第2章 1 热机-【夺冠百分百】2025-2026学年新教材九年级全一册物理新导学课时练（教科版2024）

■■■ 第2章 改变世界的热机 热机 A 自主学习·预习新知 知识梳理 导学园地 1.热机是通过燃料燃烧获取 能并将其转化为 能的装置。 微点拨 2 是最早应用于工业生产的热机。1769年， 改进、 1.各种热机都是利用内 完善了蒸汽机 能来做功的机器，也 3.目前应用最广泛的一种热机是活塞式内燃机。生活中，常见的活塞 是把内能转化为机械 式内燃机有 机和 机。 能的机器。 4.汽油机的结构包括火花塞、汽缸、 连 2.四冲程热机的一个工 杆、曲轴、飞轮。 作循环中，活塞往复 5.活塞在往复运动中从汽缸 运动到 叫作一个冲程。 运动两次，只有做功 内燃机的一个工作循环包含 和 冲程燃气对外做功， 四个冲程。 其他三个冲程靠安装 6.汽油机的四个冲程： 在曲轴上的飞轮的惯 (1)吸气冲程：进气门 ,排气门 ,活塞向 性完成。 运动， 和 的混合物从进气门吸入汽缸。 (2)压缩冲程：进气门和排气门都 ,活塞向 运动， 燃料混合物被 ,压强增大，温度升高。 (3)做功冲程：在压缩冲程结束时，火花塞产生 ,使燃料猛 烈燃烧，产生 的气体。高温高压的气体推动活塞向 运动，并通过连杆带动 转动，对外 0 (4)排气冲程：进气门 ,排气门 ,活塞向 运动，把 排出汽缸。 B 典题精练·突破重点 ◆◆ 2.热机工作时，能量的转化过程是 ●●● A.内能→化学能→机械能 知识点一：利用内能做功 B.化学能→内能→机械能 1.近年来，我国重大装备层出不穷，国人倍感自 C.化学能→机械能→内能 豪。下列装备的动力装置不是热机的是( D.内能→机械能→化学能 A.新能源电动汽车 名师点睛 B.东风号远洋轮船 热机工作时的能量转化过程：燃料的 C.国产大飞机C919 化学能然是内能做功机械能。 D.长征五号运载火箭 ®014 第2章改变世界的热机 新导学课时练了 知识点二：内燃机 名师点睛 3.下列机械属于内燃机的是 内燃机四个冲程的巧记口诀： A.电风扇 B.汽油机 四冲程，你来记，一开一下是吸气； 四冲程，你记好，二闭一上是压缩； C.滑轮组 D.洗衣机 四冲程，你记清，二闭一下是做功； 4.（新情境·科技发展)2024年9月25日，中 做完功，成废气，一开一上排废气。 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 分层训练·学以致用 弹，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 基础巩固练 机”)，工作时将 能转化为内能再转 1.（跨学科实践活动)如图 化为 能。 所示，将一个空易拉罐的 纸杯 底部钻一个小孔，往易拉 易拉罐 知识点三：汽油机 罐里喷少量酒精，然后将 5.如图所示的是烟花弹燃放 一个空的纸杯迅速套上，用手拿着这个“冲 时的情景。火药点燃，推动 天炮”对着前方点燃的打火机靠近易拉罐底 烟花前进，这个过程与四冲 部的小孔，纸杯就会“冲天”飞出去。下列说 程汽油机的哪一个冲程中 法正确的是 () 的能量转化是相同的？ A.酒精燃烧时，将化学能转化为机械能 A.吸气冲程 B.压缩冲程 B.纸杯飞出去的过程的能量变化，与内燃机 C.做功冲程 D.排气冲程 的排气冲程相同 6.关于四冲程汽油机，下列说法正确的是( C.纸杯飞出去时，易拉罐对纸杯做了功 A.汽油机顶部有一个火花塞 D.纸杯飞出去时，易拉罐内气体的内能减少 B.吸气冲程吸入汽缸的只有空气 2.如图所示为四冲程汽油机工作示意图，下列 C.压缩冲程将内能转化为机械能 说法正确的是 D.做功冲程将产生的废气排出 7.李老师新买了一辆汽车，其中为汽车提供动 力的是图 (选填“甲”或“乙”)所示的 冲程，此冲程将 能转化为 丙 能。当转速表显示3600r/min时，发动机 A.依靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁 每秒做功 次 B.甲图冲程中能量转化是机械能转化为 内能 C.飞轮转速2400r/min,则该汽油机1s能 做功20次 D.乙图是吸气冲程，吸入汽缸的物质只有 空气 15● 心新导学课时练 物理·九年级（全）·JK 3.(教材图片改编)如图所示，在 程，此冲程中汽缸内气体的内能 试管里盛适量的水，用带玻璃 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 管的胶塞塞住试管口，加热试 —素养提升练 管使水沸腾，玻璃管口冒出的 7.（核心素养·科学思维)如图所示为四缸发 “白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说 动机。内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞 法正确的是 连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功冲程错 A.水在沸腾过程中，试管内水的内能不变 开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸 B.水在沸腾过程中，试管内水的内能增大 在做功，其他三个汽缸分别在进行吸气、压 C.“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油 缩和排气冲程。 机的做功冲程 箱体 D.“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油 机的压缩冲程 飞轮 4.(物理学与科技发展)2025年4月30日，神 曲轴 舟十九号载人飞船返回舱安全返航，着陆后 (1)发动机在做功冲程中，高温高压的燃气 返回舱表面有烧蚀痕迹，这是由大气层摩擦 推动活塞向下运动，对外做功，同时将 引起的。此过程的能量转化与汽油机的 能转化为 能。 冲程相同，与图 (选填 (2)有一台四缸发动机，其主要技术指标如 “甲”或“乙”)的实验能量转化也相同。 表所示。其中排量等于四个汽缸工作容 积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止 压缩后 点到下止点所扫过的容积，又称单缸排 脱脂棉 量，它取决于活塞的面积和活塞上下运 燃烧 动的距离（即冲程长）。转速表示每分钟 多 曲轴或飞轮所转的周数。 5.右图为生活中常用的热水 软木塞 瓶，注人一定量的热水后， 镀银的 排量 2.0L 双层玻璃 输出功率 120kW 立即盖上软木塞，软木塞 真空 转速 6 000 r/min 会跳起来。这一过程与汽 油机的 冲程发生同样的能量转化。 ①该发动机在1s内做功 J,单 如果该汽油机每秒钟对外做功25次，该汽 缸排量V Li ②在每个做功冲程中，发动机做功W= 油机飞轮的转速是 r/min. 6.随着社会的发展，汽车越来越多， (3)在做功冲程中，燃气对活塞所做的功可 汽车尾气带走的能量不能自动汇 表示为W=pV,式中力表示燃气对活塞 集回来转化成燃料的化学能，这反 的压强，则= Pa。(1L= 映了能量的转化具有。如图 10-3m3) 所示，此时四冲程汽油机处于 S2162.(1)自下而上(2)质量热传递 6.方向性压缩增大 18×103kg)×10N/kg=2.7×105N, 参考答案 (3)加热时间的长短(4)33 7.(1)内机械(2)①1.2×10°0.5②600 清洗车水罐加满水后，对水平地面的压力等于自身 3.A (3)1.2×10 的重力，即F年=G=2.7×10°N, 4.焦每千克摄氏度温度升高1℃不变不变 解析：(1)在做功冲程，高温高压的燃气膨张对活塞 则该清洗车水罐加满水后，对水平地面产生的压强 第1章内 能 5.解：(1)水吸收的热量 微功，将内能转化为机械能。 Q量*=ctm△！=4.2X102J/(kg·℃)×10kg× (2)①由P=- FE2.7X10N9×10Pa 可得，发动机在18内数功W=P1 0.3m 5℃=2.1×103J. 1分子动理伦 (2)由题知，Q+=Q最=2.1×103J, 120×103W×1s=1.2×10J,因为四缸总排量为 (2)该清洗车空载匀速行驶时受到的阻力f一1C年 由Q。=cm△得干泥土升高的温度 自主学习·预习新知 Q限士 2.1×105J 2.0L,所以单红排量V=×2.0L=0.5L: 1.分子原子101.2.彼此进人无规则运动 At 10mg10X18X10gX10N/kg-1.8X10N, cam 3.引力斥力斥引大 =0.84X10J/(kg·℃)X10kg ②发动机在18内做功1.2×10J,发动机有四个缸 因为清洗车匀速行驶时的牵引力和受到的阻力是 25℃. 4.分子无规则的运动 引力和斥力 分层训练·学以致用 同时工作，每个知1s内微功W=×1,2×10J 一对平衡力， 所以清洗车匀速行驶时的牵引力F=f=1.8× 典题精练·突破重点 1.D2.C3.B4.D 3×10J,又因为转速为6000r/min,四冲程内然机 103N, 1.D2.分子、原子3303.A 5.大2.52×10°6.4.2×10°A 每个工作循环曲轴转两周、做功一次，所以1s内做 牵引力做的功W=Fs=1.8×103N×72×10m= 4.不停地做无规则运动低于5.A 7.(1)秒表(2)加热时间(3)质量升高的温度 6。几平没有相互作用力分子间存在相互作用的 功50次，每个做功冲程缴功W' 1.296×10J, (4)B66(5)水 50×3×10J 引力 600J. 则该清洗车牵引力的功率P=W-1.296×10」 t 2×3600s 7.B 4跨学科实践：风 (3)因为W'=pV,V=0.5L=0.5×10-1m3, 1.8×10W: 分层训练·学以致用 600J 1.C2.B3.D 1.A2.D3.A4.D 所以搬气对活塞的压强力= 氢燃料完全燃烧放出的热量Q做-mqx一1,8kg V0.5×101m 4.液变小吸收5引扩散无规则运动 5.内能比热容海风6.快比热容较大 1.4×10"J/kg=2.52×10J, 1.2×10Pa. 7.扩大绿地面积增加城市人工水面 则氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率？ 6.水总体积细 8.大绿色出行（合理即可） 2热机效率 ×100%-296x10 W 7.(1)便于观察实验现象(2)小于 2.52×10J ×100%≈51.4%。 (3)模拟类比不同 章末复习与拔高 自主学习·预习新知 2内能和热量 1.有用功完全2.热机效率废气废气 3跨学科实践：保护地球家园 高频考点过关 3.水蒸气汽油荣油喷气式发动机 1.A2.D3.C4.A5.C6.B7.D 自主学习·预习新知 1.D2.D3.A4.势能具有一样水蒸气 典题精练·突破重点 1.冷热刚烈2.无规则 5.B6.(1)热量(2)内能(3)温度 8.4×10°9.排气 1.D2.B3.D4.化学内机械甲 3.动能分子势能高剧烈大大 7.b煤油2.52×10 5.(1)机械做功(2)热值能(3)比热容 撒专题一热量综合计算 4.内能直接传递内能转化转化焦耳 8.(1)8.4×10J(2)1.2×10°J(3)0.06m 6.D QQ 中考真题体验 5.完全热量Q质量mg9=m7 7,甲312解析：汽油机甲的功乘是乙的2倍，做 1.A2.不变703.小于4.2×10 1.B2.B3.A 功快的汽油机是甲，设甲的功率为P。,其效率为 4.解：(1)水升高的温度△1=t一t。=70℃-一20℃= 典题精练·突破重点 4.比热容6.3×10做功 5.(1)B(2)①=②水(3)未充分搅拌沙子 刀，乙的功率为P,其效率为，汽油的热位为 50℃. 1.C2.扩散剧烈3.B (4)沙滩 q,做功时问为t,由题意知 P1-2,厘-28% (2)水吸收的热量Q=cm=4.2X10J/(kg·℃)× 4.有一切物体都有内能 P1'021% 2kg×50℃=4.2×103J. 5.D6.升高做功7.B 第2章 改变世界的热机 3,在时间t内做的有用功W=P1,由？= 4 W有员 (3)由Q囊=cm△可知，水后来升高的温度△r'= 8.1.2×10不变9.A10.C Q& Q 1.68×103J 分层训练·学以致用 1.C2.C3.A4.D 1热机 mq 可得，在时间1内消耗的油量为m= ,代入数 ckm42X10j/kg·C)X2kg20℃， 97 则水的末温t.=70℃+20℃=90℃。 5.降低减小热传递 6.(1)内(2)液化降低减小 自主学习·预习新知 Pot 5.(1)6.21X10J(2)30℃ 1.内机械2.蒸汽机瓦特3.汽油柴油 值可得，甲与乙每小时消耗淌量之比为m: q7甲 6.压缩冲程1.84×10°7.2.52×1070 3比热密 4.进气门排气门活塞 me Put 8.5.04×1034×102 5.一端另一端吸气压缩做功排气 9.解：(1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q做= 自主学习·预习新知 6.(1)打开关闭下汽油空气 m9g=0.3kg×1.4×10J/kg=4.2×10'J. 1.质量温度变化 (2)关闭上压缩 (2)水吸收的热量Q=Q=4.2×10J, Q 2.neJ/(kg·℃)吸收或放出热量 (3)电火花高温高压下曲轴做功 分层训练·学以致用 由Q=cm△r得，水升高的温度△t= Q (4)关闭打开上废气 1.A2.D3.D4.C5.D 3.状态1℃4.2×103J 典题精练·突破重点 6.内机械做功7.4×10°25% 4.2×10J 4.cm(t一t。）cm(t。一t)比热容质量原来 1.A2.B3.B4.热机化学机械 8.解：(1)裸车质量为18t,水罐总容量约9m3,该清 2X10J/kg·c)×400kg=25℃， 后来 5.C6.A7.甲内机械30 洗车水罐加满水后，水的质量m#=P*V=1.0入 水的末温'=15℃+25℃=40℃. 典题精练·突破重点 分层训练·学以致用 103kg/m3×9m=9×103kg, (3)由题知，汽车所做的功W=Qm=50%×4.2× 1.B 1.D2.C3.C4.压缩甲5.做功3000 清洗车总重力G=(m来十m)g=(9×10kg十 102J=2.1×103J, 25