精品解析：广东江门市怡福中学2026-2027学年九年级上学期10月阶段检测物理试题

2026-2027学年第一学期九年级物理科10月素养练习 一、选择题（每题3分，共21分） 1. 下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ） A. 汽车发动机用水作冷却剂 B. 人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 【答案】B 【解析】 【详解】A．汽车发动机用水作冷却剂，是因为水的比热容大，故A不符合题意； B．人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷，是因为水蒸发吸热，故B符合题意； C．海边昼夜温度变化比沙漠中小，是因为水的比热容比沙石的大，故C不符合题意； D．物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，是因为水的比热容大，故D不符合题意。 故选B。 2. 下列哪种现象的描述能说明分子在不停地做无规则运动（　　） A. 夜半钟声到客船 B. 人面桃花相映红 C. 满架蔷薇一院香 D. 孤帆一片日边来 【答案】C 【解析】 【详解】A．夜半钟声到客船：这是声音的传播现象，属于机械波的传播，与分子的无规则运动无关，故A不符合题意； B．人面桃花相映红：这是光的反射和颜色的视觉现象，与分子运动无关，故B不符合题意； C．满架蔷薇一院香：这是扩散现象的典型例子，花香分子在空气中不断运动并扩散到整个院子，能说明分子在不停地做无规则运动，故C符合题意； D．孤帆一片日边来：这是物体的机械运动，与分子的微观运动无关，故D不符合题意。 故选C。 3. 下列生活实例中，属于通过做功的方式使（加“·”）物体内能减小的是（　　） A. 双手互相摩擦手会感觉到发热 B. 把冰块放在果汁里，饮用时感觉果汁很凉快 C. 利用煤气灶将冷水烧热 D. 壶中的水沸腾，壶内水蒸气顶起壶盖 【答案】D 【解析】 【详解】A．双手摩擦生热，是通过做功使手的内能增加，故A不符合题意； B．果汁降温是通过热传递放出热量，内能减小，故B不符合题意； C．煤气灶烧冷水，是通过热传递使冷水内能增加，故C不符合题意； D．水蒸气顶起壶盖，水蒸气对外做功，内能转化为机械能，是通过做功使水蒸气的内能减小，故D符合题意。 故选D。 4. 新疆新能源车充电网全域覆盖，电动汽车充电时，电能主要转化为（ ） A. 内 能 B. 机械能 C. 化学能 D. 光 能 【答案】C 【解析】 【详解】A．电动汽车充电时，只有少量电能转化为内能（发热损耗），并非主要能量形式，故A错误； B．机械能是电动汽车行驶时的能量输出形式，充电时电能不会主要转化为机械能，故B错误； C．电动汽车的蓄电池充电时，将电能主要转化为化学能储存起来，供行驶时使用，故C正确； D．充电过程中没有光能的主要转化，故D错误。 故选C。 5. 如图所示，四幅图中描述做功冲程的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，该冲程为吸气冲程。吸气冲程的作用是将汽油和空气的混合气体吸入气缸内，为后续的燃烧做功做准备，这个过程没有能量转化，只是完成气体的吸入，故A不符合题意； B．排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，该冲程为排气冲程。排气冲程的作用是将气缸内燃烧后产生的废气排出，为下一次吸入新鲜的混合气体腾出空间，这个过程也没有能量转化，只是完成废气的排出，故B不符合题意； C．进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，该冲程为压缩冲程。活塞向上运动时，会对气缸内的混合气体进行压缩，使气体的体积变小、压强变大、温度升高，这个过程是将活塞的机械能转化为混合气体的内能，故C不符合题意； D．进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，该冲程为做功冲程。火花塞点燃混合气体后，气体迅速燃烧爆炸，产生巨大的推力推动活塞向下运动，这个过程是将气体的内能转化为活塞的机械能，也是汽油机对外做功的核心冲程，故D符合题意。 故选D。 6. 如图所示是某物质的构成层级示意图，下列选项中说法正确的是（ ） A. a是原子核 B. c带负电 C. b是质子 D. 中子带正电 【答案】A 【解析】 【详解】根据物质的微观结构可知，原子是由原子核和核外电子构成的，电子带负电，而原子核是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电，故A正确，BCD错误。 故选A。 7. 关于电流方向，下列说法正确的是（　　） A. 电荷定向移动方向就是电流方向 B. 自由电子移动方向与电流方向相反 C. 在电源外部，电流从负极流向正极 D. 正电荷移动方向与电流方向相反 【答案】B 【解析】 【详解】A．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故A错误； B．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，自由电子是负电荷，所以其定向移动方向与电流的方向相反，故B正确； C．在闭合电路中，电源外部电流由正极流向负极，电源内部电流由负极流向正极，故C错误； D．规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故D错误。 故选B。 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 一块冰在熔化过程中，温度________（选填“升高”“不变”或“降低”），冰水混合物内能________（选填“增大”“减小”或“不变”），此过程需要________（选填“吸热”或“放热”）。 【答案】 ①. 不变 ②. 增大 ③. 吸热 【解析】 【详解】冰属于晶体，由晶体熔化规律可知，熔化过程中温度保持不变，需要吸热；因物体吸收热量时内能增大，故熔化过程冰水混合物内能增大。 9. 今天外婆来菲菲家做客，妈妈要做菲菲最爱吃的红烧牛肉。菲菲刚进家门就闻到肉的香味，这是________现象，说明分子在不停地做________；菲菲家安装了地暖，地暖使用水作为传热物质，原因是水的________较大。 【答案】 ①. 扩散 ②. 无规则运动 ③. 比热容 【解析】 【详解】闻到肉的香味，是带有香味的分子自发从厨房运动到了客厅，这种不同物质彼此自发进入对方的现象叫做扩散现象。 扩散现象的本质原因就是组成物质的分子在永不停息地做无规则运动。 地暖用水作为传热介质，是因为水的比热容较大：相同质量的水和其他常见物质相比，降低相同温度时能放出更多的热量，供暖效果更好，更适合作为传热物质。 10. 如图所示是某科技馆展出的小型低碳化未来汽车，汽车顶部的叶子实际上是一个高效光电转换器，光电转换器的能量转化过程是______转化成______（填能量名称），该过程中能量的总和______（填“增加”“减少”或“保持不变”） 【答案】 ①. 太阳能 ②. 电能 ③. 保持不变 【解析】 【详解】[1][2]汽车顶部的叶子安装的是高效光电转换器，它吸收太阳能，产生电能，是把太阳能转化为电能的装置。 [3]根据能量守恒定律可知，该过程中能的总量保持不变。 11. 如图所示的实验装置进行了实验，随着试管内水和水蒸气的内能不断增加，水沸腾后，盖在试管口上的塞子会受到水蒸气的压力而冲出，水蒸气的________能转化为塞子的机械能，此过程的能量转化情况与四冲程汽油机的________冲程相似，是图中的________（选填“甲”或“乙”） 【答案】 ①. 内 ②. 做功 ③. 甲 【解析】 【详解】[1][2]塞子冲出过程中，水蒸气对塞子做功，内能减小，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。此过程的能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相似。 [3]甲图中，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；乙图中，进气门、排气门都关闭，活塞向上移动，是压缩冲程，因此与甲图相同。 12. 如图所示是小明设计的简易热机模型，燃料燃烧后加热水产生水蒸气，通常实验室用___________作热源，用它来加热密封的易拉罐中的水，易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出，推动风车转动。此时工作物质是___________。该模型可以看成是___________。（选填“内燃机”或“外燃机”） 【答案】 ①. 酒精灯 ②. 水蒸气 ③. 外燃机 【解析】 【详解】[1]物理实验室通常采用酒精灯给物体加热，即酒精灯作为热源。 [2][3]用酒精灯给水加热，水会汽化变为水蒸气，大量的水蒸气会从小孔喷出，推动风车转动，对风车做功，将内能转化为机械能，因此工作的物质是水蒸气，该热机模型是在易拉罐外燃烧燃料，属于外燃机。 13. 东汉《论衡》一书中提到“顿牟掇芥”，指的是经过摩擦的玳瑁外壳（顿牟）能吸引（掇）芥菜子、干草等屑末，说明带电体具有________的性质。与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，将摩擦过的玳瑁靠近该橡胶棒，它们相互排斥，这说明同种电荷相互________；由此推断，玳瑁外壳被摩擦时________（选填“得到”或“失去”）电子。 【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 排斥 ③. 得到 【解析】 【详解】由带电体的基本性质可知，带电体具有吸引轻小物体的性质；由电荷间相互作用规律可知，同种电荷相互排斥；因玳瑁与带负电的橡胶棒相互排斥，故玳瑁带负电，摩擦起电中带负电的物体得到电子，故玳瑁被摩擦时得到电子。 14. 如图所示，若要使小灯泡和组成串联电路，应闭合开关________，若要使小灯泡和组成并联电路，应闭合开关________，当开关和同时闭合，会造成________。 【答案】 ①. ②. 、 ③. 电源短路 【解析】 【详解】由串联电路电流只有一条路径、用电器依次连接的特点，可知使、串联应闭合；由并联电路电流有多条独立路径、用电器两端分别接电源两极的特点，可知使、并联应闭合、；因和同时闭合时，电源正负极被导线直接连通，故会造成电源短路。 三、作图题（共7分） 15. （1）根据实物图，在虚线框内画成电路图，并标出对应的元件名称； （2）根据如图所示的实物图，请在虚线框中画出对应的电路图； （3）请根据电路图连接实物图（导线不许交叉）。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 顺着实物图的导线可以发现电流只有一条路径：电源正极→→开关→→电源负极，属于串联电路，按照“先画电源，沿电流走向依次补全元件”的规范绘制电路图即可。 【小问2详解】 由实物图可知，电流从电源正极出发后分为两条支路：一条支路只有灯泡，另一条支路由灯泡和开关串联组成，两条支路的电流汇合后经过，最终汇合回到电源负极。 据此作图。 【小问3详解】 从电源正极出发，先连接总开关，电流经过后分成两条支路：一条支路直接连接​回到电源负极；另一条支路依次连接、后回到电源负极，全程导线不交叉。 四、实验题（共19分） 16. 为了“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”，小亮选用两个规格相同的烧杯，加入水和食用油，选用两个规格相同的电加热器加热水和食用油，用两个相同的温度计测量水和食用油的温度，实验装置如甲图所示，如乙图所示是小亮根据实验数据绘制的水和食用油的温度随时间变化的图像。 （1）实验中应加入初温相同，________相同的水和食用油，除了图中所给实验器材外，还需要补充一个测量器材是________； （2）在实验中一般用控制________相同的方法，来保证水和食用油吸收的热量相同，通过比较它们________来比较水和食用油吸热能力的差异； （3）根据图乙可以判断：在此实验中，如果要使水和食用油最后温度相同，就需要给________加热更长的时间，此过程中水吸收的热量________（选填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的热量。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 秒表 （2） ①. 加热时间 ②. 升高的温度 （3） ①. 水 ②. 大于 【解析】 【小问1详解】 为了“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”，根据控制变量法可知，应保证液体的初温、质量均相同，种类不同。 实验过程中需要记录加热的时间，以此间接反映物质吸收热量多少，因此还需要秒表来完成时间测量。 【小问2详解】 使用规格相同的电加热器时，相同时间内放出的热量相等，因此用控制加热时间相同的方法，就能保证两种物质吸收的热量相等； 在吸收热量、质量都相同时，通过比较二者升高的温度，升高温度越小，说明吸热能力越强，以此判断吸热能力的差异。 【小问3详解】 由图乙可知，加热相同时间，水升温慢，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间；根据转换法可知，此过程中水吸收的热量大于食用油吸收的热量。 17. 在“连接电路”的实验中，小致同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）请你根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图； （2）连接电路时，开关S应该处于_______状态； （3）将所有开关闭合，发现S1支路的灯L1不亮，S2支路的灯L2发光。他又断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，则故障原因可能是_______________； （4）排除故障后，继续进行实验，为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，他应该观察____________（填“灯L1”“灯L2”或“灯L1和灯L2”）； （5）若用一根导线将灯L1两端连接，灯L2将_______（填“亮”“不亮”或“烧坏”）； （6）如图丙所示是一个有盖木盒（导线的连接情况隐藏在盒内），当闭合开关时，两灯泡都亮了，断开开关，两灯泡又同时熄灭。 ①根据上述现象，_______（填“能”或“不能”）断定这两个灯泡是串联的； ②在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是_______。 【答案】（1） （2）断开 （3）S1支路某根导线断路 （4）灯L1和灯L2 （5）不亮 （6） ①. 不能 ②. 电源 【解析】 【小问1详解】 由图甲所示电路图可知，两灯泡并联，开关S在干路，开关S1和灯L1串联在支路，开关S2和灯L2串联在支路，据此作图。 【小问2详解】 连接电路时，为保护电路，开关S应该处于断开状态。 【小问3详解】 所有开关闭合，发现S1支路的灯不亮、S2支路的灯发光，说明干路和干路开关S没有故障，故障发生在S1支路，出现导线断路或灯泡灯丝断了；交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，说明灯泡灯丝是完好的，S1支路某根导线断路。 【小问4详解】 为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，应该同时观察两个支路上的灯泡，根据两个灯泡的发光情况，得出结论。 【小问5详解】 若用一根导线将灯L1的两端连接，电流将直接从导线通过，造成电源短路，没有电流通过小灯泡L2的灯丝，所以小灯泡L2不能发光，也不会被烧坏。 【小问6详解】 如果两灯并联且开关在干路上，同样可以看到闭合开关时，两只小灯泡都亮了，断开开关，两灯泡又熄灭的现象，故根据上述现象，我们不能断定这两只小灯泡是串联的。 在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件是电源，因为没有电源来提供电压，就不可能产生电流。 18. 为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验。实验装置完全相同、烧杯内水的初温、质量也都相同。实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）实验中还应控制燃料的________（选填“燃烧时间”或“质量”）相同； （2）燃料烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。则燃料1与燃料2的热值之比为________； （3）乙图中烧杯内的水质量为200g，则15min内，水吸收的热量为________，依据这个数据来计算燃料2的热值，计算值________（选填“偏大”、“准确”或“偏小”）； 另一组同学用如图丁所示器材探究不同物质吸热升温的现象的实验： （4）两个相同的容器中装入沙子和水的质量应该________（选填“不同”或“相同”）； （5）两种物质吸收热量的多少可通过________（选填“升高的温度”或“加热时间”）比较。 【答案】（1）质量 （2）8︰3 （3） ①. ##50400J ②. 偏小 （4）相同 （5）加热时间 【解析】 【小问1详解】 为了比较不同燃料燃烧放热能力的差异，除了燃料种类不同外，还应控制燃料燃烧的质量相同，以确保放出的热量仅由燃料种类决定。 【小问2详解】 由图丙可知，燃料1燃烧10分钟全部燃尽，燃料2燃烧15分钟全部燃尽。甲图中烧杯内的水被加热5min（消耗燃料1的一半），温度从20℃升高到100℃，即升高80℃；乙图中烧杯内的水被加热15min，温度从20℃升高到80℃，即升高60℃，可知加热7.5min（消耗燃料2的一半）时温度升高30℃。由于实验中忽略了热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热，因此水吸收的热量等于燃料燃烧放出的热量，即，可以得到 由于实验中控制了燃料燃烧的质量相同，且水的初温和质量也相同，因此可以推导出燃料1与燃料2的热值之比等于相同质量燃料燃烧时对应水升高的温度之比，即 【小问3详解】 由图丙可知，乙图中烧杯内的水被加热15min，温度从20℃升高到80℃，则水吸收的热量为 实际情况燃料燃烧放出的热量不能全部被水吸收，且燃料不能完全燃烧，则水吸收的热量小于燃料完全燃烧放出的热量，根据可知，计算出燃料的热值与理论值相比偏小。 【小问4详解】 在探究不同物质吸热升温的现象的实验中，为了比较不同物质的吸热能力，两个相同的容器中装入沙子和水的质量应该相同。 【小问5详解】 由于实验中使用了相同的热源对沙子和水进行加热，因此它们吸收热量的多少可以通过加热时间的长短来比较。加热时间越长，说明物质吸收的热量越多。 五、计算题（共13分） 19. 如图为某款“迷你炉”，它将初温为20℃、质量为2kg的水加热到70℃，消耗了燃料丁烷0.02kg．[，]求此过程中： （1）水吸收的热量； （2）丁烷完全燃烧放出的热量； （3）“迷你炉”烧水的效率。 【答案】（1） （2） （3）60% 【解析】 【小问1详解】 根据可知，水吸收的热量 【小问2详解】 根据可知，丁烷完全燃烧放出的热量 【小问3详解】 根据可知，“迷你炉”烧水的效率 20. 用煤气灶既方便又环保，一般的煤气灶正常工作时，15min可使质量为4kg，温度为50℃的水在一标准大气压下烧开。已知煤气的热值，水的比热容为，求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）若煤气灶放出的热量70%被水吸收，煤气灶实际放出的热量为多少？ （3）要放出这些热量，需燃烧多少煤气？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水的温度变化 水吸收的热量是 【小问2详解】 煤气灶放出的热量有70%被水吸收，煤气灶实际放出的热量 【小问3详解】 需燃烧煤气的体积为 六、综合题（共19分） 21. 小蒋同学家购买了一辆自主品牌轿车，汽车应用了许多物理知识。请你运用所学的物理知识解答下列问题： （1）汽油机是汽车的“心脏”，汽油机的吸气冲程吸入的物质是________；做功冲程是将________能转化为__________能； （2）汽车发动机是用水作冷却剂的，这是利用了水的________的性质：冬天，小蒋的父亲开车行驶在路上，不一会儿汽车挡风玻璃内侧出现了一层“白雾”，为了尽快消除“白雾”，你认为应该开启空调的________（选填“冷”或“热”）风，从而加快水的________； （3）开车上坡前，往往加大油门，以提高汽车的速度，这是为了增大________（选填“惯性”或“动能”）。 【答案】（1） ①. 汽油和空气的混合物 ②. 内 ③. 机械 （2） ①. 比热容大 ②. 热 ③. 汽化##蒸发 （3）动能 【解析】 【小问1详解】 汽油机在吸气冲程中，吸入气缸的是汽油和空气的混合气体；做功冲程中，燃料燃烧释放的内能推动活塞做功，将内能转化为活塞运动的机械能。 【小问2详解】 水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度能吸收更多热量，冷却效果好，因此用作发动机冷却剂。 挡风玻璃内侧的白雾是车内水蒸气遇冷液化形成的小水滴，开热风可以提高小水滴的温度、加快其表面空气流速，从而加快水滴的汽化（蒸发），快速消除白雾。 【小问3详解】 因惯性大小仅由物体质量决定，与速度无关；动能大小与质量、速度有关，同一汽车质量不变，速度增大时动能增大。 22. 阅读短文，回答问题。 牛顿冷却定律 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律，则在温差不大时，不同物质放出热量之比近似等于时间之比。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可表示为，其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系。 （1）物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做__________________； （2）散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______； A. 速度 B. 密度 C. 功率 D. 效率 （3）要喝一杯奶咖，可以有以下两种方式，你认为方式____________的冷却效果较好。 ①先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5 min，然后加一匙冷牛奶； ②先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5 min。 （4）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为______。（用表示） （5）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为，盐水的密度为，则盐水的比热容为______J/（kg·℃）。 （6）如图丙所示，烧杯装有相同质量、初温均为80℃的水和煤油，将两个相同质量、初温均为20℃的铁块同时放入水和煤油中（已知），不计热损失，热平衡后______中的铁块吸收热量更多。（选填“水”或者“煤油”） 【答案】（1）热传递 （2）C （3）① （4）0.9 （5） （6）水 【解析】 【小问1详解】 物体向周围散热是内能的转移过程，改变内能的方式属于热传递。 【小问2详解】 散热快慢表示单位时间内散失热量的多少 A．速度是单位时间内通过的路程，与散热快慢物理意义不同，故A不符合题意； B．密度是单位体积的质量，与散热快慢物理意义不同，故B不符合题意； C．功率是单位时间内做功的多少，与散热快慢均表示单位时间内的能量多少，物理意义最接近，故C符合题意； D．效率是有用能量与总能量的比值，与散热快慢物理意义不同，故D不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 根据牛顿冷却定律，物体和环境的温差越大，散热越快。刚烧开的热咖啡温度极高，和室温温差很大，先单独冷却5分钟可以利用大温差快速散出大量热量；如果立刻加入冷牛奶，混合后咖啡的初始温度会降低，和环境的温差变小，后续5分钟的散热速度更慢，冷却效果更差，因此方式①冷却效果更好。 【小问4详解】 由牛顿冷却定律可知，散热快慢与物体和环境的温差成正比。 初始温差 物体温度为时温差 则，代入得 【小问5详解】 两个保温杯相同，散热系数相同，均装满，液体体积相同，水和盐水降低相同温度，由题意知放出热量之比等于降温时间之比。 由、，可得盐水比热容 由图乙可知，水和盐水的温度都降温到25℃时，水和盐水的降温时间分别为、 代入数据可得 【小问6详解】 不计热损失，液体放出的热量等于铁块吸收的热量，因，且液体质量、初温均相同，铁块质量、初温均相同，故热平衡时水的末温更高，铁块吸收的热量与升高的温度成正比，因此水中的铁块吸收热量更多。 23. 氢燃料电池是一种正在推广的环保电池，其工作原理如甲图所示，把氢和氧分别供给阳（负）极和阴（正）极，大部分氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后，放出的电子通过外部工作电路到达阴极，失去电子的氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板。 氢燃料电池通常和蓄电池配合使用。蓄电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。例如某辆氢燃料电池车电池堆栈最大功率为114千瓦，体积功率密度为3千瓦/升，百公里耗氢为0.8kg，该氢燃料电池车行驶时将蓄电池电量从90%用到30%，则这次的放电深度为60%；再次使用前通过氢燃料电池将蓄电池充电到70%后，又用到30%，这次的放电深度为40%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电，研究人员以不同的放电深度，对蓄电池进行充、放电循环研究，得到了如题图乙所示的蓄电池100%全循环放电次数与放电深度的关系。 （1）完成如图丙氢燃料电池车的部分能量转化流程图：①________、②________； （2）如图甲，氢燃料电池工作时，通过电动机的电流方向为________（选填“从左到右”或“从右到左”）； （3）该车的燃料电池的体积是________升，氢燃料电池车行驶百公里消耗的氢完全燃烧放出的热量为________J；（氢的热值为） （4）某辆氢燃料电池大巴每天使用前都充电到蓄电池容量的100%，行驶一天消耗的电量刚好为最有利于延长蓄电池寿命的电量。按此计算，若一年开车350天共完成________次100%全循环放电； （5）请写出氢燃料电池的一个优点：________。 【答案】（1） ①. 电能 ②. 机械能 （2） 从右到左 （3） ①. 38 ②. （4） 140 （5） 清洁无污染 【解析】 【小问1详解】 氢燃料电池工作时将化学能转化为电能，电动机工作时将电能转化为机械能。 【小问2详解】 氢燃料电池阴极为正极，阳极为负极，电路中电流从正极流向负极，因此通过电动机的电流方向为从右到左。 【小问3详解】 根据文章内容可知，燃料电池的体积为 根据热值公式可知，氢完全燃烧放出的热量为 【小问4详解】 由图乙可知，放电深度为40%时蓄电池全循环放电次数最多，最有利于延长寿命，即每天放电深度为40% 350天累计全循环放电次数为 【小问5详解】 氢燃料电池的反应产物为水，对环境无污染。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年第一学期九年级物理科10月素养练习 一、选择题（每题3分，共21分） 1. 下列事例中，与“水的比热容较大”这个特性无关的是（ ） A. 汽车发动机用水作冷却剂 B. 人游泳之后从水中出来，风一吹感觉更冷 C. 海边昼夜温度变化比沙漠中小，适于居住 D. 生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度 2. 下列哪种现象的描述能说明分子在不停地做无规则运动（　　） A. 夜半钟声到客船 B. 人面桃花相映红 C. 满架蔷薇一院香 D. 孤帆一片日边来 3. 下列生活实例中，属于通过做功的方式使（加“·”）物体内能减小的是（　　） A. 双手互相摩擦手会感觉到发热 B. 把冰块放在果汁里，饮用时感觉果汁很凉快 C. 利用煤气灶将冷水烧热 D. 壶中的水沸腾，壶内水蒸气顶起壶盖 4. 新疆新能源车充电网全域覆盖，电动汽车充电时，电能主要转化为（ ） A. 内 能 B. 机械能 C. 化学能 D. 光 能 5. 如图所示，四幅图中描述做功冲程的是（　　） A. B. C. D. 6. 如图所示是某物质的构成层级示意图，下列选项中说法正确的是（ ） A. a是原子核 B. c带负电 C. b是质子 D. 中子带正电 7. 关于电流方向，下列说法正确的是（　　） A. 电荷定向移动方向就是电流方向 B. 自由电子移动方向与电流方向相反 C. 在电源外部，电流从负极流向正极 D. 正电荷移动方向与电流方向相反 二、填空题（每空1分，共21分） 8. 一块冰在熔化过程中，温度________（选填“升高”“不变”或“降低”），冰水混合物内能________（选填“增大”“减小”或“不变”），此过程需要________（选填“吸热”或“放热”）。 9. 今天外婆来菲菲家做客，妈妈要做菲菲最爱吃的红烧牛肉。菲菲刚进家门就闻到肉的香味，这是________现象，说明分子在不停地做________；菲菲家安装了地暖，地暖使用水作为传热物质，原因是水的________较大。 10. 如图所示是某科技馆展出的小型低碳化未来汽车，汽车顶部的叶子实际上是一个高效光电转换器，光电转换器的能量转化过程是______转化成______（填能量名称），该过程中能量的总和______（填“增加”“减少”或“保持不变”） 11. 如图所示的实验装置进行了实验，随着试管内水和水蒸气的内能不断增加，水沸腾后，盖在试管口上的塞子会受到水蒸气的压力而冲出，水蒸气的________能转化为塞子的机械能，此过程的能量转化情况与四冲程汽油机的________冲程相似，是图中的________（选填“甲”或“乙”） 12. 如图所示是小明设计的简易热机模型，燃料燃烧后加热水产生水蒸气，通常实验室用___________作热源，用它来加热密封的易拉罐中的水，易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出，推动风车转动。此时工作物质是___________。该模型可以看成是___________。（选填“内燃机”或“外燃机”） 13. 东汉《论衡》一书中提到“顿牟掇芥”，指的是经过摩擦的玳瑁外壳（顿牟）能吸引（掇）芥菜子、干草等屑末，说明带电体具有________的性质。与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，将摩擦过的玳瑁靠近该橡胶棒，它们相互排斥，这说明同种电荷相互________；由此推断，玳瑁外壳被摩擦时________（选填“得到”或“失去”）电子。 14. 如图所示，若要使小灯泡和组成串联电路，应闭合开关________，若要使小灯泡和组成并联电路，应闭合开关________，当开关和同时闭合，会造成________。 三、作图题（共7分） 15. （1）根据实物图，在虚线框内画成电路图，并标出对应的元件名称； （2）根据如图所示的实物图，请在虚线框中画出对应的电路图； （3）请根据电路图连接实物图（导线不许交叉）。 四、实验题（共19分） 16. 为了“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”，小亮选用两个规格相同的烧杯，加入水和食用油，选用两个规格相同的电加热器加热水和食用油，用两个相同的温度计测量水和食用油的温度，实验装置如甲图所示，如乙图所示是小亮根据实验数据绘制的水和食用油的温度随时间变化的图像。 （1）实验中应加入初温相同，________相同的水和食用油，除了图中所给实验器材外，还需要补充一个测量器材是________； （2）在实验中一般用控制________相同的方法，来保证水和食用油吸收的热量相同，通过比较它们________来比较水和食用油吸热能力的差异； （3）根据图乙可以判断：在此实验中，如果要使水和食用油最后温度相同，就需要给________加热更长的时间，此过程中水吸收的热量________（选填“大于”、“等于”或“小于”）食用油吸收的热量。 17. 在“连接电路”的实验中，小致同学设计了如图甲所示的电路图。 （1）请你根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图； （2）连接电路时，开关S应该处于_______状态； （3）将所有开关闭合，发现S1支路的灯L1不亮，S2支路的灯L2发光。他又断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，则故障原因可能是_______________； （4）排除故障后，继续进行实验，为了探究开关S1的作用，在观察灯泡发光情况时，他应该观察____________（填“灯L1”“灯L2”或“灯L1和灯L2”）； （5）若用一根导线将灯L1两端连接，灯L2将_______（填“亮”“不亮”或“烧坏”）； （6）如图丙所示是一个有盖木盒（导线的连接情况隐藏在盒内），当闭合开关时，两灯泡都亮了，断开开关，两灯泡又同时熄灭。 ①根据上述现象，_______（填“能”或“不能”）断定这两个灯泡是串联的； ②在这个木盒内，除了导线，一定还有另外一个电路元件，它是_______。 18. 为比较不同燃料燃烧放热能力的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验。实验装置完全相同、烧杯内水的初温、质量也都相同。实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）实验中还应控制燃料的________（选填“燃烧时间”或“质量”）相同； （2）燃料烧完后，画出水的温度随时间变化的关系图像如图丙所示。则燃料1与燃料2的热值之比为________； （3）乙图中烧杯内的水质量为200g，则15min内，水吸收的热量为________，依据这个数据来计算燃料2的热值，计算值________（选填“偏大”、“准确”或“偏小”）； 另一组同学用如图丁所示器材探究不同物质吸热升温的现象的实验： （4）两个相同的容器中装入沙子和水的质量应该________（选填“不同”或“相同”）； （5）两种物质吸收热量的多少可通过________（选填“升高的温度”或“加热时间”）比较。 五、计算题（共13分） 19. 如图为某款“迷你炉”，它将初温为20℃、质量为2kg的水加热到70℃，消耗了燃料丁烷0.02kg．[，]求此过程中： （1）水吸收的热量； （2）丁烷完全燃烧放出的热量； （3）“迷你炉”烧水的效率。 20. 用煤气灶既方便又环保，一般的煤气灶正常工作时，15min可使质量为4kg，温度为50℃的水在一标准大气压下烧开。已知煤气的热值，水的比热容为，求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）若煤气灶放出的热量70%被水吸收，煤气灶实际放出的热量为多少？ （3）要放出这些热量，需燃烧多少煤气？ 六、综合题（共19分） 21. 小蒋同学家购买了一辆自主品牌轿车，汽车应用了许多物理知识。请你运用所学的物理知识解答下列问题： （1）汽油机是汽车的“心脏”，汽油机的吸气冲程吸入的物质是________；做功冲程是将________能转化为__________能； （2）汽车发动机是用水作冷却剂的，这是利用了水的________的性质：冬天，小蒋的父亲开车行驶在路上，不一会儿汽车挡风玻璃内侧出现了一层“白雾”，为了尽快消除“白雾”，你认为应该开启空调的________（选填“冷”或“热”）风，从而加快水的________； （3）开车上坡前，往往加大油门，以提高汽车的速度，这是为了增大________（选填“惯性”或“动能”）。 22. 阅读短文，回答问题。 牛顿冷却定律 当一个物体表面温度比周围环境高时，就会向周围环境散热，散热快慢可以用单位时间内散失热量的多少来表示。英国物理学家牛顿提出：物体散热快慢与物体和周围环境的温度差成正比。后人研究发现在温度差不太大的情况下（小于15℃），这个结论符合实际散热规律，称为牛顿冷却定律，则在温差不大时，不同物质放出热量之比近似等于时间之比。如果散热快慢用q表示，则牛顿冷却定律可表示为，其中k是散热系数，与物体的表面性质、表面积、周围环境性质等因素有关，如果上述因素相同，不同物质的散热系数就相同。由于不同物质的比热容不同，它们降低相同温度需要的时间也不同，根据降温时间可以得到两种物质比热容的大小关系。 （1）物体向周围散热，内能减少，这种改变内能的方式叫做__________________； （2）散热快慢和下列概念中物理意义最接近的是______； A. 速度 B. 密度 C. 功率 D. 效率 （3）要喝一杯奶咖，可以有以下两种方式，你认为方式____________的冷却效果较好。 ①先将烧开的热咖啡倒入杯中，冷却5 min，然后加一匙冷牛奶； ②先将烧开的热咖啡倒入杯中，立即将一匙冷牛奶加进杯中，然后冷却5 min。 （4）一个物体温度为30℃，周围环境温度保持20℃不变，此时物体的放热快慢为。当物体温度降低到29℃时，散热快慢为______。（用表示） （5）如图甲所示，用两个同样的保温杯分别装满水和盐水，水和盐水的温度都是30℃，保温杯敞开口，水和盐水温度随时间变化的图像如图乙所示。已知水的比热容为，盐水的密度为，则盐水的比热容为______J/（kg·℃）。 （6）如图丙所示，烧杯装有相同质量、初温均为80℃的水和煤油，将两个相同质量、初温均为20℃的铁块同时放入水和煤油中（已知），不计热损失，热平衡后______中的铁块吸收热量更多。（选填“水”或者“煤油”） 23. 氢燃料电池是一种正在推广的环保电池，其工作原理如甲图所示，把氢和氧分别供给阳（负）极和阴（正）极，大部分氢通过阳极向外扩散并与电解质发生反应后，放出的电子通过外部工作电路到达阴极，失去电子的氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池阴极板。 氢燃料电池通常和蓄电池配合使用。蓄电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。例如某辆氢燃料电池车电池堆栈最大功率为114千瓦，体积功率密度为3千瓦/升，百公里耗氢为0.8kg，该氢燃料电池车行驶时将蓄电池电量从90%用到30%，则这次的放电深度为60%；再次使用前通过氢燃料电池将蓄电池充电到70%后，又用到30%，这次的放电深度为40%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电，研究人员以不同的放电深度，对蓄电池进行充、放电循环研究，得到了如题图乙所示的蓄电池100%全循环放电次数与放电深度的关系。 （1）完成如图丙氢燃料电池车的部分能量转化流程图：①________、②________； （2）如图甲，氢燃料电池工作时，通过电动机的电流方向为________（选填“从左到右”或“从右到左”）； （3）该车的燃料电池的体积是________升，氢燃料电池车行驶百公里消耗的氢完全燃烧放出的热量为________J；（氢的热值为） （4）某辆氢燃料电池大巴每天使用前都充电到蓄电池容量的100%，行驶一天消耗的电量刚好为最有利于延长蓄电池寿命的电量。按此计算，若一年开车350天共完成________次100%全循环放电； （5）请写出氢燃料电池的一个优点：________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $