2.1热机同步训练2026-2027学年教科版九年级物理上册

**基本信息** 同步练聚焦九年级物理“热机”主题，以基础认知、综合应用、探究实践三层递进设计，覆盖四冲程、能量转化等核心知识点，通过生活情境与实验操作培养物理观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|热机定义、四冲程特征等单一知识点|选择题直接考查压缩冲程温度变化（题1）、热机能量转化（题2），夯实物理观念| |综合应用|能量转化与生活/科技情境结合|结合春节鞭炮爆炸（题3）、火箭发射（题7）等情境，考查多知识点关联，体现科学态度与责任| |探究实践|实验设计与能量转化验证|自制内燃机模型（题13）、汽轮机模型（题15）等实验题，通过“提出问题-设计方案-分析结论”培养科学探究能力|

2026-2027年教科版九年级物理上册2.1热机同步训练 一、选择题 1．晓凤同学提出问题：收割机用四冲程柴油机提供动力，其中压缩冲程过程中，柴油机气缸内气体（ ） A．质量变大 B．内能减小 C．体积变大 D．温度升高 2．关于热机，下列说法正确的是（ ） A. 热机是将机械能转化为内能的机器 B. 蒸汽机属于热机 C. 热机工作时能量转化不遵循能量守恒定律 D. 通过技术改进，未来可以制造出效率达到 100% 的热机 3． 2024年12月，我国春节申遗成功。欢度春节期间，人们有“放鞭炮”“舞龙狮”“逛庙会”“吃汤圆”等习俗。关于春节习俗中的物理现象，下列描述错误的是（　　） A．鞭炮爆炸与内燃机做功冲程的能量转化方式相同 B．舞龙狮时力改变了物体的运动状态 C．庙会上各种小吃香气四溢是一种扩散现象 D．汤圆漂浮在水面上时受到的浮力大于重力 4．图所示为小明自制的内燃机模型，他在矿泉水瓶的侧壁上开了一个孔，把电火花发生器紧紧插入孔中，实验时从上方瓶口喷入液态酒精并轻轻盖上一次性塑料杯，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，塑料杯立即飞出。该过程模拟的内燃机冲程是( ) A． B． C． D． 5．我国科技发展日新月异，近些年研发了很多新型客机。如图是飞机加速上升时的情景，下列有关说法正确的是(　　) A．加速上升时，飞机受到的重力和升力是一对平衡力 B．加速上升时，乘客的动能转化为重力势能 C．飞机的发动机是热机，它可以将内能转化为机械能 D．机翼上表面空气流速比下表面流速更快，压强更大 6．小明用纸杯的杯底做成图甲所示的纸杯风车，放在用纸杯和铜丝做成的底座上，如图乙所示。点燃底座中的蜡烛后，纸杯风车逐渐转了起来。下列说法正确的是（　　） A．蜡烛点燃前内能为零 B．点燃蜡烛后风车中空气含有的热量增加 C．风车转动时的能量转化与热机做功冲程相似 D．蜡烛燃烧产生的内能全部转化为风车的机械能 7．2025年4月11日，长征三号乙运载火箭成功地将通信技术试验卫星十七号送入预定轨道。下列说法正确的是（　　） A．火箭中运用了液态氢作为燃料，主要原因是液态氢的比热容大 B．液态氢燃烧获得动力过程中的能量转化与四冲程汽油机压缩冲程的能量转化相同 C．火箭点火时，底座的温度升高，含有的热量增大 D．火箭发动机周围使用隔热材料，可有效减少发动机向火箭其他部分进行热传递 8．如图所示的实验，在软木塞冲出试管口的过程中，下列说法正确的是（　　） A．水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大 B．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能 C．软木塞的机械能转化为水蒸气的内能 D．能量的转化形式与热机压缩冲程相同 二、填空题 9．我国“长征五号B”大型运载火箭首飞成功，火箭使用液态氢作燃料是因为液态氢的　 　较大；火箭向下喷射燃气获得推力加速上升，是内能转化为　 　能。 10．图是某内燃机的结构示意图，由图可知它是　 　机，它在吸气冲程中吸入气缸的是　 　。若该内燃机每秒对外做功 20 次，则它每秒可完成　 　个冲程。 11．火箭起飞时，采用液态氢作为燃料，原因是液态氢的　 　(选填“比热容”或“热值”)大。燃料燃烧释放的内能转化为导弹的　 　能，此过程的能量转化与题图　 　(选填“甲”或“乙”)所示热机工作冲程相同。 12．9月23日，澄城县在“全民健身运动三秦”2025年陕西省农民丰收节体育健身活动（渭南赛区）比赛中斩获佳绩。如图是“同心锯木”比赛时的情景，锯条与木头摩擦过程中，锯条的温度升高，机械能转化为　 　能，该能量转化过程与四冲程汽油机的　 　冲程相同。某单缸四冲程汽油机飞轮的转速为，则汽油机每秒对外做功　 　次。 三、实验操作题 13．“飞天”实验小组为探究热机的工作原理，将空饮料瓶侧面钻个小孔，从瓶口喷入适量酒精（作为燃料），用轻质塑料杯倒扣密封瓶口，实验装置如图所示。他们用打火枪对准小孔引燃酒精： （1）引燃酒精后，塑料杯瞬间被顶起，这一过程对应热机的　 　冲程。 （2）若实验中改用汽油代替酒精作为燃料，相同质量的汽油完全燃烧释放的热量比酒精多，说明汽油的　 　（选填“比热容”“热值”或“密度”）比酒精大。 14．在学校的“跨学科实践”活动中，小王参加了“自制简易热机”的活动项目，他准备了以下材料：一个空易拉罐，一根吸管，一台小风扇，一个酒精灯。 （1）在易拉罐内加入少量的水； （2）用一小块泡沫和密封胶，将易拉罐的口封住。将易拉罐平放在支架上； （3）在易拉罐的左侧底部开一小孔，将吸管的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，如图（操作过程中要注意安全），需保证吸管位于罐子靠　 　（填“上”或“下”）部分； （4）将风车放在支架上，吸管正对风车扇叶，点燃酒精灯加热易拉罐，随着水温升高，风车渐渐转动，且吸管口有“白气”喷出。实现“风车转动”的能量转化是　 　；该能量转化方式与四冲程汽油机的　 　冲程相同。 15．制作简易汽轮机模型 （1）项目分析：制作前应考虑以下问题： ①可以用　 　作热源； ②工作物质是：　 　； （2）设计制作：向易拉罐内部注入半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐，用橡皮泥将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。 （3）测试实验：用热源加热，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→内能→　 　。 （4）实验改进： 调整后再次测试，发现风扇转动得很慢。请写出一个你认为可行的解决方案　 　。 16．如图，在试管内装入适量的水，用软木塞紧紧堵住管口，用酒精灯给试管加热，观察实验现象。 （1）酒精燃烧时，燃料的______能转化为内能，再通过______的方式把热量传递给水。 （2）水沸腾后产生大量水蒸气，水蒸气把软木塞冲出，此时水蒸气的______能转化为木塞的______能。 （3）这一能量转化过程，和四冲程汽油机的______冲程完全相同。 （4）下列机器中，利用内能做功的热机是______（填序号）。 ①蒸汽机 ②电动机 ③发电机 ④柴油机 参考答案 1．【答案】D 2．【答案】B 3．【答案】D 4．【答案】C 5．【答案】C 6．【答案】C 7．【答案】D 8．【答案】B 9．【答案】热值；机械能 10．【答案】柴油；柴油；80 11．【答案】热值；机械；乙 12．【答案】内；压缩；15 13．【答案】（1）做功 （2）热值 14．【答案】上；内能转化为机械能；做功 15．【答案】酒精灯；水；机械能；换用火焰更旺的热源 16．【答案】 （1）化学；热传递 （2）内；机械 （3）做功 （4）①④ 学科网（北京）股份有限公司 $