14.2 热机 同步练 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 人教版九年级物理“热机”同步练，通过单选、多选、填空、实验探究及综合题，构建“基础识别-综合辨析-实验应用”三阶分层，强化能量观念与科学推理，适配新授课知识巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|热机识别、四冲程判断|单选1-8题聚焦热机分类（如电瓶车非热机）及冲程能量转化（如做功冲程气体体积变化），夯实物理观念| |中档|能量转化与综合辨析|多选9-14题结合生活情境（如“等离子炮”与汽油机做功冲程类比），融合分子运动知识，培养科学思维| |提升|实验探究与定量计算|实验题（如简易热机模型改进）、综合题（如柴油机压缩冲程功与压强计算），深化科学探究与问题解决能力|

人教版（新教材） · 九年级全册 第十四章 内能的利用第2节 热机 姓名： 班级： 一、单项选择题 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（　　） A． 吸气 B． 压缩 C． 做功 D． 排气 4．题图为四冲程内燃机的做功冲程示意图，此冲程中气缸内的气体(　　) A．体积变大，内能转化为机械能 B．体积变大，机械能转化为内能 C．体积变小，内能转化为机械能 D．体积变小，机械能转化为内能 5．涡轮发动机(内燃机)的工作过程如图所示。空气通过压缩机压缩后进入燃烧室与燃料混合燃烧，产生的高温高压燃气向后高速喷出，推动涡轮机旋转，剩余能量经排气管排出。内能转化为机械能的过程发生在(　　) A．进气室 B．压缩室 C．燃烧室 D．排气室 6．如图所示为某物理老师在讲解内燃机工作原理时演示“等离子炮”的情景，向管内充入适量的丁烷气体，点火后燃烧的火焰顺着管道流向水桶，在水桶内发生爆炸，大量气体从桶口冲出，最终将易拉罐击倒。关于“等离子炮”，下列说法正确的是（　　） A．丁烷气体燃烧过程中将内能转化为化学能 B．气体冲出桶口推动易拉罐的过程中，气体的内能增加 C．水桶内的爆炸过程与汽油机的做功冲程的能量转化相同 D．“等离子炮”在工作过程中不遵循能量守恒定律 7．如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中能使汽车获得动力的冲程是（　　） A． B． C． D． 8．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 二、多项选择题 9．我国古人曾发明一种点火器，结构如图所示。取火时握住套筒，然后向内猛推推杆，前端的艾绒就会被点燃，拔出推杆后，吹吹艾绒就有火苗产生。下列说法正确的是 A．艾绒燃烧是化学能转化为内能 B．推入推杆过程中是通过做功方式改变气体的内能 C．推入推杆使简内气体分子运动加快 D．推入推杆过程与汽油机做功冲程的能量转化相似 10．如图所示为汽油机工作时某冲程的示意图，下列关于这个冲程的说法正确的是(　　) A．该冲程是做功冲程 B．该冲程是压缩冲程 C．将机械能转化为内能 D．将内能转化为机械能 11．近年来我国重大装备层出不穷，国人倍感自豪，下列机械的动力装置使用热机的是（　　） A．玉兔号月球车 B．山东号航母 C．C919客机 D．长征五号火箭 12．下列说法正确的是（　　） A．铁块很难被压缩，说明分子间只存在斥力 B．组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关 C．长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是发生了扩散现象 D．汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能 13．关于图所示的四个情景，下列说法中正确的是（　　） A．甲图中的现象表明热的物体一定比冷的物体内能大 B．乙图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体混合，这种扩散现象表明气体分子是运动的 C．丙图中活塞向下运动，这是内燃机的做功冲程，该过程中是将机械能转化为内能 D．丁图，用酒精灯加热试管中的水至沸腾后，水蒸气将软木塞推出，该过程中的能量转化顺序为化学能——内能——机械能 14．关于如图所示的热学实验，说法正确的是 A．甲图中，抽掉玻璃板后，观察到两种气体混合在一起，颜色变均匀，这说明了气体分子在不停地运动 B．乙图中，两个铅块压在一起，下面悬挂钩码也不会分开，说明分子间存在引力 C．丙图中，活塞向下运动，硝化棉被点燃，发生的能量转化与汽油机做功冲程的能量转 化相同 D．丁图中，当瓶塞跳起来时，瓶内气体对外做功，内能减少，温度降低，使水蒸气液化成小水滴形成白雾 三、填空题 15．如图展示的是我国传统的走马灯，点燃底部的蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转动，带动纸片转动。在这一过程中空气的内能转化为扇叶的　 　 能，这一能量转化过程与四冲程汽油机的　 　 冲程相似。 16．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。 17．2026年4月23 日，乌鲁木齐舰在青岛奥帆码头首次面向公众开放。 （1）乌鲁木齐舰采用的是柴燃联合动力装置，该舰低速巡航时柴油机组在　 　冲程向外输出动力；舰上的声呐系统利用超声波探测水下目标，超声波在水中的传播速度　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）在空气中的传播速度；舰载346 A 型相控阵雷达发射的无线电波在空气中的传播速度约为　 　m/s。 （2）乌鲁木齐舰在密度不同的海域巡航时（忽略舰艇质量的变化），排开海水的质量　 　（选填“相等”或“不相等”）。舰艇并列行驶时需保持足够间距，防止两舰中间流体流速较大，压强较　 　（选填“大”或“小”），造成相撞事故。乌鲁木齐舰以54 km/h的速度匀速直线航行2 h，若牵引力做功1.62×1011J，则牵引力的大小为　 　N。 18．下图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。 排量 3.0L 输出功率 150kW 转速 6000r/min （1）有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（即冲程长），转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数，单缸排量V=　 　L，该发动机的做功冲程每次做功　 　J。 （2）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，式中p表示燃气对活塞的压强，则p=　 　Pa。 四、实验探究题 19．请完成以下两个演示实验的相关问题。 （1）如图甲所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，用酒精灯加热，水沸腾后看到橡胶塞冲出，试管口出现“白气”。橡胶塞冲出时，水蒸气的　 　能转化为橡胶塞的机械能，此过程与内燃机的　 　冲程能量转化相同。试管口的“白气”是水蒸气　 　(填物态变化名称)形成的。 （2）用图乙所示的装置探究光的反射定律，将纸板 B沿图示剪开，把纸板 B的上半部分向后折，此时观察到　 　(选填“上”或“下”)半部分有反射光线，由此得到结论：光发生反射时，反射光线、入射光线和法线在　 　，改变入射角大小，多次实验的目的是　 　。 20．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 五、综合题 21．世界内燃机大会于2024年4月20日在天津拉开帷幕，本届大会发布了中国内燃机行业的最新技术成果——全球首款热效率53.09％的柴油机，进一步推进高效、低碳、环保内燃机发展。如图所示是一台四冲程内燃机的示意图，已知活塞面积，活塞在压缩冲程移动的距离为0.1m，相当于的恒力使活塞移动相同的距离，压缩气体传递给汽缸的热量为25J。求： （1）压缩过程中活塞对气体做的功； （2）汽缸内气体内能的变化量； （3）压缩过程活塞承受的压强； 22． （1）如图甲、乙是四冲程汽油机中某两冲程时的示意图，图乙是　 　冲程，它的原理与图　 　的演示实验相同(选填“丙”或“丁”)，曲轴转动40圈，对外做功　 　 次。 （2）如图丙所示把活塞迅速压下去，观察到脱脂棉燃烧。脱脂棉主要是通过　 　方式实现内能的改变。若迅速向上抽活塞，脱脂棉是否能燃烧?　 　(选填“能”或“不能”) （3）汽油机的能量流向如图所示，以下说法正确的是　 　。(选填以下对应的序号) ④热机效率 ⑤热机效率 23．随着人民生活水平的提高，汽车开始进入普通百姓家庭。小明的爸爸最近也购买了一辆汽车，他高兴极了，把车的里里外外都观察了个够。通过观察，小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识。 （1）汽车的发动机是四冲程汽油机，图1表示的是　 　冲程；压缩冲程可将　 　能转化为　 　能。发动机通常用水作为冷却液，这是因为水的　 　比较大。 （2）当单缸四冲程汽油机的转速为3600r/min时，在1s内汽油机对外做功的次数是　 　次。 （3）汽车在行驶过程中，很多部位会发热，如：①发动机外壳发烫；②轮胎发热；③刹车片发热；④水箱中的水变热。其中属于通过做功改变内能的（　　） A．①②③④ B．②④ C．①③ D．②③ （4）小明通过上网查到了这种汽车的输出功率与转速的关系如图2所示。小明又向爸爸询问了一些实测数据：汽车行驶的路况好，平均车速为100km/h，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km，由图2中数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，每小时对外所做的有用功为　 　J，如该发动机为单缸四冲程发动机，则该汽油发动机每次做功消耗汽油的质量为　 　kg。（已知汽油的密度为0.8×103kg/m3） 参考答案 1．【答案】D 2．【答案】C 3．【答案】C 4．【答案】A 5．【答案】C 6．【答案】C 7．【答案】C 8．【答案】D 9．【答案】A,B,C 10．【答案】A,D 11．【答案】B,C,D 12．【答案】B,C,D 13．【答案】B,D 14．【答案】A,B,D 15．【答案】机械；做功 16．【答案】机械；4×105 17．【答案】（1）做功；大； （2）相等；小； 18．【答案】0.75；750；106 19．【答案】（1）内；做功；液化 （2）下；同一平面内；寻找普遍规律 20．【答案】（1）水蒸气 （2）上；做功 （3）D 21．【答案】（1）解：压缩过程中活塞对气体做的功。 （2）解：汽缸内气体内能的变化量。 （3）解：压缩过程活塞承受的压强。 22．【答案】（1）做功；丁；20 （2）做功；不能 （3）③⑤ 23．【答案】（1）排气；机械；内；比热容 （2）30 （3）D （4）1.08×108；1.2×10-4 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $