12.4热机与社会发展 同步练习-2026-2027学年沪粤版物理九年级上学期

**基本信息** 本同步练习围绕热机冲程、能量转化及效率等核心知识点，采用基础认知-综合应用-实践探究三层递进设计，通过多样化情境与跨学科实践，强化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| |----|----------|----------| |基础认知层|热机冲程判断、能量转化基本形式|以选择、基础填空为主，如四冲程汽油机冲程识别（题1、6）| |综合应用层|效率计算、热值特性、跨学科情境|结合生活实例（摩托车冲刺、卡式炉烧水），考查科学推理（题12、15）| |实践探究层|热机原理实验设计与优化|通过自制蒸汽机模型（题19），培养科学探究与创新能力|

2026-2027学年沪粤版物理九年级上册同步练习 12.4热机与社会发展 一、选择题 1．如图是四冲程汽油机其中一个冲程剖面图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程是压缩冲程 B．该冲程是排气冲程 C．该冲程内能转化为机械能 D．该冲程是依靠飞轮的惯性完成 2．如图是火箭发动机工作示意图。输送装置将燃料和氧化剂输送到燃烧室燃烧，产生气体喷出推动火箭前进。下列说法正确的是（      ） A．燃料燃烧时化学能转化为内能 B．燃料箱燃料减少，燃料热值减小 C．燃烧放出热量越多，燃料热值越大 D．火箭前进时，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能 3．跨学科实践活动中，合作小组利用易拉罐自制了简易“蒸汽机”。点燃蜡烛，给易拉罐中的水加热。喷嘴喷出的蒸汽成功让风车旋转。下列说法正确的是（     ） A．蜡烛燃烧时，内能转化为化学能 B．水的温度升高时，其比热容变大 C．为提高蒸汽机效率，可加大火量 D．该实验展现热机做功冲程的能量转化 4．如图所示、古人利用牛角筒和燃烧的艾草制作简易装置，艾草燃烧产生的高温高压气体推动筒内部件向外运动。“筒内部件被燃气推动”的能量转化方式，与汽油机的哪个冲程相同（     ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 5．下列说法不正确的是（   ） A．图甲：手对弹簧的拉力是由于弹簧发生形变而产生的 B．图乙：为内燃机的排气冲程 C．图丙：迅速下压活塞，硝化棉被点燃，说明筒内空气内能增加了 D．图丁：立定跳远起跳时用力蹬地，这利用了物体间力的作用是相互的 6．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 7．如图为一种蒸汽船玩具，在玻璃瓶内装适量水，将小船放置在水面上，点燃蜡烛加热玻璃瓶一段时间，产生大量水蒸气，并和受热膨胀的空气一起从细窄的吸管冲出，推动小船前进。下列有关该实验的说法合理的是（     ） A．加热过程中，玻璃瓶内的水通过做功的方式增大内能 B．吸管处出现白雾，冲出的水蒸气内能增大，温度升高 C．蒸汽推动小船做匀速直线运动，说明力是维持物体运动状态的原因 D．蒸汽推动小船前进，能量的转化方式和内燃机的做功冲程相同 8．关于热和能，下列说法中正确的是（　　） A．冬天在户外用温度计测量铁块和木块的温度，铁块的温度比木块低 B．钢水凝固过程中，温度不变，内能减少，含有的热量也减少 C．在四冲程汽油机的工作过程中，汽缸内气体内能最小的是吸气冲程 D．汽车过后，灰尘漫天飞舞，说明分子在永不停息地做无规则运动 9．热机是人们获得动力的重要机械。创新小组制作了如图所示的简易热机模型，在试管内倒入适量的水，加热试管，当试管内的水沸腾后，风扇在水蒸气的驱动下转动起来，整个过程消耗了的酒精。下列说法正确的是（）（     ） A．酒精在燃烧的过程中，其热值会变小 B．通过改进模型的结构，其效率可达100% C．整个过程消耗的酒精完全燃烧放出的热量为3×104J D．水蒸气驱动风扇转动时的能量转化与热机压缩冲程的相同 二、填空题 10．汽油机一个工作循环要经历四个冲程，在四个冲程中，有_____ 个冲程要靠飞轮转动的能量来完成的；汽油机的效率________ （选填“可以”或“不可以”）达到100%。 11．如图是一台飞轮转速为3000r/min的四冲程汽油机，图示为______冲程后，平均每______s发生一次该冲程。若该汽油机的热机效率为25%，则完全燃烧8.4kg汽油可对外做功______J。（汽油的热值） 12．2026年3月28日至29日，国产机车（如图所示）在世界超级摩托车锦标赛（WSBK）的赛场上，力压诸多国际大牌，连续斩获两回合冠军，尤其在末段直线冲刺中，更是一骑绝尘、势不可挡，以近4s的巨大优势领先对手到达终点。若对手的冲刺速度是252km/h，则该机车领先对手的距离是__________m。该机车搭载的是三缸四冲程汽油机，其_________冲程是将内能转化为机械能。 13．某折叠卡式炉如图所示，它采用丁烷气体作为燃料。水壶装入2 kg水，用卡式炉给水加热使之温度升高了50 ℃，丁烷完全燃烧释放了的能量。此过程通过________（选填“做功”或“热传递”）方式增大了水的内能，该卡式炉烧水的效率为________。水的比热容为。 14．如图所示是一台四冲程汽油机的__________冲程；若飞轮转速为1800 r/min，则该汽油机每分钟完成__________个工作循环；在一段时间内消耗了500 g汽油，若这些汽油完全燃烧，则放出的热量是__________J。（） 15．某汽车在水平路面上匀速直线行驶时，所受阻力为1000N，发动机效率约为30%，当向油箱内加入40kg汽油时，这些汽油完全燃烧释放的热量为________J，汽油在燃烧过程中热值的大小_______（选填“变大”“变小”或“不变”）；此汽车最多可以行驶的距离为_______km（汽油的热值）。 16．近几个月的汽油价格进行了多次调整，和大多数物质一样，汽油也有热胀冷缩的性质，随着气温的上升，汽油密度会______（选填“变大”“变小”或“不变”）。汽油的热值为4.6×107 J/kg，汽车行驶100 km消耗汽油5 kg，发动机热机效率为30%，汽车发动机获得的有用机械能为______J。 17．如图是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，图___________ （选填“甲”或“乙”）是依靠飞轮的惯性来完成的。在另一图的冲程工作过程中，汽缸内燃气的内能___________（选填“增大” “减小”或“不变”）。 18．生活中处处有物理，我们可以利用矿泉水瓶做一些小实验来说明一些物理知识。 (1)双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形，如果施加的力增大，瓶子变形程度就加大，这表明：力的作用效果跟力的________有关，瓶盖上的花纹是为了________（“增大”或“减小”）摩擦。 (2)往矿泉水瓶中倒满水，并把瓶盖拧紧后，在侧壁开一个小孔，静放在水平桌面上，水________（填“会”或“不会”）一直从小孔流出来。 (3)取一空瓶，旋紧瓶盖，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部，使其严重变形压缩瓶内空气，然后迅速旋开瓶盖，可看到瓶盖飞出数米远，瓶口和瓶内有“白雾”产生，看到的“白雾”是________（选填“水蒸气”或“小水珠”），气体冲开瓶盖的过程与汽油机工作时________冲程相似。 三、实验题 19．实践小组制作了如图简易汽轮机模型，操作过程如下： ①取一个空易拉罐，用铁丝根据易拉罐的形状制作支架； ②向易拉罐内注入大约半罐水，将笔管的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用密封胶将罐的开口处密封； ③将易拉罐放在支架上，笔管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芯喷出，推动风扇转动。 (1)上述过程中酒精燃烧将化学能转化为内能，水沸腾产生大量水蒸气。水蒸气对小风扇做功，将内能转化为_______，这个过程相当于热机的_______冲程； (2)热机发展史也是一部机械效率提高史，如何提高该汽轮机效率，请你帮他们提出一条可行性措施_______。 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 同步练习 参考答案 1．C 2．A 3．D 4．C 5．A 6．A 7．D 8．C 9．C 10． 三 不可以 11． 压缩 0.04 12． 280 做功 13． 热传递 14． 做功 900 15． 不变 552/ 16． 变小 17． 乙 减小 18．(1) 大小 增大 (2)不会 (3) 小水珠 做功 19．(1) 机械能 做功 (2)给易拉罐包裹隔热材料，减少热量散失 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 $