人教版九年级物理全一册《14.1热机》同步测试题带答案

第第页人教版九年级物理全一册《14.1热机》同步测试题带答案一、单选题(共15题；共30分)1．（2分）某科幻大片中的主人公为了拯救人类，点燃了木星上的可燃气体，借助其燃烧产生的高温气体把即将与木星相撞的地球成功推开。如图所示热机的四个冲程中，能量转化与上述过程相同的是（）A． B． C． D．2．（2分）下列汽油机工作示意图中属于做功冲程的是（）A． B．C． D．3．（2分）立定跳远是某地初中毕业体育考试项目之一，小强在立定跳远考试中蓄力、起跳、落地的几个阶段如图所示(不考虑空气阻力)。下列说法不正确的是（）A．蹬地起跳时小强对地面有水平向左的摩擦力B．小强在最高点受非平衡力作用C．小强能在空中继续运动是受到惯性的作用起跳D．小强从最高点到落地的过程中，重力势能转化为动能4．（2分）一台内燃机飞轮的转速是3000转/分，那么在每秒钟内一个气缸里燃气推动活塞做功的次数（）A．300次 B．100次 C．50次 D．25次5．（2分）如图所示是一种氮气弹簧的结构简图，氮气弹簧可用于自动开启和关闭汽车后备箱盖。通过设置适当的气压和弹簧力量，氮气弹簧可以帮助后备箱盖在打开时提供足够的支撑力，而在关闭时则提供足够的缓冲力量，使得操作更加轻松和安全。当活塞顶部受到压力向下运动时，下列说法正确的是（）A．缸体内氮气的密度变大B．缸体内的气体被压紧后，氮气分子不再运动C．缸体内的气体压强减小D．该过程中能量的转化方式与汽油机的做功冲程相同6．（2分）如图所示是汽油机的A．吸气冲程 B．压缩冲程C．做功冲程 D．排气冲程7．（2分）如图在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来。该实验相对于内燃机工作循环中的一个冲程，它是（）A．压缩冲程，将化学能转化为内能B．压缩冲程，将机械能转化为内能C．做功冲程，将内能转化为机械能D．做功冲程，将机械能转化为内能8．（2分）关于内能的利用，下列说法正确的是（）A．热机的种类很多，如：蒸汽机、内燃机、喷气发动机、电动机等B．柴油机吸气冲程吸入的是柴油和空气的混合物C．汽车的排气量就是指汽缸的总容积D．做功冲程使汽车获得动力，其他三个冲程靠飞轮的惯性完成9．（2分）关于热机，下列说法正确的是（）A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞B．蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机C．柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合气吸入汽缸D．改正技术后，热机的效率可以达到100%10．（2分）如图所示，用酒精灯对试管加热，等水沸腾后，可以看到蒸汽把软木塞顶跑。下列说法正确的是（）A．用酒精灯加热试管，水内能的增加是通过做功的方式实现的B．蒸气把软木塞顶跑的过程，实现了内能向机械能的转化C．蒸气把软木塞顶跑的过程，相当于汽油机的排气冲程D．试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气11．（2分）如图是我陆军某旅开展的全要素实弹射击演练场景，火炮开膛的瞬间A．车身对地面的压力等于车的重力B．炮筒温度升高，内能不变C．向高空飞出的炮弹重力不做功D．此过程相当于内燃机的做功冲程12．（2分）新能源是可持续发展的重要举措，现代电动汽车逐渐遍布全国，与燃油车相比，电动汽车因使用成本低，转化效率高的优势，成为人们更热衷的代步工具。对下列情景的分析正确的是（）A．若汽油机的飞轮转速为，则该汽油机每秒做功45次B．冬天感觉汽车座垫冰冷，是因为冰冷的汽车座垫没有内能C．燃油车内的汽油机只有在做功冲程时有能量转化D．电动汽车是将电能转化为机械能实现，效率一般比汽油机高13．（2分）如图所示，下列说法中正确的是（）A．图甲活塞对空气做功，瓶内内能增加B．图乙活塞跳起的瞬闻，瓶中有“白气”出现，“白气”是水蒸气C．图乙活塞跳起之前，瓶内内能不断减少D．图丙试管内水蒸气内能转化为活塞机械能，与热机压缩冲程相同14．（2分）下列有关热现象的说法中正确的是（）A．2000℃的铁水具有内能，-5℃的冰块没有内能B．汽油机的压缩冲程中，是内能转化为机械能C．机械能为零的物体，内能一定也为零D．取暖时用水做循环物质，是因为水的比热容较大15．（2分）关于如图所示的四个情景，下列说法正确的是（）A．甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，表明分子之间只存在引力B．乙图中试管中的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，瓶口的白雾是水蒸气C．丙图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明二氧化氮的密度小D．丁图中是内燃机的做功冲程，涉及的能量转化是内能转化为机械能二、填空题(共6题；共16分)16．（3分）如图所示，给试管内的水加热至一定程度，发现试管口木塞会被推出。给水加热是通过方式使水的内能增加；木塞被推出后水蒸气的内能将（选填“增大”“减小”或“不变”）四冲程内燃机的冲程与这个原理相同。17．（3分）“烧烤”是年轻人喜欢的一种美食，空气中弥漫着“肉香”味，这是现象；食物烤熟是通过的方式改变其内能的，某汽油机飞轮转速为2400r/min，则1s内完成个工作循环。18．（3分）如图所示装置，当塞子从试管口喷出时，水蒸气的内能转化为塞子的能，管口出现的白雾是(填一种物态变化名称)现象，这个能量转化过程与汽油机工作时冲程的能量转化过程一样。

19．（3分）一台单杠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冲程。如图所示，某单缸四冲程汽油机正处于冲程。汽油机是汽车的“心脏”，汽缸外面有“水套”，汽车行驶时水的温度会升高，水的内能会增大，这是通过方式改变水的内能。20．（2分）有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通（L型）轿车更节能，排气更清洁。为防止发动机温度过高，用水进行冷却，这是因为水的较大。某台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做功次。21．（2分）如图甲表示四冲程汽油机的某个冲程示意图，该冲程是冲程；将汽油机的能量流向制成如图乙所示的图表，根据给出的信息，可知该汽油机的效率为。三、多选题(共2题；共6分)22．（3分）对于图中所示的四幅图，下列说法正确的是（）A．图甲中软不塞飞出时，试管内水蒸气的内能减少B．图乙中两个压紧的铅块能吊起重物，主要是大气压的作用C．图丙中活塞向上运动，此冲程是内燃机的压缩冲程D．图丁中小朋友下滑时臀部感觉热，此过程中内能转化为机械能23．（3分）随着生活水平的提高，小汽车已逐步进入普通百姓的家庭。关于在平直公路上匀速行驶的小汽车，下列说法正确的是（）A．随着汽油的消耗，剩余汽油的热值变小B．给汽车提供动力的是汽油机的做功冲程C．刹车时是将机械能转化为内能D．汽车发动机用水散热，这是因为水的比热容较小四、简答题(共1题；共10分)24．（10分）用绳子把一个铁锁悬挂起来，把铁锁拉到刚好贴着自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁由鼻子位置开始沿弧线向另一侧的最高点运动，然后再往回运动．从能量的转化和守恒的角度分析铁锁摆回时能否碰到鼻子？并解释原因？五、实验探究题(共2题；共18分)25．（12分）小明发现用打气筒给篮球打气时，外壁有些发热，这是什么原因导致的呢？实验小组联系所学物理知识，提出了以下两个猜想：猜想1：可能是活塞与简壁摩擦；猜想2：可能是活塞不断压缩气体做功；他们选用打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等设计了实验进行探究，实验时分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点，如图所示：（1）打气筒内壁热量是通过的方式传递到外壁；（2）活塞在打气筒内向下运动时的能量转化情况，与四冲程内燃机的冲程相同，打气过程中，活塞每次往复运动对气体做功大小（选填“相同”或“不同”）；（3）实验方案：用打气筒向气压不足的篮球内打气，10s内活塞在筒内往复运动20次，立即测出此时两个测温点的温度。待气筒外壁温度降至室温（25℃）后，放出篮球中的部分气体，使其内部气压与打气前相同，重复上述操作，实验数据记录如下表：实验次序时间/s活塞往复次数上部温度/℃下部温度/℃1102030.736.62102030.236.23102030.536.3①根据上、下部存在温度差，可知猜想一定是正确的；②他们认为另一猜想也会使外壁发热，理由是活塞在向下运动时，；③进一步验证①中的猜想：他们将打气筒与篮球（选填“连接”或“不连接”），让活塞在相同的时间内往复运动相同的次数，测出打气筒外壁的温度；当观察到的现象，就说明①中结论是正确的。26．（6分）如图所示，一辆纯电动公交车在平直的公路上匀速行驶600m，所用时间为40s，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，该公交车的总重为，公交车匀速行驶时受到的阻力是公交车总重的0.2倍。求；（1）公交车静止时对水平地面的压强；（2）公交车行驶时牵引力的大小；（3）公交车的牵引力做功的功率。参考答案1．【答案】B2．【答案】A3．【答案】A【解析】【解答】A、蹬地起跳时，小强向后蹬地（向左），人体的摩擦力与运动方向相反，所以人体的摩擦力像右，A错误

B、小强在最高点受到重力，所以受到非平衡力，B正确

C、由于人体具有惯性，所以人在蓄力运动时，起跳时由于惯性，会保持原来的运动速度继续运动，C正确

D、小强从最高点到落地的过程中，高度减小，速度增加，所以重力势能减小，动能增加，所以重力势能转化为动能，D正确

综上选A

【分析】根据摩擦力、力和运动、惯性、能量转化判识选项

1、摩擦力：摩擦力的方向与物体运动方向相反，题目中小强向后蹬地（向左），所以人体的摩擦力向右

2、力和运动：物体静止或者做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用，小强在最高点受到重力，只受到重力，受到非平衡力

3、惯性是物体的基本属性，只有物体重力有关，当物体速度发生变化时，由于惯性物体保持原来运动状态的属性，利用惯性的实例：运动员助跑起跳，乘车系安全带可以降低司机惯性带来的伤害，惯性不是力，不能用受到惯性、惯性力的作用进行表述

4、机械能：机械能为动能和重力势能之和，当质量不变时，动能和速度成正比，速度不变时，动能和质量成正比；当质量不变时，重力势能和高度成正比，高度不变时，重力势能和质量成正比。4．【答案】D5．【答案】A【解析】【解答】A、活塞顶部受到压力向下运动时，气体的体积减小，质量不变，所以密度变大，A正确；

B、分子每时每刻都在做无规则运动，B错误；

C、气体质量不变，体积减小，压强增加，C错误。

D、活塞顶部受到压力向下运动时，机械能转化为气体的内能，和压缩冲程相同，D错误；

综上选A。

【分析】1、密度的计算：公式为m=ρv，所以质量不变时，密度和体积成反比，题目重体积减小，所以密度增大；

2、气体经过压缩后，其压强变大；

3、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快。6．【答案】B7．【答案】B【解析】【解答】下压活塞时，活塞对筒内的空气做功，机械能转化为空气的内能，使气体的内能增加、温度升高，当温度升高达到棉花的着火点时，筒内棉花燃烧起来，压缩冲程是活塞的机械能转化为混合气体的内能，该实验相对于内燃机工作循环中的压缩冲程，B符合题意，ACD不符合题意。故答案为：B。

【分析】压缩气体体积时，是做功改变内能，将机械能转化为内能，和汽油机的压缩冲程相同。8．【答案】D9．【答案】B【解析】【解答】A．根据汽油机和柴油机的结构，汽油机的顶部有火花塞，柴油机的顶部有喷油嘴，故A错误；B．热机是指将燃料的化学能转化成内能，再转化成机械能的机器，蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都消耗燃料，可被称为热机，故B正确；C．柴油机在吸气冲程中，只吸入空气，故C错误；D．热机在工作时，不可避免地产生能量的损耗与散失，热机效率都不可能达到100%，故D错误。故选B。

【分析】热机是消耗燃料的化学能，转化为内能，再转化为机械能的装置；热机工作时，必然存在损失，热机效率不能到达100%；根据汽油机和柴油机的结构和工作过程进行区别。10．【答案】B【解析】【解答】A.用酒精灯加热试管，水的内能是热传递的方式实现的，A不符合题意；

BC.蒸气把软木塞顶出时，消耗了内能，实现内能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲程，B符合题意；C不符合题意；

D.试管口出现的白雾，是水蒸气液化形成的小水珠，D不符合题意。

故答案为：B.

【分析】对物体加热时，通过热传递改变内能；汽油机的做功冲程中，内能对外做功，转化为机械能；白气是水蒸气液化形成的小水珠。11．【答案】D【解析】【解答】A、开炮的瞬间炮弹受到车子对其的推力，车身受到炮弹的反作用力，所以车身对地面的压力大于重力，A错误；

B、炮筒温度升高，内能增加，B错误；

C、向高空飞出的炮弹，重力方向向下，且物体在竖直方向有位移，所以重力做功，C错误；

D、火炮开膛的瞬间内能转化为火炮的机械能，和内燃机做功冲程相同，D正确。

综上选D。

【分析】1、做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能；

2、相互作用力：作用力是相互的，施力物体也是受力物体。特点为大小相等、方向相反、作用在两个物体上，火炮开膛的瞬间炮弹受到车子对其的推力，车身受到炮弹的反作用力；

3、做功的条件：物体受到力，且在力的方向上产生了位移，本题中重力做功。12．【答案】D【解析】【解答】A．汽油机飞轮转2圈，做功1次，飞轮转速为2700r/min=45r/s，汽油机每秒做功22.5次，故A错误；B．一切物体都有内能，冰冷的汽车座垫也有内能，故B错误；C．汽油机在做功冲程内能转化为机械能，压缩冲程机械能转化为内能，都有能量转化，故C错误；D．电动汽车将电能转化为机械能，效率一般在85%-90%，汽油机的效率在30%左右，故D正确。故选D。

【分析】汽油机的飞轮转2转，做功一次；一切物体都有内能；电动机的效率比热机高。13．【答案】A【解析】【解答】AC．在图甲中，活塞对气体做功，气体温度升高，气体的内能增加，故A正确，C错误B．在塞跳起，瓶中的水蒸气遇冷液化为小水珠，即“白气”，故B错误；

D．在图丙中，水蒸气的内能转化为活塞的机械能，与做功冲程相同，故D错误。故选A。

【分析】根据冲程判识选项’

汽油机四个冲程包括：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，根据特点进行识别。

吸气冲程特点：进气后打开，排气口关闭，活塞下移；压缩冲程：进气后关闭，排气口关闭，活塞上移，能量转化为机械能转化为内能，气缸内空气内能增加；做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能；排气冲程：进气后关闭，排气口打开，活塞上移，排除废气。14．【答案】D15．【答案】D【解析】【解答】A、甲图中两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，表明分子之间存在引力，A错误；

B、乙图中试管中的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，瓶口的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小液滴，B错误；

C、丙图中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明二氧化氮分子在做无规则运动，C错误；

D、丁图中是内燃机的做功冲程，涉及的能量转化是内能转化为机械能，D正确。

综上选D。

【分析】1、微观粒子的构成特点：分子之间存在间隙，分子间的相互作用力包括引力和斥力，

2、分子热运动的特点：分子无规则运动，肉眼无法观察，常见例子有：气体颜色的改变，味道的扩散；且温度越高，分子热运动速度越快

3、做功冲程：进气后关闭，排气口关闭，火花塞点燃，高温高压的气体推动活塞下移，气体内能减小，能量转化为内能转化为机械能。16．【答案】热传递；减小；做功17．【答案】扩散；热传递；20【解析】【解答】（1）烧烤”是年轻人喜欢的一种美食，空气中弥漫着“肉香”味，这是扩散现象；

（2）食物烤熟是通过热传递的方式改变其内能的；

（3）某汽油机飞轮转速为2400r/min，则每分钟工作循环个数：2400÷2=1200，每秒钟工作循环个数：1200÷60=20。

【分析】（1）不同物质的分子在相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动；

（2）改变物体内能的方式：①做功；②热传递；

（3）在1个工作循环中，飞轮转动2圈，活塞往复2次。18．【答案】机械能；液化；做功【解析】【解答】当塞子从