10.4《热机》同步练习 2026-2027学年北师大版物理九年级全一册

**基本信息** 聚焦热机核心概念，通过基础认知、综合应用、探究实践三层设计，实现从概念理解到实验探究的进阶，适配新授课知识巩固与科学探究能力培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|热机识别、冲程能量转化等单一知识点|以选择、填空题为主，如选择题1-5题直接考查热机判断及冲程基本概念，强化物理观念| |综合应用|生活情境（春节习俗、蒸汽弹射）与跨知识点（压强、扩散）结合|选择题6-8题将热机原理与实际现象关联，体现科学思维中的模型建构| |探究实践|实验设计与现象分析（简易热机模型、打气筒发热）|实验题13-16题通过实验改进与数据论证，培养科学探究与质疑创新能力|

2026-2027年北师大版物理九年级全册10.4《热机》同步练习 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.如图,加热试管中的水至沸腾.分析橡胶塞被冲出的过程,其能量转化与汽油机的哪个冲程类似 A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程 3.四冲程内燃机在一个循环中,内能转化为机械能的冲程是( ) 4.如图所示是四冲程汽油机的剖面图,关于此冲程的描述正确的是( ) A.吸气冲程,汽油和空气的混合物进入汽缸 B.压缩冲程,通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小 C.做功冲程,燃料释放的能量转化为机械能 D.做功冲程, 内能转化为机械能,是靠飞轮惯性来完成的 5.如图所示是内燃机工作循环中的一个冲程,它是 A.压缩冲程,将化学能转化成内能 B.压缩冲程,将机械能转化成内能 C.做功冲程,将内能转化成机械能 D.做功冲程,将机械能转化成内能 6. 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 7.如图为航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度,如图b为四冲程汽油机的工作示意图。下列判断错误的是( ) A.图a中汽缸内的蒸汽体积膨胀,从而推动活塞使舰载机获得牵引力 B.图a中汽缸内的蒸汽推动活塞时,内能减小 C.从能量转化角度讲,蒸汽弹射装置工作时与图b中B图所示的工作原理相似 D.图b中汽油机一个工作循环的正确顺序是A B C D 8.某科学小组完成了以下几种实践,其中说法正确的是( ) A.甲图中,很难将玻璃拉离水面,说明分子之间存在间隙 B.乙图中,发现沙子中的温度计示数升高快,说明沙子吸热能力比水强 C.丙图中,看到热蒸汽使风车转动,其能量转化形式与热机的做功冲程相同 D.丁图中,记录的沿海城市和内陆城市在某一天的气温变化图,曲线C为沿海城市的气温图 二、填空题 9.冬天用热水袋取暖,是通过 的方式改变物体的内能;柴油机的做功冲程中, 能转化为机械能。 10.如图所示是能在空间站使用的太空笔的结构简图,它包括笔尖、墨水、活塞、压缩氮气等。书写时,被压缩的氮气体积膨胀,将墨水推出,则笔内氮气的内能 (选填“变大”“变小”或“不变”),将墨水推出的能量转化与图乙中的内燃机的 冲程的能量转化是一致的。 11.秋收时节,到处都呈现丰收的景象,农民伯伯常利用如图所示的小货车运送粮食。小货车在运送粮食过程中内燃机的做功冲程是将内能转化为 能;已知小货车轮胎与地面接触的总面积为0.08 m2,满载时总重3.2t,则小货车停在水平路面上时对路面的压强为 Pa。 12.在安全教育活动中,老师用图示装置演示面粉爆炸现象。面粉被吹入塑料桶后,遇到火焰爆燃,桶口的硬纸板被迅速弹飞。面粉燃烧释放的内能转化为硬纸板的 ,该过程相当于汽油机工作时的 冲程。 三、实验操作题 13.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 14.小明发现自行车胎的气压不足,于是用打气筒给车胎打气。在收起打气筒时发现外壁有些发热。于是他想,是什么原因导致打气筒的外壁发热呢?小明就这个问题与同学小红进行了交流,联系所学物理知识,他们提出了以下两个猜想: A.活塞在筒内往复运动时,与筒壁摩擦导致发热 B.活塞在筒内往复运动时,不断压缩气体做功导致发热 于是他们设计了实验进行探究,选用的实验器材有:打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等,分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点,如图所示。请回答下列问题: (1)打气筒内壁的热量是通过 的方式传递到外壁; (2)活塞在打气筒内向下运动时的能量转化过程,与四冲程内燃机的 冲程相同; (3)用打气筒往气压不足的篮球内打气,10s内使活塞在筒内往复运动20次,立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温(25 )后,放出篮球中的部分气体,重复上述操作。实验数据记录如下表: 实验次数 时间 活塞往复次数 上部温度t/ 下部温度t/ 1 10 20 30.7 36.6 2 10 20 30.2 36.2 3 10 20 30.5 36.3 分析上表实验数据得出:导致打气筒外壁发热的原因与猜想 相符;(选填“A”或“B”) (4)小红回顾整个实验过程,分析实验数据,认为小明得出的结论不够严谨,于是他们对实验进行改进,把打气筒的气嘴 (选填“敞开”或者“堵住”),对猜想A再次进行探究。 15.学习了“内能”有关知识后,小李同学完成了下面的实验。 (1)图甲:将活塞迅速下压,硝化棉燃烧,是由于活塞对 (选填“硝化棉”或“筒内空气”)做功,使其内能 ,温度升高; (2)图乙:将试管中的水加热一段时间后,塞子被水蒸气推出,塞子被水蒸气推出过程的能量转化与汽油机的 冲程能量转化相同; (3)图丙:加热试管使水沸腾是通过 (选填“热传递”或“做功”)的方式改变水的内能,在水蒸气驱动下叶轮转动起来,依据这个实验结论,人们可以制造出 (选填“热机”或“电动机”)。 16.用下图所示的方法可以探究做功是否能够改变物体的内能。 (1)如图A,将手中的铁丝同一位置快速地弯折十余次,用手指触摸一下被弯折的部位,会感觉到弯折部位的温度 ,表明铁丝的内能 。 (2)如图B.先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团硝化棉,然后迅速压下活塞,你观察到的现象是 :对这一现象的解释是:活塞压缩玻璃筒内的空气,对筒内空气 ,使空气的内能增加,温度升高,达到硝化棉的燃点。 (3)如图C,瓶中装少量的水,水上方有水蒸气,寒紧瓶塞,用打气筒向瓶内打气,当瓶塞从瓶口跳起时,可以看到瓶内出现白雾。下列关于该实验的分析错误的是_(多选) A.往瓶内打气时,外界对瓶内气体做功 B.往瓶内打气时,瓶内气体内能变小 C.瓶塞跳起时,瓶内气体温度升高 D.瓶塞跳起时,瓶内气体对外做功 (4)如图D,某汽油机有四个冲程,此图为 冲程示意图,活塞向 运动、燃料混合物被压缩,在这个过程中机械能转化为 。 参考答案 1.【答案】D 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】C 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】D 8.【答案】C 9.【答案】热传递;内 10.【答案】变小;做功 11.【答案】机械;4 105 12.【答案】机械能;做功 13.【答案】(1)水蒸气 (2)上;做功 (3)D 14.【答案】(1)热传递 (2)压缩 (3)B (4)敞开 15.【答案】(1)筒内空气;增大 (2)做功 (3)热传递;热机 16.【答案】(1)升高;增大 (2)硝化棉燃烧;做功 (3)B;C (4)压缩;上;内能 学科网(北京)股份有限公司 $