2.1热机 同步练习 2026-2027学年教科版物理九年级上册

**基本信息** 本同步练习通过基础、中档、提升三级分层设计，覆盖热机能量转化、结构原理及综合应用，强化物理观念与科学思维，适配新授课知识巩固与能力进阶需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|热机能量转化、内燃机结构（如选择1-5、填空11-14）|以概念辨析为主，直接对应核心知识点，夯实物理观念| |中档|冲程判断、转速计算（如选择6-8、填空15-17）|结合图像分析与公式应用，培养科学推理能力| |提升|实验探究与实际应用（如选择9-10、实验19）|创设“水火箭”等跨学科情境，强化科学探究与问题解决|

2026-2027学年度教科版物理九年级上册同步练习 2.1热机 一、选择题 1.恩格斯曾说过:“摩擦生火第一次使人支配了一种自然力,从而最终把人和动物分开。”“钻木取火”时( ) A.机械能转化为内能 B.能量的转化与热机的做功冲程相同 C.手握的木钻将内能转移给了木柴 D.木柴燃烧越充分,其热值越高 2.以下关于内燃机的知识中,正确的是( ) A.汽油机在“做功冲程”中是将机械能转化为内能 B.汽油机飞轮的转速为,则该汽油机每秒钟做功30次 C.柴油机在吸气冲程中,将柴油和空气的混合物吸入汽缸中 D.汽油机汽缸顶部有火花塞,柴油机汽缸顶部有喷油嘴 3.下列说法中正确的是( ) A.把一瓶柴油倒去一半,则剩下的柴油比热容变小 B.热传递中,温度总是从内能大的物体传递给内能小的物体 C.在柴油机的压缩冲程中,内能转化为机械能 D.燃料燃烧得很充分,它的热值也不变 4.一台单缸四冲程汽油机转速为1800转/min,则该汽油机1s内( ) A.完成30个冲程,曲轴转30转 B.完成60个冲程,曲轴转30转 C.完成30个冲程,曲轴转60转 D.完成60个冲程,曲轴转60转 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.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. 7.关于热机和环境保护,下列说法正确的是( ) A.热机的效率能够达到100% B.热机产生的噪声可以完全消除 C.热机的大量使用会造成环境污染。 D.热机排出的尾气没有内能 8.关于四冲程内燃机,下列说法中错误的是( ) A.热机效率越高,所做的有用功就越多 B.柴油机在吸气冲程中吸入气缸的是空气 C.一个工作循环中曲轴转动2周 D.只有做功冲程是将内能转化为机械能 9.喜欢思考的小明用塑料瓶进行了如下游戏探究:瓶中留有少量水,盖上瓶盖(如图甲);扭转瓶子(如图乙);轻轻拧松一点瓶盖,瓶盖被瓶内的气体冲出,同时瓶内出现白雾(如图丙)。图乙和图丙所示的过程,分别与四冲程内燃机连续的两个冲程相似,这两个冲程是( ) A.吸气冲程和压缩冲程 B.压缩冲程和做功冲程 C.做功冲程和排气冲程 D.压缩冲程和排气冲程 10.将装有酒精的金属管固定在桌子上,并用塞子塞紧,快速来回拉动绕在管子上的绳子,过一会儿塞子跳动起来,如图所示,则下列说法正确的是( ) A.拉动绳子过程中,金属管温度升高、内能增加,是通过做功改变物体的内能 B.拉动绳子过程中,金属管内酒精温度降低、内能减小 C.塞子跳起时,管内气体温度升高、内能增加 D.塞子跳起时,与内燃机的压缩冲程能量转化相同 二、填空题 11.有一台四冲程柴油机,飞轮转速为3000 r/min,则它在1 s内完成个工作循环,对外做功次。 12.2023年9月17日,我国使用长征二号丁运载火箭,成功将遥感三十九号卫星发射升空。火箭用液态氢做燃料是因为液态氢具有较大的。火箭升空过程中,燃料将能转化成内能。发射台下的水池中用水进行冷却的主要原因是。 13.某单缸四冲程内燃机的其中一个冲程剖面图如图所示,由图可知,所示冲程是冲程,若该内燃机飞轮转动速度为3600r/min,则每秒完成涉及能量转化的冲程有次。 14.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。 15.如图所示甲是四冲程内燃机工作循环中的冲程。若此内燃机曲轴的转速是,每分钟对外做功次。物理兴趣小组利用塑料瓶制作的“水火箭”如图乙所示,其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出,推动“火箭”飞向空中,上升过程中“水火箭”瓶内气体的内能(选填增大/不变/减小)。 16.汽油机是燃油汽车的重要组成部分,其一个工作循环经历四个冲程,其中吸气冲程中吸入汽缸的是(选填“汽油”“空气”或“汽油和空气的混合物”);汽油机工作时将机械能转化为内能的是冲程;若某单缸四冲程汽油机1s内对外做功15次,则其曲轴的转速为。 17.旅行家骑摩托车在某次旅程中消耗汽油3kg,这些汽油完全燃烧能放出的热量为J;如图为该摩托车的单缸四冲程汽油机某个冲程的能量流向图,由此可以判断该汽油机正处于冲程。 18.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、实验题 19.在跨学科实践课上,某小组围绕“制作内燃机还是外燃机模型”进行了探究,最终完成了简易热机模型的设计与制作。 热机的原理:如图(a),将试管中的水加热一段时间后,塞子冲了出去,此实验基本展示了热机的工作原理。 (1)热机的分类 外燃机:燃烧室在气缸外,如蒸汽机,燃烧燃料使水变成水蒸气,推动活塞做功。 内燃机:燃料在气缸内部燃烧,利用燃烧产生的高温高压气体推动活塞做功。其原理与图(b)中的原理相同。 (2)制作简易内燃机模型 如图(c),在塑料瓶的侧壁上打一个小孔,向瓶内喷入适量酒精,将塑料杯倒扣在瓶口,用点火器通过侧壁小孔点燃瓶内酒精,塑料杯被向上弹开,此过程与四冲程内燃机冲程的能量转化相同。 (3)有同学自己制作了“等离子炮”,原理与内燃机类似,通过燃料燃烧产生的能量推动空气,形成冲击效果,即燃料燃烧后产生的内能转化为能。 (4)评价交流 若喷入酒精少,实验效果差;喷入酒精多,,存在安全隐患。综合安全性与可操作性的考虑,同学们最终选择了制作外燃机模型。 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.A 2.D 3.D 4.B 5.D 6.A 7.C 8.A 9.B 10.A 11. 25 25 12. 热值 化学 水的比热容大 13. 压缩 60 14. 吸气 乙 丙 15. 做功 1500 减小 16. 汽油和空气的混合物 压缩 1800/ 17. 压缩 18. 柴油机 压缩冲程 19.(1)甲 (2)做功 (3)机械 (4)燃烧会产生大量高温高压气体,使装置内压强过大,容易发生爆炸 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 $