14.2 热机 同步练习-2026-2027学年人教版九年级物理全一册

**基本信息** 分层设计清晰，从基础概念辨析到综合应用拓展，构建“物理观念→科学思维→科学态度”的知识巩固路径，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（单选题）|热机分类、能量转化、冲程判断|结合生活实例（如小轿车动力装置）和模型图（冲程示意图），强化物理观念中的能量观念与物质观念| |进阶层（填空题）|冲程能量转化、工作循环计算、实验现象解释|通过压缩点燃棉花实验（科学探究）和飞轮转速定量计算（科学推理），深化对热机原理的理解| |综合层（科普阅读题）|热机拓展应用（压缩空气动力汽车）|联系科技前沿，考查信息提取与跨知识点分析（如与汽油机冲程对比），体现科学态度与社会责任|

2026年九年级物理第14章第2节热机同步练习 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．以下交通工具中，常用汽油机作为动力装置的是（     ） A．坦克 B．小轿车 C．载重卡车 D．远洋轮船 2．2025年8月4日，我国在海南商业航天发射场使用长征十二号运载火箭，成功将卫星互联网低轨07组卫星发射升空，如图所示。火箭发射时，燃烧燃料使其加速升空，主要发生的能量转化是（　　） A．化学能内能机械能 B．电能光能化学能 C．电能内能动能 D．太阳能电能热能 3．下列是四冲程汽油机的四个冲程示意图，其中表示做功冲程的是（     ） A． B． C． D． 4．下列四个现象中，属于机械能转化为内能的是（     ） A．压缩点燃棉花 B．蒸汽顶起壶盖 C．冬天哈气取暖 D．燃气推动活塞 5．关于汽油机和柴油机的主要区别，其中正确的是（     ） A．柴油机的顶部是火花塞，汽油机的顶部有喷油嘴 B．在做功冲程中，柴油机的点火方式叫点燃式，汽油机的点火方式叫压燃式 C．柴油机比汽油机笨重，功率较小 D．柴油机吸入汽缸的只是空气，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物 6．如图是某同学在实践活动中制作的简易汽轮机模型，下列有关说法正确的是（　　） A．酒精灯燃烧时，将内能转化为化学能 B．易拉罐里所装水增加的内能是通过热传递的方式获得的 C．蒸汽从罐中喷出，使扇叶转动，这是能量的转移 D．在制作简易汽轮机过程中，选择中性笔后端作为蒸汽喷嘴的实验效果会更好 二、填空题 7．如图所示，是汽油机的四个冲程的结构图，图甲是________冲程。把机械能转化为内能的冲程是________图，使汽车获得动力的是________图。 8．如今汽车已进入了寻常百姓家，家用汽车的发动机一般都是______内燃机（选填“汽油”或“柴油”）。如图表示该发动机工作时的某个冲程，该冲程中，涉及的能量转化为______。由于发动机在______冲程会释放有害废气污染环境，我们平时应倡导尽量少开车的理念。 9．如图所示，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压活塞，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___________增加，温度升高，达到乙醚燃点；这个过程的实质就是内燃机的___________冲程。 10．世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，是将燃料燃烧释放的____________转化为_____________。如图所示模拟实验中：图____________是蒸汽机的工作原理图。 11．图1是我国古代流行于民间的走马灯。当点燃走马灯内的蜡烛时，燃烧产生的高温气体便上升并推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动，高温气体的__________能转化成纸风车转动的__________能，上述过程中的能量转化，与图2汽油机工作的两个冲程中__________图相同。 12．一台单缸四冲程汽油机，该汽油机1s对外做功10次，则它1min完成______个冲程，1min完成______个工作循环，1min活塞往复运动______次，1min飞轮转______圈。 13．神舟十八号载人飞船的返回舱进入大气层过程中，速度极快，其前方的空气无法及时散开，空气会被返回舱猛烈压缩，使其温度升高，内能________（选填“增大”或“减小”），该过程中改变空气内能的方式是________；内燃机的________冲程也是通过这种方式改变气缸内气体内能的。 14．如图所示是某种内燃机某一冲程的示意图，这种内燃机是______（填“汽油机”或“柴油机”），该内燃机一个工作循环的四个冲程按顺序依次是：吸气冲程、____________、做功冲程、排气冲程，若该内燃机1s对外做功45次，那么它曲轴的转速为______r/min。 三、科普阅读题 15．短文阅读，填写信息： 空气的动力 空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下飞出去了，这时气球获得了气动力。我们再观察一个实验：如图甲所示，将一个针管的活塞推到底端，并通过一个胶管与一个吹了气的气球相连。用力挤压气球，发现活塞被顶起。这个实验说明空气作为动力对活塞做了功。 被压缩的气体压强变大，能对外做功。那么在生活中是否能将空气作为一种“能源”，变成一种推进物体前进的动力呢？经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力，推动叶片或者活塞运动的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机。 图乙是某新型的以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气汽缸，总容量为90L，可储存标准大气压下的空气，其设计最高速度可达154Km/h，平均每加一次气能行驶200km或10h。压缩空气动力汽车的充气方式有两种：一是使用车辆自带的空气压缩机，使用家庭电路作为电源，就可在4个小时内完成充气；二是到指定的加气站，可在短短3分钟内完成充气。由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点，在科学界引起不小的争议，但这项技术仍然具有广阔的发展空间。 根据上述材料，回答下列问题： (1)压缩空气动力汽车与汽油机汽车相比优点正确的是________； A．空气发动机不直接使用燃料 B．空气发动机直接使用燃料 C．体积小、结构复杂 (2)图丙所示是四冲程汽油机的________冲程； (3)分析上文，下面说法错误的是________； A．松开鼓起来的气球时，气球飞出去，这是因为物体间力的作用是相互的 B．以空气发动机为动力的汽车，靠汽缸内空气膨胀对外做功 C．空气动力汽车工作时将内能转化为机械能 D．空气动力汽车工作时将机械能转化为内能 (4)资料表明，空气发动机排出的尾气温度低于周围空气的温度，对于产生此现象的原因：气体对________（选填“内”或“外”）做功，内能________（选填“减小”或“增大”），温度________（选填“降低”或“升高”）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年九年级物理第14章第2节热机同步练习》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B A A A D B 1．B 【详解】ACD．坦克、载重卡车、远洋轮船均为重型、大型装备，动力装置使用功率大的柴油机，故ACD错误； B．小轿车为小型乘用车，常用轻便的汽油机作为动力装置，故B正确。 故选B。 2．A 【详解】燃料燃烧时，化学能转化为内能；内能再通过火箭发动机转化为火箭的机械能，从而推进火箭。所以主要发生的能量转化是化学能转化为内能，内能再转化为机械能，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 3．A 【详解】A．两气门都关闭，活塞下行，火花塞喷出电火花，是做功冲程，故A符合题意； B．排气门开启，活塞上行，废气被排出汽缸，是排气冲程，故B不符合题意； C．两气门都关闭，活塞上行，是压缩冲程，故C不符合题意； D．进气门开启，活塞下行，汽油和空气的混合物进入汽缸，是吸气冲程，故D不符合题意。 故选A。 4．A 【详解】A. 压缩点燃棉花，活塞对空气做功，机械能转化为内能，故A符合题意； BD. 蒸汽顶起壶盖和燃气推动活塞，均是气体膨胀对外做功，内能转化为机械能，故BD不符合题意； C. 冬天哈气取暖，通过热传递改变内能，属于内能的转移，故C不符合题意。 故选A。 5．D 【详解】A．汽油机顶部为火花塞，柴油机顶部为喷油嘴，故A错误； B．做功冲程中，汽油机点火方式为点燃式，柴油机为压燃式，故B错误； C．柴油机比汽油机笨重，且压缩比更大，功率更大，故C错误； D．吸气冲程中柴油机吸入汽缸的只有空气，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A．酒精灯燃烧时，将酒精的化学能转化为水和水蒸气的内能，故A错误； B．易拉罐里的水吸收热量，内能增加，这是通过热传递的方式改变内能的，故B正确； C．蒸汽从罐中喷出，使扇叶转动，将蒸汽的内能转化为扇叶的机械能，这是能量的转化，故C错误； D．中性笔后端的口径较大，作为喷嘴喷出的蒸汽分散，冲击力小，实验效果比较差，而选用口径较小的笔尖作为喷嘴，蒸汽喷出更集中，冲击力更强，实验效果更好，故D错误。 故选B。 7． 吸气 乙 丙 【详解】图甲中，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程；把机械能转化为内能的是压缩冲程，该冲程进气门、排气门关闭，活塞向上运动，符合题意的是图乙；使汽车获得动力的是做功冲程，该冲程进气门、排气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，符合题意的是图丙。 8． 汽油 机械能转化为内能 排气 【详解】[1]内燃机分为汽油机和柴油机，家用汽车发动机通常使用汽油内燃机，因其结构相对轻巧，适合家用汽车的动力需求。 [2]图中进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，该冲程中，活塞对汽缸内的气体做功，将活塞的机械能转化为气体的内能，使气体温度升高、压强增大。 [3]排放废气的是排气冲程，将燃烧后的废气排出汽缸，这些废气中含有有害成分，会污染环境。 9． 棉花燃烧 做功 内能 压缩 【详解】因下压活塞时对筒内空气做功，故空气内能增加、温度升高，达到乙醚燃点后棉花燃烧；该过程机械能转化为内能，与内燃机的压缩冲程能量转化形式一致。 10． 内能 机械能 甲 【详解】蒸汽机和汽油机在工作时，将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，然后通过做功，将内能转化为机械能。 图中甲，是加热水产生水蒸气后，通过高温的水蒸气驱动风车转动，揭示了蒸汽机的工作原理；图中乙，是燃料燃烧加热空气，通过高温的空气驱动风车转动，揭示内燃机的工作原理。 11． 内 机械 乙 【详解】蜡烛燃烧释放热量，使灯内气体温度升高、内能增大，高温气体上升推动纸风车转动，过程中高温气体的内能转化为纸风车转动的机械能。 甲图：两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能；乙图：两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，和走马灯的能量转化过程一致。 12． 2400 600 1200 1200 【详解】[1][2][3][4]该汽油机1s对外做功10次，所以该汽油机1min对外做功600次。因为单缸四冲程汽油机一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，对外做功1次，完成4个冲程，所以该汽油机1min完成2400个冲程，1min完成600个工作循环，1min活塞往复运动1200次，1min飞轮转1200圈。 13． 增大 做功 压缩 【详解】因为对气体做功可使气体内能增大，所以被压缩的空气内能增大。 该过程改变内能的方式为做功。 内燃机的压缩冲程，活塞压缩气缸内气体，对气体做功，增大气体内能，和本题的方式相同。 14． 柴油机 压缩冲程 【详解】因内燃机顶部有喷油嘴，故为柴油机； 四冲程柴油机的一个工作循环的四个冲程按顺序依次是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程； 因四冲程内燃机每对外做功1次，曲轴转动2周，故每分钟对外做功次数 曲轴转速 15．(1)A (2) 做功 (3)D (4) 外 减小 降低 【详解】（1）根据材料描述，压缩空气动力汽车不直接使用燃料，且具有体积小、结构简单的优点，故A正确，B、C错误。 （2）由图丙可知，汽油机的进气门、排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，符合做功冲程的特征，因此是做功冲程。 （3）A．松开鼓起来的气球时，气球向后排气，空气给气球反作用力使气球飞出，利用了力的作用是相互的，故A正确； B．空气发动机靠汽缸内压缩空气膨胀对外做功获得动力，故B正确； CD．空气动力汽车工作时，将气体的内能转化为汽车的机械能，故C正确，D错误。 本题选错误的，选D。 （4）空气发动机工作时，汽缸内气体对外做功，自身内能减小，温度降低，因此排出的尾气温度低于周围空气温度。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $