14.2 热机 同步练习 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

**基本信息** 本同步练习围绕“热机”主题，通过五层次题型构建从基础原理到综合应用的递进路径，融合物理观念与科学思维，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| |----|----------|----------| |热机的工作原理|热机能量转化基本概念|以实验情境题（如试管水蒸气冲塞）强化能量观念| |汽油机的工作过程和能量转化|冲程判断与能量转化|结合走马灯、点火器等传统科技情境，培养模型建构能力| |内燃机工作循环的数量关系|冲程数、循环数、做功次数计算|通过飞轮转速关联机械运动与能量转化，深化科学推理| |汽油机和柴油机|结构与工作过程异同|对比辨析题（如吸气冲程差异）提升科学论证能力| |功、功率、压强的计算|热机功率定量计算|综合活塞面积、压强等物理量，实现从定性到定量的科学探究|

热机 题型一：热机的工作原理 1．用酒精灯给试管加热至管内水沸腾，一段时间后橡皮塞被水蒸气冲出，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．酒精燃烧过程，化学能全部转化为水的内能 B．水的内能增加，是通过做功的方式来实现的 C．橡皮塞被冲出过程，水蒸气的温度升高 D．橡皮塞被冲出过程，内能转化为机械能 题型二：汽油机的工作过程和能量转化 2．如图所示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，带动纸片小人转动。下列哪个冲程及其能量转化与这一过程相似的是（     ） A．吸气冲程，内能转化为机械能 B．压缩冲程，机械能转化为内能 C．做功冲程，内能转化为机械能 D．排气冲程，机械能转化为内能 3．我国古人曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒粘在木质推杆前端，其结构如图所示。取火时一只手握住套筒，另一只手向内猛推推杆，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。关于艾绒被点燃的过程，下列说法不正确的是（     ） A． 向内猛推推杆的过程与内燃机的压缩冲程相似 B．艾绒燃烧时将化学能转化为内能 C．向内猛推推杆的过程将内能转化为机械能 D．向内猛推推杆过程中的能量转化与钻木取火的能量转化相同 4．在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”，如图所示。下列说法正确的是（     ） A． 水变热的过程，其内能是通过做功的方式改变的 B．橡胶塞被推出的过程中，水的内能增大 C．管口出现的“白气”是试管内的水直接汽化形成的 D．水蒸气推出橡胶塞的过程中，能量转化的过程与热机的做功冲程相同 5．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 6．如图所示，是一个四冲程汽油机的工作示意图。图A、B、C、D中与图中原理相同的是（     ） A． B． C． D． 7．图中，在烧杯内盛少量的水，并盖紧瓶塞。向瓶内打气，当瓶塞跳起时有能量发生转化。汽油机的四个冲程中，与此时能量转化相同的是（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 8．在跨学科实践学习中，同学们利用空易拉罐、蜡烛、笔杆、叶轮等制作了一个热机模型，下列说法正确的是（　　） A． 蜡烛加热水的过程，是通过做功的方式增加水的内能 B．蒸汽对叶轮做功时，蒸汽的内能增加，温度升高 C．蒸汽冲击叶轮旋转后，蒸汽的内能全部消失 D．蒸汽冲击叶轮旋转的能量转化过程与汽油机的做功冲程相同 9．如图甲所示是单缸四冲程汽油机的________冲程，跟甲原理相同的是图________（选填“乙”或“丙”）。 题型三：内燃机工作循环的数量关系 10．(1)汽车是我们生活中常用的交通工具，汽油机是汽车的动力设备。单缸汽油机工作的四个冲程中，将内能转化为机械能的是___________冲程；甲图是___________冲程，乙图是___________冲程。 (2)有一台汽油机转速是3000r/min，这台汽油机的活塞每秒钟完成___________个冲程，完成___________个循环，对外做了___________次功。 11．汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此冲程为 _______ 冲程。它的能量转化情况与 _____ （选填“乙”或“丙”）图相同，都是_______能向________能的转化，如果此汽油机每秒钟对外做功15次，则飞轮的转速为___________ r/min，。 12．如图甲所示为小明同学制作的热机模型，经检查气密性良好，他多次快速向左推动活塞，通过______的方式改变了针筒内气体的内能，同时观察到数字温度计的示数变大，摸到管壁发热。该过程的能量转化与汽油机工作时______（选填“乙”或“丙”）图的冲程相似。若某台汽油机的飞轮转速为3600r/min，则该汽油机每秒内完成______个冲程，对外做功______次。 13．如图甲所示，在试管内装些水，用带玻璃管的胶塞塞住，在玻璃管口处放一个用纸做成的小叶轮。使水沸腾，观察到小叶轮转动，该过程与图__ （选填“乙”或“丙” ）冲程工作原理相同。汽油机是热机的一种，汽油机飞轮的转速为3000r/min，则每秒内对外做功______次。 14．如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，B图是________冲程，与它原理相同的是________图（选填“E”或“F”）所示的演示实验。该汽油机飞轮转速为，则每秒对外做功________次。 题型四：汽油机和柴油机 15．关于汽油机和柴油机的异同点，下列说法错误的是（　　） A．吸气冲程中，汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 B．在构造上，汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴 C．做功冲程中，汽油机和柴油机的进气门、排气门均关闭 D．汽油机和柴油机都是将内能转化为机械能的机器 16．如图所示，是小普跟爷爷学习功夫的四个基本动作，由此他联想到热机的四个冲程，以下说法正确的是（　　） A．“鼻孔吸气”对应的汽油机冲程吸入的是空气 B．“气沉丹田”对应的汽油机冲程是将机械能转化为内能 C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的 D．“排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的 17．关于汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（    ） A．汽油机和柴油机的气缸顶部都有火花塞 B．汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 C．汽油机是内燃机，柴油机不属于内燃机 D．汽油机的做功冲程是靠火花塞点火，柴油机靠压缩冲程末尾喷油嘴喷油自燃 题型五：功，功率，压强的计算 18．下表所示的是东风牌单缸四冲程汽油机的部分参数，如图是气缸的示意图。不计摩擦，该汽油机满负荷工作时，求： 东风牌汽油机 DF050 活塞面积 冲程长度 5cm 燃气平均压强 转速 (1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力； (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功； (3)该汽油机的功率。 答案 1-8：DCCDCBCD 9:压缩，乙 10．(1) 做功 排气 做功 (2) 100 25 25 11． 做功 乙 内 机械 1800 12． 做功 乙 120 30 13． 丙 25 14． 压缩 E 20 15—17：ABD 18．(1)2700N (2)135J (3)2025W 学科网（北京）股份有限公司 $