14.2热机 课后练习2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 以“基础概念→情境应用→综合探究”为梯度，通过16题覆盖热机定义、冲程分析、能量转化等核心知识点，兼顾物理观念建构与科学思维培养 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|热机判断、冲程类型、汽油机柴油机区别|单选1-4直接考查概念，如“做功冲程能量转化”，夯实物理观念| |进阶层|能量转化分析、冲程匹配|单选5-8结合实验（如试管喷水）、装置图（喷气发动机），填空题11-14关联生活情境（取火器、易拉罐），培养科学推理| |综合层|跨情境应用、科学探究|单选9-10（走马灯、水火箭）、实验16（水蒸气做功），融合科学探究与社会责任，提升质疑创新能力|

14.2热机 课后练习 一、单选题 1.下列所示的工具工作过程中使用热机的是( ) A.自行车 B.柴油车 C.脚踏船 D.皮筏艇 2.在汽油机的工作循环中,将内能转化为机械能,对外提供动力的冲程是( ) A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 3.如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于其四个冲程的描述错误的是( ) A.吸气冲程中,汽油和空气的混合物进入汽缸 B.压缩冲程中,活塞靠飞轮的惯性运动 C.做功冲程中,具有很明显的机械能转化为内能的过程 D.排气冲程中,废气带走了部分燃料燃烧释放的能量 4.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.汽油机的压缩程度比柴油机大 5.如图所示,用酒精灯给试管中的水加热,水温上升,直至沸腾一段时间后,会看到试管口的橡皮塞被冲出。下列描述正确的是( ) A.试管中的水在升温过程中是通过做功的方式增加内能的 B.乙醇的燃烧过程是将化学能转化为机械能 C.水蒸气对橡皮塞做功,水蒸气的内能增加 D.橡皮塞被冲出,其能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同 6.小夏用塑料矿泉水瓶进行了如图所示的实验: ①瓶中留有少量水,盖紧瓶盖;②用力扭转瓶身;③松动瓶盖,瓶盖冲出,同时瓶内出现白雾。②和③所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( ) A.吸气冲程和压缩冲程 B.压缩冲程和做功冲程 C.做功冲程和排气冲程 D.压缩冲程和排气冲程 7.如图所示,甲是汽油机某个冲程的工作示意图,乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下列说法正确的是( ) A.甲是汽油机的压缩冲程,此时进气门和排气门均关闭 B.甲是汽油机的做功冲程,汽缸顶部的火花塞产生电火花 C.乙是柴油机的吸气冲程,吸进汽缸的是空气和柴油的混合物 D.乙是柴油机的排气冲程,此时汽缸顶部的喷油嘴正在喷油 8.空气喷气发动机飞机只携带燃料,从外界空气中获得足够的氧来助燃。空气喷气发动机的种类很多,如图所示为空气涡轮喷气发动机结构图。工作过程中,机身在空气中高速前进,空气从进气口进入,被压缩机压缩后进入燃烧室和从喷雾器喷出的燃料混合,由火花塞点火燃烧,产生大量气体向后喷出,冲击燃气轮机叶轮转动,最后气体以极大的速度从尾部喷管喷出,使机身得到巨大的反冲推力向前飞行。下列有关说法中错误的是( ) (图中还有空气涡轮喷气发动机结构示意图,包含进气口、喷雾器、喷管、压缩机、燃烧室、轮机等标注) A.该发动机工作过程中,先将燃料的化学能转化为内能,然后再将其转化为机身的机械能 B.该发动机不能在大气层外工作 C.该发动机工作过程中,气体温度先升高再降低 D.该发动机点火燃烧前的过程与柴油机某冲程相同,点火方式也与柴油机相同 9.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 10.如图所示是实践小组同学用塑料瓶制作的水火箭。他们先在瓶里装适量水,然后将带有喷嘴的橡胶塞插入瓶塞,旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气;当橡皮塞脱落时,水从火箭尾部瓶口向下喷出,水火箭向上飞向空中。下列有关说法正确的是( ) A.打气后气筒会发热,这是通过热传递改变气筒的内能 B.水火箭升空时与热机做功冲程工作原理相似 C.水火箭喷水上升过程中瓶内气体温度升高 D.水火箭升空时受到向上的推力,推力的施力物体是空气 二、填空题 11.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。 12.如图所示是化学教师在课堂上演示氢气点火“爆鸣”的装置.按动电火花发生器的按钮,点燃纸盒内的氢气,纸盒被炸出去.氢气燃烧时释放的内能转化为纸盒的_,这与四冲程内燃机的_冲程能量转化相似. 13.如图所示是某单缸四冲程汽油机的_冲程;为了不让汽油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,汽缸外有一个水套,用水来冷却汽缸是因为水的_较大。若该汽油机每1秒钟对外做功25次,那么该汽油机飞轮的转速为_r/min。 14.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。 15.如图所示,国产主战坦克VT-4A1亮相2024年珠海航展,其动力机械是热机。从能量转化的角度来看,热机是把内能转化为_能的机器,完成这一能量转化的是_冲程。 三、实验题 16.如图所示,某同学探究物体对外做功时能量的转化情况。他利用酒精灯给试管和水加热,如图甲所示。当水沸腾后,水蒸气会把瓶塞“冲”出去,如图乙所示。在研究过程中发现,若将瓶塞塞得紧一些,酒精灯对试管和水的加热时间会长一些,瓶塞被“冲”出去的距离会远一些,如图丙所示。 (1)观察图甲和图乙(或图甲和图丙),在水蒸气把瓶塞“冲”出去的过程中,水蒸气对瓶塞_,在此过程中,能量的转化情况是_。 (2)分析比较图乙和图丙的实验现象,可以得出初步结论:_。 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 课后练习》参考答案 1.B 【详解】热机是将燃料燃烧的内能转化为机械能的装置; ACD、自行车、脚踏车、皮筏艇是靠人的驱动前进的,没有利用热机,故ACD错误; B、柴油车上提供动力的是柴油机,将内能转化为机械能,是热机的一种,故B正确. 故选B. 【点睛】本题综合考查了能量的转化的知识,正确理解相关的能量的种类是解题的关键. 2.C 【详解】在汽油机的工作循环中,做功冲程将内能转化为机械能,提供动力,压缩冲程将机械能转化为内能,故ABD不符合题意,C符合题意。 故选C。 3.C 【详解】A.汽油机在吸气冲程中,进气门打开、排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入汽缸,故A正确,不符合题意; B.汽油机的四冲程中,只有做功冲程提供动力,其他的三个冲程都是靠飞轮的惯性完成,故B正确,不符合题意; C.在做功冲程中,燃气对活塞做功,内能转化为机械能,故C错误,符合题意; D.在排气冲程中,废气依然会有很高的温度,带走了燃料释放的部分能量,故D正确,不符合题意。 故选C。 4.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,因为燃料都是在气缸内燃烧,又都叫做内燃机,故B正确; CD.柴油机的飞轮大、压缩比大,柴油燃烧产生燃气的气压大,其效率较高,但是柴油机比汽油机笨重,故CD错误。 故选B。 5.D 【详解】A.加热过程中,水吸热,温度升高、内能增大,水的内能增大是通过热传递方式实现的,故A错误; B.乙醇的燃烧过程中能量转化是将化学能转化为内能,故B错误; CD.水蒸气膨胀对塞子做功,将水蒸气的内能转化为木塞的机械能,水蒸气的内能减少;能量转化情况与汽油机的做功冲程相同,故C错误,D正确。 故选D。 6.B 【详解】如图②,扭转瓶子时,施加的外力压缩瓶内的气体,是机械能转化为内能,这一过程与四冲程内燃机的压缩冲程相似;如图③当瓶盖被瓶内的气体冲出时,是瓶内气体对瓶盖做功,内能转化为机械能,这一过程与四冲程内燃机的做功冲程相似,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 7.B 【详解】AB.根据图示可知,两个气门关闭,活塞下行,汽缸顶部的火花塞产生电火花,为做功冲程,故A错误、B正确; CD.根据图示可知,进气门打开、排气门关闭,活塞下行,为吸气冲程;气缸的顶部有个喷油嘴,是柴油机的吸气冲程,吸入的只是空气,故CD错误。 故选B。 8.D 【详解】A.空气涡轮喷气发动机工作时,先将燃料的化学能转化为内能,然后再将内能转化为机身的机械能,故A正确,不符合题意; B.空气涡轮喷气发动机工作时需要吸入空气,所以该发动机不能在大气层外工作,故B正确,不符合题意; C.空气涡轮喷气发动机工作时,吸入的空气先被加热,再对外做功,气体温度先升高再降低,故C正确,不符合题意; D.该发动机的火方式是由火花塞点火燃烧,柴油机是压燃式,两者不同,故D错误,符合题意。 故选D。 9.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。 10.B 【详解】A.打气后气筒发热,是由于压缩气体做功,使气筒内壁和气体的内能增加,温度升高,这是通过做功的方式改变内能,而不是热传递,故A错误; B.水火箭升空时,水向下喷出,火箭获得向上的反作用力,这与热机做功冲程中高温高压气体推动活塞对外做功的原理相似,都是利用反冲作用实现能量转化,故B正确; C.水火箭喷水上升过程中,瓶内气体对外做功,内能减小,温度会降低,而不是升高,故C错误; D.水火箭升空时受到向上的推力,是由于水向下喷出时,火箭受到水对它的反作用力,这个推力的施力物体是喷出的水,而不是空气,故D错误。 故选B。 11. 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。 12. 机械能 做功 【详解】按动电火花发声器的按钮,点燃纸盒内的氢气,纸盒被炸出去,即该过程中消耗氢气燃烧的内能,变成了纸盒的机械能,所以是将内能转化为机械能的过程;四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的,将内能转化为机械能. 13. 压缩 比热容 3000 【详解】[1]图中两气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能。 [2]用水来冷却汽缸,是利用了水的比热容大的特点,相同条件下水吸收的热量多,冷却效果好。 [3]因为汽油机一个工作循环,要经过4个冲程,燃气对外做功1次,活塞往返2次,飞轮转动2周,所以每秒钟对外做功25次,完成25个工作循环,飞轮转50r,则1min飞轮转3000r,即飞轮转速为3000r/min。 14. 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 15. 机械 做功 【详解】[1]热机是利用内能来做功的机器,其工作原理是通过燃料燃烧产生内能,再将内能转化为推动机械运转的机械能。所以从能量转化的角度来看,热机是把内能转化为机械能的机器。 [2]内燃机工作过程包括吸气、压缩、做功和排气等冲程,其中只有做功冲程是燃气膨胀推动活塞做功,将燃气的内能转化为机械能。而吸气冲程和排气冲程无能量转化,压缩冲程是将机械能转化为内能。 16.(1) 做功 内能转化为机械能 (2)见解析 【详解】(1)[1][2]观察图甲和图乙(或图甲和图丙),塞子被试管内的水蒸气推出,是水蒸气对塞子做功,此过程中,水蒸气的内能转化为塞子的机械能。 (2)实验中可以通过塞子被冲出去距离的远近反映水蒸气对塞子做功的多少;将瓶塞塞的紧一些,酒精灯对试管和水的加热时间会长一些,水蒸气的内能更大,瓶塞被“冲”出去的距离会远一些,可得出:物体对外做功时,内能越大,转化为的机械能就越大。 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 $