14.2 热机 同步练习 2026-2027学年 人教版九年级全一册物理

**基本信息** 初中物理“热机”同步练习，通过基础概念辨析、中档原理应用、提升综合探究的三层设计，构建从单一知识点到实际问题解决的巩固路径，适配课时教学目标。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|热机定义、冲程判断、能量转化|单选题1（热机识别）、填空11（冲程类型），直接考查核心概念，强化物理观念| |中档|内燃机转速计算、生活实例应用|选择2/7（转速与冲程关系）、填空12（热融紧固与压缩冲程类比），结合公式与实际情境，培养科学思维| |提升|综合识图分析、实验探究|选择5（四冲程顺序判断）、实验18（热机发展史料分析），融合多知识点与科学探究，提升问题解决能力|

14.2 热机 同步练习 一 、单选题（本大题共10小题，共30分） 1.（3分）1.人们发现内能可以做功，并制造出各种利用内能做功的机械一一热机，下面这些机械中不属于热机的是（ ） A. 电动机 B. 柴油机 C. 汽油机 D. 蒸汽机 2.（3分）一台内燃机的转速是转分，那么在每秒钟内 A. 转轴转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程 B. 转轴转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程 C. 转轴转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程 D. 转轴转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程 3.（3分）如图所示的某单缸四冲程汽油机说法正确的是 A. 飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁 B. 四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁丙乙甲 C. 甲图中能量的转化是内能转化为机械能 D. 乙图中汽缸内气体温度会下降 4.（3分）1.（2021仙桃）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 5.（3分）如图所示为内燃机四个冲程的工作示意图，下列说法正确的是  A、一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁 B、图乙冲程能获得动力 C、图丁冲程有明显机械能转化为内能的过程 D、图丙冲程存在化学能转化为内能的过程 A. 一个工作循环的正确顺序是甲、乙、丙、丁 B. 图乙冲程能获得动力 C. 图丁冲程有明显机械能转化为内能的过程 D. 图丙冲程存在化学能转化为内能的过程 6.（3分）为了防止空气污染和避免安全事故，城区禁售、禁燃、禁放烟花爆竹。燃放鞭炮实质上是鞭炮内的化学物质发生爆燃，产生高压燃气瞬间冲破鞭炮的过程。这个过程和图中热机的哪个工作冲程的原理相似 A. B. C. D. 7.（3分）一台内燃机的转速是转分，那么在每秒钟内 A. 转轴转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程 B. 转轴转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程 C. 转轴转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程 D. 转轴转动转，燃气对活塞做功次，活塞完成个冲程 8.（3分）下列现象是通过做功改变内能的是 A. 太阳晒热地面 B. 冬天水结冰 C. 烤火取暖 D. 摩擦生热 9.（3分）如图所示的某单缸四冲程汽油机说法正确的是  A. 乙图中汽缸内气体质量会减小 B. 四冲程内燃机在一个工作循环中工作过程依次是丁、丙、乙、甲 C. 甲图中能量的转化是内能转化为机械能 D. 飞轮惯性完成冲程的是乙、丙、丁 10.（3分）如图甲，在一个配有活塞的厚玻璃简里放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧。如图乙是某汽油机工作的某一个冲程。下列说法中不正确的是（）  A. 甲图中，活塞与玻璃筒摩擦产生的热量是导致棉花燃烧的主要原因 B. 甲图中，迅速下压活塞的过程中，活塞的机械能转化为空气内能 C. 乙图所示冲程靠飞轮的惯性完成，并吸入空气和雾状汽油 D. 乙图所示冲程的下一个冲程，会发生与甲图相同的能量转化 二 、填空题（本大题共7小题，共28分） 11.（4分）如图所示是四冲程汽油机的 ______冲程，该冲程中，气缸内燃气的内能 ______选填“变大”“变小”“不变”。 12.（4分）在汽车行业，“热融紧固”技术得到广泛应用，如图所示，①利用电动工具使螺钉高速旋转并压向金属板材；②螺钉尖端与板材表面摩擦生热，板材局部 ______物态变化名变软，螺钉尖端仍然坚硬，摩擦生热的能量转化方式与四冲程汽油机的 ______冲程相同；③螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动，板材局部 ______物质变化名牢牢套住螺钉，利用该技术，铜螺钉可以拧如表格中 ______物质制作的板材。 物质 熔点 铁 铜 铝 13.（4分）改变内能有不同的方式，如图所示，是通过______方式把试管里的水进行加热。水沸腾后，水蒸气推动活塞迅速冲出管口，水蒸气的内能______填“增大”或“减小”，在活塞被推出的过程中，能量转化情况与内燃机______冲程相同。试管口出现了白雾，这是______填物态变化名称现象。 14.（4分）信阳毛尖享誉全国图中用热水泡毛尖时，能闻到茶香，是由于茶叶分子的无规则运动，泡茶过程中通过 ______的方式改变了茶叶的内能.  如图是汽车汽油机工作循环中的 ______冲程；已知汽油的热值为，汽油完全燃烧时释放的热量为 ______；已知汽车防冻液比热容为，防冻液从冷却到的过程中，放出的热量为，则汽车防冻液的质量为 ______ 15.（4分）汽油机是工农业生产中常用的热机。若某汽油机的效率是，飞轮转速是，汽油的热值是，则在汽油机内完全燃烧的汽油能放热______，这些热通过该汽油机转化的能对外做有用功为______，该汽油机每秒钟内完成______个冲程，做功______次。 16.（4分）“汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的______大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会______填“增加”或“减少”，一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是，则汽油机每秒钟内完成______冲程和对外做功______次。 17.（4分）如图所示是四冲程汽油机工作时的压缩冲程，此过程中通过______方式使汽缸内燃料混合物的内能______选填“增大”或“减小”。 三 、实验题（本大题共1小题，共6分） 18.（6分）热机发明后，一直在持续的改进和发展中。  材料一：年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车图甲，传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧图乙，热效率为之间。    材料二：年，法国人德罗夏提出内燃机内燃指燃料在气缸内燃烧的四冲程循环理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从气缸中排出。  材料三：年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复，内燃机的效率达到。  四冲程循环理论提及的“巨大爆发力”由图中的______冲程实现。    德罗夏提到的内燃方式是基于______的猜想；  老师在重复演示“做功改变内能”实验图丙之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，其目的与内燃机的______选填“吸气”“压缩”“做功”或“排气”冲程的原理相似。 答案和解析 1.【答案】A; 2.【答案】B; 【解析】解：由题知，飞轮转速是转分钟转秒，   因为飞轮转动转为一个工作循环，对外做功次，完成个冲程，所以内燃机每秒钟曲轴转动转，燃气对外做功次，完成个冲程。   故选：。  知道内燃机的转速，而内燃机在一个工作循环中对外做功次，飞轮转动转，完成个冲程，据此得出答案。  该题考查了学生对内燃机的工作特点的了解与掌握，难点是明白内燃机一个工作循环，经历四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往返两次，曲轴转动两周。 3.【答案】D; 【解析】解：  甲图：气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为了内能，故错误；  乙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，气缸内气体温度会下降，故正确；  丙图：气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将化学能转化为内能，内能再转化为机械能；  丁图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；  热机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即丁甲丙乙，故错误；  在热机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的，依靠飞轮惯性完成的冲程是：甲、乙、丁冲程，故错误。  故选：。  热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。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；  在热机的四个冲程中，只有做功冲程做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的。  此题主要考查了对内燃机四个冲程的判断以及涉及能量转化的两个冲程，要结合气门和活塞运动情况进行判断。 4.【答案】D; 5.【答案】C; 【解析】解：甲图中两个气阀都关闭，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；  乙图中进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；  丙图中排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；  丁图中两个气阀都关闭，活塞向上运动，所以为压缩冲程，是机械能转化为内能；  、四个冲程的正确顺序是乙、丁、甲、丙，故错误；  、甲图为做功冲程，此冲程将内能转化为机械能，能获得动力，乙图是吸气冲程没有能量转换，该冲程不能获得动力，故错误；  、丁图为压缩冲程，在该冲程中将机械能转化为内能，故正确；  、丙图是排气冲程，不存在能量转化，故错误。  故选：。  四冲程内燃机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、压缩、做功和排气，根据气门的状态、活塞运动的方向确定是什么冲程；其中只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能。  此题主要考查了对内燃机四个冲程的判断以及涉及能量转化的两个冲程，要结合气门和活塞运动情况进行判断。 6.【答案】C; 【解析】解：高压燃气瞬间冲破鞭炮的过程是将内能转化为机械能；在热机的做功冲程中，内能转化为机械能，所以与热机的做功冲程的原理相似。  、图中进气门打开，活塞下行，为吸气冲程，故错误；  、图中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，故错误；  、图中两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，故正确；  、图中排气门打开，活塞上行，为排气冲程，故错误。  故选：。  内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；压缩冲程中将机械能转化为内能；做功冲程中将内能转化为机械能。  此题主要考查了能量的转化、热机的工作过程，属于基础题。 7.【答案】A; 【解析】解：由题知，飞轮转速是转分钟转秒，   因为飞轮转动转为一个工作循环，对外做功次，完成个冲程，所以内燃机每秒钟曲轴转动转，燃气对外做功次，完成个冲程。   故选：。  知道内燃机的转速，而内燃机在一个工作循环中对外做功次，飞轮转动转，完成个冲程，据此得出答案。  该题考查了学生对内燃机的工作特点的了解与掌握，难点是明白内燃机一个工作循环，经历四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往返两次，曲轴转动两周。 8.【答案】D; 【解析】解：太阳晒热地面、冬天水结冰、烤火取暖都是通过热传递的方式改变物体内能的，故不合题意；  摩擦生热，机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体内能的，故符合题意。  故选：。  做功和热传递都能改变物体内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，温度升高；当物体对外界做功时，物体的内能就会减小，温度降低。  做功与热传递是改变物体内能的两种方式。做功的过程是能量转化过程，热传递是能量的转移过程。 9.【答案】A; 【解析】解：甲图：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，将机械能转化为内能；  乙图：排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；  丙图：两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，为汽车提供动力；  丁图：进气门打开，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；  、乙图是排气冲程，气体排出气缸，汽缸内气体质量会减小，故正确；  、汽油机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即丁、甲、丙、乙，故错误；  、甲图为汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能，故错误；  、在汽油机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的，即依靠飞轮惯性完成的冲程是：甲、乙、丁冲程，故错误。  故选：。  单缸四冲程汽油机的四个冲程分别为：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，压缩冲程中将机械能转化为内能；做功冲程中将内能转化为机械能；  在内燃机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其他三个冲程是靠飞轮的惯性完成的。  此题主要考查了对内燃机四个冲程的判断以及涉及能量转化的两个冲程，要结合气门的开闭与活塞的运动方向进行判断。 10.【答案】A; 11.【答案】做功 变小; 【解析】解：图中，汽油机的进气门和排气门都是关闭的，活塞下行，火花塞点火，是汽油机的做功冲程，在该冲程中，内能转化为机械能，气缸内燃气的内能会变小。  故答案为：做功；变小。  由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；  汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化。  此题主要考查了汽油机四冲程的判定方法和其中的能量转化的了解，属于基础题目。 12.【答案】熔化 压缩 凝固 铝; 【解析】解：②螺钉尖端与板材表面摩擦生热，板材局部会熔化为液态；摩擦生热的能量转化方式是通过做功的方式使机械能转化为内能；内燃机的压缩冲程中，机械能转化为内能，所以内燃机的压缩冲程的能量转化相同；  ③螺纹完全拧入板材后螺钉停止转动，板材局部的温度变低，由液态变为凝固为固态，牢牢套住螺钉；  ④由表格中的数据可知，铜的熔点为，而铁的熔点要高于铜的熔点，铝的熔点低于铜的熔点，所以铜螺钉不能拧铁物质制作的板材，可以拧铝物质制作的板材。  故答案为：熔化；压缩；凝固；铝。  物质由固态变为液态叫做熔化；改变内能的方法有两种：做功和热传递；内燃机的压缩冲程中，机械能转化为内能；  物质由液态变为固态叫做凝固；  根据铜、铁、铝的熔点分析。  此题主要考查了物态变化、改变内能的方法、内燃机工作过程中能量的转化，难度不大。 13.【答案】热传递 ; 减小 ; 做功 ; 液化 ; 【解析】解：如图，酒精灯对水加热，水的内能增加，这是通过热传递的方式改变水的内能；   当瓶内水蒸气把瓶塞冲出时，瓶内水蒸气对瓶塞做功，使得其内能减小，温度降低，即该过程是将内能转化为机械能的过程，此过程与汽油机的做功冲程类似，在做功冲程中也是燃气的内能转化为活塞的机械能；   试管内气体对活塞做功时，内能减小，温度降低，水蒸气放出热量发生液化现象，出现白雾。   故答案为：热传递；减小；做功；液化。  改变物体内能有两种方式：做功和热传递；   当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小；   汽油机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能；   物质由气态变为液态的过程叫液化，液化放热。  本题通过具体实验考查了改变物体内能的方法的了解与掌握，属于常见题型。 14.【答案】热传递  做功  9.2×107  10; 【解析】解：泡茶过程中，水的能量转移到茶叶上，使茶叶的内能增加，是通过热传递的方式改变了茶叶的内能；  由图可知，两个气阀都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以是做功冲程；  汽油完全燃烧产生的热量：；  由可知，汽车防冻液的质量：。  故答案为：热传递；做功；；。  改变物体内能有做功和热传递两种方式，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程；  做功冲程两个气阀都关闭，活塞向下运动；  知道汽油的质量和热值，利用燃料完全放热公式求汽油完全燃烧产生的热量；  知道防冻液的初温和末温、比热容，利用计算出防冻液的质量。  此题主要考查热传递、内燃机的工作过程、燃料完全燃烧放出的热量的计算、比热容公式的灵活运用，题目综合性较强，但是难度不大。 15.【答案】9.2×107 1.84×107 40 10; 【解析】解：汽油完全燃烧时放出的热量是；  该汽油机转化的能对外做有用功为；  某单缸四冲程汽油机的飞轮转速是，也就是飞轮转动，飞轮转动，燃气对外做功次，完成个工作循环；完成个冲程。  故答案为：完全燃烧；；；；。  根据质量和热值计算完全燃烧燃料放出的热量；还知道汽油机的效率；可求做的有用功；  汽油机完成一个工作循环，经过四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往复两次，飞轮转动两周；完成个冲程。  此题主要考查热量有用功的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是明白内燃机一个工作循环，经历四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往返两次，曲轴转动两周。 16.【答案】比热容 增加 40 10; 【解析】解：发动机需要散热，而在同样时间内尽量多地吸收热量的液体，就是比热容较大的水。  水吸收发动机放出的热量而升温，内能增加。  一台单缸四冲程汽油机，飞轮每转动周，就完成个冲程，对外做功次；飞轮转速是，即每秒钟做功次，完成个冲程。  故答案为：比热容；增加；；。  用水冷却发动机，区别于其他液体的关键，就是其在同样吸热升高相同温度时，可以吸收更多的热量，即要从比热容的角度考虑。  用水冷却发动机，水会因此而吸收发动机的机体放出的热量，从而会升温，所以流出到水箱后温度会比没有工作时高一些，即内能增加。  汽油机完成一个工作循环，经过四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往复两次，飞轮转动两周，完成个冲程。  本题的关键是明白内燃机一个工作循环，经历四个冲程，燃气对外做功一次，活塞往返两次，曲轴转动两周。 17.【答案】做功 ; 增大 ; 【解析】解：   在汽油机的压缩冲程中，压缩燃料混合物，对其做功，使燃料混合物的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变内能。   故答案为：做功；增大。  改变物体内能有两种方式：做功和热传递，热传递和做功都可以改变物体的内能，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。  了解汽油机压缩冲程中的能量转化，知道做功和热传递改变物体内能的区别，能结合实例进行分析，是解答的关键。 18.【答案】C 燃料在气缸内燃烧，热量损失少，热效率高 排气; 【解析】解：在四冲程内燃机中，提供动力的是做功冲程；由图可知，中进气门打开，活塞下行，为吸气冲程；中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程；中两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程；中排气门打开，活塞上行，为排气冲程；故“巨大爆发力”由冲程实现；   德罗夏提到的内燃方式是基于燃料在气缸内燃烧，热量损失少，热效率高的猜想； 老师需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，其目的是排出里面的废气，相当于内燃机的排气冲程。   故答案为：；燃料在气缸内燃烧，热量损失少，热效率高；排气。  在四冲程内燃机中，提供动力的是做功冲程；   燃料在气缸内燃烧时的热效率高一些；   老师在重复演示“做功改变内能”实验图丙之间，需在拔出活塞后将厚玻璃筒甩几下，其目的是排出里面的废气。  此题主要考查了内燃机的工作过程，明确内燃机的四个冲程是解答该题的关键。 1 学科网（北京）股份有限公司 $