14.2 热机练习 同步练 -2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-08-30
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摘要:
**基本信息**
以“知识回顾+精练”分层设计,通过基础填空与综合应用题递进巩固热机概念及能量转化,培养物理观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|知识回顾|热机定义、能量转化、内燃机构造及冲程|填空与表格形式夯实基础,强化物理观念中能量观念|
|精练|冲程判断、能量转化应用、热机计算与实验|选择、填空、实验题结合,从基础认知到综合分析,体现科学思维与探究能力|
内容正文:
第14章 《内能的利用》练习
§14.2 热机练习
班级: 姓名:
【知识回顾】
一、 热机
1.定义:各种利用 做功的机械.常见热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等.
2.热机的能量转化
(
化学能
内能
燃烧
做功
机械能
)
3.内燃机
(1)定义:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机.内燃机是现代社会中最常见的一种热机.燃油汽车作为我们生活中的重要交通工具,它的主要动力机械之一就是 .
(2)分类:内燃机分为汽油机和 两大类,它们分别用汽油和柴油作为燃料.
二、 汽油机
1.构造:气缸上部有进气门和排气门,顶部有火花塞,下部有活塞,活塞通过连杆跟曲轴相连.汽油在气缸里面燃烧时生成高温高压的燃气,推动活塞做功.活塞运动带动曲轴转动.
2.冲程:活塞在气缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫作一个 .多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的.
3.四冲程汽油机的工作过程
冲程名称
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
示意图
进气门
开
闭
闭
闭
排气门
闭
闭
闭
开
活塞的运动方向
向下
向
向
向上
冲程的作用
吸入 的
混合物
压缩燃料混合气体,使其内能增大,温度
火花塞打火,使混合气体燃烧,产生高温、高压的燃气,推动活塞向 运动
排出废气
能量的转化
无能量转化
转化为内能
转化为机械能
无能量转化
三、 柴油机
1.构造:柴油机的构造和汽油机相似,但柴油机气缸顶部没有火花塞,而有一个 .
2.吸气冲程:汽油机吸入汽油和空气的混合物,而柴油机在吸气冲程中吸进气缸的只有 .
3.点火方式:汽油机是火花塞打火,使混合气体燃烧,而柴油机是 点火.
4.应用:小汽车、飞机等主要使用汽油机,载重汽车、火车等主要使用柴油机.
【精练】
1.汽油机吸气冲程吸入气缸内的物质是( )
A.柴油 B.汽油和空气 C.汽油 D.空气
2.四冲程汽油机工作时,将机械能转化为内能的冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
3.关于热机中的能量转化关系,下列说法中正确的是( )
A.热机是将机械能转化为内能的机器
B.热机是将内能转化为机械能的机器
C.热机是将燃料的化学能转化为机械能的机器
D.热机是利用化学能来做功,它是将化学能转化为内能
4.汽油机在压缩冲程中,汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是( )
A.温度升高,内能增加,体积减小 B.温度升高,内能增加,体积增大
C.温度降低,内能减少,体积减小 D.温度降低,内能减少,体积增大
5.目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项。下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机(利用内能做功的机械)的是( )
A.中国高铁交流异步牵引电动机 B.052D型导弹驱逐舰燃气轮机 C.歼20战机涡扇15煤油发动机 D.长征五号火箭液氢液氧发动机
6.用酒精灯给试管加热,如图所示,试管口软木塞冲出的过程中,下列说法正确的是( )
A.水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能增大
B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C.能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同
D.试管口的“白气“是水蒸气汽化形成的
7.汽油机和柴油机有很多的异同点,下列有关四冲程汽油机和柴油机的异同点说法不正确的是( )
A.汽油机和柴油机都是内燃机
B.吸气冲程,汽油机吸入的只有空气,柴油机吸入的是柴油和空气的混合物C.汽油机和柴油机的一个工作循环对外只做一次功,活塞往复两次
D.柴油机压缩冲程末的温度比汽油机高,燃料燃烧更完全,效率比汽油机高
8.如图所示四种内燃机工作时的示意图,一个工作循环的正确顺序是( )
A.甲,乙,丙,丁 B.丙,丁,乙,甲
C.甲,丁,乙,丙 D.甲,丙,乙,丁
9.下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是( )
A.①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B.①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能
C.①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能
D.①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能
10.古代的人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒过程中改变筒内空气内能方式不同的是( )
A.内燃机的压缩冲程 B.小孩从滑梯上滑下时,臀部有灼热感
C.钻木取火 D.冬天用热水袋取暖
11.(多选)如图所示,有关这个小小蒸汽轮机的说法正确的是( )
A.酒精燃烧将内能转化为化学能
B.水吸热发生了汽化现象
C.蒸汽的内能转化为轮子的机械能
D.酒精燃烧产生的内能全部转化为小轮的机械能
12.(多选)下列图片所示的是四冲程汽油机的工作原理示意图。下列说法正确的是( )
A.图甲是吸气冲程,吸入气缸的物质是空气和汽油的混合物
B.图乙是做功冲程,涉及的能量转化是内能转化为机械能
C.图丙是压缩冲程,该冲程末燃气的内能减小,温度降低
D.图丁是排气冲程,该冲程是靠飞轮的惯性来完成的
13.歼﹣20战斗机,是我国自主研发的隐形战斗机,进入世界先进战斗机行列,它的油箱能装10吨燃油,歼﹣20的发动机是 (选填“电动机”或“热机”),工作时将
能转化成机械能。
14.如上右图所示,图乙为汽油机工作冲程中的 冲程;图丙为我国传统的“走马灯”,点燃底部蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来,“走马灯”的工作原理与 图(选填“甲”或“乙”)所示的工作原理相同。
15.“六冲程发动机”是内燃机的一项新发展。在普通四冲程发动机的四个冲程工作后,把水喷进炽热的汽缸里面,水马上就变成了温度高的水蒸气,这属于 (填物态变化)现象,缸里面水蒸气的内能 (选填“增大”“减小”或“不变”),体积急剧膨胀1600倍,推动活塞再次做功,产生第五冲程。如此一来,每6个冲程中就出现 个做功冲程。
16.在汽油机工作的四个冲程中,将机械能转化为内能的是 冲程,若飞轮的转速是1200r/min,则汽油机每秒钟完成个 冲程,做功 次。
17.汽油机是一种最常见的热机,一台单缸四冲程汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min,每次做功冲程中推动活塞对外做功1000J,则该汽油机对外做功的功率为 kW。
18. 汽油机工作时对外的输出功率为25kW,飞轮转速为5000r/min,则每个工作循环汽油机对外做功 J。
19.制作简易热机模型
(1)准备材料:一个空易拉罐,一支去掉笔芯和尾塞的中性笔,一台小风扇,一个酒精灯。
(2)向易拉罐内部注入大约半罐水。将笔的尖端朝外,另一端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就 。
20.如图甲所示,小李把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上,管中装一些酒精,然后用橡皮塞塞紧管口。把一根粗布条缠在管子上并迅速来回拉动摩擦金属管,酒精温度迅速升高,一会儿观察到橡皮塞被顶出,且在管口上方有大量“白气”产生。粗布条摩擦金属管的过程中,将机械能转化为 能。“酒精温度迅速升高”,这是通过 的方式增加了酒精的内能。“橡皮塞被顶出”的过程与图乙中单缸四冲程内燃机的 (填字母)冲程相似。“白气”属于 (填物态变化的名称)形成的 (选填“固体”“液体”或“气体”)。若图乙四冲程内燃机的转速是3000r/min,则每秒钟该内燃机对外做功 次。
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
【知识回顾】
一、 热机
1.定义:各种利用 内能 做功的机械.常见热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等.
2.热机的能量转化
(
化学能
内能
燃烧
做功
机械能
)
3.内燃机
(1)定义:燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机.内燃机是现代社会中最常见的一种热机.燃油汽车作为我们生活中的重要交通工具,它的主要动力机械之一就是 热机 .
(2)分类:内燃机分为汽油机和 两大类,它们分别用汽油和柴油作为燃料.
二、 汽油机
1.构造:气缸上部有进气门和排气门,顶部有火花塞,下部有活塞,活塞通过连杆跟曲轴相连.汽油在气缸里面燃烧时生成高温高压的燃气,推动活塞做功.活塞运动带动曲轴转动.
2.冲程:活塞在气缸内往复运动时,从气缸的一端运动到另一端的过程,叫作一个 冲程 .多数汽油机是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程的不断循环来保证连续工作的.
3.四冲程汽油机的工作过程
冲程名称
吸气冲程
压缩冲程
做功冲程
排气冲程
示意图
进气门
开
闭
闭
闭
排气门
闭
闭
闭
开
活塞的运动方向
向下
向 上
向 下
向上
冲程的作用
吸入 汽油和空气 的混合物
压缩燃料混合气体,使其内能增大,温度
升高
火花塞打火,使混合气体燃烧,产生高温、高压的燃气,推动活塞向 下 运动
排出废气
能量的转化
无能量转化
机械能 转化为内能
内能 转化为机械能
无能量转化
三、 柴油机
1.构造:柴油机的构造和汽油机相似,但柴油机气缸顶部没有火花塞,而有一个 喷油嘴 .
2.吸气冲程:汽油机吸入汽油和空气的混合物,而柴油机在吸气冲程中吸进气缸的只有 空气 .
3.点火方式:汽油机是 点燃式 ;柴油机是 压燃式 .
4.应用:小汽车、飞机等主要使用汽油机,载重汽车、火车等主要使用柴油机.
【精练】
1.汽油机吸气冲程吸入气缸内的物质是( B )
A.柴油 B.汽油和空气 C.汽油 D.空气
2.四冲程汽油机工作时,将机械能转化为内能的冲程是( B )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
3.关于热机中的能量转化关系,下列说法中正确的是( B )
A.热机是将机械能转化为内能的机器
B.热机是将内能转化为机械能的机器
C.热机是将燃料的化学能转化为机械能的机器
D.热机是利用化学能来做功,它是将化学能转化为内能
4.汽油机在压缩冲程中,汽缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是( A )
A.温度升高,内能增加,体积减小 B.温度升高,内能增加,体积增大
C.温度降低,内能减少,体积减小 D.温度降低,内能减少,体积增大
5.目前我国已将发动机研发列为国家重大科技专项。下列我国“陆、海、空、天”装备中动力机械不属于热机(利用内能做功的机械)的是(A )
A.中国高铁交流异步牵引电动机 B.052D型导弹驱逐舰燃气轮机 C.歼20战机涡扇15煤油发动机 D.长征五号火箭液氢液氧发动机
6.用酒精灯给试管加热,如图所示,试管口软木塞冲出的过程中,下列说法正确的是( B )
A.水蒸气对软木塞做功,水蒸气内能增大 B.水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C.能量的转化与热机压缩冲程能量转化相同 D.试管口的“白气“是水蒸气汽化形成的
7.汽油机和柴油机有很多的异同点,下列有关四冲程汽油机和柴油机的异同点说法不正确的是(B )
A.汽油机和柴油机都是内燃机
B.吸气冲程,汽油机吸入的只有空气,柴油机吸入的是柴油和空气的混合物
C.汽油机和柴油机的一个工作循环对外只做一次功,活塞往复两次
D.柴油机压缩冲程末的温度比汽油机高,燃料燃烧更完全,效率比汽油机高
8.如图所示四种内燃机工作时的示意图,一个工作循环的正确顺序是( C )
A.甲,乙,丙,丁 B.丙,丁,乙,甲 C.甲,丁,乙,丙 D.甲,丙,乙,丁
9.下列流程图是用来说明单缸四冲程汽油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况。关于对图中①②③④的补充正确的是( B )
A.①做功冲程 ②内能转化为机械能 ③压缩冲程 ④机械能转化为内能
B.①压缩冲程 ②机械能转化为内能 ③做功冲程 ④内能转化为机械能
C.①做功冲程 ②机械能转化为内能 ③压缩冲程 ④内能转化为机械能
D.①压缩冲程 ②内能转化为机械能 ③做功冲程 ④机械能转化为内能
10.古代的人们曾发明一种活塞式点火器,如图所示。以牛角作套筒,木质推杆前端粘附艾绒。取火时,一手握住套筒,另一手猛推推杆,艾绒即燃。下列事例与猛推推杆入筒过程中改变筒内空气内能方式不同的是(D )
A.内燃机的压缩冲程 B.小孩从滑梯上滑下时,臀部有灼热感
C.钻木取火 D.冬天用热水袋取暖
11.(多选)如图所示,有关这个小小蒸汽轮机的说法正确的是( BC )
A.酒精燃烧将内能转化为化学能
B.水吸热发生了汽化现象
C.蒸汽的内能转化为轮子的机械能
D.酒精燃烧产生的内能全部转化为小轮的机械能
12.(多选)下列图片所示的是四冲程汽油机的工作原理示意图。下列说法正确的是( AD )
A.图甲是吸气冲程,吸入气缸的物质是空气和汽油的混合物
B.图乙是做功冲程,涉及的能量转化是内能转化为机械能
C.图丙是压缩冲程,该冲程末燃气的内能减小,温度降低
D.图丁是排气冲程,该冲程是靠飞轮的惯性来完成的
13.歼﹣20战斗机,是我国自主研发的隐形战斗机,进入世界先进战斗机行列,它的油箱能装10吨燃油,歼﹣20的发动机是 热机 (选填“电动机”或“热机”),工作时将 内 能转化成机械能。
14.如上右图所示,图乙为汽油机工作冲程中的 压缩 冲程;图丙为我国传统的“走马灯”,点燃底部蜡烛,热空气上升驱动扇叶转动,观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来,“走马灯”的工作原理与 甲 图(选填“甲”或“乙”)所示的工作原理相同。
15.“六冲程发动机”是内燃机的一项新发展。在普通四冲程发动机的四个冲程工作后,把水喷进炽热的汽缸里面,水马上就变成了温度高的水蒸气,这属于 汽化 (填物态变化)现象,缸里面水蒸气的内能 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”),体积急剧膨胀1600倍,推动活塞再次做功,产生第五冲程。如此一来,每6个冲程中就出现 2 个做功冲程。
16.在汽油机工作的四个冲程中,将机械能转化为内能的是 压缩 冲程,若飞轮的转速是1200r/min,则汽油机每秒钟完成个 40 冲程,做功 10 次。
17.汽油机是一种最常见的热机,一台单缸四冲程汽油机工作时飞轮的转速为1800r/min,每次做功冲程中推动活塞对外做功1000J,则该汽油机对外做功的功率为 15 kW。
18. 汽油机工作时对外的输出功率为25kW,飞轮转速为5000r/min,则每个工作循环汽油机对外做功 600 J。
19.制作简易热机模型
(1)准备材料:一个空易拉罐,一支去掉笔芯和尾塞的中性笔,一台小风扇,一个酒精灯。
(2)向易拉罐内部注入大约半罐水。将笔的尖端朝外,另一端插入易拉罐内,用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上,笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯,当有蒸汽喷出时,扇叶就 转动起来 。
20.如图甲所示,小李把一个底部封闭的薄壁金属管固定在支座上,管中装一些酒精,然后用橡皮塞塞紧管口。把一根粗布条缠在管子上并迅速来回拉动摩擦金属管,酒精温度迅速升高,一会儿观察到橡皮塞被顶出,且在管口上方有大量“白气”产生。粗布条摩擦金属管的过程中,将机械能转化为 内 能。“酒精温度迅速升高”,这是通过 热传递 的方式增加了酒精的内能。“橡皮塞被顶出”的过程与图乙中单缸四冲程内燃机的 C (填字母)冲程相似。“白气”属于 液化 (填物态变化的名称)形成的 液体 (选填“固体”“液体”或“气体”)。若图乙四冲程内燃机的转速是3000r/min,则每秒钟该内燃机对外做功 25 次。
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