12.4 热机与社会发展 同步练 2026-2027学年沪粤版九年级物理上册

**基本信息** 本同步练习通过基础概念辨析、综合情境应用及实验探究设计，构建“单一知识点→跨情境综合→实验创新应用”的三阶巩固路径，适配新授课“夯实基础+能力进阶”需求，凸显物理观念与科学探究素养培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|热机识别、冲程判断、能量转化等单一概念|如选择1（热机识别）、填空9（冲程名称），直接对应教材核心知识点，强化物理观念| |中档|多知识点综合应用与实际情境分析|如选择4（火箭升空能量转化与光现象）、填空12（走马灯能量转化），融合运动、能量观念，体现科学思维| |提升|实验探究与定量计算|如解答14（注射器实验综合大气压与内能）、选择8（热值计算），通过实验设计与数据处理，培养科学探究能力|

2026-2027年沪粤版九年级物理上册12.4热机与社会发展同步训练 一、选择题 1．下列设备工作过程中没有使用热机的是 A．燃油汽车 B．火箭 C．喷气式飞机 D．电瓶车 2．关于热现象，下列说法中正确的是（　　） A．热传递是能量从内能大的物体向内能小的物体转移的过程 B．以目前科技水平，热机效率无法达到100% C．洗澡时发现房间里充满“白气”，“白气”是水蒸气 D．晶体熔化过程随着持续吸收热量，温度不断升高 3．下列说法正确的是（　　） A．将石块研磨成粉状，说明分子数目变多了 B．温度为的冰，其内部的分子已停止热运动 C．汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能 D．汽油机的曲轴转动一周，对外做功一次 4．2025年11月25日，“长征”2号F遥22运载火箭托举“神舟”22号飞船在酒泉卫星发射中心顺利升空。火箭在上升过程中短暂遮挡部分太阳圆面，形成如图所示的“神箭凌日”画面。关于此过程，说法正确的是 A．飞船重力势能变小 B．火箭的热机效率为100% C．飞船相对于火箭始终是运动的 D．“神箭凌日”现象是由光的直线传播形成的 5． 如图在易拉罐内装适量水，瓶口密封安装一根吸管并正对风扇。点燃下方蜡烛后，前方的小风扇转动起来。下列说法不正确的是 (　　) A．罐内的水在加热过程中，温度升高，内能增加 B．蜡烛用掉一部分后，蜡烛的热值不变 C．将蜡烛改成热值更大的燃料，装置效率提高 D．风扇被转动和热机做功冲程的能量转化相同 6．关于下面四幅图的说法中，正确的是（　　） A．甲图：这属于汽车的压缩冲程，是将内能转化为机械能 B．乙图：试管内空气推开瓶塞，空气内能增加 C．丙图：在两杯水中放入红糖，红糖在热水中溶化得慢一些 D．丁图：悬挂重物不能把两块铅块分开，说明分子间存在引力 7．“汽车涡轮增压”的原理如图所示：发动机排出的高温废气冲击涡轮运转，带动同轴的叶轮高速转动，叶轮将新鲜空气压缩后推进到汽缸中，获得更高的燃烧效率。关于汽车的涡轮增压，下列说法错误的是（　　） A．加油时能闻到汽油味是因为分子在不停地运动 B．充足的空气能使汽油充分燃烧，热值变大 C．增压系统压缩气体时对气体做功，气体的内能变大 D．涡轮增压汽车与普通汽车相比，效率提高了 8．小明利用图甲装置研究某燃料热值，他取少量燃料置于燃烧皿中，点燃后对100g的热水加热4min，然后立即将其熄灭，测得消耗燃料4.2g，并根据实验数据绘制了水温随时间变化的图像如图乙中a线所示。已知此过程中燃料均匀燃烧放热，所放出热量只有60%被水吸收。水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，整个过程中忽略水的质量变化。下列说法中正确的是（　　） A．通过图像计算得知4min水吸收到的热量为2520J B．通过计算得出该燃料的热值为2×106J/kg C．这种方法计算出的热值比实际的热值偏大 D．若实验装置和热损失比例均不变，利用该燃料加热另一杯水绘出了如图乙中b线所示图像，则这杯水的质量小于上一杯水的质量 二、填空题 9．在四冲程汽油机的四个冲程中，只有　 　冲程对外做功，如图所示是　 　冲程示意图。 10．2025年4月24日，神舟二十号载人飞船发射取得圆满成功。六位宇航员成功会师空间站，宇航员携带的密封食品从地球到空间站质量　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；图中火箭升空过程中，燃料燃烧产生的内能转化为机械能，与热机　 　冲程能量转化方式一致。 11．2025年11月25日，搭载神舟二十二号载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。 （1）火箭点火发射时，发出巨大的“轰鸣”声，“轰鸣”是形容声音的　 　（选填“A 响度大”或“B 音调高”）；燃料燃烧产生的高温高压气体向下喷出，火箭加速向上升空，这一现象表明物体间力的作用是　 　的； （2）火箭加速升空过程中，燃料燃烧释放的部分能量转化为火箭的　 　能。 12．如图是我国传统的走马灯，点燃底部蜡烛，上方空气受热膨胀，密度　 　（选填“变大”“不变”或“变小”），驱动扇叶转动，说明力能改变物体的　 　；热空气使扇叶转动的能量转化过程与汽油机的　 　冲程相同。 三、解答题 13．某物理兴趣小组开展了“制作简易热机模型”的跨学科实践活动。取一个透明玻璃瓶，在瓶塞上打一个孔，插入一段细玻璃管，玻璃管口对准一个纸片制作的叶轮。向瓶内加入少量水，塞紧瓶塞，用酒精灯给瓶身加热。 （1）加热一段时间后，瓶内水沸腾，产生大量气泡，推动叶轮转动，此过程与内燃机　 　冲程的工作原理相同。 （2）实验过程中瓶中水的内能增大是通过　 　方式实现的。 （3）实际操作中，同学们发现瓶内水量不宜过多，原因是　 　（写出一条即可）。 14．小明利用注射器完成了三组相关实验，请结合现象回答问题： （1）如图甲，注射器内吸入半筒水，封住注射口，用力推活塞，水很难被压缩。这一现象说明　 　； （2）如图乙，小明用容积为20mL的注射器测量大气压。注射器筒壁上有刻度部分的长度为10cm，将活塞推至底端并封住注射口，用拉力传感器水平拉动活塞。当活塞开始滑动时，拉力传感器的示数为22N，则测得大气压强约为　 　Pa；他发现测量值大于实际值，其主要原因可能是：活塞被拉动时，　 　； （3）如图丙、丁，小明在注射器筒壁内安装温度传感器并密封，吸入适量气体后用橡皮帽封住注射口。用力快速压活塞，传感器示数升高，说明对气体做功，气体内能　 　（选填“增加”“减小”或“不变”）。快速取下橡皮帽，气体喷出，注射口有“白雾”出现，传感器示数降低，这一过程的能量转化情况与汽油机的　 　冲程相同。 15．学校科技兴趣小组研究了制作一个简易热机模型的方法，收集材料并组装了如图所示的简易热机装置。取一个空易拉罐，根据易拉罐的形状制作支架，向易拉罐内注入大约半罐水，将笔外壳的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封；将易拉罐放在支架上，笔外壳的尖端对准小风扇的扇叶，点燃易拉罐下方的酒精灯，罐内的水蒸气通过笔外壳尖端处喷出，推动风扇转动。这样就完成了一个简易热机模型的制作。 （1）该简易热机模型工作时，充当能量传递和转化的核心介质是　 　（选填“扇叶”或“水蒸气”）。 （2）工作过程中中性笔管应在易拉罐的水面　 　（选填“上”“下”或“上下均可以”），推动小风扇转动过程相当于汽油机的　 　冲程。 （3）实验改进：同学们在测试过程中，发现加热很长时间后，扇叶才开始转动。针对此情况，下列可行的改进方法是______。 A．将酒精灯垫高 B．增加易拉罐中水的质量 C．降低水的初温 D．提高水的初温 16． 如图所示，下列三个实验都是同学们做过的实验，请回答： （1）实验结束后，小阳建议，把图甲中装有二氧化氮气体的瓶子放在玻璃板上面，装有空气的瓶子放在玻璃板下面进行实验也可以解释扩散现象。你认为他的建议　 　 (选填“可以”或“不可以”)采纳： （2）如图乙所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚的棉花，用力把活塞迅速下压，空气的内能　 　 ，温度　 　 (选填“升高”或“降低”)，达到棉花着火点，观察到硝化棉燃烧； （3）如图丙所示，向装有少量水的瓶子内不断打气，使得瓶内的气压增大，可以看到瓶内出现白雾，这是因为水蒸气对瓶塞做功　 　 (选填"增加”或"减少”)，温度降低，水蒸气　 　 (填物态变化)而成小液滴； （4）如图丁所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口　 　的方式改变水的内能。水加热一段时间后，橡胶塞在水蒸气压力的作用下冲出去。其能量转化情况与四冲程热机的　 　冲程相同。 参考答案 1．【答案】D 2．【答案】B 3．【答案】C 4．【答案】D 5．【答案】C 6．【答案】D 7．【答案】B 8．【答案】B 9．【答案】做功；排气 10．【答案】不变；做功 11．【答案】（1）A；相互 （2）机械 12．【答案】变小；运动状态；做功 13．【答案】（1）做功 （2）热传递 （3）加热时间过长 14．【答案】（1）分子之间存在斥力 （2）；活塞与注射器筒壁之间存在摩擦力 （3）增加；做功 15．【答案】（1）水蒸气 （2）上；做功 （3）D 16．【答案】（1）不可以 （2）增大；升高 （3）内能减少；液化 （4）热传递；做功 学科网（北京）股份有限公司 $