2026-2027学年人教版九年级上学期9月阶段检测物理（自编模拟练习卷含解析）

2026-2027学年人教版九年级上学期9月阶段检测物理模拟练习卷 （时间：80分钟　满分：80分） 注意事项：本卷共20题。计算题应写出必要文字说明、公式、代入过程和结果；题目中未注明的条件不得自行假设。 一、选择题（共10题，每题3分，共30分；每题只有一个选项符合要求） 1．（3分）下列设备正常工作时，主要把电能转化为化学能的是（　　） A．电风扇 B．电热水壶 C．正在充电的蓄电池 D．照明台灯 2．（3分）航天发射需要燃料在质量有限的条件下释放较多能量。比较同质量的不同燃料完全燃烧放出的热量时，主要依据的物理量是（　　） A．比热容 B．凝固点 C．热值 D．沸点 3．（3分）某发动机积碳较多，使一部分汽油未能充分燃烧。在汽油种类及消耗质量相同时，与充分燃烧相比，这些汽油实际释放的热量会（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．必定为零 4．（3分）根据图示发动机的构造，以下说法正确的是（　　） A．顶部安装火花塞，说明它是汽油机 B．顶部安装喷油嘴，说明它是柴油机 C．吸气冲程吸入柴油和空气的混合物 D．做功冲程主要靠飞轮的惯性完成 5．（3分）厨房中有许多热学现象。下列解释正确的是（　　） A．热锅使食材升温主要是做功改变内能 B．闻到饭菜香味说明分子已停止运动 C．汤沸腾后持续加热，其温度一定持续升高 D．高压锅内气压较大，水的沸点会升高 6．（3分）如图所示，风力发电系统白天给蓄电池充电，夜晚由蓄电池给路灯供电。充电时，蓄电池内部主要发生的能量转化是（　　） A．机械能转化为化学能 B．电能转化为化学能 C．化学能转化为电能 D．光能转化为电能 7．（3分）图甲、乙分别给出了某热机工作时的能量流向及所占比例。若燃料一次完全燃烧释放8×10⁷J热量，则这台热机获得的有用机械能为（　　） A．2.8×10⁷J B．3.2×10⁷J C．2.0×10⁷J D．6.0×10⁷J 8．（3分）某食品营养标签显示，每100g可提供约2000kJ能量。按标签数值估算，食用25g该食品提供的能量为（　　） A．200kJ B．500kJ C．1000kJ D．8000kJ 9．（3分）纸杯风车置于点燃的蜡烛上方后开始转动，如图所示。这一过程涉及的主要能量转化顺序是（　　） A．蜡烛的化学能→空气的内能→风车的机械能 B．风车的机械能→空气的内能→蜡烛的化学能 C．空气的内能→蜡烛的化学能→风车的机械能 D．蜡烛的化学能直接全部转化为风车的机械能 10．（3分）甲、乙两种物质的质量分别为2kg和1kg，均升高1℃时吸热量如图a；质量仍分别为2kg和1kg的甲、乙两种燃料，完全燃烧放热量如图b。关于它们的比热容c和热值q，正确的比值组合是（　　） A．c甲∶c乙＝1∶2，q甲∶q乙＝2∶3 B．c甲∶c乙＝2∶1，q甲∶q乙＝2∶3 C．c甲∶c乙＝1∶2，q甲∶q乙＝3∶2 D．c甲∶c乙＝1∶1，q甲∶q乙＝1∶1 二、填空题（共5题，共12分） 11．（2分）如图，抽水蓄能电站在用电低谷期把下水库的水抽入上水库，使水的________增大；用电高峰期放水带动发电机，此时发电机主要将________能转化为电能。 12．（3分）如图所示，一台四冲程汽油机完成一个工作循环，需要________个冲程，曲轴转动________圈。若飞轮转速为1800r/min，则每秒对外做功________次。 13．（2分）图示为钻木取火的情景。木棍与木板摩擦，使接触处内能增大，采用的是________方式；这一能量转化与汽油机的________冲程相似。 14．（2分）生炉火时，把木柴架空可以让木柴与________接触更充分，从而改善燃烧条件；同一种木柴的热值________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 15．（3分）在燃煤发电过程中，煤的________能首先转化为水和水蒸气的内能；蒸汽推动汽轮机转动时，其内能转化为汽轮机的________能；汽轮机带动发电机，最终获得________能。 三、实验与探究题（共3题，合计20分） 16．（6分）某小组制作压缩空气动力小车，并对照发动机模型分析其工作原理，如图所示。 （1）压缩空气由喷口喷出、迅速膨胀并推动小车时，空气的内能________，温度________；若喷口附近出现细小水珠，这是水蒸气发生了________。 （2）四冲程内燃机每完成一个工作循环，曲轴转________圈。若其转速为1200r/min，则每秒对外做功________次。 （3）与燃油发动机相比，压缩空气动力车在运行阶段的一项环保优势是：________________________________。 17．（6分）同学们利用图中三套相同的加热装置研究燃料热值。甲、乙都加热质量相同的水，丙用于对照不同液体的吸热情况。甲、乙两组各消耗10g燃料，记录数据见下表。已知水的比热容为4.2×10³J/(kg·℃)。 装置 水的质量 水的初温 燃烧后水温 甲（燃料1） 0.20kg 20℃ 40℃ 乙（燃料2） 0.20kg 20℃ 35℃ （1）比较两种燃料的热值，应选择________两套装置。 （2）甲组水吸收的热量为________J；据此估算燃料1的热值为________J/kg。 （3）由数据判断，________（选填“燃料1”或“燃料2”）的热值较大；由于存在热损失，以上测得的热值通常会比真实值________。 18．（8分）项目学习小组利用图甲的装置演示水蒸气对外做功，再参照图乙制作简易蒸汽热机模型。请完成下列任务。 （1）酒精燃烧释放的能量使水的内能增加，水蒸气喷出推动小风扇转动。此过程中，水蒸气的________能转化为风扇的________能。 （2）实验时应避免将高温蒸汽喷向他人。为了使图乙中小风扇更容易转动，喷口应尽量对准扇叶的________（选填“中心”或“一侧”）。 （3）小组提出两种改进方案：A．保持装置不变，改用较细的喷口，使蒸汽更集中地喷向扇叶；B．保持喷口不变，在不碰到叶片的前提下调整喷口位置，使气流更有效地推动扇叶。任选一种方案，写出它有可能提高转速的原因：____________________________。 （4）比较改进前后模型的表现，除保持所用燃料种类、加入水的质量和初温一致外，还可以记录相同时间内风扇的________作为评价指标。 四、计算题（共2题，共18分；须写出完整计算过程） 19．（8分）某同学用酒精炉加热质量为1.5kg的水，测得水温随时间变化的曲线如图所示。加热6min共消耗20g酒精。已知水的比热容c水＝4.2×10³J/(kg·℃)，酒精的热值q酒精＝3.0×10⁷J/kg。求： （1）这6min内水吸收的热量； （2）消耗的酒精完全燃烧放出的热量； （3）这段时间内酒精炉加热水的效率。 20．（10分）某农田灌溉用柴油机连续运转40min，向水泵输出的机械功率保持12kW，共消耗柴油3.0L。已知柴油密度ρ柴油＝0.80×10³kg/m³，热值q柴油＝4.3×10⁷J/kg。求： （1）消耗柴油的质量； （2）这些柴油完全燃烧放出的热量； （3）柴油机在这段时间内输出的有用功； （4）该柴油机的热机效率（结果保留一位小数）。 参考答案与详解 1．【答案】C 【详解】充电时，外部电路输送的电能储存在蓄电池中，主要转化为化学能。 A．电风扇主要将电能转化为机械能，故A不符合题意； B．电热水壶主要将电能转化为内能，故B不符合题意； C．蓄电池充电时主要将电能转化为化学能，故C符合题意； D．照明台灯主要将电能转化为光能和内能，故D不符合题意。 故选C。 2．【答案】C 【详解】热值是描述单位质量某种燃料完全燃烧时放热多少的物理量。 A．比热容描述物质吸收或放出热量时温度变化的特性，故A不符合题意； B．凝固点与同质量燃料完全燃烧放热多少无直接对应关系，故B不符合题意； C．热值越大，同质量燃料完全燃烧放出的热量越多，故C符合题意； D．沸点不用于比较燃料完全燃烧释放的能量，故D不符合题意。 故选C。 3．【答案】B 【详解】同种燃料质量相同时，充分燃烧可以使实际放热更接近按热值算出的最大放热量。 A．燃烧不充分不会使实际放热超过完全燃烧，故A不符合题意； B．一部分燃料未充分燃烧，实际放出的热量会减少，故B符合题意； C．燃烧程度不同会影响实际释放的热量，故C不符合题意； D．部分燃料仍在燃烧，不代表放热量为零，故D不符合题意。 故选B。 4．【答案】B 【详解】图中气缸顶部标出了喷油嘴，这是柴油机的典型结构。 A．图示顶部是喷油嘴而不是火花塞，该说法错误； B．柴油机利用喷油嘴将柴油喷入气缸，该说法正确； C．柴油机吸气冲程吸入的是空气，而不是柴油和空气的混合物，该说法错误； D．做功冲程中高温高压燃气推动活塞对外做功，其他冲程主要依靠飞轮惯性，该说法错误。 故选B。 5．【答案】D 【详解】高压锅利用锅内较高的气压提高水的沸点，使食物可在更高温度下煮熟。 A．热锅向食材传递热量，主要通过热传递改变食材内能，该说法错误； B．闻到饭菜香味体现分子不停地做无规则运动，该说法错误； C．在气压一定时，汤沸腾后继续吸热而温度保持在沸点附近，该说法错误； D．液面上方气压增大时，水的沸点升高，该说法正确。 故选D。 6．【答案】B 【详解】风力发电机先把风的机械能转化为电能；蓄电池充电时将获得的电能转化为化学能并储存。 A．机械能先经发电机转化成电能，蓄电池并非直接储存机械能，故A不符合题意； B．充电时蓄电池将电能转化为化学能，故B符合题意； C．化学能转化为电能发生于蓄电池放电时，故C不符合题意； D．路灯供电系统的该阶段不是光能转化为电能，故D不符合题意。 故选B。 7．【答案】C 【详解】图乙显示：机械自身消耗占35%，废气带走40%，其余25%转化为有用机械能。 A．35%是机械自身消耗所占比例，并非有用功比例，故A不符合题意； B．40%是废气带走能量的比例，故B不符合题意； C．有用机械能为总放热量的25%，即2.0×10⁷J，故C符合题意； D．75%是非有用机械能合计的比例，故D不符合题意。 故选C。 8．【答案】B 【详解】按每100g可提供2000kJ进行等比例估算，25g是100g的四分之一，可提供500kJ。 A．200kJ不符合质量与标注能量成正比的关系，故A不符合题意； B．2000kJ乘以25/100等于500kJ，故B符合题意； C．1000kJ对应50g该食品，故C不符合题意； D．8000kJ大于100g该食品的标签值，故D不符合题意。 故选B。 9．【答案】A 【详解】蜡烛燃烧放热，使附近空气温度升高并形成上升气流，气流推动纸杯风车。 A．蜡烛燃烧的化学能先转化为空气的内能，再转化为风车机械能，故A符合题意； B．能量传递与转化的起点不是风车的机械能，故B不符合题意； C．该过程不以空气内能转化成蜡烛化学能为主要途径，故C不符合题意； D．能量转化存在散失，不会直接全部变为风车机械能，故D不符合题意。 故选A。 10．【答案】A 【详解】由图a可知两种物质均吸热4000J；结合质量及1℃的温升，可得比热容之比为1∶2。图b中甲、乙放热量分别为4×10⁷J和3×10⁷J，结合相应质量，可得热值比为2∶3。 A．两个比值均与图中数据和公式一致，故A符合题意； B．甲的质量是乙的两倍，吸热量和温升相同，所以比热容不可能是2∶1，故B不符合题意； C．图b的燃料质量不同，不能直接用放热量之比作为热值之比，故C不符合题意； D．两种物质的比热容与两种燃料的热值均不满足1∶1，故D不符合题意。 故选A。 11．【答案】重力势能；机械 【详解】抽水后，上水库中的水位置升高，重力势能增大。放水时，水流冲动水轮机，使发电机转动；发电机将输入的机械能转化为电能。 12．【答案】4；2；15 【详解】四冲程汽油机一次工作循环经历吸气、压缩、做功、排气四个冲程，曲轴转两圈，对外做功一次。转速1800r/min，表示每秒转30圈，所以每秒完成15个工作循环并做功15次。 13．【答案】做功；压缩 【详解】钻木取火时，摩擦力做功，机械能转化为接触处物体的内能；汽油机压缩冲程也是外界对工作物质做功，使其内能增加。 14．【答案】空气（或氧气）；不变 【详解】柴薪架空后与空气接触更充分，使其更容易充分燃烧。热值是燃料本身的特性，同种木柴的热值不因是否架空而改变。 15．【答案】化学；机械；电 【详解】煤燃烧时化学能转化为内能；高温高压水蒸气推动汽轮机时，内能转化为机械能；汽轮机驱动发电机输出电能。 16．【答案】减小；降低；液化；2；10；运行时不直接燃烧燃料，可减少尾气污染 【详解】压缩空气迅速膨胀对外做功，自身内能减小，温度降低；周围或气体中的水蒸气遇冷液化成小水珠。四冲程发动机曲轴每转两圈对外做功一次；转速1200r/min即20r/s，故每秒对外做功10次。压缩空气动力车在使用阶段不直接燃烧燃料，尾气污染较少；其压缩空气的制备过程仍可能消耗其他能源。 17．【答案】甲、乙；1.68×10⁴；1.68×10⁶；燃料1；偏小 【详解】甲、乙使用相同液体且质量相同，燃料消耗量相同，适合比较燃料释放的热量。甲组水的温升为20℃，吸热1.68×10⁴J，按水吸热等于燃料放热估算燃料1的热值为1.68×10⁶J/kg。乙组水温升为15℃，其吸热少于甲组，因此在本实验条件下燃料1的估算热值更大。容器及周围环境会吸收或散失部分热量，所以按水吸热估算得到的热值偏小。 甲组水的吸热量： 燃料1估算热值： 18．【答案】内；机械；一侧；见详解；转动圈数 【详解】图甲先利用酒精燃烧释放的能量加热水；图乙让蒸汽定向喷出，推动风扇转动，使蒸汽的内能转化为风扇的机械能。蒸汽不能朝向人，喷口宜对准扇叶的一侧，而非中心，这样更容易推动叶片转动。改用较细的喷口可使气流较集中，或在不碰触叶片的情况下调节喷口位置，使更多蒸汽有效作用于叶片；实际效果仍须通过实验比较。控制燃料、水的质量和初温等条件，在相同时间内统计风扇转动圈数，便于比较改进前后的效果。 19．【答案】3.78×10⁵J；6.0×10⁵J；63% 【详解】读图可知，6min内水温由20℃升至80℃，温升60℃。水吸收的热量由比热容公式计算；酒精完全燃烧的放热量由热值公式计算；加热效率为水吸热量与燃料完全燃烧放热量的比值。 水吸收的热量： 酒精完全燃烧放热： 酒精炉效率： 20．【答案】2.4kg；1.032×10⁸J；2.88×10⁷J；27.9% 【详解】先根据柴油密度和体积求消耗的柴油质量，再由热值求燃料放热。柴油机输出的有用功等于输出功率与工作时间的乘积，热机效率是有用功占燃料完全燃烧放热量的百分比。 消耗柴油的质量： 柴油完全燃烧放热： 柴油机输出的有用功： 柴油机热效率： 学科网（北京）股份有限公司 $