14.2热机同步练-2026-2027学年人教版物理九年级全一册
2026-09-13
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摘要:
**基本信息**
人教版物理九年级全一册14.2热机同步练习,通过基础认知、原理应用到综合探究的分层设计,强化热机概念、冲程能量转化及科学探究能力,适配新授课知识巩固与素养培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|热机识别、冲程判断、能量转化基础|单选题结合远洋货轮等生活实例,填空题考查汽油机冲程名称,夯实物理观念|
|进阶层|汽油机与柴油机区别、实验探究|多选题对比两种热机工作原理,实验题通过压缩气体点火等探究做功改变内能,发展科学思维|
|综合层|实际问题计算、跨情境应用|计算题结合转速表求做功次数,科普阅读题分析多缸发动机工作过程,提升科学探究与社会责任|
内容正文:
14.2热机同步练---人教版物理九年级全一册2026-2027学年上学期
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(25-26九年级上·新疆·阶段检测)热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志,下列交通或运输工具中,动力设备不是使用热机的是( )
A.远洋货轮 B.C919客机
C.载重汽车 D.木帆船
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】热机与环境保护
【详解】ABC.远洋货轮、C919客机、载重汽车工作时都需要燃烧燃料,放出热量,将内能转换为机械能,所以都是使用热机工作的,故ABC不符合题意;
D.木帆船是利用风力工作的,工作时没有使用热机,故D符合题意。
故选D。
2.(25-26九年级上·湖南衡阳·期中)如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列说法正确的是( )
A.该冲程吸进的物质是空气 B.该冲程将机械能转化为内能
C.该冲程将内能转化为机械能 D.该冲程是依靠飞轮惯性完成的
【答案】D
【难度】0.7
【知识点】热机工作过程中的能量转化、汽油机的构造与工作过程
【详解】图示进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,判断为吸气冲程。
A.汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物,故A错误;
B.压缩冲程活塞向上运动,将机械能转化为内能,故B错误;
C.做功冲程中高温高压燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能,故C错误;
D.吸气冲程是依靠飞轮惯性完成的,故D正确。
故选D。
3.(25-26九年级上·山东菏泽·期中)地球是人类共同的家园,保护地球环境是每个人的天职。下列关于热机和环境保护的说法正确的是( )
A.所有的热机都是用汽油作为燃料
B.热机排出的二氧化碳不会引起额外温室效应
C.汽车发出的噪声可以通过安装消声器完全消除
D.热机的大量使用会造成环境污染
【答案】D
【难度】0.95
【知识点】热机与环境保护、从声源处减弱、燃料的利用和环境保护、噪声的强弱等级和危害、能源消耗对环境的影响
【详解】A.热机的种类多样,燃料也不尽相同,例如蒸汽机以煤为燃料,柴油机以柴油为燃料,火箭发动机可使用液态氢等,并非所有热机都用汽油作燃料,故A错误。
B.热机工作时燃烧燃料会排出二氧化碳,二氧化碳是导致温室效应的主要气体之一,会加剧温室效应,故B错误。
C.消声器的作用是减弱噪声,只能降低噪声的响度,无法完全消除噪声,故C错误。
D.热机大量使用时,燃烧燃料会产生有害气体和粉尘,同时伴随噪声污染,这些都会造成环境污染,故D正确。
故选D。
4.(25-26九年级上·湖北孝感·期末)如图是“柴油平板夯机”,它由柴油机(提供动力)、装有水的水箱(为柴油机降温)、夯板等组成。下列说法正确的是( )
A.水可以给柴油机降温是因为水的比热容较小
B.水给柴油机降温时,水的比热容变大
C.柴油机工作时,将内能转化为化学能
D.柴油机工作时会造成环境污染
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】能量的转化、热机与环境保护、水的比热容特点及应用
【详解】A.水可以给柴油机冷却降温是因为水的比热容较大,改变相同的温度,相同质量的水比其他液体吸收的热量更多。故A错误;
B.比热容是物质的属性,同一物质在一定的范围内比热容不随温度而变化,给柴油机降温时,水的比热容不变。故B错误;
C.柴油机工作时,燃烧柴油燃料产生高温高压燃气,将燃料的化学能转化为燃气的内能。故C错误;
D.柴油机工作时会排放出尾气,尾气中含有一氧化碳、氮氧化物等污染物,会造成环境污染。故D正确。
故选D。
5.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测)下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法错误的是( )
A.甲图:给水加热是通过热传递的方式改变水的内能;塞子飞出时,瓶内气体内能减少
B.乙图:向内猛推推杆时,机械能转化为空气的内能;艾绒燃烧时,化学能转化为内能
C.丙图:简易的内燃机模型工作时蒸汽推动风车转动,内能转化为机械能
D.丁图:通过锤打使铁块温度升高,该过程伴随着做功
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】热传递改变物体的内能、热机的种类、做功改变物体的内能
【详解】A.甲图中,用酒精灯给水加热,是通过热传递的方式使水的内能增加;试管内的水蒸气推动塞子飞出,是水蒸气对塞子做功,将自身的内能转化为塞子的机械能,因此瓶内气体的内能会减少。故A正确,不符合题意;
B.乙图中,向内猛推推杆,压缩套筒内的空气,对空气做功,使空气的内能增加、温度升高,这是将机械能转化为空气的内能;当温度达到艾绒的着火点时,艾绒会燃烧,燃烧过程是将化学能转化为内能。故B正确,不符合题意;
C.丙图中,装置是一个蒸汽机模型,它通过外部热源加热水产生蒸汽来驱动风车,属于外燃机。而内燃机是燃料在发动机气缸内部燃烧来做功的机器。因此,称其为“简易的内燃机模型”是错误的。虽然蒸汽推动风车转动确实是内能转化为机械能的过程,但对装置的定性错误。故C错误,符合题意;
D.丁图中,用锤子反复敲打铁块,是对铁块做功,这个过程将机械能转化为铁块的内能,导致铁块的温度升高。故D正确,不符合题意。
故选C。
6.(26-27九年级上·河南信阳·开学考试)关于汽油机与柴油机,下列说法不正确的是( )
A.汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物,柴油机吸入气缸的是空气
B.汽油机采用点燃式点火,柴油机采用压燃式点火
C.柴油机做功冲程中燃气的温度和压强比汽油机大,因而输出的功率更大
D.一台单缸四冲程汽油机,飞轮的转速为600 r/min,则它每秒钟对外做功10次
【答案】D
【难度】0.7
【知识点】汽油机的构造与工作过程、柴油机的构造与工作过程
【详解】A.汽油机吸气冲程吸入空气和汽油的混合物,柴油机吸气冲程仅吸入空气,故A正确;
B.汽油机通过火花塞点燃混合气体,点火方式是点燃式,柴油机通过压缩空气高温引燃柴油,点火方式是压燃式,故B正确;
C.柴油机的压缩比远大于汽油机,做功冲程中燃气的温度、压强都比汽油机更高,因此动力更强,输出功率更大,故C正确;
D.四冲程汽油机每对外做功1次,飞轮转动2r,飞轮的转速为,每秒对外做功次数是5次,故D错误。
本题选择描述错误的,故选D。
7.(25-26九年级上·海南省直辖县级单位·期中)如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于内能转化为机械能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】汽油机的构造与工作过程
【详解】A.两气门全部关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,活塞压缩气体做功,机械能转化为内能,故A不符合题意;
B.两气门全部关闭,火花塞点火,活塞向下运动是做功冲程,燃料燃烧释放内能,推动活塞做功,内能转化为机械能,故B符合题意;
C.进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,是吸气冲程,无能量转化,故C不符合题意;
D.排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,是排气冲程,无能量转化,故D不符合题意。
故选B。
8.(25-26九年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测)如图为某汽车转速表。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。若该汽车用的是四冲程柴油机,根据图中信息,一个气缸每分钟完成做功冲程的次数为( )
A.50 B.100 C.250 D.375
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】柴油机的构造与工作过程
【详解】由图可知转速表指针指向,发动机转速
四冲程柴油机曲轴每转圈完成个做功冲程 每分钟做功冲程次数次
故选C。
9.(25-26九年级上·河北邯郸·阶段检测)关于汽油机和柴油机,说法正确的是( )
A.吸气冲程中,汽油机吸进汽缸的只有空气,柴油机吸进汽缸的是柴油和空气的混合物
B.汽油机通过压缩空气直接点燃柴油,而柴油机需要火花塞点火
C.柴油机对空气的压缩程度比汽油机高
D.柴油机和汽油机的压缩冲程都是将内能转化为机械能
【答案】C
【难度】0.7
【知识点】汽油机的构造与工作过程、柴油机的构造与工作过程
【详解】A.吸气冲程中,汽油机吸进汽缸的是汽油和空气的混合物,柴油机吸进汽缸的只有空气,故A错误;
BC.柴油机的压缩比更高,压缩冲程末空气温度更高,通过压缩空气直接点燃柴油,而汽油机需要火花塞点火,故B错误,C正确;
D.柴油机和汽油机的压缩冲程都是将机械能转化为内能,故D错误。
故选C。
10.(25-26九年级上·陕西渭南·阶段检测)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
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】火箭的构造与工作原理
【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。
二、多选题
11.(26-27九年级上·北京·开学考试)如图所示是物理知识应用的四个实例,其中说法正确的是( )
A.长期压在一起的铅板和金板互相渗入,说明分子在不停地做无规则运动
B.飞机机翼是利用流体压强与流速关系的原理设计的
C.热机的做功冲程可以将内能转化成机械能
D.船闸是利用大气压工作的
【答案】ABC
【难度】0.7
【知识点】热机工作过程中的能量转化、飞机的升力及其应用、生活中常见的连通器、扩散现象
【详解】A.长期压在一起的铅板和金板互相渗入,属于扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动,故A正确;
B.机翼形状上凸下平,上方空气流速大压强小,下方流速小压强大,产生向上的升力,故B正确;
C.做功冲程中高温高压燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,故C正确;
D.船闸的上游与闸室、下游与闸室分别构成连通器,是利用连通器原理工作的,故D错误。
故选ABC。
12.(25-26九年级上·河南郑州·期中)关于四冲程内燃机,下列说法正确的是( )
A.在做功冲程中,燃料燃烧产生的高温燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能
B.若飞轮的转速为4800r/min,则1s时间内对外做功40次
C.进气门和排气门既不能同时关闭,也不能同时打开
D.除压缩冲程外,其他三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的
【答案】AB
【难度】0.65
【知识点】热机工作过程中的能量转化、汽油机的构造与工作过程
【详解】A.做功冲程中高温燃气推动活塞向下运动,内能转化为机械能,故A正确;
B.飞轮转速
四冲程内燃机每转动2周对外做功1次,1s内做功次数,故B正确;
C.压缩冲程、做功冲程中进气门和排气门同时关闭,故C错误;
D.四冲程里只有做功冲程是主动输出动力的,吸气、压缩、排气三个冲程都要靠飞轮的惯性完成,故D错误。
故选AB。
13.(2026·山东济南·中考真题)如图为一种蒸汽玩具船。用点燃的蜡烛加热玻璃瓶内的水,一段时间后,水蒸气从玻璃瓶右侧的细管喷出,推动玩具船前进。下列说法正确的是( )
A.玩具船漂浮在水面上时,所受的浮力大于所受的重力
B.水蒸气从细管喷出的过程中,玻璃瓶内的气体压强大于瓶外大气压
C.水蒸气向后喷出推动玩具船前进,说明力的作用是相互的
D.水蒸气推动玩具船前进的过程中,内能转化为机械能
【答案】BCD
【难度】0.7
【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、大气压的应用、热机工作过程中的能量转化、力作用的相互性
【详解】A. 玩具船漂浮在水面上,由漂浮条件可知 ,故A错误;
B. 水蒸气从细管喷出,说明玻璃瓶内的气体压强大于瓶外大气压,故B正确;
C. 水蒸气向后喷出,对空气施加向后的力,由力的作用是相互的可知,空气对船施加向前的力,推动玩具船前进,故C正确;
D. 水蒸气推动玩具船前进,水蒸气对外做功,将内能转化为机械能,故D正确。
故选BCD。
14.(25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测)如图所示,图中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲中,硝化棉内能增大是通过热传递的方式实现的
B.图乙中,瓶内的空气推动塞子跳起时,在瓶内出现“白雾”,是小液珠发生了扩散现象
C.图丙中,实验中塞子跳起时,能量转化过程为内能转化成机械能
D.图丁中,该冲程为做功冲程,四冲程内燃机的其余三个冲程均靠飞轮的惯性来完成
【答案】ACD
【难度】0.65
【知识点】热传递改变物体的内能、做功改变物体的内能、汽油机的构造与工作过程、扩散现象
【详解】A.图甲中,当把活塞迅速压下去后,活塞压缩气体做功,气体内能增加,温度也会随之升高,硝化棉会通过热传递的方式从气体中吸收热量,则硝化棉内能增大是通过热传递的方式实现的,故A正确;
B.图乙中,瓶内空气推动塞子跳起,空气对外做功,内能减小,温度降低,瓶内水蒸气因降温液化成小水珠,形成“白雾”,故B错误;
C.图丙中,水蒸气膨胀对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,故C正确;
D.图丁中,进气门和排气门均关闭,火花塞点火,活塞向下运动,该冲程为做功冲程;在四冲程内燃机中,只有做功冲程对外做功,其余三个冲程(吸气、压缩、排气)均靠飞轮的惯性来完成,故D正确。
故选ACD。
15.(25-26九年级上·天津津南·阶段检测)关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法中正确的是( )
A.在压缩冲程中,是内能转化为机械能 B.在做功冲程中,是内能转化为机械能
C.只有做功冲程是燃气对外做功 D.汽油机吸气冲程吸入的是空气
【答案】BC
【难度】0.75
【知识点】热机工作过程中的能量转化、汽油机的构造与工作过程
【详解】A.压缩冲程中活塞对气缸内气体做功,机械能转化为内能,故A错误;
B.做功冲程中高温高压燃气推动活塞对外做功,内能转化为机械能,故B正确;
C.四冲程汽油机工作时,只有做功冲程是燃气对外做功,其余三个冲程依靠飞轮惯性完成,故C正确;
D.汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物,故D错误。
故选BC。
三、填空题
16.(25-26九年级上·天津滨海新区·期中)如图,是汽油机_________冲程。该冲程工作过程中将把_________能转化成机械能。
【答案】 做功 内
【难度】0.92
【知识点】热机工作过程中的能量转化、汽油机的构造与工作过程
【详解】由图中气门全部关闭、活塞向下运动、火花塞点火的特征,可知该冲程是做功冲程;做功冲程中燃气对外做功,故将内能转化为机械能。
17.(25-26九年级上·安徽亳州·期中)如图所示是“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儿的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式与四冲程汽油机的__________冲程相同。
【答案】做功
【难度】0.65
【知识点】热机工作过程中的能量转化
【详解】点燃蜡烛时,气体温度升高,气体的密度变小,热空气就会向上运动,运动的热空气推动扇叶转动,运动的热空气对外做功,将内能转化为机械能;四冲程汽油机的做功冲程将内能转化为机械能,故二者能量转化方式相同。
18.(25-26九年级上·甘肃白银·期中)在吸气冲程中,汽油机吸入________,柴油机吸入________。某柴油机的飞轮转速是2000转/分,每个工作循环对活塞做功240焦,则柴油机每分钟做功________焦,功率为________瓦。
【答案】
汽油和空气的混合物
空气
/4000
【难度】0.82
【知识点】P=W/t、汽油机的构造与工作过程、柴油机的构造与工作过程
【详解】汽油机在吸气冲程中,会吸入汽油和空气的混合物;柴油机的吸气冲程只吸入空气。
四冲程内燃机的一个完整工作循环,飞轮转2圈、对外做功1次。该柴油机飞轮转速为2000转/分,那么每分钟完成的工作循环数为
已知每个工作循环做功240J,因此每分钟总功
根据功率定义式,时间取60s,代入数据得
19.(25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测)除了燃料使用柴油以外,柴油机与汽油机的不同之处还在于:柴油机在结构上有__________(选填“火花塞”或“喷油嘴”),在吸气冲程中,____________(选填“空气”或“汽油和空气”)通过进气阀进入汽缸等。
【答案】
喷油嘴
空气
【难度】0.95
【知识点】汽油机的构造与工作过程、柴油机的构造与工作过程
【详解】汽油机与柴油机的结构上不同之处是:汽油机顶部是个火花塞,柴油机的顶部是喷油嘴; 汽油机吸入汽缸的是空气和汽油的混合物,柴油机吸入汽缸的是空气。
20.(25-26九年级上·河南新乡·阶段检测)2025年9月3日,“东风-5C”液体洲际战略核导弹接受检阅。该导弹打击范围覆盖全球,全时戒备、有效威慑,以武止戈、砥定乾坤。该洲际弹道导弹的发动机属于___________(选填“电动机”或“热机”),工作时将___________能转化为内能再转化为___________能。
【答案】 热机 化学 机械
【难度】0.85
【知识点】火箭的构造与工作原理、热机工作过程中的能量转化
【详解】导弹发动机依靠燃料燃烧获取动力,利用内能做功、将内能转化为机械能,属于热机。
液体燃料燃烧时,储存的化学能先释放转化为内能;之后利用高温燃气的内能推动导弹做功,最终将内能转化为导弹运动的机械能。
21.(2025·山东菏泽·一模)如图甲是小华用饮料瓶制作的“水火箭”,向瓶内打气到一定程度时,“水火箭”向下喷水,同时向上飞出,说明______;喷水结束后“水火箭”由于______依然能向上飞行一段距离;如图乙,火箭发射时将______能转化为______能。
【答案】 力的作用是相互的 惯性 内 机械
【难度】0.65
【知识点】火箭的构造与工作原理、力作用的相互性、生活中的惯性现象
【详解】[1]“水火箭”向下喷水,则“水火箭”对水有向下的力,“水火箭”向上飞出,则“水火箭”受到水向上的力,说明力的作用是相互的。
[2]惯性是保持原来运动状态不变的性质,“水火箭”向上飞出,喷水结束后,“水火箭”由于惯性保持原来的运动状态继续向上运动,所以会向上飞行一段距离。
[3][4]火箭的发动机属于热机,火箭发射时燃料燃烧产生的内能转化成机械能,所以火箭升空。
四、实验题
22.(23-24九年级上·北京·阶段检测)如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花,把活塞迅速压下去,棉花被点燃。如图乙所示,大口玻璃瓶内装有一些水,用瓶塞将瓶口塞紧,瓶塞通过导管与打气筒相连,用打气筒给瓶中打气,当瓶塞跳起时,瓶口周围冒“白气”。
(1)甲乙两实验共同说明_______________可以改变内能。
(2)如图丙所示B是一个被销钉K锁住的活塞,气缸A密封有压缩空气,C是一支温度计,若活塞与气缸壁之间没有摩擦,试根据甲乙实验的结论分析,当把销钉K拔出后温度计的示数___________(填“变大”“变小” 或“不变”),你是根据实验___________(填“甲”或“乙”)的结论做出判断的。
(3)图丁显示的是___________冲程。
【答案】(1)做功
(2) 变小 乙
(3)做功
【难度】0.86
【知识点】做功改变物体的内能、通过做功改变物体内能时,能量的转化、汽油机的构造与工作过程
【详解】(1)甲实验中,下压活塞是对筒内气体做功,气体内能增大、温度升高点燃棉花;乙实验中,瓶内气体推动瓶塞跳起,气体对外做功,内能减小、温度降低形成白气,两个实验共同说明做功可以改变物体的内能。
(2)拔出销钉后,气缸内的压缩空气会推动活塞向外运动,气体对外做功,自身内能减小、温度降低,因此温度计示数变小;这个过程和乙实验中“气体对外做功,内能减小、温度降低”的规律完全一致,所以是根据乙实验的结论判断的。
(3)图丁中汽油机的进气门和排气门都处于关闭状态,火花塞点火,活塞向下运动,这是内燃机的做功冲程。
23.(23-24九年级上·湖南长沙·阶段检测)小龙是班里的小发明家,刚刚学习了热机的他,制作了如图所示的模型,他在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电子式火花发生器的放电针紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒内滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后揿动电火花发生器的按钮……
(1)在此过程中,酒精燃烧后的燃气的内能转化为盒盖的____________能。
(2)揿动电火花发生器的按钮点火后,可以观察到盒盖跳起的瞬间,盒内出现大量的白雾,发生了液化现象,说明这一过程盒内气体温度____________。
(3)汽油机的工作过程的____________冲程与这一实验过程中能量的转化是一致的。
【答案】(1)机械
(2)降低
(3)做功
【难度】0.93
【知识点】热机工作过程中的能量转化、做功改变物体的内能、汽油机的构造与工作过程
【详解】(1)酒精燃烧时,化学能转化为燃气的内能,燃气膨胀对盒盖做功,将内能转化为盒盖的机械能。
(2)盒盖跳起瞬间,盒内气体对外做功,内能减小,温度降低,盒内水蒸气遇冷液化形成白雾,所以这一过程盒内气体温度降低。
(3)汽油机的做功冲程中,气缸内高温高压的燃气推动活塞做功,将内能转化为机械能,与该实验中酒精燃烧后燃气的内能转化为盒盖的机械能这一能量转化形式一致。
24.(25-26九年级上·广东惠州·阶段检测)为了探究做功对物体内能的影响,小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示的探究。如图甲,在注射器前端筒壁上钻一个小孔,将温度传感器的探头插入注射器内,用密封胶将小孔密封,读出此时温度传感器的示数。
(1)如图乙,用橡皮帽将注射器的注射口堵住,用力向左推动活塞,传感器的示数逐渐增大,说明活塞压缩筒内气体,使气体温度______内能______(以上两空均选填:增大/不变/减小),这是通过______的方式改变了气体的内能;
(2)当橡皮帽被喷出时,注射口喷出“白气”,温度传感器示数______(变大/不变/变小),说明筒内气体对外做功后,内能______(增大/不变/减小),此过程中的能量转化与下列四幅图中,______(填字母)展示的冲程的能量转化相同。
A. B. C. D.
【答案】(1) 增大 增大 做功
(2) 变小 减小 D
【难度】0.65
【知识点】热机工作过程中的能量转化、做功改变物体的内能、通过做功改变物体内能时,能量的转化
【详解】(1)用力向左推活塞时,活塞对筒内气体做功,机械能转化为气体的内能,因此气体的内能增大,对应温度传感器示数上升,气体温度也随之增大,这个过程是通过做功的方式改变物体内能。
(2)橡皮帽被喷出时,筒内高压气体对外做功,将内能转化为橡皮帽的机械能,气体自身内能减小,温度降低,因此温度传感器示数减小;
该过程的能量转化是内能转化为机械能,对应汽油机的做功冲程。
A.两气门都关闭,活塞上行,是压缩冲程,机械能转化为内能;
B.进气门打开,排气门关闭,活塞下行,是吸气冲程,没有能量转化;
C.排气门打开,进气门关闭,活塞上行,是排气冲程,没有能量转化;
D.两气门都关闭,火花塞点火,活塞下行,是做功冲程,内能转化为机械能,和本实验过程的能量转化一致。
故选D。
五、计算题
25.(26-27九年级上·全国·课后作业)某同学看到爸爸启动汽车时,转速表如图所示。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是四冲程汽油机,请根据图中信息计算此时发动机一个气缸每分钟完成做功冲程的次数。
【答案】375次
【难度】0.65
【知识点】汽油机的构造与工作过程
【详解】在四冲程汽油机中,完成一个工作循环,飞轮转2圈,对外做功1次。如图,转速表显示,所以每分钟内对外做功的次数为次。
26.(25-26九年级上·广西百色·阶段检测)某单缸四冲程汽油机的活塞横截面积为,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是80mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为,曲轴转速为2400r/min,当汽油机满负荷工作时,求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;
(2)汽油机的功率;
【答案】(1)
(2)
【难度】0.68
【知识点】压强公式的简单应用、探究比较做功快慢的方法、汽油机的构造与工作过程
【详解】(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力
(2)由题意得,一个冲程活塞移动距离
一个做功冲程中燃气对活塞做的功
曲轴转速为,表示每分钟曲轴转动圈,单缸四冲程汽油机每转动圈对外做功次,故内做功次数次
内燃气做的总功
总时间
故汽油机的功率
六、科普阅读题
27.(25-26九年级上·广东湛江·阶段检测)阅读短文,回答问题:
汽油机
发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料,使活塞在箱体气缸中往复运动,一个工作循环经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程,汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度)。如果发动机有若干个气缸,所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量,实际汽车往往采用多缸发动机。如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。
(1)汽油机的吸气冲程吸入的是________________________________(选填“空气”“汽油”或“空气和汽油的混合物”),汽油机工作时将燃料燃烧得到的内能转化为___________能;
(2)四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中,4号汽缸所处的冲程是___________(填字母);
A.吸气 B.压缩 C.做功 D.排气
(3)科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同。在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度___________(选填“升高”“降低”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,这款内燃机的第六冲程是___________冲程。
【答案】(1) 空气和汽油的混合物 机械
(2)A
(3) 降低 排气
【难度】0.7
【知识点】热机工作过程中的能量转化、做功改变物体的内能、汽油机的构造与工作过程
【详解】(1)汽油机的吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物;汽油机工作时将燃料燃烧得到的内能转化为机械能。
(2) 四缸发动机各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。当1号汽缸在做功冲程中,4号汽缸活塞向下运动,所处的冲程是吸气冲程。故选A。
(3)水蒸气推动活塞再次做功,对外做功,内能减小,温度降低;在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,然后水蒸气进入冷凝器,变成可再次注入汽缸的水,所以第六冲程是排气冲程。
试卷第1页(共3页)
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14.2热机同步练---人教版物理九年级全一册2026-2027学年上学期
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.(25-26九年级上·新疆·阶段检测)热机的广泛使用已成为一个国家工业化程度的标志,下列交通或运输工具中,动力设备不是使用热机的是( )
A.远洋货轮 B.C919客机
C.载重汽车 D.木帆船
2.(25-26九年级上·湖南衡阳·期中)如图是四冲程汽油机工作循环中的一个冲程,下列说法正确的是( )
A.该冲程吸进的物质是空气 B.该冲程将机械能转化为内能
C.该冲程将内能转化为机械能 D.该冲程是依靠飞轮惯性完成的
3.(25-26九年级上·山东菏泽·期中)地球是人类共同的家园,保护地球环境是每个人的天职。下列关于热机和环境保护的说法正确的是( )
A.所有的热机都是用汽油作为燃料
B.热机排出的二氧化碳不会引起额外温室效应
C.汽车发出的噪声可以通过安装消声器完全消除
D.热机的大量使用会造成环境污染
4.(25-26九年级上·湖北孝感·期末)如图是“柴油平板夯机”,它由柴油机(提供动力)、装有水的水箱(为柴油机降温)、夯板等组成。下列说法正确的是( )
A.水可以给柴油机降温是因为水的比热容较小
B.水给柴油机降温时,水的比热容变大
C.柴油机工作时,将内能转化为化学能
D.柴油机工作时会造成环境污染
5.(25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测)下列关于甲、乙、丙、丁四幅图的说法错误的是( )
A.甲图:给水加热是通过热传递的方式改变水的内能;塞子飞出时,瓶内气体内能减少
B.乙图:向内猛推推杆时,机械能转化为空气的内能;艾绒燃烧时,化学能转化为内能
C.丙图:简易的内燃机模型工作时蒸汽推动风车转动,内能转化为机械能
D.丁图:通过锤打使铁块温度升高,该过程伴随着做功
6.(26-27九年级上·河南信阳·开学考试)关于汽油机与柴油机,下列说法不正确的是( )
A.汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物,柴油机吸入气缸的是空气
B.汽油机采用点燃式点火,柴油机采用压燃式点火
C.柴油机做功冲程中燃气的温度和压强比汽油机大,因而输出的功率更大
D.一台单缸四冲程汽油机,飞轮的转速为600 r/min,则它每秒钟对外做功10次
7.(25-26九年级上·海南省直辖县级单位·期中)如图所示是内燃机的四个冲程,其中属于内能转化为机械能的是( )
A. B.
C. D.
8.(25-26九年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测)如图为某汽车转速表。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。若该汽车用的是四冲程柴油机,根据图中信息,一个气缸每分钟完成做功冲程的次数为( )
A.50 B.100 C.250 D.375
9.(25-26九年级上·河北邯郸·阶段检测)关于汽油机和柴油机,说法正确的是( )
A.吸气冲程中,汽油机吸进汽缸的只有空气,柴油机吸进汽缸的是柴油和空气的混合物
B.汽油机通过压缩空气直接点燃柴油,而柴油机需要火花塞点火
C.柴油机对空气的压缩程度比汽油机高
D.柴油机和汽油机的压缩冲程都是将内能转化为机械能
10.(25-26九年级上·陕西渭南·阶段检测)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
二、多选题
11.(26-27九年级上·北京·开学考试)如图所示是物理知识应用的四个实例,其中说法正确的是( )
A.长期压在一起的铅板和金板互相渗入,说明分子在不停地做无规则运动
B.飞机机翼是利用流体压强与流速关系的原理设计的
C.热机的做功冲程可以将内能转化成机械能
D.船闸是利用大气压工作的
12.(25-26九年级上·河南郑州·期中)关于四冲程内燃机,下列说法正确的是( )
A.在做功冲程中,燃料燃烧产生的高温燃气推动活塞向下运动,将内能转化为机械能
B.若飞轮的转速为4800r/min,则1s时间内对外做功40次
C.进气门和排气门既不能同时关闭,也不能同时打开
D.除压缩冲程外,其他三个冲程都是靠飞轮的惯性来完成的
13.(2026·山东济南·中考真题)如图为一种蒸汽玩具船。用点燃的蜡烛加热玻璃瓶内的水,一段时间后,水蒸气从玻璃瓶右侧的细管喷出,推动玩具船前进。下列说法正确的是( )
A.玩具船漂浮在水面上时,所受的浮力大于所受的重力
B.水蒸气从细管喷出的过程中,玻璃瓶内的气体压强大于瓶外大气压
C.水蒸气向后喷出推动玩具船前进,说明力的作用是相互的
D.水蒸气推动玩具船前进的过程中,内能转化为机械能
14.(25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测)如图所示,图中所描述的物理过程,下列分析中正确的是( )
A.图甲中,硝化棉内能增大是通过热传递的方式实现的
B.图乙中,瓶内的空气推动塞子跳起时,在瓶内出现“白雾”,是小液珠发生了扩散现象
C.图丙中,实验中塞子跳起时,能量转化过程为内能转化成机械能
D.图丁中,该冲程为做功冲程,四冲程内燃机的其余三个冲程均靠飞轮的惯性来完成
15.(25-26九年级上·天津津南·阶段检测)关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法中正确的是( )
A.在压缩冲程中,是内能转化为机械能 B.在做功冲程中,是内能转化为机械能
C.只有做功冲程是燃气对外做功 D.汽油机吸气冲程吸入的是空气
三、填空题
16.(25-26九年级上·天津滨海新区·期中)如图,是汽油机_________冲程。该冲程工作过程中将把_________能转化成机械能。
17.(25-26九年级上·安徽亳州·期中)如图所示是“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儿的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式与四冲程汽油机的__________冲程相同。
18.(25-26九年级上·甘肃白银·期中)在吸气冲程中,汽油机吸入________,柴油机吸入________。某柴油机的飞轮转速是2000转/分,每个工作循环对活塞做功240焦,则柴油机每分钟做功________焦,功率为________瓦。
19.(25-26九年级上·黑龙江绥化·阶段检测)除了燃料使用柴油以外,柴油机与汽油机的不同之处还在于:柴油机在结构上有__________(选填“火花塞”或“喷油嘴”),在吸气冲程中,____________(选填“空气”或“汽油和空气”)通过进气阀进入汽缸等。
20.(25-26九年级上·河南新乡·阶段检测)2025年9月3日,“东风-5C”液体洲际战略核导弹接受检阅。该导弹打击范围覆盖全球,全时戒备、有效威慑,以武止戈、砥定乾坤。该洲际弹道导弹的发动机属于___________(选填“电动机”或“热机”),工作时将___________能转化为内能再转化为___________能。
21.(2025·山东菏泽·一模)如图甲是小华用饮料瓶制作的“水火箭”,向瓶内打气到一定程度时,“水火箭”向下喷水,同时向上飞出,说明______;喷水结束后“水火箭”由于______依然能向上飞行一段距离;如图乙,火箭发射时将______能转化为______能。
四、实验题
22.(23-24九年级上·北京·阶段检测)如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一团小棉花,把活塞迅速压下去,棉花被点燃。如图乙所示,大口玻璃瓶内装有一些水,用瓶塞将瓶口塞紧,瓶塞通过导管与打气筒相连,用打气筒给瓶中打气,当瓶塞跳起时,瓶口周围冒“白气”。
(1)甲乙两实验共同说明_______________可以改变内能。
(2)如图丙所示B是一个被销钉K锁住的活塞,气缸A密封有压缩空气,C是一支温度计,若活塞与气缸壁之间没有摩擦,试根据甲乙实验的结论分析,当把销钉K拔出后温度计的示数___________(填“变大”“变小” 或“不变”),你是根据实验___________(填“甲”或“乙”)的结论做出判断的。
(3)图丁显示的是___________冲程。
23.(23-24九年级上·湖南长沙·阶段检测)小龙是班里的小发明家,刚刚学习了热机的他,制作了如图所示的模型,他在透明塑料盒的底部钻一个孔,把电子式火花发生器的放电针紧紧地塞进孔中,打开塑料盒盖,向盒内滴入数滴酒精,再将盒盖盖紧,然后揿动电火花发生器的按钮……
(1)在此过程中,酒精燃烧后的燃气的内能转化为盒盖的____________能。
(2)揿动电火花发生器的按钮点火后,可以观察到盒盖跳起的瞬间,盒内出现大量的白雾,发生了液化现象,说明这一过程盒内气体温度____________。
(3)汽油机的工作过程的____________冲程与这一实验过程中能量的转化是一致的。
24.(25-26九年级上·广东惠州·阶段检测)为了探究做功对物体内能的影响,小明利用注射器、数字温度传感器等器材进行了如图所示的探究。如图甲,在注射器前端筒壁上钻一个小孔,将温度传感器的探头插入注射器内,用密封胶将小孔密封,读出此时温度传感器的示数。
(1)如图乙,用橡皮帽将注射器的注射口堵住,用力向左推动活塞,传感器的示数逐渐增大,说明活塞压缩筒内气体,使气体温度______内能______(以上两空均选填:增大/不变/减小),这是通过______的方式改变了气体的内能;
(2)当橡皮帽被喷出时,注射口喷出“白气”,温度传感器示数______(变大/不变/变小),说明筒内气体对外做功后,内能______(增大/不变/减小),此过程中的能量转化与下列四幅图中,______(填字母)展示的冲程的能量转化相同。
A. B. C. D.
五、计算题
25.(26-27九年级上·全国·课后作业)某同学看到爸爸启动汽车时,转速表如图所示。转速表中的示数反映了发动机曲轴每分钟的转动次数。如果汽车用的是四冲程汽油机,请根据图中信息计算此时发动机一个气缸每分钟完成做功冲程的次数。
26.(25-26九年级上·广西百色·阶段检测)某单缸四冲程汽油机的活塞横截面积为,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是80mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为,曲轴转速为2400r/min,当汽油机满负荷工作时,求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;
(2)汽油机的功率;
六、科普阅读题
27.(25-26九年级上·广东湛江·阶段检测)阅读短文,回答问题:
汽油机
发动机是汽车的动力源。汽油机以汽油为燃料,使活塞在箱体气缸中往复运动,一个工作循环经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程,汽油机的性能和汽缸排量有关。汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在气缸内通过的容积,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(冲程长度)。如果发动机有若干个气缸,所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量,实际汽车往往采用多缸发动机。如图所示发动机有4个汽缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程。
(1)汽油机的吸气冲程吸入的是________________________________(选填“空气”“汽油”或“空气和汽油的混合物”),汽油机工作时将燃料燃烧得到的内能转化为___________能;
(2)四缸发动机中1号汽缸在做功冲程中,4号汽缸所处的冲程是___________(填字母);
A.吸气 B.压缩 C.做功 D.排气
(3)科学家发明了一款单缸六冲程内燃机,它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同。在第四冲程结束后,立即向汽缸内喷水,水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气,推动活塞再次做功,水蒸气温度___________(选填“升高”“降低”或“不变”),这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能,这款内燃机的第六冲程是___________冲程。
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