14.3 热机 课时练习 2025-2026学年沪科版物理九年级全一册

第三节 热机 课时练习 一、单选题 1.下列交通工具中没有利用热机的是（　　） A、 喷气式飞机 B、 山地自行车 C、 越野摩托车 D、 燃油汽车 2.如图所示的是我国传统的走马灯。点燃底部的蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转动，带动纸片小人转动，此过程中的能量转化与四冲程汽油机的下列哪个冲程是相同的（　　） A、 吸气冲程 B、 压缩冲程 C、 做功冲程 D、 排气冲程 3.下列四幅图是汽油机工作循环的四个冲程，下列说法正确的是（　　） A、 吸气冲程，吸入的气体为空气 B、 压缩冲程，内能转化为机械能 C、 做功冲程，机械能转化为内能 D、 排气冲程，排出气缸内的废气 4.四冲程柴油机工作过程中，以下说法错误的是（　　） A、 压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化 B、 做功冲程使汽车获得动力 C、 排气冲程排出了汽车的尾气 D、 吸气冲程吸入汽缸的是柴油和空气 5.如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A、 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少 B、 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C、 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少 D、 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时气体的内能增大 6.一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是2400r/min，则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是（　　） A、 完成80个冲程，对外做功20次 B、 完成80个冲程，对外做功40次 C、 完成40个冲程，对外做功10次 D、 完成40个冲程，对外做功40次 7.如图所示是一款单缸四冲程汽油机的某冲程示意图。下列有关说法正确的是（ ） A、 图示是做功冲程，主要的能量转化是内能转化为机械能 B、 汽油机和柴油机的结构相似，其顶部都有火花塞 C、 汽车尾气中的“汽油味”越浓，汽油的热值越小 D、 使用水做汽车发动机的冷却液，主要是因为水的比热容小 8.如图是汽油机工作的四个冲程（顺序已打乱），其正确的排列顺序是（　　 ） A、 乙→丁→丙→甲 B、 乙→甲→丙→丁 C、 丁→丙→甲→乙 D、 丁→甲→丙→乙 9.图甲是四冲程汽油机某冲程的示意图，图乙是空气压缩引火仪，图丙是对试管中的水加热一段时间后而塞“飞出”。下列说法正确的是（ ） A、 三个过程中改变气体内能的方式相同 B、 三个过程中气体内能大小的变化情况相同 C、 图甲是做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同 D、 若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，则其飞轮转速为600r/min 10.涡轮喷气发动机的基本结构如图所示。工作时，空气通过进气口进入压气机被压缩，再进入燃烧室与燃料混合后燃烧，产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出，从而获得动力。下列有关说法正确的是（ ） A、 高温高压燃气推动涡轮转动的过程，相当于内燃机的压缩冲程 B、 燃料燃烧放出的热量越多，燃料的热值就越大 C、 燃料燃烧越充分，喷气发动机的效率就越高 D、 燃气从尾喷管喷出获得动力的过程，其内能增大 二、填空题 11.如图所示为古人发明的一种活塞式点火器。该点火器以牛角作套筒，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，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的内能　　　　　　　　　　　（选填“增大”或“减小”），该过程的能量转化与内燃机的　　　　　　　　　　　冲程的能量转化相同。 12.比较汽油机与柴油机的不同点：　　　 13.从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，　　　　　　　　　　　冲程存在着化学能转化为内能的过程；　　　　　　　　　　　冲程存在着内能转化为机械能的过程；　　　　　　　　　　　冲程是将机械能转化为内能的过程。 14.如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于　　　　　　冲程。若汽油机工作曲轴转速为1200r/min，此汽油机每秒做功　　　　　　次，每分钟完成　　　　　个冲程。 15.在标准大气压下，3kg初温为40℃的水吸收3.78×105J的热量，温度可以升高　　　　　　　℃。某四冲程汽油机的转速是3600r/min，则1s内该汽油机要经过　　　　　　　个做功冲程。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 16.如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，根据图中提供的信息回答下列问题。 （1）塞子冲出试管后，由于　　　　　　继续向前运动 （2）塞子被推出的过程中，　　　　　　能转化成　　　　　　能，这个过程中能量转化与内燃机的　　　　　　冲程相同。 （3）如图所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，然后迅速压下活塞，观察到的棉花燃烧起来：对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气　　　　　　，使空气的　　　　　　能增加，温度升高，达到燃点。这个过程的实质就是内燃机的　　　　　　冲程。 三、实验题 17.根据图中实验回答问题。 （1）如图1所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与　　　　　　　　　　　的关系。 （2）如图2所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，用打气筒向瓶内打气，当塞跳起时，瓶内出现白雾，白雾是水蒸气　　　　　　　　　　　而成的，这说明气体对外做功时，内能　　　　　　　　　　　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）如图3所示是热机的　　　　　　　　　　　冲程，这个冲程是通过　　　　　　　　　　　的方式改变它的内能。 （4）如图4所示，当软木塞被冲出时，发生的能量转化是　　　　　　　　　　　转化为　　　　　　　　　　　。 （5）如图5的实验说明了　　　　　　　　　　　。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三节 热机 课时练习解析 1 单选题 较易 下列交通工具中没有利用热机的是（　　） A、 喷气式飞机B、 山地自行车C、 越野摩托车D、 燃油汽车 【答案】 B 【解析】 喷气飞机、越野摩托车、燃油汽车工作时都要使用化石能源作燃料，将内能转化为机械能，所以都是使用热机工作的；山地自行车靠人力作为动力，没有使用热机。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。 2 单选题 较易 如图所示的是我国传统的走马灯。点燃底部的蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转动，带动纸片小人转动，此过程中的能量转化与四冲程汽油机的下列哪个冲程是相同的（　　） A、 吸气冲程B、 压缩冲程C、 做功冲程D、 排气冲程 【答案】 C 【解析】 点燃底部的蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转动，带动纸片小人转动，此过程将内能转化为机械能。汽油机中的做功冲程冲程中将内能转化为机械能，故此过程中的能量转化与四冲程汽油机的做功冲程相同，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 3 单选题 较易 下列四幅图是汽油机工作循环的四个冲程，下列说法正确的是（　　） A、 吸气冲程，吸入的气体为空气B、 压缩冲程，内能转化为机械能C、 做功冲程，机械能转化为内能D、 排气冲程，排出气缸内的废气 【答案】 D 【解析】 A．在汽油机的吸气冲程中，吸入的是汽油和空气的混合物，而不是单纯的空气。故A错误；B．在压缩冲程中，活塞向上运动，压缩汽油和空气的混合物，使其温度升高。这个过程中，机械能转化为内能，故B错误；C．在做功冲程中，火花塞产生电火花，点燃混合物，使其迅速燃烧，产生高温高压的燃气。这些燃气推动活塞向下运动，将燃气的内能转化为机械能，故C错误；D．在排气冲程中，活塞向上运动，将燃烧后的废气从气缸中排出。故D正确。故选D。 4 单选题 一般 四冲程柴油机工作过程中，以下说法错误的是（　　） A、 压缩冲程和做功冲程发生了能量的转化B、 做功冲程使汽车获得动力C、 排气冲程排出了汽车的尾气D、 吸气冲程吸入汽缸的是柴油和空气 【答案】 D 【解析】 A．在压缩冲程中，机械能转化为内能，做功冲程中，内能转化为机械能，故A正确，不符合题意；B．在做功冲程中，是内能转化为机械能，使汽车获得动力，故B正确，不符合题意；C．柴油机的排气冲程中，排出了汽车的尾气，故C正确，不符合题意；D，柴油机在吸气冲程吸入气缸的只是是空气，没有柴油，故D错误，符合题意。故选D。 5 单选题 一般 如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　） A、 图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少B、 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大C、 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少D、 图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时气体的内能增大 【答案】 C 【解析】 A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A 错误；B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确；D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时（即做功冲程），内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少，故D错误。故选C。 6 单选题 一般 一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是2400r/min，则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是（　　） A、 完成80个冲程，对外做功20次B、 完成80个冲程，对外做功40次C、 完成40个冲程，对外做功10次D、 完成40个冲程，对外做功40次 【答案】 A 【解析】 四冲程内燃机一个工作循环，活塞往复两次、飞轮转两周，完成四个冲程，对外做功一次，当飞轮的转速是2400r/min，即40r/s时，每秒内完成80个冲程，对外做功20次，故A正确，BCD错误。故选A。 7 单选题 一般 如图所示是一款单缸四冲程汽油机的某冲程示意图。下列有关说法正确的是（ ） A、 图示是做功冲程，主要的能量转化是内能转化为机械能B、 汽油机和柴油机的结构相似，其顶部都有火花塞C、 汽车尾气中的“汽油味”越浓，汽油的热值越小D、 使用水做汽车发动机的冷却液，主要是因为水的比热容小 【答案】 A 【解析】 A．图示进气门和排气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，主要的能量转化是内能转化为机械能，故A正确；B．汽油机和柴油机的结构相似，但汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故B错误；C．汽车尾气中的“汽油味”越浓，说明燃烧越不充分，效率越低，但汽油的热值不变，故C错误；D．使用水做汽车发动机的冷却液，主要是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同的温度时，水吸收的热量多，故D错误。故选A。 8 单选题 一般 如图是汽油机工作的四个冲程（顺序已打乱），其正确的排列顺序是（　　） A、 乙→丁→丙→甲 B、 乙→甲→丙→丁 C、 丁→丙→甲→乙 D、 丁→甲→丙→乙 【答案】 D 【解析】 由图可知，甲图中气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程；乙图中的排气门打开，所以是排气冲程；丙图中的气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程；丁图中的进气门打开，所以是吸气冲程；所以按照顺序排列四个冲程是丁→甲→丙→乙，故D正确，ABC错误。故选D。 9 单选题 一般 图甲是四冲程汽油机某冲程的示意图，图乙是空气压缩引火仪，图丙是对试管中的水加热一段时间后而塞“飞出”。下列说法正确的是（ ） A、 三个过程中改变气体内能的方式相同B、 三个过程中气体内能大小的变化情况相同C、 图甲是做功冲程，其能量转化与图丙中的能量转化相同D、 若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，则其飞轮转速为600r/min 【答案】 A 【解析】 ABC．图甲，两气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，活塞压缩缸内气体，对气体做功，气体内能增大，通过做功改变缸内气体内能，机械能转化为内能；图乙，向下压活塞，活塞压缩筒内气体，对气体做功，气体内能增大，通过做功改变筒内气体内能，机械能转化为内能；图丙，试管内气体推动塞子做功，气体内能减小，通过做功改变缸内气体内能，内能转化为机械能；故A正确，BC错误；D．汽油机一个工作循环包括四个冲程，其中只有一个压缩冲程，飞轮转两周；若该汽油机每秒可完成10个图甲冲程，即压缩冲程，则其飞轮转速为20r/s=1200r/min，故D错误。故选A。 10 单选题 一般 涡轮喷气发动机的基本结构如图所示。工作时，空气通过进气口进入压气机被压缩，再进入燃烧室与燃料混合后燃烧，产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出，从而获得动力。下列有关说法正确的是（ ） A、 高温高压燃气推动涡轮转动的过程，相当于内燃机的压缩冲程B、 燃料燃烧放出的热量越多，燃料的热值就越大C、 燃料燃烧越充分，喷气发动机的效率就越高D、 燃气从尾喷管喷出获得动力的过程，其内能增大 【答案】 C 【解析】 A．高温高压燃气推动涡轮转动，将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，故A错误；B．热值是燃料的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与放出的热量无关，燃料燃烧放出的热量越多，燃料的热值不变，故B错误；C．燃料燃烧更充分时，可以增大有效利用的能量，提高了热机的效率，故C正确；D．涡轮喷气发动机中产生的高温高压燃气推动涡轮转动并从尾喷管高速喷出，从而获得动力，将内能转化为机械能，其内能会减小，故D错误。故选C。 11 填空题 一般 如图所示为古人发明的一种活塞式点火器。该点火器以牛角作套筒，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，随即将杆拔出，口吹立见火苗。手推杆入筒的过程中，筒内密封气体的内能　　　　　　　　　　　（选填“增大”或“减小”），该过程的能量转化与内燃机的　　　　　　　　　　　冲程的能量转化相同。 【答案】 增大 压缩 【解析】 [1][2]增大内能的方式包括热传递和做功两种方式，封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，气体内能增加，是机械能转化为内能；汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能的冲程，与上述能量转化相同。 12 填空题 一般 比较汽油机与柴油机的不同点：　　　 【答案】 【解析】 根据我们对于汽油机和柴油机的了解来作答．汽油机是在汽缸内燃烧汽油，生成高温高压的燃气，用来推动活塞做功的机器；汽缸的顶端有一个火花塞，在压缩冲程末，火花塞冒出电火花；吸气冲程中吸进的是汽油和空气的混合物；效率比较低．柴油机是在汽缸内燃烧柴油，生成高温高压的燃气，用来推动活塞做功的机器；汽缸的顶端有一个喷油嘴，在压缩冲程末，喷油嘴喷出雾状的柴油；吸气冲程中吸进的是单纯的空气；效率比较高． 13 填空题 一般 从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，　　　　　　　　　　　冲程存在着化学能转化为内能的过程；　　　　　　　　　　　冲程存在着内能转化为机械能的过程；　　　　　　　　　　　冲程是将机械能转化为内能的过程。 【答案】 做功 做功 压缩 【解析】 [1]燃油在燃烧时将化学能转化为内能，所以做功冲程存在着化学能转化为内能的过程。[2]做功冲程中将高温高压燃气的内能转化为活塞运动的机械能，燃气内能减小，燃气温度降低。[3]压缩冲程中将活塞运动的机械能转化为汽缸内燃气的内能，燃气内能增大，燃气温度升高。 14 填空题 一般 如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于　　　　　　冲程。若汽油机工作曲轴转速为1200r/min，此汽油机每秒做功　　　　　　次，每分钟完成　　　　　个冲程。 【答案】 做功 10 2400 【解析】 [1]图中汽油机的进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以是做功冲程。[2][3]因为四冲程汽油机在一个工作循环中曲轴转2圈，完成4个工作冲程，并对外做功1次；该汽油机工作时曲轴转速为1200r/min，所以可知每分钟完成2400个冲程；汽油机每秒的转数即该汽油机的曲轴每秒转20r，则每秒做功的次数此汽油机每秒做功10次，每分钟完成2400个冲程。 15 填空题 一般 在标准大气压下，3kg初温为40℃的水吸收3.78×105J的热量，温度可以升高　　　　　　　℃。某四冲程汽油机的转速是3600r/min，则1s内该汽油机要经过　　　　　　　个做功冲程。[c水=4.2×103J/（kg·℃）] 【答案】 30 30 【解析】 [1]3kg的水吸收3.78×105J的热量，升高的温度[2]某四冲程汽油机的转速是，则1秒内飞轮转速为60圈，由于汽油机完成4个冲程，有1个做功冲程，飞轮转2圈，所以1s内该汽油机要经过30个做功冲程。 16 实验题 一般 如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞住，加热使水沸腾，根据图中提供的信息回答下列问题。 （1）塞子冲出试管后，由于　　　　　　继续向前运动 （2）塞子被推出的过程中，　　　　　　能转化成　　　　　　能，这个过程中能量转化与内燃机的　　　　　　冲程相同。 （3）如图所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉，然后迅速压下活塞，观察到的棉花燃烧起来：对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气　　　　　　，使空气的　　　　　　能增加，温度升高，达到燃点。这个过程的实质就是内燃机的　　　　　　冲程。 【答案】 (1) 惯性 (2) 内 机械 做功 (3) 做功 内 压缩 【解析】 (1) 塞子冲出试管后具有速度，由于惯性要保持原有运动状态继续向前运动。 (2) [1][2][3]塞子被推出的过程中，瓶内气体对塞子做功，气体的内能转化为塞子的机械能，与内燃机的做功冲程相同。 (3) [1][2][3]活塞压缩玻璃筒内的空气过程中，活塞对筒内空气做功，活塞机械能转化为筒内空气的内能，使空气内能增加，与内燃机的压缩冲程相同。 17 实验题 一般 根据图中实验回答问题。 （1）如图1所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与　　　　　　　　　　　的关系。 （2）如图2所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，用打气筒向瓶内打气，当塞跳起时，瓶内出现白雾，白雾是水蒸气　　　　　　　　　　　而成的，这说明气体对外做功时，内能　　　　　　　　　　　（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （3）如图3所示是热机的　　　　　　　　　　　冲程，这个冲程是通过　　　　　　　　　　　的方式改变它的内能。 （4）如图4所示，当软木塞被冲出时，发生的能量转化是　　　　　　　　　　　转化为　　　　　　　　　　　。 （5）如图5的实验说明了　　　　　　　　　　　。 【答案】 温度 液化 减小 压缩 做功 内能 机械能 分子之间存在引力 【解析】 （1）[1]在分别盛有热水和冷水的玻璃杯中，小心地滴入一滴红墨水；选用热水和冷水做实验，温度不同，分子无规则运动的速度不同，便于探究分子无规则运动速度与温度的关系。（2）[2][3]给瓶内打气，当瓶塞跳起时，瓶内出现白雾，白雾是水蒸气液化形成的小水滴，这个过程中，气体对外做功，内能减小，转化成瓶塞的机械能。（3）[4][5]由图可以看出，热机的进气门关闭，排气门也关闭。活塞由下向上运动，是压缩冲程；热机在压缩冲程中，压缩气体做功，气体的内能增大，是通过做功改变内能的。（4）[6][7]酒精灯加热试管使水沸腾，产生大量的水蒸气，气体对外做功，内能转化为机械能。（5）[8]由图可知，两块表面平整的铅放在一起，经过一段时间下面能吊起重物，实验说明了分子之间存在引力。 学科网（北京）股份有限公司 $