第十四章 第2节 热机 同步练习2025-2026学年人教版九年级物理全一册（有解析）

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热机
基础练
热机
1 下列交通或运输工具中，动力设备不是热机的是 ( )
A.远洋货轮 B. C919客机
C.载重汽车 D.木帆船
2 如图,在酒精燃烧时，酒精的 能转化为 能，加热试管内的水，使试管内的水和气体升温；气体膨胀推动塞子飞出去的过程中，能量转化过程是 能转化为 能。人们利用这个原理，制作了 。
02 汽油机
3.下列四幅图是汽油机一个工作循环的四个冲程，其中不是靠飞轮惯性完成的是 ( )
4 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，从能量转化的角度看，存在着内能转化为机械能的过程的是 ( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
5 .如图是汽油机两个冲程的示意图，其中图 中的冲程为汽车提供了动力。汽油机在吸气冲程吸入汽缸的是 (填“空气”或“汽油和空气”)。
03 柴油机
6 如图是 (填“汽油机”或“柴油机”)的构造示意图，该热机此时处于 冲程。
7 四冲程柴油机的冲程是吸气冲程、压缩冲程、 冲程和排气冲程。在压缩冲程中，汽缸内的空气内能将 (填“增加”“减小”或“不变”)
易错练
易错点：汽油机与柴油机的区别和联系
8(多选)下列关于汽油机与柴油机的说法，正确的是 ( )
A.柴油机与汽油机除使用的燃料不同外，在构造上完全相同
B.柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火
C.柴油机汽缸顶部有个喷油嘴，汽油机汽缸顶部有个火花塞
D.汽油机与柴油机在吸气冲程中吸入的气体不同
能力练
9 如图所示是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，由此他联想到热机的四个冲程，下列与做功冲程最相似的是 ( )
10.如图所示是四冲程汽油机的剖面图，关于其四个冲程的描述错误的是 ( )
A.吸气冲程中，汽油和空气的混合物进入汽缸
B.压缩冲程中，通过做功的方式使汽缸内气体的内能减小
C.做功冲程中，将内能转化为机械能
D.排气冲程是靠飞轮的惯性完成的
11 . 如图所示，在塑料瓶内装入少量的液态乙醚，待乙醚充满整个塑料瓶后，启动电子打火器，活塞瞬间飞出，下列说法正确的是 ( )
A.活塞飞出是机械能转化为内能
B.液态乙醚发生了升华现象
C.乙醚分子在不停地做运动
D.此过程相当于热机的压缩冲程
12 一台四冲程内燃机转速为600 r/min,则( )
A.每分钟做功150次，共经历600个冲程
B.每分钟做功600次，共经历1 200个冲程
C.每秒做功20次，共经历10个冲程
D.每秒做功5次，共经历20个冲程
13.压缩空气储能的工作原理是压缩机利用多余的电能把空气压缩到密闭容器中，该过程是通过 的方式将能量转化为空气的内能并储存的。需要时，使压缩空气膨胀推动机器转动，又将内能转化成 能，这一过程类似于四冲程汽油机的 冲程。一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3 600 r/ min,该柴油机活塞 1 s 对外做功 次。
14 如图所示是航母上简化的蒸汽弹射装置，能带动舰载机在两秒内达到起飞速度。汽缸内蒸汽体积膨胀，推动活塞对外做功，此过程中的能量转化与热机中的 冲程能量转化相同。牵引索与活塞连接的两个定滑轮能改变 ，使舰载机获得巨大的牵引力从而被弹射起飞。
培优练
15 ·真情境科技发展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，第五冲程是 冲程，这一冲程将 能转化为 能。为了进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是 冲程。
1. D麻折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。
将内能转化为机械能的装置
2.化学 内 内 机械 热机 燃污酒精燃烧释放热量，酒精的化学能转化为内能；气体膨胀，推动塞子运动，气体的内能转化为塞子的机械能；人们利用这个原理制作了热机。
3. C解析在汽油机一个工作循环的四个冲程中只有做功冲程对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成的。A中进气门打开，排气门关闭，活塞向下运行，汽缸容积增大，是吸气冲程，A不符合题意；B中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运行，汽缸容积减小，是排气冲程，B不符合题意；C中两气门都关闭，活塞向下运行，火花塞点火，是做功冲程，C符合题意；D中两气门都关闭，活塞向上运行，汽缸容积减小，是压缩冲程，D不符合题意。
图解物理根 据进气门、排气门、活塞状态判断四冲程
4. C解析 汽油机的做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C 符合题意。
5.乙汽油和空气 解析由题图可知，甲中两个气门都关闭，活塞上行，为压缩冲程，乙中两个气门都关闭，火花塞喷出电火花，活塞下行，为做功冲程，为汽车提供动力的冲程是做功冲程，故题图乙符合题意；在吸气冲程中汽油机吸入的是汽油和空气的混合物。
6.柴油机 压缩.解析由题图可知，内燃机的顶部是一个喷油嘴，所以是柴油机；进气阀和排气阀都关闭，活塞向上运动，把汽缸内空气的体积压缩得非常小，使得空气的温度很高，所以是压缩冲程。
7.做功 增加 解析 四冲程柴油机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在压缩冲程中，活塞压缩汽缸内的空气做功，将机械能转化为空气的内能，空气的内能将增加。
8. BCD 解析 汽油机汽缸顶部有个火花塞，柴油机汽缸顶部有个喷油嘴，它们的构造有所不同；在吸气冲程中，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的是空气；汽油机采用点燃式点火，柴油机采用压燃式点火，故A 错误，B、C、D正确。
易错总结汽油机和柴油机吸入物质的辨析
汽油机在吸气冲程中吸入的物质是空气和汽油的混合物，柴油机在吸气冲程中吸入的物质只有空气，柴油机汽缸中的柴油是由喷油嘴喷出的。
9. C解析 小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，鼻孔吸气相当于吸气冲程，气沉丹田相当于压缩冲程，打完收工相当于排气冲程，排山倒海时对外做功，相当于做功冲程。故选 C。
10. B解析汽油机在吸气冲程中，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，汽油和空气的混合物进入汽缸，故A 正确；在压缩冲程中，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，气体的内能变大，此过程是机械能转化为内能的过程，故B 错误；在做功冲程中，高温高压的气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功，将内能转化为机械能，故C 正确；排气冲程是靠飞转的惯性完成的，故D 正确。
11. C解析启动电子打火器，气体膨胀，对活塞做功，瓶内温度升高，容积不变将内能转化为机械能，A错误；该过程中液态乙醚变成了气态乙醚，发生了汽化现象，B错误；乙醚分子总是在不停地做无规则运动，C正确；热机的做功冲程中将内能转化为机械能，所以此过程相当于热机的做功冲程，D错误。
12. D解析 内燃机转速为 600 r/ min,是指 1 min内飞轮转动600 r，内燃机对外做功一次，飞轮转动两周，经历四个冲程，所以该内燃机每分钟做功300 次，共经历1 200 个冲程，即每秒做功5次，共经历20个冲程。
13.做功 机械 做功 30 解析压缩机利用多余电能把空气压缩到密闭容器中，压缩空气做功，空气的内能增加，这是通过做功的方式来改变物体的内能的。需要时，使压缩空气膨胀推动机器转动，将内能转化为机械能，这一过程类似于四冲程汽油机的做功冲程。已知飞轮转速为3 600 r/ min=60 r/s,柴油机一个工作循环活塞往复2次，飞轮转动2圈，对外做功1次，所以该柴油机1s对外做功30次。
图解物理 汽油机工作循环个数、飞轮转数、冲程个数、做功次数之间的关系
14.做功 力的方向 解析汽缸内蒸汽体积膨胀，推动活塞对外做功，这一过程中发生的能量转化与热机中的做功冲程能量转化相同，都是内能转化为机械能。牵引索与活塞连接的两个定滑轮的作用是改变力的方向。
15.做功 内 机械 排气 解析 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，所以第五个冲程相当于做功冲程，将内能转化为机械能。为了进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是排气冲程。