14.1 热机 同步练习 （含答案）2022－2023学年上学期湖北省各地九年级物理期末试题选编

14.1 热机 同步练习
一、单选题
1．（2022秋·湖北黄石·九年级统考期末）如图是四冲程汽油机工作示意图。其中使汽车获得动力的冲程是（　　）
A． B．
C． D．
2．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）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．共享电动汽车
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
3．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）关于四冲程汽油机工作过程，下列关于能量转化的说法正确的是（　　）
A．压缩冲程将内能转化为机械能
B．做功冲程将内能转化为机械能
C．吸气冲程将机械能转化为内能
D．排气冲程将内能转化为机械能
4．（2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末）如图所示为汽油机四冲程工作示意图，下列说法正确的是（　　）
A．甲图是吸气冲程，吸入的成分只有空气
B．乙图是做功冲程，当飞轮转速是1800r/min时，汽油机1秒对外做功15次
C．丙图是排气冲程，将机械能转化为内能的过程
D．丁图是压缩冲程，将内能转化为机械能的过程
5．（2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末）如图用蒸锅在天然气灶上烧水蒸包子的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．天然气燃烧越充分，热值越大
B．包子的温度越高所含热量越多
C．“蒸包子”是通过做功的方式改变包子内能的
D．锅盖被“顶起”，该过程将内能转化为机械能
6．（2022秋·湖北省直辖县级单位·九年级统考期末）2021年9月17日，神舟十二号航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波乘返回舱顺利返回地球。返回舱在下落过程中能量变化相当于内燃机的（　　）
A．吸气冲程 B．压缩冲程
C．做功冲程 D．排气冲程
7．（2022秋·湖北武汉·九年级统考期末）如图所示，在 个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉 ，把活塞迅速压下去，硝化棉会烧起来。活塞压缩 体的能量转化形式与下图所示汽油机的四个冲程相同的是（　　）
A．B． C． D．
8．（2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末）关于能量，下列说法中正确的是（　　）
A．火箭点火后由静止开始加速上升的过程中，动能减少，重力势能增加
B．用热水泡脚，脚会感觉暖和，说明内能可以转移
C．热机主要是用来将机械能转化为内能的机器
D．烧水过程中热气将壶盖顶起，这是机械能转化为内能的过程
9．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）下列与热现象有关的说法，正确的是（　　）
A．固体很难被压缩说明分子间没有间隙 B．0℃的物体也有内能，但一定很小
C．物体吸收热量后，温度不一定升高 D．汽油机的做功冲程将机械能转化为内能
10．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）如图所示，甲装置：在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象；乙装置：烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。下列对这两个装置进行的实验认识正确的是（　　）
A．甲：迅速向下压活塞的过程中，瓶内空气温度不变
B．乙：给瓶内打气瓶塞跳出前，瓶内空气内能减小
C．甲：活塞下压后反弹的过程相当于内燃机的做功冲程
D．乙：瓶塞跳出的过程相当于内燃机压缩冲程
11．（2022秋·湖北荆州·九年级期末）如图所示， 对于图片中所描述的物理过程,下列分析正确的是
A．图甲,向下压活塞的过程,瓶内气体内能减小
B．图乙,瓶内气体推动塞子跳起时,通过做功改变气体的内能
C．图丙,试管内水蒸气推动塞子冲出时,通过热传递改变其内能
D．图丁,此冲程属于内燃机的压缩冲程,燃气的内能转化为活塞的机械能
12．（2022秋·湖北省直辖县级单位·九年级统考期末）2019年春节期间热映的《流浪地球》被誉为开启了中国科幻电影元年．这部电影讲述了 多年以后太阳急速衰老膨胀，无法再给地球提供能量，人类为了拯救地球而点燃木星周围的可燃气体，逃离太阳系的故事．其中“点燃木星”将地球推开相当于内燃机的
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
13．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）下列关于是热现象的四个图认识正确的是
A．甲图说明蒸发要吸热，蒸发有致冷作用
B．乙图中迅速下压活塞，硝化棉燃烧，只通过热传递改变筒内空气的内能
C．丙图是两个压紧的铅块吊起一个重物，两铅块未被拉开是因为存在大气压
D．丁图是内燃机的做功冲程，将燃料的内能转化为机械能
14．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）目前我国已将发动机研发列为国家重大科技项目之一．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．高铁交流异步牵引电动机 B．052D型导弹驱逐舰燃气汽轮机
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
二、多选题
15．（2022秋·湖北省直辖县级单位·九年级统考期末）如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（　　）
A．图甲，厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，活塞的机械能增大
三、填空题
16．（2022秋·湖北随州·九年级统考期末）如图所示，在玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧，此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能 ，这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同，某汽车发动机转速为2400r/min，在1min内，汽油机完成 个工作循环。当汽车行驶过去后，人们总能闻到些许的汽油味，这属于 现象。
17．（2022秋·湖北十堰·九年级统考期末）内燃机一个工作循环有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，实现将内能转化为机械能的是 冲程，一台单缸四冲程内燃机正常工作时的转速为1800r/min，该内燃机每秒共经历了 个冲程。选择水作为发动机的冷却液，是利用水的 较大的特点。
18．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）若汽油机1s内对外做功15次，则其曲轴的转速为 r/min。为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，这是利用了水的 的特点。
19．（2022秋·湖北黄冈·九年级统考期末）热机——人类文明的动力。下图是四冲程内燃机的剖面图，请完成下表中空格：
工作冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程
进气门 （1） 关闭 关闭 （4）
排气门 关闭 （2） 关闭 打开
活塞运动方向 向下 向上 （3） 向上
20．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）如图、试管内水蒸气将塞子推出的过程，水蒸气的 能转化为塞子的机械能。四冲程汽油机工作过程中的 冲程与上述能量转化过程相同。
21．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）如图所示是四冲程汽油机工作过程的 冲程，该冲程是将 能转化为 能．
22．（2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末）人们在冬天常常搓手取暖，这是通过 （选填“热传递”或“做功”）的方式来改变物体内能，这里的能量转化方式与四冲程汽油机工作时的 （选填“压缩”或“做功”）冲程相同。
四、实验题
23．（2022秋·湖北黄冈·九年级统考期末）如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都相同，烧杯内的液体质量和初温也相同。
（1）小金同学要“比较不同物质比热容”时，应选择 两图进行实验。他设计了下列两个方案，方案一：加热相同时间，比较升高的温度；方案二：升高相同的温度，比较加热的时间。你认为 （选填“方案一”“方案二”或“两方案都”）可行；
（2）小罗同学要“比较不同燃料燃烧时的放热能力”，她应选择 两图进行实验；图甲中，若在燃料完全燃烧殆尽后，已知液体a吸收的热量和燃料1的质量，计算出了燃料1的热值，这样算出的热值与其真实值相比 （选填“偏大”“偏小”或“相同”）。
24．（2022秋·湖北黄冈·九年级期末）观察图所示的四个热学实验，回答下列问题：
（1）甲图中，抽掉玻璃板后，两瓶中气体会混合在一起，颜色逐渐变均匀，这属于 现象。
（2）乙图中，红墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子无规则运动快慢与 有关。
（3）丙图中，紧压两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂钩码，这说明固体分子间存在 。
（4）丁图中，试管内的水沸腾一段时间后，水蒸气将橡胶塞推出，水蒸气的内能转化为橡胶塞的 能。
参考答案：
1．A
【详解】A．两气门都关闭，活塞下行，火花塞点火，汽缸容积变大，是做功冲程，使汽车获得动力，故A符合题意；
B．两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，不能使汽车获得动力，故B不符合题意；
C．排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程，不能使汽车获得动力，故C不符合题意；
D．进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，不能使汽车获得动力，故D不符合题意。
故选A。
2．A
【详解】燃气轮机、煤油发动机和火箭液氢液氧发动机都是热机，工作时把内能转化成机械能，而电动汽车是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，不属于热机。
故选A。
3．B
【详解】汽油机四个冲程中，只有做功冲程燃气对外做功，将内能转化为机械能，在压缩冲程中将机械能转化为内能，吸气冲程和排气冲程不伴随能量的转化，故B正确，ACD错误。
故选B。
4．B
【详解】A．甲图中的进气门打开，排气门关闭，活塞下行，所以是吸气冲程，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入汽缸，故A错误；
B．乙图中气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，转速是1800r/min，所以此汽油机每秒钟转30圈，可完成15个工作循环，对外做功15次，故B正确；
C．丙图中的进气门关闭，排气门打开，活塞上行，所以是排气冲程，没有能量的转化，故C错误；
D．丁图中气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程，故D错误。
故选B。
5．D
【详解】A．热值是燃料本身的一种特性，热值由燃料本身决定，与燃料是否充分燃烧无关，故A错误；
B．在质量不变时，包子的温度越高，内能越大，但不能说所含的热量越多，因为热量是一个过程量，不能用“含有”、“具有”来描述，故B错误；
C．“蒸包子”时，包子吸收热量，内能增加，温度升高，是通过热传递的方式改变包子的内能，故C错误；
D．锅盖被“顶起”时，水蒸气对锅盖做功，将内能转化为机械能，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】神舟十二号返回舱穿越大气层时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，内能增加，温度升高，内燃机工作时，在压缩冲程将燃气的机械能转化为内能，与上述能量转化相同，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．B
【详解】由图中可知，把活塞迅速压下去，活塞压缩筒内空气，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，使得筒内温度升高，达到硝化棉的燃点，使得硝化棉燃烧。
A．由图中可知，此时进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，此过程无能量转化，故A不符合题意；
B．由图中可知，此时进气门与排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，活塞压缩汽缸内的气体做功，将机械能转化为内能，故B符合题意；
C．由图中可知，此时进气门与排气门均关闭，活塞向下运动，是做功冲程，将内能转化为机械能，故C不符合题意；
D．由图中可知，此时进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，此过程无能量转化，故D不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】A．火箭点火后由静止开始加速上升的过程中，质量不变，速度变大，高度变大，动能和重力势能都增加，故A错误；
B．用热水泡脚，内能从热水传递到脚，身体的内能会增加，会感觉暖和，说明内能可以转移，故B正确；
C．热机是利用内能做功的机器，即将内能转化为机械能的过程，故C错误；
D．水烧开时将壶盖顶起，此过程中水蒸气的内能转化为机械能，故D错误。
故选B。
9．C
【详解】A．固体很难被压缩，这是因为分子间存在斥力，故A错误；
B．0℃的物体也有内能，但内能的大小还与物体的质量、材料、状态等因素有关，故只有温度，无法确定物体内能的大小，故B错误；
C．物体吸收热量后，温度不一定升高，如晶体熔化过程中，晶体虽然吸收热量，但是温度不变，故C正确；
D．汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故D错误。
故选C。
10．C
【详解】A．当把活塞迅速压下去后，活塞压缩气体做功，气体的内能增加，温度也会随之升高，当温度达到棉花的燃点时，会看到硝化棉燃烧，故A错误；
B．用气筒向装有少量水的烧瓶里打气，瓶内气压增大，内能增大，当气压把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，故B错误；
C．内燃机的做功冲程，高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故活塞下压后反弹的过程相当于内燃机的做功冲程，故C正确；
D．瓶塞跳出的过程，内能转化为机械能，相当于做功冲程，故D错误。
故选C。
11．B
【详解】A．图甲，向下压活塞的过程中，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，瓶内空气内能增大，故A错误；
B．图乙，瓶内气体推动塞子跳起时，瓶内空气对塞子做功，瓶内空气温度降低，内能减小，通过做功改变瓶内气体的内能，故B正确；
C．图丙，试管内水蒸气推动塞子冲出时,试管中的水蒸气对塞子做功，试管中水蒸气温度降低，内能减小，这是通过做功改变试管中水蒸气的内能，故C错误；
D．图丁，可以看到火花塞被点燃，燃气燃烧产生热量对外做功，燃气的内能转化为活塞的机械能，此冲程属于内燃机的做功冲程，故D错误。
12．C
【详解】“点燃木星”将地球推开，将内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程．
A．吸气冲程，无能量转化；
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，无能量转化．
13．A
【详解】A． 甲图说明蒸发要吸热，蒸发有致冷作用，故A正确；
B． 乙图中迅速向下压活塞，由于压缩玻璃筒内的空气对其做功，使得空气的内能增加，温度升高，故B错误；
C． 丙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力，故C错误；
D． 丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，将机械能转化为内能。故D错误。
故选A。
14．A
【详解】燃气轮机、煤油发动机和火箭都是热机，工作时把内能转化成机械能，而电动机是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，故A正确．
15．CD
【详解】A．图甲中，厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，则空气的内能增大，故A错误；
B．图乙中，空气推动塞子跳起时，空气对塞子做功，空气的内能减少，故B错误；
C．图丙中，试管内的水蒸气推动塞子时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故C正确；
D．图丁中，汽缸内的气体推动活塞运动时，气体对活塞做功，将内能转化为机械能，所以活塞的机械能增大，故D正确。
故选CD。
16． 增加 压缩 1200 扩散
【详解】[1][2]快速压下活塞，活塞对筒内气体做功，将活塞的机械能转化为气体的内能，使气体内能增加，温度升高；这与四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化相同。
[3]某汽车发动机转速为2400r/min，即发动机的飞轮每分钟转2400圈，由于汽油机的一个工作循环完成4个冲程，飞轮和曲轴转2圈，对外做功1次，所以在1min内，汽油机完成1200个工作循环。
[4]当汽车行驶过去后，人们总能闻到些许的汽油味，这属于扩散现象，是由于分子永不停息地做无规则运动的结果。
17． 做功 60 比热容
【详解】[1]内燃机的四个冲程中，实现将机械能转化成内能的是压缩冲程；实现将内能转化为机械能的是做功冲程。
[2]已知转速为
1800 r/min=30r/s
即内燃机曲轴每秒钟转30r，因为四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，所以共经过60个冲程。
[3]由于水的比热容大，所以相同质量的水和其他液体相比较，在升高相同温度的情况下，水吸收的热量多，故用水作为发动机的冷却液。
18． 1800 比热容大
【详解】[1]四冲程内燃机的曲轴转2圈，完成4个冲程，并对外做功1次；汽油机每秒内对外做功15次，曲轴转30圈，则每分钟对外做功
15×60次=900次
曲轴转1800圈，因此曲轴的转速为1800r/min。
[2]水的比热容较大，相同质量的水和其他的液体相比，升高相同的温度，水吸收的热量最多，故用水冷却效果最好，为了降低汽油机汽缸的温度，汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着。
19． 打开 关闭 向下 关闭
【详解】（1）[1]吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动。
（2）[2]压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，压缩汽缸内燃料混合物，温度升高。
（3）[3]做功冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功。
（4）[4]排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出汽缸。
20． 内 做功
【详解】[1]当瓶塞跳起时，水蒸气对塞子做功，内能减少，转化为塞子机械能。
[2]能量转化为内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程的能量转化相同。
21． 做功 内 机械
【详解】由图可知，四冲程汽油机的进气门和排气门都是关闭的，火花塞喷出电火花，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中将内能转化为机械能．
故答案为做功；内；机械．
【点睛】此题主要考查了四冲程内燃机四个冲程的特点，判断冲程名称时，先根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程．
22． 做功 压缩
【详解】[1][2]人们在冬天常常搓手取暖，是通过搓手将机械能转化为内能，内能增加，温度升高，手暖和，这是通过做功的方式改变手的内能。这与汽油机工作中的压缩冲程的能量转化相同，都是将机械能转化为内能。
23． 甲丙 两方案都 甲乙 偏小
【详解】（1）[1]小金同学要比较不同物质比热容时，该实验方法主要是控制变量法和转换法。应选择相同的热源，相同容器，相同质量不同液体加热，所以应选甲丙两图进行实验。
[2]该实验用加热时间长短表示吸热多少；用温度变化反映吸热能力。质量相同不同物质根据
可知两方案都行。
（2）[3]小罗同学要比较不同燃料燃烧时的放热能力，她应选择不同燃料，加热相同物质所以选甲乙两图进行实验。
[4]图甲中，若在燃料完全燃烧殆尽后，放出的热量部分散失到大气中和容器吸收，部分被液体吸收，所以液体a吸收的热量小于燃料完全燃烧放出（），实际操作认为吸收等于完全燃烧放出的，根据
计算出了燃料1的热值，这样算出的热值与其真实值相比偏小。
24． 扩散 温度 引力 机械
【详解】（1）[1]抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动。
（2）[2]在冷水杯和热水杯中滴入两滴红墨水，由于热水的温度高，故分子运动剧烈，会看到热水中的墨水扩散的快，这表明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
（3）[3]两个铅块相互压紧后，能悬挂重物而不分开，是分子间引力发挥了主要作用。
（4）[4]试管内的水沸腾后，水蒸气将橡胶塞推出的过程中，对橡胶塞做功，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能。