人教版（2024）九年级全册第1节 热机同步测试题

这是一份人教版（2024）九年级全册第1节 热机同步测试题，文件包含人教版物理九年级全册同步讲义+专题练习141热机考点解读原卷版docx、人教版物理九年级全册同步讲义+专题练习141热机考点解读解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共34页， 欢迎下载使用。


1、热机
（1）热机：利用内能做功的机械叫热机
①热机的种类：分为蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机。
②内燃机：燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。内燃机根据其所使用的燃料分为汽油机和柴油机两类。
（2）汽油机：
①构造：进气门、排气门、气缸、火花塞、曲轴、连杆等；
②工作原理：在气缸内燃烧汽油，生成高温高压的燃气〔化学能→内能〕，使燃气推动活塞做功〔内能→机械能〕；
③冲程：活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程；
④工作过程：多数汽油机是由吸气、压缩、做功〔燃烧-膨胀做功〕和排气冲程的不断循环来保证连续工作的；
⑤工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能；
⑥汽油机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成．在开始运转时，要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后，汽油机才能自己工作。
（2）柴油机：
①构造：与汽油机相似，区别在于柴油机顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴；
②工作原理：与汽油机相同；
③工作过程：与汽油机相似；
④柴油机启动时也要靠外力使飞轮和曲轴转动起来；
⑤特点与应用：
特点：柴油比汽油便宜，但柴油机比较笨重．
应用：载重汽车、拖拉机、坦克、火车、轮船以及发电机．
2、内燃机的四个冲程
内燃机是热机的一种，是燃料在汽缸内燃烧的热机，内燃机分为汽油机和柴油机：
（1）汽油机的工作原理：燃料在汽缸中燃烧时，将存储的化学能转变为高温高压的燃气（蒸汽）的内能，又通过燃气（蒸汽）推动活塞做功，由内能转变为机械能；
（2）汽油机的工作流程：内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的，如图：
①吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸；
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做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气，高温高压气体推动活塞向下运动，带动曲轴转动，对外做功；
④排气冲程：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，把废气排出气缸。
（3）工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能；
（4）一个工作循环中对外做功1次，活塞往复2次，曲轴转2周，飞轮转2圈。
3、汽油机和柴油机区别
（1）构造区别：汽油机汽缸顶部有火花塞，而柴油机汽缸顶部有喷油嘴。
（2）燃料区别：汽油机燃料是汽油，而柴油机燃料是柴油。
（3）工作区别：
①吸气冲程：汽油机吸进的是汽油和空气的混合物，柴油机吸进的仅仅是空气；
②压缩冲程：汽油机压缩的是汽油和空气的混合物，汽油机压缩的仅仅是空气；
③做功冲程：汽油机用火花塞点火（点燃），柴油机用喷油嘴喷油（压燃）。
【考点1 热机】
【典例1-1】（2022秋•武侯区期末）随着科技的发展，机械走进人们的生活，为我们的生产生活带来了方便，下列常用机械中属于热机的是（ ）
A．汽车发动机B．洗衣机C．自行车D．滑轮组
【典例1-2】（2023•范县一模）生产的发展需要更为强大的动力，17世纪，人类发明了热机。蒸汽机是最早的热机，英国人 在1782年发明了往复式蒸汽机，使蒸汽机成为可以广泛使用的动力机。物理学中用他的名字命名了 这个物理量的单位。
【变式1-1】（2022秋•柳州期末）如图显示了热机的共同特点，其中虚线框处应该填（ ）
A．内能B．电能C．动能D．势能
【变式1-2】（2022秋•青羊区期末）下列我国的“大国重器”中属于热机的是（ ）
A．歼—20战机涡扇—15煤油发动机
B．新一代高铁永磁同步牵引电机
C．天宫空间站装备的霍尔推进器
D．白鹤滩水电站的水轮发电机组
【变式1-3】世界上很多发明都是受到生活现象的启发而萌生的创意，比如：蒸汽机、汽轮机、汽油机和柴油机的发明。图中是 机的剖面图，图甲的工作原理是图 所示的过程。

【考点2 内燃机的四个冲程】
【典例2-1】（2023•牟平区校级一模）如图，下压活塞使硝化棉着火，这个过程与选项四冲程汽油机工作示意图中，哪一个冲程的能量转化过程是相同的（ ）
A．B．C．D．
【典例2-2】（2023•南开区二模）汽车的发动机是汽车的心脏，发动机有很多种类，汽油机是其中的一种。如图所示是汽油机的一个冲程，它是四冲程中的 冲程；水箱是汽车冷却系统的主要机件，通过冷却液在发动机水道中的循环，给发动机散热，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变发动机的内能。
【变式2-1】（2023•高新区模拟）如图是街边师傅在嘣爆米花的情景。下列冲程中能量转化与爆米花嘣出时相同的是（ ）
A．B．C．D．
【变式2-2】（2023•甘南县一模）（多选）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，空气的内能增大，温度升高
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，忽略阻力时，试管内的水蒸气推动塞子冲出后，塞子的机械能守恒
D．图丁，是汽油机的做功冲程，把内能转化为机械能
【变式2-3】（2023•河北区二模）2022年6月5日10时44分，搭载着神舟14号载人飞船的长征二号F火箭发射成功。在载人飞船加速升空的过程中，舱内3名宇航员的机械能
（选填“增加”、“不变”或“减小”）。火箭发动机将燃料燃烧后燃气的内能转化为火箭的机械能，此能量转化过程与四冲程汽油机的 冲程相同。
【考点3 汽油机和柴油机区别】
【典例3-1】汽油机和柴油机的构造和工作过程不同的是（ ）
①汽油机有进气门，而柴油机没有；
②汽油机有火花塞，而柴油机在同一位置则是喷油嘴；
③汽油机一个工作循环有四个冲程，而柴油机则只需二个冲程；
④汽油机吸气冲程中要吸入汽油，而柴油机吸气冲程则不吸入柴油机。
A．①②B．③④C．①③D．②④
【典例3-2】试从热机结构和点火方式回答汽油机和柴油机的区别。当前社会建设非常重视生态环境的保护，许多国家都制定了燃油汽车逐步退出市场的规划，新能源汽车发展前景良好，以电动汽车发展更为突出。试谈一谈电动汽车的优势（请谈两点）。
解：
汽油机和柴油机的区别：
结构： 。
点火方式： 。
电动汽车的优势： 。
【变式3-1】（2022秋•巴中期末）下面关于汽油机与柴油机的说法中，不正确的是（ ）
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．柴油机气缸顶部有个喷油嘴，汽油机气缸顶部有个火花塞
C．汽油机与柴油机使用的燃料不同
D．柴油机采用压燃式点火，汽油机采用点燃式点火
【变式3-2】（2022•阳信县开学）如图所示，这是一个 （选填“柴油机”或“汽油机”）模型。家用汽车一般选用 （选填“柴油机”或“汽油机”）做为发动机。
【变式3-3】根据汽油机与柴油机的区别，完成下表：
一、选择题。
1．（2023•宝山区二模）四冲程汽油机在工作过程中，将燃气的内能转化为机械能的冲程是（ ）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
2．（2023•南岗区校级模拟）下列说法不正确的是（ ）
A．汽油机的压缩冲程将内能转化为机械能
B．用吸管将瓶中饮料吸入口中，利用了大气压
C．船闸工作时，应用了连通器的原理
D．潜水员深潜时要穿潜水服，以防水压过大压坏胸腔
3．（2022秋•云州区期末）近年来，我国科技高速发展，航天事业成果辉煌！未来，国人畅游月球将成为现实。未来的你将驾驶自己设计的月球车在月球上畅游，但月球上没有大气，你设计的月球车做动力装置的设备应为（ ）
A．柴油机B．汽油机
C．空气喷气发动机D．电动机
4．（2023•普陀区二模）四冲程汽油机工作时，能量发生转化的冲程有（ ）
A．1个B．2个C．3个D．4个
5．（2022秋•滨城区校级期末）下列关于汽油机和柴油机的主要区别，说法正确的是（ ）
A．构造上，汽油机汽缸顶部有喷油嘴，柴油机汽缸顶部有火花塞
B．在做功冲程中，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高
C．在压缩冲程末，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式
D．吸气冲程中，柴油机吸入汽缸的是柴油和空气的混合物，汽油机吸入汽缸的是空气
6．（2021秋•建平县期末）关于汽油机，下列说法正确的是（ ）
A．汽油机气缸顶部有喷油嘴
B．在吸气冲程中，吸入的是空气
C．完成做功冲程后进气门打开，排气门关闭
D．汽油机的一个工作循环对外只做一次功，活塞往复两次
7．（2023•南山区校级二模）如图所示的四个情景，下列选项中说法正确的是（ ）
A．甲图中夏季海边白天总是出现从陆地吹向大海的风，是因为水比砂石的比热容大
B．乙图中迅速压下活塞硝化棉燃烧是利用做功改变物体的内能
C．丙图中两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间存在扩散现象
D．丁图中是内燃机的做功冲程，活塞向下运动，燃气的内能全部转化成活塞的机械能
8．（2023•诸城市二模）（多选）图甲是一种氮气弹簧，该弹簧以密闭高压氮气为工作介质，具有体积小、弹力大、工作平稳等优点，被广泛应用于生活和工业中，其结构简图如图乙所示。当气缸内氮气推动活塞向上运动时，下列说法正确的是（ ）
A．气缸内氮气的密度变大、温度降低
B．气缸内氮气的温度升高、内能增大
C．气缸内氮气的分子间距变大、分子热运动减慢
D．该过程中能量的转化方式与汽油机的做功冲程相同
二、填空题。
9．（2023•海口一模）如图所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，用酒精灯加热试管使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出。在水蒸气冲出软木塞的过程中能量转化与内燃机中的
冲程相同。同时将发现管口周围出现白雾，这是由于水蒸气遇冷 而成（填物态变化的名称）。
10．（2022秋•厦门期中）如图是内燃机中的 （填“汽油”或“柴油”）机的剖面图，由图可看出它正处于 冲程。
11．（2023•渭南二模）清晨城市清洁车在平直路面上边匀速前进边工作。
（1）清洁车在路面上前行并将地面上的落叶吸入车内，若不计油量消耗，清洁车的机械能将 （选填“增大”“减小”或“不变”），地面落叶吸入车内是利用了空气流速越大的地方 原理。
（2）清洁车静止在水平路面上时，清洁车所受重力与路面对清洁车的支持力是一对 。
（3）汽油机是汽车的“心脏”，四冲程汽油机的 冲程实现了内能向机械能的转化。
12．（2022秋•婺源县期末）热机是利用内能做 的机械，家用煤气灶 热机（选填“属于”或“不属于”）。
13．（2022秋•高新区期末）2022年11月12日搭载天舟五号货运飞船的长征七号遥六运载火箭，在文昌航天发射场准时点火发射，取得圆满成功。火箭发动机 （选填“属于”或“不属于”）热机。火箭在加速升空过程中，火箭外壳会急剧升温，这是通过 方式改变火箭外壳的内能。
三、解答题。
14．（2021秋•仙居县期末）老师用图1所示实验装置，加热试管使水沸腾，发现试管斜上方的小风车开始不停地转动。由此引出以下问题，请利用所学的知识回答。
（1）图1实验中能量转化方式与图2中汽油机的哪个冲程相同？ 。
（2）图2汽油机的工作冲程顺序是丁→ →乙。
15．（2022•自贡模拟）小汽车是常用的交通工具。请你运用所学的物理知识回答下面有关小汽车的问题：
（1）汽油机是汽车的“心脏”。汽油机工作时什么冲程使汽车获得动力？
（2）汽车发动机要用水作冷却剂，这是因为 。
（3）一辆停在冰面上的空车，司机把车发动起来想把车开走，但车轮只是空转，车却不能前进，正好当时有一群小孩在冰上玩，司机请这些小孩都上车，再次发动汽车，就将汽车开动了，请说出司机应用什么物理原理来解决这个难题的。
答：
。
区别机种
柴油机
汽油机
构造


吸入物质

汽油与空气混合物
点火方式
压燃式

使用范围