14.2 热机- 2025-2026学年物理人教版九年级全一册

14.2 热机 一、单选题 1．2020年2月25日，我国在酒泉卫星发射中心用捷龙一号运载火箭，以“一箭三星”的方式成功将“千乘一号01星”、“星时代-5”卫星和“天启二号”卫星发射升空，如图。对此，下列说法正确的是（　　） A．火箭加速上升时机械能不断增大 B．火箭加速上升时将动能不断转化为势能 C．火箭加速上升，将机械能转化为内能 D．卫星入轨后绕地球高速旋转，是将光能转化为动能 2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．温度相同的物体内能一定相等 B．汽油机做功冲程中燃气的内能减小 C．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 D．摩擦生热过程将机械能转化为内能，这个能量转化过程与内燃机的做功冲程相同 3．2024年4月24日是第九个“中国航天日”，物理社团的同学们制作了水火箭，如图是水火箭的简易原理图。使用打气筒向水火箭内不断打气，当内部气体压强增大到一定程度时，会使水从水火箭中向下喷出，从而使水火箭升空。结合题中信息，以下说法错误的是（　　） A．水向下喷出会使水火箭升空是由于物体间力的作用是相互的 B．上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少 C．水火箭加速升空过程中能量守恒 D．往水火箭里打气的过程相当于热机的做功冲程 4．如图是汽油机工作时的四个冲程，其中属于吸气冲程的是（　　） A．   B．   C．   D．   5．关于如图所示的四个情景中，说法中正确的是（　　） A． 两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，这是大气压的作用 B． 抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明瓶中气体分子间存在引力 C． 金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使管内的乙醚温度降低 D． 内燃机的做功冲程，此冲程中可将燃气的内能转化为活塞的机械能 6．如图是四冲程汽油机一个工作循环中的两个冲程，下列判断正确的是（　　）    A．甲图为吸气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能 B．乙图为压缩冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能 C．甲图为做功冲程，活塞的机械能转化为燃气的内能 D．乙图为排气冲程，燃气的内能转化为活塞的机械能 7．如图是街边师傅在嘣爆米花的情景。下列冲程中能量转化与爆米花嘣出时相同的是（　　）    A．   B．   C．     D．     8．如图所示的汽油机示意图，当曲轴的转动如图的位置时，该汽油机工作在哪个冲程（　　）    A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 9．如图所示，甲图中热水放一段时间后会变凉；乙图中用气筒向烧瓶内打气，一段时间后塞子突然跳起。关于上述现象，下列说法正确的是（　　） A．甲图：热水温度降低，水含有的热量在减少 B．甲图：温度从热水传递到空气，导致温度降低 C．乙图：该过程发生的能量转化与汽油机的做功冲程能量转化相同 D．两图都说明：做功可以改变物体的内能 D．在汽油机中，某单缸四冲程内燃机飞轮转速为1200r/min，该内燃机每秒钟对外做功的次数为20次 10．下列与内能有关的说法，正确的是（　　） A．内能的改变必须通过做功才能实现 B．同一物体的机械能增加，其内能也增加 C．热传递一定是从内能多的物体传到内能少的物体 D．内能可以通过做功转变为机械能 二、填空题 11．柴油机经过 个冲程，飞轮转一周；某柴油机的转速为1200r/min，在1s内活塞做功 次，在这1s内这台柴油机经历了 个工作循环。 12．“辽宁舰”服役，圆了中国航母梦．如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度． （）牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为 （选填“定滑轮”或“动滑轮”）． （）汽缸内蒸气体积膨胀对外做功，内能 ，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力， 能转化为 能． 13．如图所示，用力将活塞迅速下压，筒内硝化棉燃烧，该过程的能量转化与汽油机 冲程的能量转化相同。一单缸四冲程汽油机飞轮转速为，则对外做功 次。 14．如图所示，用酒精灯给水加热一段时间后，观察到软木塞冲出试管口 （1）软木塞冲出试管口，说明力能改变物体的 ． （2）此过程中，水蒸气减少的内能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）软木塞增加的机械能，这与热机的 冲程相似． 15．汽油机和柴油机在构造上相似，又略有不同．汽油机汽缸顶部有一个 ，柴油机汽缸顶部是一个 ．一台四冲程汽油机，每完成4个冲程，飞轮要转 圈。 三、实验题 16．如图所示，在试管内装些水，用软木塞塞住，加热使水沸腾，水蒸气会把木塞冲开，有的同学由这个装置联想到内燃机。 (1)酒精灯燃烧， 能转化为 能； (2)水的温度升高，水汽化产生高温高压的水蒸气，增加了试管内物质的 能； (3)水蒸气冲开瓶塞后，水蒸气的温度 ，内能 ； (4)水蒸气冲开瓶塞的过程， 能转化为 能，这相当于四冲程内燃机的 冲程。 17.世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的。比如蒸汽机和汽油机都是热机，它们工作时，能的转化过程是 　 　，喜欢探究的小明同学做了如图甲、乙所示的实验，其中 　 　（选填“甲”或“乙”）图可以反映汽油机的工作原理。如图丙所示，来回摩擦绳甲乙使金属筒的温度升高，这是通过 　 　的方式改变了金属筒的内能；当筒内的酒精蒸气将软木塞弹开后，周围的人能闻到酒精的气味，这个扩散现象说明了 　 　。 四、计算题 18.某单缸四冲程汽油机的汽缸活塞横截面积为，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是，满负荷工作时做功冲程中燃气的平均压强为，飞轮内转动。若汽油机满负荷工作（不计摩擦），求： （1）做功冲程中燃气对活塞的平均压力。 （2）一个做功冲程中燃气对活塞做的功。 （3）汽油机的功率。 参考答案： 1．A 【详解】AC．火箭加速上升时，内能转化为机械能，机械能不断增大，故A正确，C错误； B．火箭加速上升时，将内能转化为动能和重力势能，动能和重力势能都在不断增大，故B错误； D．卫星入轨和绕地球高速旋转，动能和重力势能不断相互转化，故D错误。 故选A。 2．B 【详解】A．内能跟物体的质量、状态、温度有关，温度相同的物体，内能不一定相同，故A错误； B．汽油机在做功冲程中，燃气对活塞做功，燃气的内能转化为机械能，所以燃气的内能减少，故B正确； C．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故C错误； D．内燃机的压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。摩擦生热过程将机械能转化为内能，这个能量转化过程与内燃机的压缩冲程相同，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】A．水火箭向下喷水，给水一个向下的力，由于物体间力的作用是相互的，水给水火箭一个向上的力，使水火箭升空，故A正确，不符合题意； B．上升过程中，水火箭瓶内气体对水做功，自身内能减小，故B正确，不符合题意； C．根据能量守恒定律，水火箭加速升空过程中能量守恒，故C正确，不符合题意； D．向打气筒内打气的过程中机械能转化为内能，相当于热机的压缩冲程，故D错误，符合题意。 故选D。 4．C 【详解】A．如图，两气门关闭，活塞下行，为做功冲程，故A不符合题意； B．如图，进气门关闭，排气门打开，活塞上行，为排气冲程，故B不符合题意； C．如图，进气门打开，排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程，故C符合题意； D．如图，两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，故D不符合题意。 故选C。 5．D 【详解】A．图中将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开，这个实验说明分子之间存在相互作用的引力，故A错误； B．抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，不能说明瓶中气体分子间存在引力，故B错误； C．金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，克服摩擦做功，金属管和内部乙醚的温度升高，达到乙醚燃点而燃烧，产生的高温燃气推动橡皮塞做功，可使橡皮塞从管口飞出，故C错误； D．图中两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，该冲程是内燃机的做功冲程，此冲程中燃气的内能转化为活塞的机械能，故D正确。 故选D。 6．B 7．C 8．B 9．C 10．D 【详解】A．内能的改变可以通过做功来实现，也可以通过热传递来实现，故A错误； B．内能与机械能之间没有必然的联系，机械能变化，内能不一定变化，故B错误； C．热传递的条件是温度差，即热传递一定是从温度高的物体传到温度低的物体，内能的大小与物体的质量、状态以及物体的温度有关，内能多的物体温度不一定高，故C错误； D．内能可以通过做功转变为机械能，比如汽油机的做功冲程，高温高压气体对外做功，将内能转化为机械能，故D正确。 故选D。 11． 2 10 10 12． 定滑轮 减小 内 机械 【详解】(1)定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮，由图可知，牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为定滑轮；(2)汽缸内蒸气体积膨胀，对外做功，内能减小，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力,将内能转化为机械能． 【点睛】（1）知道定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮，动滑轮是轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮．（2）物体对外界做功，物体的内能减小，温度降低． 13． 压缩 1500 【详解】[1]在图中活塞压缩筒内气体，对气体做功，将机械能转化内能，使气体的内能增加，温度升高，引燃硝化棉。汽油机在压缩冲程中，将机械能转化内能，对比可知，这两个过程的能量转化相同。 [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，该汽油机的飞轮转速为即该汽油机飞轮转动3000周，对外做功1500次。 14． 运动状态 大于 做功 【详解】（1）[1]软木塞冲出试管口，说明力能改变物体的运动状态； （2）[2][3]因为此过程中水的内能不只转化为软木塞的机械能，所以水蒸气减少的内能大于软木塞增加的机械能，这与热机的做功冲程相似． 15． 火花塞 喷油嘴 2 【详解】试题分析：汽油机和柴油机的异同点：（1）相同点：四个冲程相同，能的转化相同；不同点：①吸入的物质不同；②结构不同；③压强不同，效率不同；④点火方式不同；（2）汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成．在一个工作循环中曲轴转2圈，飞轮转2周，做功一次．汽油机的汽缸顶部是火花塞，柴油机的汽缸顶部是一个喷油嘴；四冲程汽油机完成四个工作冲程，做功1次，所以飞轮转2圈．故答案为（1）火花塞；喷油嘴；（2）2． 考点：热机；有关热机的计算． 16. 化学 内 内 降低 减小 内 机械 做功 17.内能转化为机械能；乙；做功；分子在不停地做无规则运动。 18.（1）4×103N；（2） 200J；（3） 3000W 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 学科网（北京）股份有限公司 $