10.4 热机 随堂反馈-2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

10.4热机 随堂反馈 一、单选题 1．某汽油机飞轮转速为1800r/min，则每秒完成（　　）个冲程 A．15 B．30 C．60 D．120 2．如图所示，走马灯点燃后会产生气流推动灯旋转，下列四个场景中，能量转化方式与走马灯类似的是（　　） A．热机某冲程 B．滚摆向下运动 C．向下压缩引火仪 D．钻木取火 3．关于图中的四个实验，下列说法正确的是（　　） A．图甲是汽油机的做功冲程 B．图乙，液体难以压缩的原因是分子间只存在斥力不存在引力 C．图丙，快速向下压活塞，棉花燃烧，棉花的内能是通过热传递发生改变的 D．图丁，抽掉玻璃板，一段时间后两瓶气体颜色变均匀，说明分子之间存在引力 4．如图所示是四冲程柴油机的剖面图，关于柴油机四个冲程的描述正确的是（　　） A．吸气冲程中吸入汽缸的是空气 B．压缩冲程中机械能转化为柴油和空气混合物的内能 C．做功冲程是依靠飞轮的惯性完成的 D．排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的极少部分 5．喜欢思考的小闽用塑料矿泉水瓶进行了如图的游戏探究：瓶中留有少量水，盖上瓶盖（如图甲）：扭转瓶身（如图乙）；拧松瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶口出现白雾（如图丙）。图乙和图丙所示的过程，分别与四冲程内燃机的两个冲程类似，下列说法正确的是（    ） A．图乙相当于压缩冲程，将内能转化为机械能 B．图丙相当于排气冲程，将机械能转化为内能 C．图乙相当于做功冲程，将机械能转化为内能 D．图丙相当于做功冲程，将内能转化为机械能 6．我国传统的走马灯，能利用空气受热后上升来推动轴及连带的剪纸人马转动。从原理上来看，它是现代燃气涡轮机的萌芽。汽油机的四个冲程与走马灯的能量转化相同的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 7．关于汽油机和柴油机的区别，下列说法错误的是（　　） A．汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴 B．汽油机用压燃式点火，柴油机用点燃式点火 C．吸气冲程中，汽油机吸入汽油和空气混合物，柴油机只吸入空气 D．小汽车、摩托车通常用汽油机做发动机；卡车、挖掘机用柴油机做发动机 8．如图为汽油机工作循环中的某个冲程，关于此冲程的说法正确的是（　　） A．进气门打开，排气门关闭 B．喷油嘴喷出雾状汽油 C．靠飞轮的惯性完成 D．内能转化为机械能 二、填空题 9．拉环断掉的碳酸饮料易拉罐很难打开，如图甲所示，可用笔尾在罐口旁快速摩擦，易拉罐就可以“炸开”，如图乙所示。摩擦时，易拉罐内气体内能 （选填“增加”“减少”或“不变”），气压变大；“炸开”过程中能量转化与四冲程内燃机的 冲程相似。若内燃机飞轮的转速是1800r/min，则该内燃机1min内燃气对外做功 次。 10．为提高内燃机的效率，科学家在传统四冲程发动机的基础上发明了六冲程发动机。六冲程发动机在完成传统四冲程后，把水注入汽缸，使水瞬间 （选填“汽化”或“升华”）成高温高压的水蒸气，水蒸气推动活塞做功，该过程水的内能急剧增加是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式实现的，此为第五冲程；然后将水蒸气排放到冷凝器内，再次变成水，该过程为第六冲程，至此完成了一个完整的工作循环，该类型发动机一个完整的工作循环中，有 （选填“1”或“2”）个做功冲程。 11．如图所示，是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，汽油机吸气冲程吸进的是 （选填“汽油”“空气”或“汽油和空气的混合物”），其中 （选填“甲”或“乙”）图是做功冲程示意图，若汽油机飞轮转速，则1 s内汽油机对外做 次功。 12．汽油机是热机的一种。如图所示是四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在 冲程。某单缸四冲程汽油机在1s内完成了15个循环，则该汽油机工作时飞轮的转速为 R/min。 13．如图是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中机械能转化为 能，内燃机工作的 冲程原理与该过程相同。    14．压缩空气动力车。 （1）小明将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示。该现象说明力的作用是 ；还说明力可以改变物体的 。    （2）为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是 （进气/排气）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度 。若该发动机的转速为，则内发动机对外做功 次。汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度 。 三、实验题 15．【探究名称】做功与物体内能变化的关系。 【实验器材】气压式喷雾器、数字式温度计、小叶轮等。 【问题】做功与物体内能的变化存在怎样的关系？ 【证据】 （1）用温度计测出气压式喷雾器内气体的温度，如图甲所示。 （2）关闭喷嘴处的阀门，接着用手按压活塞快速打气，并用温度计测出喷雾器内气体的温度，如图乙所示。 （3）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体，并用温度计测出喷雾器内气体的温度，如图丙所示。 【解释】（1）该实验通过 来反映气体内能的变化，这里应用了 法。 （2）用手按压活塞快速打气的目的是 。 （3）打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时，喷雾器前的小叶轮转动，此时气体的内能转化为小叶轮的 。 【结论】（1）比较 两图可知，外界对气体做功，气体内能增大。 （2）比较 两图可知，气体对外界做功，气体内能减小。 【交流】（1）汽油机是汽车的“心脏”，其中 冲程将机械能转化为内能。如图甲、乙所示，是我们课堂演示的两个实验，与此冲程原理相同的是 实验。 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 参考答案 1．C 【详解】1800r/min = 30r/s，四冲程汽油机中，飞轮每转2圈，汽油机完成4个冲程，故每秒完成60个冲程，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．A 【详解】蜡烛燃烧产生热量，走马灯内的气体吸收热量，温度升高，密度变小，周围空气的密度大，所以热气会向上运动，形成气流，一部分内能转化为叶轮的动能，从而使推动叶轮旋转，此过程中是通过做功的方式将内能转化为机械能。 A．图中两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能，故A符合题意； B．滚摆向下运动时将重力势能转化为动能，故B不符合题意； C．向下压缩引火仪，对瓶内气体做功，将机械能转化为内能，故C不符合题意； D．钻木取火是将机械能转化为内能，故D不符合题意。 故选A。 3．C 【详解】A．图甲中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，所以这是汽油机的压缩冲程，故A错误； B．分子间同时存在引力和斥力；液体难以压缩是因为分子间距离较小，此时斥力大于引力，表现为斥力，但不能说只存在斥力不存在引力，故B错误； C．图丙中快速向下压活塞，压缩筒内空气做功，使空气的内能增大、温度升高，筒内空气又将热量传递给棉花，使棉花的内能增加、温度升高，达到棉花的着火点而燃烧，所以棉花的内能是通过热传递发生改变的，故C正确； D．图丁中抽掉玻璃板，一段时间后两瓶气体颜色变均匀，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，不能说明分子之间存在引力，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】A．在柴油机的吸气冲程中，吸入空气，柴油是在压缩冲程末通过喷油嘴喷入汽缸的。故A正确； B．在柴油机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩汽缸内的空气，使其温度和压力都升高。这个过程中，机械能（活塞的动能）被转化为空气的内能。但需要注意的是，此时汽缸内还没有柴油，所以不能说机械能转化为“柴油和空气混合物”的内能。故B错误； C．柴油机的做功冲程是当汽缸内的柴油被高温高压的空气点燃后，迅速燃烧产生大量高温高压的燃气，推动活塞向下运动，从而输出机械能。这个过程并不是依靠飞轮的惯性完成的。故C错误； D．在排气冲程中，废气带走了燃料释放的能量的大部分，故D错误。 故选A 。 5．D 【详解】AC．如图乙所示，扭转瓶身时，通过外力挤压瓶内气体，对气体做功，使气体内能增大，温度升高，此过程中机械能转化为内能，相当于四冲程内燃机的压缩冲程，故AC错误； BD．如图丙所示，瓶内温度较高、压强较大的气体将盖子冲出，气体对盖子做功，气体内能减小，温度降低，导致气体中的水蒸气液化成为小水滴，就是我们看到的“白雾”，此过程中内能转化为机械能，相当于四冲程内燃机的做功冲程，故B错误，D正确。 故选D。 6．C 【详解】点燃蜡烛时，气体温度升高，热空气就会向上运动，运动的热空气对外做功，推动轴及连带的剪纸人马转动，能量的转化是内能转化为机械能，四冲程汽油机的四个冲程中只有做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，所以与做功冲程的能量转化相同。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】A．汽油机汽缸顶部有火花塞，柴油机汽缸顶部有喷油嘴，故A正确； B．柴油机与汽油机采用的点火方式不同，柴油机采用压燃式，汽油机采用点燃式，故B错误； C．在热机的吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合气体，柴油机吸入的只有空气，故C正确； D．柴油机一般用于大型机械，例如卡车、挖掘机；汽油机用于小型机械，例如小汽车、摩托车，故D正确。 故选B。 8．D 【详解】A．如图所示，是做功冲程，进气门、出气门都关闭，故A错误； B．该内燃机是汽油机，是火花塞点火，而不是喷油嘴喷柴油，故B错误； C．做功冲程中飞轮的转动是靠汽油的内能转化为机械能，并不是靠惯性完成的，故C错误； D．做功冲程，将内能转化为机械能，故D正确。 故选D。 9． 增加 做功 900 【详解】[1]对物体做功物体内能增大，用笔尾在罐口旁快速摩擦，即对易拉罐做功，属于摩擦生热现象，易拉罐内气体内能增加，气压变大。 [2]“炸开”时，罐内气体内能转化为机械能；四冲程内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，所以与四冲程内燃机的做功冲程能量转化相似。 [3]四冲程热机一个工作循环飞轮转2r，对外做功一次。若内燃机飞轮的转速是1800r/min，则该内燃机1min内燃气对外做功 10． 汽化 热传递 2 【详解】[1]六冲程发动机在完成传统四冲程后，把水注入汽缸，使水瞬间变成高温高压的水蒸气，属于汽化现象。 [2]第五冲程在气缸中注水时，水吸收气缸的热量，注入水的内能急剧增加，是通过热传递的方式实现的。 [3]六冲程发动机在第五冲程中，水蒸气推动活塞做功，为做功冲程。在第六冲程中，将水蒸气排放到冷凝器内，再次变成水，为排气冲程。故一个完整的工作循环由吸气、压缩、做功、排气、做功、排气六个冲程，有2个做功冲程。 11． 汽油和空气的混合物 乙 10 【详解】[1]汽油机在吸气冲程中，吸入的是空气和汽油的混合物。 [2]做功冲程中，进排气门全关，活塞向下运动，火花塞点火花，因此乙图是做功冲程示意图。 [3]若汽油机飞轮转速，则1s钟飞轮的转速是20r，已知飞轮每转2圈，对外做功1次，则1s内汽油机对外做10次。 12． 做功 1800 【详解】[1]由图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向下移动，火花塞点火，可以判断这个冲程是做功冲程。 [2]汽油机一个工作循环有四个冲程，活塞往复2次，飞轮转动2转，做功1次。故汽油机在1s内完成了15个循环，飞轮转动 15×2=30R 则1min转动 30×60=1800R 故该汽油机工作时飞轮的转速为1800R/min。 13． 内 压缩 【详解】[1][2]把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中压缩套筒内空气做功，使套筒内气体的内能增加，达到艾绒的着火点。在该实验中，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与汽油机的压缩冲程的能量转化相同。 14． 相互的 运动状态 进气 减低 20 减小 【详解】（1）[1][2]当气球向右喷气时，对给周围的空气有一个向右的力，由于物体间力的作用是相互的，空气也给气球有一个向左的力，所以静止的小车向左运动起来，该现象说明力的作用是相互的，还说明力可以改变物体的运动状态。 （2）[3][4]如图乙所示，进气冲程中压缩空气进入气缸，压缩空气对活塞做功，将内能转化为机械能，钢瓶内压缩空气的内能减少，温度降低。 [5]该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程，若该发动机飞轮的转速为，则1s内发动机有20个工作循环，对外做功20次。 [6]汽车行驶一段路程后，压缩空气的质量减小，体积不变，由知钢瓶内压缩空气的密度减小。 15． 温度计示数 转换 使气体的内能变大 机械能 甲、乙 乙、丙 压缩 甲 【详解】（1）[1][2]内能与温度有关，物体的温度改变，内能会随之改变；实验通过温度计示数的变化来反映气体内能的变化，是转换法。 （2）[3]用手按压活塞快速打气，此时活塞对气体做功，使气体的内能变大。 （3）[4]打开喷嘴处的阀门，迅速放出喷雾器内一部分气体时，里面的气体对外做功，喷雾器前的小叶轮转动，气体的内能转化为小叶轮的机械能。 （1）[5]比较甲和乙两图，手压活塞，对喷雾器内气体做功，观察到气体温度上升，即气体内能增大，所以外界对气体做功，气体的内能增大。 （2）[6]比较乙和丙两图，气体被放出，使得小叶轮转动，即气体对外界做功，此时，观察到气体温度下降，即气体内能减小，所以气体对外界做功，气体内能减小。 （1）[7][8]汽油机的压缩冲程中，活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为气体的内能。图甲通常是压缩空气引火仪实验，通过压缩空气做功，机械能转化为内能，使棉花燃烧，它的实验原理与汽油机压缩冲程相同，都是机械能转化为内能；而图乙中水蒸气推动塞子做功，是内能转化为机械能，与做功冲程原理相同，所以与此冲程原理相同的是甲。 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 $