14.2热机 同步练习2026-2027学年人教版九年级物理全一册

**基本信息** 聚焦热机核心知识点，通过基础认知、综合应用、实验探究三层设计，实现从物理观念建构到科学思维与探究能力的递进培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知层|热机定义、冲程判断、能量转化|单选题(1-5题)直接考查概念，填空题(9-11题)强化基础记忆，落实物理观念| |综合应用层|汽油机与柴油机对比、飞轮转速计算|多选题(7-8题)辨析易混点，填空题(12-16题)结合计算与综合分析，发展科学思维| |实验探究层|实验现象分析、内能改变方式|实验题(17题)通过压缩点火等情境探究，体现科学探究与科学态度|

§14.2热机 1、 酒精灯加热试管实验 现象：软木塞冲出，试管口处出现“白雾” 工作原理：将内能转化为机械能。 2、 热机 1. 定义：利用内能做功的机械 2. 工作原理：利用内能做功，将内能转化为机械能。 3. 种类：蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 4. 内燃机： （1） 汽油机 ①构造：由气缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。 ②点火方式：点燃式 ③工作过程：A.吸气冲程：空气和汽油。 b.压缩冲程：机械能转化成内能。 C.做功冲程：将机械能转成内能拿。 D.排气冲程： 甲：吸气 乙：压缩 丙：做功 丁：排气 ④一个工作循环，4个冲程，活塞往复运动2次，飞轮转动2圈，对外做功1次。 ⑤除做功冲程之外，其余三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成。 （2） 柴油机 ①构造：喷油嘴、由气缸、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。排气门 气缸 ②点火方式：点燃式 ③工作过程：A.吸气冲程：空气。 练习： 一、单选题 1．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为2400转每分钟，则汽油机每秒内完成冲程，对外做功次，活塞往复运动次。下列选项正确的是（     ） A．80，20，40 B．4800，1200，2400 C．80，40，80 D．4800，1200，4800 2．一台柴油机飞轮的转速为1800转/分，则此柴油机每秒内（   ） A．完成60个冲程，做功15次 B．活塞往复120次，做功30次 C．完成30个冲程，做功15次 D．曲轴转60周，做功30次 3．在汽油机工作过程中，依靠曲轴的惯性来完成运转的冲程是（     ） A．吸气冲程和做功冲程 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 4．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 5．如图为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（     ） 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 6．我国古人曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒黏附在木质推杆前端，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，轻吹艾绒就有火苗产生。关于取火的整个过程，下列说法正确的是（　　） A．推杆压缩气体做功，气体的内能减小 B．艾绒被点燃是由于推杆直接对艾绒做功的结果 C．推杆的部分机械能转化为筒内气体的内能 D．其能量转化的过程与汽油机的做功冲程相同 二、多选题 7．下列说法正确的是（     ） A．固体很难被拉伸，说明固体分子间只存在引力 B．汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能 C．长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是由于发生了扩散现象 D．沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比砂石的比热容大 8．在一个厚壁玻璃筒中放一块蓬松的脱脂棉，快速下压玻璃筒上端的活塞，可以看到脱脂棉燃烧起来，如图所示。在下压活塞的过程中，下列说法正确的是（     ） A．玻璃筒内空气被压缩，分子间只存在斥力 B．玻璃筒内空气内能的改变是通过做功的方式实现的 C．玻璃筒内空气的温度升高，内能增加 D．能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相同 三、填空题 9．如图所示，在汽油机的做功冲程中，活塞在汽缸内向________（选填“上”或“下”）运动，发生的能量转化是________。 10．如图所示是四冲程汽油机的_________冲程，该冲程能量转化与图_________相同（选填“甲”、“乙”）。 11．走马灯，又名马骑灯，是中国传统玩具之一，灯笼的一种。如图所示是某同学用一次性纸杯和蜡烛制作的走马灯，当点燃底部的蜡烛，燃烧产生的高温气体向上运动，带动蜡烛上方的纸杯旋转，这与四冲程汽油机的___________冲程的能量转化相同。 12．世界上很多发明都是由生活现象启发而萌生的创意，如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，由______能转化为______能，图1中______图是汽油机的工作原理图。一台四冲程内燃机飞轮转速为3600r/min，在1秒钟内内燃机的活塞做______次功，若做功冲程每次做功为500J，则汽油机的功率为______W；在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过______的方式减少汽缸内能。图2为汽油机的一个工作循环示意图，四个冲程正确的工作顺序是______。 13．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。 14．现有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，这台汽油机每分钟完成________个冲程，对外做了________次功。 15．小张在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比___________（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），如图甲所示为四冲程汽油机工作过程中的___________冲程，该过程的能量转化情况与图___________相同。若汽油机1 s内对外做功15次，则其曲轴的转速为___________r/min。 16．汽油机和柴油机在构造上的主要区别：汽油机汽缸顶部有___________，而柴油机汽缸顶部有__________；在吸气冲程中的不同：汽油机吸入汽缸里的是_________，而柴油机吸入汽缸里的是__________。已知该汽油机飞轮转速为2400r/min，则该汽油机每秒钟对外做功________次。 四、实验题 17．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。 学无止境1 学科网（北京）股份有限公司 $ §14.2热机 1、 酒精灯加热试管实验 现象：软木塞冲出，试管口处出现“白雾” 工作原理：将内能转化为机械能。 2、 热机 1. 定义：利用内能做功的机械 2. 工作原理：利用内能做功，将内能转化为机械能。 3. 种类：蒸气机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。 4. 内燃机： （1） 汽油机 ①构造：由气缸、火花塞、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。 ②点火方式：点燃式 ③工作过程：A.吸气冲程：空气和汽油。 b.压缩冲程：机械能转化成内能。 C.做功冲程：将机械能转成内能拿。 D.排气冲程： 甲：吸气 乙：压缩 丙：做功 丁：排气 ④一个工作循环，4个冲程，活塞往复运动2次，飞轮转动2圈，对外做功1次。 ⑤除做功冲程之外，其余三个冲程都是依靠飞轮的惯性完成。 （2） 柴油机 ①构造：喷油嘴、由气缸、进气门、排气门、活塞、曲轴、连杆组成。排气门 气缸 ②点火方式：点燃式 ③工作过程：A.吸气冲程：空气。 练习： 一、单选题 1．一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速为2400转每分钟，则汽油机每秒内完成冲程，对外做功次，活塞往复运动次。下列选项正确的是（     ） A．80，20，40 B．4800，1200，2400 C．80，40，80 D．4800，1200，4800 【答案】A 2．一台柴油机飞轮的转速为1800转/分，则此柴油机每秒内（   ） A．完成60个冲程，做功15次 B．活塞往复120次，做功30次 C．完成30个冲程，做功15次 D．曲轴转60周，做功30次 【答案】A 3．在汽油机工作过程中，依靠曲轴的惯性来完成运转的冲程是（     ） A．吸气冲程和做功冲程 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 【答案】D 4．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 5．如图为汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（     ） 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 【答案】B 6．我国古人曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒黏附在木质推杆前端，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，轻吹艾绒就有火苗产生。关于取火的整个过程，下列说法正确的是（　　） A．推杆压缩气体做功，气体的内能减小 B．艾绒被点燃是由于推杆直接对艾绒做功的结果 C．推杆的部分机械能转化为筒内气体的内能 D．其能量转化的过程与汽油机的做功冲程相同 【答案】C 二、多选题 7．下列说法正确的是（     ） A．固体很难被拉伸，说明固体分子间只存在引力 B．汽油机的做功冲程中，燃气对外做功，将内能转化为机械能 C．长时间紧压在一起的铅片和金片互相渗入，是由于发生了扩散现象 D．沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小，原因之一是水的比热容比砂石的比热容大 【答案】BCD 8．在一个厚壁玻璃筒中放一块蓬松的脱脂棉，快速下压玻璃筒上端的活塞，可以看到脱脂棉燃烧起来，如图所示。在下压活塞的过程中，下列说法正确的是（     ） A．玻璃筒内空气被压缩，分子间只存在斥力 B．玻璃筒内空气内能的改变是通过做功的方式实现的 C．玻璃筒内空气的温度升高，内能增加 D．能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相同 【答案】BC 三、填空题 9．如图所示，在汽油机的做功冲程中，活塞在汽缸内向________（选填“上”或“下”）运动，发生的能量转化是________。 【答案】 下 内能转化为机械能 10．如图所示是四冲程汽油机的_________冲程，该冲程能量转化与图_________相同（选填“甲”、“乙”）。 【答案】 做功 乙 11．走马灯，又名马骑灯，是中国传统玩具之一，灯笼的一种。如图所示是某同学用一次性纸杯和蜡烛制作的走马灯，当点燃底部的蜡烛，燃烧产生的高温气体向上运动，带动蜡烛上方的纸杯旋转，这与四冲程汽油机的___________冲程的能量转化相同。 【答案】做功 12．世界上很多发明都是由生活现象启发而萌生的创意，如：蒸汽机和汽油机，它们工作时，由______能转化为______能，图1中______图是汽油机的工作原理图。一台四冲程内燃机飞轮转速为3600r/min，在1秒钟内内燃机的活塞做______次功，若做功冲程每次做功为500J，则汽油机的功率为______W；在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过______的方式减少汽缸内能。图2为汽油机的一个工作循环示意图，四个冲程正确的工作顺序是______。 【答案】 内 机械 乙 30 热传递 丙、甲、乙、丁 13．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。 【答案】 柴油机 压缩冲程 14．现有一台四冲程汽油机，飞轮的转速为1800r/min，这台汽油机每分钟完成________个冲程，对外做了________次功。 【答案】 3600 900 15．小张在吹气球时，被吹大了的气球没能用手握住，呼啸着飞了出去，若他及时捡拾起气球，将会感觉到它喷气的嘴部温度和原来相比___________（选填“变高”、“变低”或“没有变化”），如图甲所示为四冲程汽油机工作过程中的___________冲程，该过程的能量转化情况与图___________相同。若汽油机1 s内对外做功15次，则其曲轴的转速为___________r/min。 【答案】 变低 压缩 乙 1800 16．汽油机和柴油机在构造上的主要区别：汽油机汽缸顶部有___________，而柴油机汽缸顶部有__________；在吸气冲程中的不同：汽油机吸入汽缸里的是_________，而柴油机吸入汽缸里的是__________。已知该汽油机飞轮转速为2400r/min，则该汽油机每秒钟对外做功________次。 【答案】 火花塞 喷油嘴 汽油和空气的混合物 空气 20 四、实验题 17．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 学无止境1 学科网（北京）股份有限公司 $