蓄能的能量转化过程是将过剩的电能转化为水的 能，在需要的时候再通过发电机
组转化为 能，输送回电网；
（2）水轮发电机组的发电效率为__________。
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