14.2 热机【三大题型】-2025-2026学年九年级物理全一册同步考点精讲与热点题型精练（人教版2024）

14.2 热机【三大题型】 考点01 热机及其工作原理 1．各种利用内能做功的机械叫作热机。 2．工作原理：内能转化为机械能。 3．热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 考点02 内燃机 1．燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫作内燃机。 2．分类：汽油机和柴油机。 3．能量转化：化学能转化为内能，内能再转化为机械能。 考点03 汽油机 1．冲程：活塞在气缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。 2．汽油机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。多数汽油机是由这四个冲程的不断循环来保证连续工作的。 3．汽油机工作过程 （1）吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸。 （2）压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。机械能转化为内能。 （3）做功冲程：火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。内能转化为机械能。 （4）排气冲程：进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 4．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性带动活塞完成。 5．四冲程汽油机一个工作循环包括4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴转2圈，对外做功1次。 考点04 柴油机 1．柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，因此柴油机汽缸顶部没有火花塞，只有喷油嘴。 2．柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。 （1）吸气冲程：吸进气缸的只有空气。 （2）压缩冲程：活塞把空气的体积压缩得非常小，使得空气的温度很高。在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。 （3）做功冲程：燃烧放出的热使得气体的温度急剧升高、压强急剧增大，从而推动活塞对外做功。 （4）排气冲程：进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 【题型一 热机的定义与种类】 1．（2024•齐齐哈尔期中）人类最早发明的热机是（　　） A．蒸汽机 B．内燃机 C．喷气发动机 D．火箭发动机 2．（2025•柳州模拟）如图显示了热机的共同特点，其中虚线框处应该填（　　） A．内能 B．电能 C．动能 D．势能 3．（2024•新疆中考）下列运载工具中，不需要利用热机的是（　　） A．喷气式飞机 B．柴油拖拉机 C．纯电动汽车 D．长征系列火箭 4．（2024•成都期中）热机工作时，能量的转化过程是（　　） A．内能→化学能→机械能 B．化学能→内能→机械能 C．化学能→机械能→内能 D．内能→机械能→化学能 5．（2024•襄阳期末）热机的工作原理如图所示，从能量转化的角度看，水蒸气把木塞子冲出去的过程是　 　能转化为　 能。 6．（2024•深圳期中） 2024年9月25日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹（如图所示），飞越约1.2万公里，准确落入预定海域。该洲际弹道导弹的发动机是　 （选填“电动机”或“热机”），工作时将　 　能转化为内能再转化为　 　能。 【题型二 内燃机的构造与工作过程】 7．（2024•无锡中考）四冲程汽油机的工作循环中，主要将机械能转化为内能的冲程是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 8．（2023•营口中考）下列四幅图中，属于做功冲程的是（　　） A． B． C． D． 9．（2024•广元中考）1883年人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机的一个冲程中，火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功，则该冲程（　　） A．是压缩冲程 B．气体对外做功，内能转化为机械能 C．活塞依靠飞轮的惯性而运动 D．气体对外做功，气体的内能增加 10．（2024•枣庄中考）古代的人们曾发明一种活塞式点火器，如图所示，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒，取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中，能量转化情况不同的是（　　） A．内燃机的做功冲程 B．内燃机的压缩冲程 C．钻木取火 D．流星雨的形成 11．（2024•淄博中考）如图，玻璃瓶内有少量水，用橡胶塞塞住瓶口，向瓶内打气，瓶塞跳起。下列说法正确的是（　　） A．向瓶内打气，通过热传递的方式改变瓶内空气的内能 B．瓶塞跳起时，瓶内空气温度降低，内能减少 C．瓶塞跳起时，瓶内出现“白雾”是汽化现象 D．瓶塞跳起过程与热机压缩冲程的能量转化相同 12．（2025•汕头模拟）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，以下说法正确的是（　　） A．汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙 B．汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油 C．若汽油机每秒做功10次，则飞轮的转速为1200r/min D．图丁是做功冲程，机械能转化为内能 13．（2024•南京中考）一台四冲程汽油机压缩冲程中，　 　 能转化为　 　 能，飞轮转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功　 　 次。 14．（2024•通辽中考）课外活动中，某同学将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上，握住上下两部分，用力拧成如图所示的形状，会看到瓶盖被弹出，并发出爆响声，同时瓶口内出现白雾。拧瓶子过程中瓶盖未弹出前跟汽油机 　 　 冲程类似，瓶盖被弹出时，瓶内气体内能会 　 　 而导致温度降低，出现白雾。 15．（2025•德州模拟）如图所示是我国一款高超音速导弹，导弹专家在谈到高超音速战略导弹抗高温性能时表示，这种导弹的飞行就像是“冰棍效应”，一边飞，一边熔化。该导弹在飞行中与空气摩擦，导致温度不断升高，这是通过 　 　 （选填“做功”或“热传递”）方式使内能增加，此过程能量转化与汽油机的 　 　 冲程一样。 16．（2025•扬州三模）二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程中非常环保的技术.起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，气体内能　 　 （选填“增大”或“减小”），温度　 　 （选填“升高”或“降低”）；液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破，喷出时的能量转化与内燃机的　 　 冲程一致。 【题型三 汽油机与柴油机的异同】 17．（2024•广州期末）下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（　　） A．汽油机和柴油机使用的燃料不同 B．汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火 C．汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴 D．汽油机与柴油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同 18．（2025•合肥三模）如图是一种常用“柴油平板夯机”，广泛应用于路面施工、场地填土等多个方面。使用时柴油发动机提供动力，激荡器带动夯板上下运动。下列关于使用该夯机说法正确的是（　　） A．可通过火花塞点火启动 B．发动机将内能转化为机械能 C．利用水比热容小的特性降温 D．行走轮辅助移动可减小压力 19．（2024•宿州期末）某种内燃机在吸气冲程中吸入气缸内的只有空气，那么它是 　 　 （选填“汽油机”或“柴油机”）。 20．（2024•泸州期中）柴油机和汽油机在构造上的主要区别是：柴油机气缸顶部有喷油嘴，汽油机气缸顶部有　 ；在吸气冲程中的不同是：汽油机吸入气缸里的是　 ，柴油机吸入气缸里的是　 　。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 14.2 热机【三大题型】 考点01 热机及其工作原理 1．各种利用内能做功的机械叫作热机。 2．工作原理：内能转化为机械能。 3．热机的种类很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 考点02 内燃机 1．燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机，叫作内燃机。 2．分类：汽油机和柴油机。 3．能量转化：化学能转化为内能，内能再转化为机械能。 考点03 汽油机 1．冲程：活塞在气缸内往复运动时，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫作一个冲程。 2．汽油机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。多数汽油机是由这四个冲程的不断循环来保证连续工作的。 3．汽油机工作过程 （1）吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入气缸。 （2）压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩。机械能转化为内能。 （3）做功冲程：火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。内能转化为机械能。 （4）排气冲程：进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 4．四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性带动活塞完成。 5．四冲程汽油机一个工作循环包括4个冲程，活塞往复运动2次，曲轴转2圈，对外做功1次。 考点04 柴油机 1．柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，因此柴油机汽缸顶部没有火花塞，只有喷油嘴。 2．柴油机的工作过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。 （1）吸气冲程：吸进气缸的只有空气。 （2）压缩冲程：活塞把空气的体积压缩得非常小，使得空气的温度很高。在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。 （3）做功冲程：燃烧放出的热使得气体的温度急剧升高、压强急剧增大，从而推动活塞对外做功。 （4）排气冲程：进气门保持关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。 【题型一 热机的定义与种类】 1．（2024•齐齐哈尔期中）人类最早发明的热机是（　　） A．蒸汽机 B．内燃机 C．喷气发动机 D．火箭发动机 解：热机是指各种利用内能做功的机械，17世纪人类发明了热机，最早的热机是蒸汽机；内燃机、喷气发动机、火箭发动机都是19世纪后期发明出来的，故A正确。 答案：A。 2．（2025•柳州模拟）如图显示了热机的共同特点，其中虚线框处应该填（　　） A．内能 B．电能 C．动能 D．势能 解：所有的燃料都储存了化学能，而热机工作的过程是将燃料的化学能转化为内能，再通过做功的方式将内能转化成机械能的过程，故A正确、BCD错误。 答案：A。 3．（2024•新疆中考）下列运载工具中，不需要利用热机的是（　　） A．喷气式飞机 B．柴油拖拉机 C．纯电动汽车 D．长征系列火箭 解：热机是利用燃料燃烧释放的热量转化成机械能的装置，喷气式飞机、柴油拖拉机、火箭均需要用到燃料，故都需要用热机；纯电动汽车利用的是电动机，将电能转化为机械能，不属于热机。 答案：C。 4．（2024•成都期中）热机工作时，能量的转化过程是（　　） A．内能→化学能→机械能 B．化学能→内能→机械能 C．化学能→机械能→内能 D．内能→机械能→化学能 解：热机工作时需要燃料，即通过燃料燃烧将化学能转化为内能，而后通过内能做功，即将内能转化为机械能。 答案：B。 5．（2024•襄阳期末）热机的工作原理如图所示，从能量转化的角度看，水蒸气把木塞子冲出去的过程是 　内　 能转化为 　机械　 能。 解：在塞子被冲出试管口的过程中，水蒸气膨胀做功，将内能转化为塞子的机械能，能量转化方式与热机工作原理相同。 答案：内；机械。 6．（2024•深圳期中） 2024年9月25日，中国人民解放军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹（如图所示），飞越约1.2万公里，准确落入预定海域。该洲际弹道导弹的发动机是 　热机　 （选填“电动机”或“热机”），工作时将 　化学　 能转化为内能再转化为 　机械　 能。 解：该洲际弹道导弹的发动机工作时将燃料的化学能转化为内能，再将内能再转化为机械能，属于热机。 答案：热机；化学；机械。 【题型二 内燃机的构造与工作过程】 7．（2024•无锡中考）四冲程汽油机的工作循环中，主要将机械能转化为内能的冲程是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 解：压缩冲程是将机械能转化为内能，故B正确，ACD错误。 答案：B。 8．（2023•营口中考）下列四幅图中，属于做功冲程的是（　　） A． B． C． D． 解： A、两气门都关闭，活塞向上运动，气缸容积减小，是压缩冲程，故A不符合题意； B、进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，气缸容积增大，是吸气冲程，故B不符合题意； C、两气门都关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运动，气缸容积增大，是做功冲程，故C符合题意； D、排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，故D不符合题意。 答案：C。 9．（2024•广元中考）1883年人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机的一个冲程中，火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功，则该冲程（　　） A．是压缩冲程 B．气体对外做功，内能转化为机械能 C．活塞依靠飞轮的惯性而运动 D．气体对外做功，气体的内能增加 解：一台四冲程汽油机的一个冲程中，火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功，将内能转化为机械能，是做功冲程，答案：B。 答案：B。 10．（2024•枣庄中考）古代的人们曾发明一种活塞式点火器，如图所示，以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒，取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒的过程中，能量转化情况不同的是（　　） A．内燃机的做功冲程 B．内燃机的压缩冲程 C．钻木取火 D．流星雨的形成 解：猛推推杆入筒的过程中，推杆压缩筒内空气做功，使筒内气体的温度升高、内能增加，将机械能转化为内能。 A、内燃机的做功冲程中，燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，与猛推推杆入筒时的能量转化情况不同； B、内燃机的压缩冲程中，活塞压缩燃料做功，将机械能转化为内能，与猛推推杆入筒时的能量转化情况相同； C、钻木取火时，树枝间相互摩擦做功，将机械能转化为内能，与猛推推杆入筒时的能量转化情况相同； D、流星穿过大气层时，与空气剧烈摩擦做功，将机械能转化为内能，与猛推推杆入筒时的能量转化情况相同； 综上可知，与猛推推杆入筒时的能量转化情况不同的是A项； 答案：A。 11．（2024•淄博中考）如图，玻璃瓶内有少量水，用橡胶塞塞住瓶口，向瓶内打气，瓶塞跳起。下列说法正确的是（　　） A．向瓶内打气，通过热传递的方式改变瓶内空气的内能 B．瓶塞跳起时，瓶内空气温度降低，内能减少 C．瓶塞跳起时，瓶内出现“白雾”是汽化现象 D．瓶塞跳起过程与热机压缩冲程的能量转化相同 解：A、向瓶内打气，压缩空气做功，通过做功的方式改变瓶内空气的内能，故A错误； BCD、瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，瓶口周围的水蒸气遇冷液化成小水滴飘散在空中，从而形成水雾，瓶塞跳起过程与热机做功冲程的能量转化相同，故B正确、CD错误。 答案：B。 12．（2025•汕头模拟）如图是汽油机一个工作循环的四个冲程，以下说法正确的是（　　） A．汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙 B．汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油 C．若汽油机每秒做功10次，则飞轮的转速为1200r/min D．图丁是做功冲程，机械能转化为内能 解： 汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的， ①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭．活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸． ②压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高． ③做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功． ④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸． A、汽油机一个工作循环四个冲程的正确顺序是：乙、甲、丁、丙，故A错误； B、汽油机吸气冲程汽缸吸进的物质是汽油和空气组成的燃料混合物，故B错误； C、由于汽油机飞轮转2r，对外做一次功，若汽油机每秒做功10次，则飞轮每秒转20r， 则飞轮的转速一分钟转20r×60＝1200r，即1200r/min，故C正确； D、图丁是做功冲程，内能转化为机械能，故D错误。 答案：C。 13．（2024•南京中考）一台四冲程汽油机压缩冲程中，　机械　 能转化为　内　 能，飞轮转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功　10　 次。 解：一台四冲程汽油机压缩冲程中，机械能转化为内能，飞轮转速为1200r/min，即：20r/s，汽油机的一个工作循环，飞轮转两周，对外做功一次，则该汽油机每秒钟做功10次。 答案：机械；内；10。 14．（2024•通辽中考）课外活动中，某同学将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上，握住上下两部分，用力拧成如图所示的形状，会看到瓶盖被弹出，并发出爆响声，同时瓶口内出现白雾。拧瓶子过程中瓶盖未弹出前跟汽油机 　压缩　 冲程类似，瓶盖被弹出时，瓶内气体内能会 　减小　 而导致温度降低，出现白雾。 解：拧瓶子过程中，人压缩气体做功，将机械能转化为内能，这跟汽油机的压缩冲程类似；瓶盖被弹出时，瓶内气体膨胀对外做功，将瓶盖迸出，将内能转化为机械能，使瓶内气体的内能减小，瓶口处的温度降低，瓶口处的水蒸气遇冷发生液化现象，从而形成了小水滴。 答案：压缩；减小。 15．（2025•德州模拟）如图所示是我国一款高超音速导弹，导弹专家在谈到高超音速战略导弹抗高温性能时表示，这种导弹的飞行就像是“冰棍效应”，一边飞，一边熔化。该导弹在飞行中与空气摩擦，导致温度不断升高，这是通过 　做功　 （选填“做功”或“热传递”）方式使内能增加，此过程能量转化与汽油机的 　压缩　 冲程一样。 解：导弹在飞行中与空气摩擦，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使导弹的温度升高，所以这是通过做功的方式使内能增加。 汽油机的四个冲程分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在压缩冲程中，活塞压缩气缸内的气体，对气体做功，将机械能转化为内能；在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。导弹与空气摩擦是机械能转化为内能，这与汽油机的压缩冲程的能量转化形式相同。 答案：做功；压缩。 16．（2025•扬州三模）二氧化碳（CO2）爆破技术是现代工程中非常环保的技术.起爆前高压泵将CO2压缩成高压气体，气体内能　增大　 （选填“增大”或“减小”），温度　升高　 （选填“升高”或“降低”）；液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态CO2迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破，喷出时的能量转化与内燃机的　做功　 冲程一致。 解：将二氧化碳进行压缩时，对气体做功，内能变大，温度升高。当压缩气体迅速膨胀时，对外做功，内能转化为机械能；内燃机的做功冲程，将内能转化为机械能，因此CO2迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破，喷出时的能量转化与内燃机的做功冲程一致。 答案：增大；升高；做功。 【题型三 汽油机与柴油机的异同】 17．（2024•广州期末）下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（　　） A．汽油机和柴油机使用的燃料不同 B．汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火 C．汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴 D．汽油机与柴油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同 解： A、汽油机和柴油机使用的燃料不同，汽油机使用汽油，柴油机使用柴油，该选项说法正确，不符合题意； B、汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火，该选项说法正确，不符合题意； C、汽油机气缸顶部有个火花塞，柴油机气缸顶部有个喷油嘴，该选项说法正确，不符合题意； D、汽油机与柴油机除使用的燃料不同外，在构造上也不相同，该选项说法不正确，符合题意。 答案：D。 18．（2025•合肥三模）如图是一种常用“柴油平板夯机”，广泛应用于路面施工、场地填土等多个方面。使用时柴油发动机提供动力，激荡器带动夯板上下运动。下列关于使用该夯机说法正确的是（　　） A．可通过火花塞点火启动 B．发动机将内能转化为机械能 C．利用水比热容小的特性降温 D．行走轮辅助移动可减小压力 解：A．柴油机是压燃式点燃柴油，即通过压缩空气直接点燃柴油，故A错误； B．发动机的做功冲程将内能转化为机械能，从而提供动力，故B正确； C．水的比热容较大，与其它质量相同的液体相比，在吸收相同热量时，升温不明显，故利用水来降温，故C错误； D．行走轮辅助移动是变滑动为滚动可以减小摩擦力，故D错误。 答案：B。 19．（2024•宿州期末）某种内燃机在吸气冲程中吸入气缸内的只有空气，那么它是 　柴油机　 （选填“汽油机”或“柴油机”）。 解：在吸气冲程中，汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物，而柴油机吸入气缸的，只有空气；所以在吸气冲程中吸入气缸内的只有空气，那么它是柴油机。 答案：柴油机。 20．（2024•泸州期中）柴油机和汽油机在构造上的主要区别是：柴油机气缸顶部有喷油嘴，汽油机气缸顶部有　火花塞　 ；在吸气冲程中的不同是：汽油机吸入气缸里的是　汽油和空气的混合气体　 ，柴油机吸入气缸里的是　空气　 。 解：（1）汽油机和柴油机在构造上的区别是：汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴； （2）在吸气冲程里，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的是空气。 答案：火花塞；空气与汽油的混合物；空气。 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$