14.2热机（巩固练习）2025-2026学年人教版（2024）九年级全一册物理

14.2 热机 一、单选题 1．小松同学发现当锅内气压过大时，蒸气就顶起锅盖。其能量转化与下列冲程能量转化相同的是（　　） A． B． C． D． 2．如图的实例中通过做功使内能增加的是（　　） A．图甲：内燃机的做功冲程 B．图乙：迅速压下活塞 C．图丙：试管里的水蒸气把软木塞冲开 D．图丁：用柴火烧水 3．热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志，下列交通或运输工具中，动力设备不是使用热机的是（　　） A．远洋货轮 B．C919客机 C．载重汽车 D．木帆船 4．“微笑之城，圆梦之地”——文明城市如皋新名片。下列做法与此不相符的是（　　） A．工业废气净化排放 B．作物秸秆露天焚烧 C．生活污水集中处理 D．电动公交绿色出行 5．下列不属于热机应用的是（　　） A．喷气式飞机 B．柴油拖拉机 C．纯电动汽车 D．燃油摩托车 6．下列关于汽油机和柴油机的说法，正确的是 （　　） A．柴油机的工作过程分为吸气、压缩、排气三个冲程 B．汽油机和柴油机都属于内燃机 C．汽油机比柴油机笨重 D．汽油机的功率比柴油机大 7．如图是汽油机的四个冲程，下列说法正确的是（    ） A．甲冲程中机械能转化为内能 B．一个工作循环中四个冲程的正确顺序是：丙、甲、丁、乙 C．汽油充分燃烧，可以同时提高汽油机的效率和汽油的热值 D．若汽油机每秒做功15次，则飞轮的转速为 8．如图是我国古代流行于民间的走马灯。当点燃走马灯内的蜡烛时，燃烧产生的高温气体便上升并推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动。这和内燃机的哪个冲程类似（    ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 9．我国在柴油机的研制上已将本体热效率突破53%。在柴油机的四个冲程中，内能转化为机械能的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 10．2025 年 4 月 24 号，神舟二十号载人飞船发射成功，中国航天事 业再上新台阶。下列关于飞船发射的说法错误的是 （    ） A．火箭上升时，利用了力的作用是相互的原理 B．火箭发射时，载人飞船相对火箭是运动的 C．火箭中的燃料燃烧时，把化学能转化成内能 D．火箭开始上升时，速度越来越快，飞船的动能也越来越大 二、多选题 11．下面关于汽油机与柴油机的说法中，正确的是（　　） A．汽油机与柴油机都是内燃机 B．汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体，将内能转化为机械能 C．柴油机汽缸顶部有火花塞，汽油机汽缸顶部有喷油嘴 D．汽油机吸入汽缸里的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入汽缸里的是空气 三、实验题 12．根据图所示实验回答下列问题。 (1)如图所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出。加热时是通过 方式改变水内能的；水蒸气把塞子冲出去过程中的能量转化和四冲程汽油机的 冲程相同； (2)如图所示，用酒精灯、烧杯、试管、温度计等器材比较水和煤油的吸热情况。试管中的水和食用油的 相同，加热过程中，水和煤油吸收热量的多少是通过 来判断的，煤油的温度升高的多，说明 的比热容大。 四、填空题 13．如图所示，陨石在大气层坠落时发热发光形成流星，这是通过 的方式将陨石的机械能转化为内能；汽油机的 冲程与此过程的能量转化方式相同。 14．汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机做功冲程工作状态示意图，由图可以看出，此冲程的能量转化情况与 （选填“乙”或“丙”）图相同。汽油机飞轮的转速为3000r/min，则每秒内对外做功 次。 15．某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示，其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出，推动“火箭”飞向空中。往“水火箭”里打气相当于图乙中内燃机的 冲程（选填“A”或“B”）；此时是通过 方式改变内能的。 16．在汽油机的压缩冲程中，是将 能转化为 能，这是通过 方式增加了燃气的内能。某单缸四冲程汽油机，飞轮转速是，该汽油机每秒对外做功 次。 17．如图所示，在试管中装些水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾后，水蒸气把橡皮塞冲出的过程中是 能转化为机械能，图中情景与四冲程汽油机工作过程中的 冲程工作原理相似。 18．如图所示，小明在科技节中展示了自己的作品。塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间向前飞出一段距离。活塞飞出的过程相当于热机的 冲程，该过程中乙醚燃烧产生的内能转化为活塞的 能。 19．如图为我国古代智慧成果“取火器”的模型图，把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 方式使筒内空气温度升高，达到艾绒着火点，这一过程与四冲程柴油机的 冲程原理相同。 20．有一台单缸四冲程汽油机，该汽油机工作时，1s对外做功20次，则飞轮的转速是 r/min。用水循环带走汽油机产生的热量，这是利用了水的 较大的特性。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《14.2 热机》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D B C B D C C B 题号 11 答案 AD 1．C 【详解】当锅内气压过大时，蒸气就顶起锅盖，将内能转化为机械能； A．进气阀和排气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，在此过程中机械能转化为内能，活塞压缩气体做功，故A不符合题意； B．进气阀打开，排气阀关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，在此过程中无能量转化，靠惯性运动，故B不符合题意； C．进气阀和排气阀关闭，活塞向下运动，是做功冲程，在此过程中内能转化为机械能，燃烧气体膨胀推动活塞做功，故C符合题意； D．进气阀关闭，排气阀打开，活塞向上运动，是排气冲程，在此过程中无能量转化，靠惯性运动，故D不符合题意。 故选C。 2．B 【详解】A．图甲中内燃机的做功冲程，高温高压气体对外做功，内能减小，故A不符合题意； B．图乙中迅速压下活塞，对空气做功，使空气内能增加，故B符合题意； C．试管里的水蒸气把软木塞冲开，对外做功，内能减小，故C不符合题意； D．柴火烧水，水吸收热量，内能增加，这是通过热传递的方式改变物体的内能，故D不符合题意。 故选B。 3．D 【详解】ABC．远洋货轮、C919客机、载重汽车工作时都需要燃烧燃料，放出热量，将内能转换为机械能，所以都是使用热机工作的，故ABC不符合题意； D．木帆船是利用风力工作的，工作时没有使用热机，故D符合题意。 故选D。 4．B 【详解】A．工业废气净化排放，能防止空气污染，故A不符合题意； B．作物秸秆露天焚烧，易造成空气污染，故B符合题意； C．生活污水集中处理，可以防止水污染，故C不符合题意； D．电动公交绿色出行，可以节约能源，减少空气污染，故D不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】喷气式飞机、柴油拖拉机、燃油摩托车都是利用内能来做功的机械，都属于热机；纯电动汽车是利用电能做功的，不属于热机，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6．B 【详解】A．柴油机的工作过程分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，故A错误； B．柴油机和汽油机都是利用内能做功的机器，都是热机，因为燃料都是在汽缸内燃烧，又都叫做内燃机，故B正确； CD．柴油机一般比较笨重，功率相对较大，常用于卡车、大型拖拉机等；汽油机比柴油机较轻巧，常用于小型汽车等，故CD错误。 故选B。 7．D 【详解】甲图中进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，为做功冲程；乙图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；丙图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动为排气冲程；丁图中进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下端运动，为吸气冲程； A．甲图冲程是做功冲程，将内能转化为机械能，故A错误； B． 一个工作循环中四个冲程的正确顺序是：丁、乙、甲、丙，故B错误； C． 热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关；汽油充分燃烧，可以提高热机的效率，不能提高热值，故C错误； D．单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环飞轮转2周，活塞上下往复2次，做功1次。若汽油机每秒做功15次，每分钟做功900次，每分钟飞轮转动1800r，则飞轮的转速为1800r/min，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】走马灯中，高温气体推动物体转动，是将内能转化为机械能，内燃机的做功冲程中，缸内高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，走马灯的工作原理与内燃机的做功冲程类似，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．C 【详解】柴油机的四个冲程中有两个冲程发生能量转化，一是压缩冲程中机械能转化为内能；二是做功冲程中内能转化为机械能，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 10．B 【详解】A．火箭上升时，火箭对喷出的气体有向下的力，由于力的作用是相互的，则气体对火箭产生一个与火箭运动方向相反的作用力，故A正确，不符合题意； B．火箭发射时，载人飞船与火箭没有位置的改变，则载人飞船相对火箭是静止的，故B错误，符合题意； C．火箭中的燃料燃烧时，是将化学能转化成内能，故C正确，不符合题意； D．质量一定时，速度越大，动能越大，则火箭开始上升时，速度越来越快，所以飞船的动能也越来越大，故D正确，不符合题意。 故选B。 11．AD 【详解】A．内燃机是燃料在汽缸内燃烧的热机，汽油机和柴油机都属于内燃机，它们都是通过燃料在汽缸内燃烧，将内能转化为机械能来工作的，故A正确； B．在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体，对气体做功，使气体的内能增加，温度升高，是将机械能转化为内能，故B错误； C．汽油机汽缸顶部有火花塞，在压缩冲程结束时，火花塞产生电火花，点燃汽油和空气的混合物，使燃料剧烈燃烧；柴油机汽缸顶部有喷油嘴，在压缩冲程结束时，喷油嘴向汽缸内喷入雾状柴油，遇到高温空气后燃烧，故C错误； D．在吸气冲程中，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入汽缸的只是空气，因为柴油机是靠压缩空气使其温度升高，达到柴油的着火点后再喷入柴油燃烧，故D正确。 故选AD。 12．(1) 热传递 做功 (2) 质量 加热时间 水 【详解】（1）[1]加热时水吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递方式改变水的内能。 [2]水蒸气把塞子冲出去过程中水蒸气对塞子做功，内能转化为机械能，能量转化和四冲程汽油机的做功冲程相同。 （2）[1]比较水和煤油的吸热能力的实验中，根据控制变量法，要控制试管中的水和食用油的质量相同。 [2]实验中用同一热源加热，单位时间内水和煤油吸收热量相同，根据转换法，水和煤油吸收热量的多少是通过加热时间来判断的。 [3]加热相同时间，吸收相同热量，煤油的温度升高的多，说明水的比热容大。 13． 做功 压缩 【详解】[1]做功和热传递都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。陨石与空气摩擦时发热发光，通过克服摩擦做功，使陨石内能增大，是机械能转化为内能。 [2]在压缩冲程中，将活塞运动的机械能转化为汽缸内气体的内能，所以与此过程的能量转化方式相同。 14． 乙 25 【详解】[1]图甲所示冲程中，进气门和排气门关闭，活塞向下运动，火花塞产生电火花，故此冲程为汽油机的做功冲程，在此过程中，燃气的内能转化为活塞的机械能；图乙中，高温水蒸气将塞子冲出时，将内能转化为机械能；图丙中，活塞压缩筒内气体，机械能转化为内能，使气体内能增加，温度升高。对比三图所示情景的能量转化情况可知，图甲所示冲程的能量转化情况与乙图所示情景的能量转化相同。 [2]汽油机的一个工作循环中，经历四个冲程，飞轮转动两周，对外做功一次， 因为该汽油机飞轮的转速是3000r/min=50r/s，所以飞轮每秒转动50周，则汽油机每秒钟对外做功25次。 15． A 做功 【详解】[1][2]往“水火箭”里打气时，压缩瓶内空气做功，将机械能转化为内能，空气的内能增大，温度升高，相当于内燃机的压缩冲程，所以与图乙中图A冲程相同，在压缩空气过程中，是通过对气体做功，使其内能增加，所以是通过做功的方式改变内能的。 16． 机械 内 做功 40 【详解】[1][2][3]在汽油机的压缩冲程中，活塞向上运动压缩汽油空气混合物，对混合物做功，将机械能转化为混合物的内能，这是通过做功的方式增加了混合物的内能。 [4]对于某单缸四冲程汽油机，已知飞轮转速是 因为四冲程内燃机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两转，对外做功一次。所以该汽油机每秒完成的工作循环数为个，即每秒对外做功次。 17． 内 做功 【详解】[1]当加热试管到一定程度时，水蒸气的内能足够大会将塞子顶出，此时水蒸气的内能转化为塞子的机械能。 [2]因为此过程的能量转化关系是内能转化为机械能，所以与内燃机的做功冲程类似。 18． 做功 机械 【详解】[1]塑料瓶内的乙醚燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞瞬间向前飞出一段距离，这与热机的做功冲程中燃气推动活塞做功的过程是相似的，所以活塞飞出的过程相当于热机的做功冲程。 [2]在活塞飞出的过程中，乙醚燃烧释放出内能，高温高压的燃气推动活塞运动，使活塞获得了动能，也就是将乙醚燃烧产生的内能转化为了活塞的机械能。 19． 做功 压缩 【详解】[1]封闭的气体被推杆压缩过程中，推杆对气体做功，所以气体内能增加，则温度升高，达到艾绒的着火点，使艾绒着火达到取火的目的。 [2]此过程中是机械能转化为内能，与四冲程柴油机的压缩冲程的能量转化相同。 20． 2400 比热容 【详解】[1]汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次。该汽油机工作时，1s对外做功20次，则飞轮每秒转40转，一分钟转2400转，则飞轮的转速是2400 r/min。 [2]用水循环带走汽油机产生的热量，这是利用了水的比热容较大的特性，与其它物质相比，在质量相同时，升高相同的温度，水能吸收更多的热量。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$