14.3 《热机》学科素养同步分层练习设计（培优版） 初中物理九年级全一册（沪科版新教材）
试卷更新日期：2026-08-25 类型：同步测试
一、选择题
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1. 下列有关内燃机的说法中不正确的是（ ）A、单缸四冲程内燃机工作时，依靠飞轮的惯性来完成的冲程有吸气冲程、压缩冲程和排气冲程 B、内燃机的大量使用会造成环境污染 C、转速为1800r/min的内燃机每小时对外做功3600次 D、内燃机的做功冲程将内能转化成机械能2. 如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（ ）
A、管口出现的“白气”是水蒸气 B、水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能减少 C、水蒸气推出橡胶塞的过程，相当于四冲程汽油机的排气冲程 D、水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的3. 下列说法中正确的是（ ）A、雪花缓慢飘落表明温度越低分子运动越慢 B、构成物质的分子间同时存在引力和斥力 C、汽油机在做功冲程中将机械能转化为内能 D、钻木取火是通过热传递的方式改变内能4. 如图所示是我国传统的走马灯，点燃底部蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转动，此过程类似四冲程汽油机的（ ）
A、吸气冲程 B、压缩冲程 C、做功冲程 D、排气冲程5. 某科学小组完成了以下几种实践，其中说法正确的是（ ）
A、甲图中，很难将玻璃拉离水面，说明分子之间存在间隙 B、乙图中，发现沙子中的温度计示数升高快，说明沙子吸热能力比水强 C、丙图中，看到热蒸汽使风车转动，其能量转化形式与热机的做功冲程相同 D、丁图中，记录的沿海城市和内陆城市在某一天的气温变化图，曲线C为沿海城市的气温图6. 如图所示的四个情景，下列说法不正确的是（ ）
A、图甲中，闻到花香说明了分子在永不停息地做无规则运动 B、图乙中，让笔杆热起来，可以采用做功的方式 C、图丙中，两个铅块紧压在一起后能吊住重物，说明分子间只存在引力 D、图丁中，汽油机的做功冲程把内能转化为机械能7. 如图所示的单缸四冲程内燃机描述中正确的（ ）
A、若这个内燃机工作时飞轮转速为2400r/min，则每秒做功40次 B、做功冲程结束后，飞轮依靠惯性完成吸气、压缩、排气三个冲程 C、压缩冲程中，通过火花塞点燃混合气体，同时将机械能转化为内能 D、吸气冲程时，吸入的是柴油与空气的混合气体8. 如图所示，甲、乙是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图，丙、丁是两个演示实验示意图，下列说法中正确的是（ ）
A、甲图是做功冲程，其工作原理如丙图 B、乙图是压缩冲程，其工作原理如丙图 C、甲图是压缩冲程，其工作原理如丁图 D、乙图是做功冲程，其工作原理如丁图二、多选题
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9. 如图所示，关于下列几个热学实验的说法正确的是（ ）
A、图甲，即使二氧化氮的密度大于空气的密度，抽掉玻璃板，也能发生扩散现象 B、图乙，两个压紧的铅块能吊起一个重物，说明分子之间存在引力 C、图丙，木塞被冲出，说明利用内能可以做功，此过程与热机的做功冲程相似 D、图丁，在相同条件下加热水和食用油，发现食用油温度升高较多，说明食用油吸收热量多三、填空题
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10. 如图1为自制的“内能改变演示器”。其装置只有左端管道开口，A处为气嘴，B处为管内温度显示屏，C处为管道阀门，D处为橡胶软塞。
(1)、关闭C处阀门，用打气筒通过气嘴向装置内打气，能观察到B处温度显示屏示数（选填“升高”“降低”或“不变”），管内气体内能（选填“增加”“减少”或“不变”），此过程相当于图2中热机的（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）图的工作冲程。(2)、打气筒向装置内压入一定气体后，打开C处阀门，观察到D处软塞飞出，同时管内出现白雾，白雾是（填物态变化名称）产生的。(3)、该“内能改变演示器”主要演示的是通过方式改变内能。11. “九天”无人机配备高清光电吊舱（摄像设备）、合成孔径雷达，机腹内置模块化任务舱，可容纳上百架小型无人机，实现蜂群作战，被誉为“空中无人机航母”。无人机移动侦察时，被观测的山体位于光电吊舱透镜的（选填“一倍焦距内”、“一二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”）；以无人机为参照物，山体是（选填“运动”或“静止”）的；其涡扇发动机工作时，高温燃气推动涡轮旋转带动风扇产生推力，该过程与乙图中（选填“A”或“B”）冲程相似。
12. 小明发现透过装有水的纯净水瓶看到书上字会变大或变小，这是光的形成的，瓶中水喝光后小明对着瓶口吸了一口气，结果瓶口牢牢的粘在他的嘴上了，其原因是由于瓶子受到的作用。他将一个空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，瓶盖弹出过程的能量转化方式和汽油机的冲程相同。
13. 我国古人曾发明一种点火器，以牛角为套筒，把艾绒粘在木质推杆前端，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，吹吹艾绒就有火苗产生。向内猛推时通过方式增大内能，这一过程与四冲程内燃机的冲程相似。取质量相同初温相同的两种物质的粉末状样品a和b，用完全相同的加热装置同时对a、b加热，它们的温度随加热时间变化的图像如图所示。由图可知，物质a的比热容(选填“大于”或“小于”)物质b的比热容；在t1~t2时间内，物质b的内能(选填“增加”“减少”或“不变”)。(样品受热均匀，不计热损失)
四、实验探究题
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14. 小明发现自行车胎的气压不足，于是用打气筒给车胎打气。在收起打气筒时发现外壁有些发热。于是他想，是什么原因导致打气筒的外壁发热呢？小明就这个问题与同学小红进行了交流，联系所学物理知识，他们提出了以下两个猜想：
A.活塞在筒内往复运动时，与筒壁摩擦导致发热
B.活塞在筒内往复运动时，不断压缩气体做功导致发热
于是他们设计了实验进行探究，选用的实验器材有：打气筒、测温枪、计时器、气压不足的篮球等，分别在打气筒的上部和下部标注两个测温点，如图所示。请回答下列问题：
(1)、打气筒内壁的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过程，与四冲程内燃机的冲程相同；(3)、用打气筒往气压不足的篮球内打气，10s内使活塞在筒内往复运动20次，立即用测温枪测出此时两个测温点的温度。待打气筒外壁温度降至室温（25℃）后，放出篮球中的部分气体，重复上述操作。实验数据记录如下表：实验次数
时间
活塞往复次数
上部温度t/℃
下部温度t/℃
1
10
20
30.7
36.6
2
10
20
30.2
36.2
3
10
20
30.5
36.3
分析上表实验数据得出：导致打气筒外壁发热的原因与猜想相符；（选填“A”或“B”）
(4)、小红回顾整个实验过程，分析实验数据，认为小明得出的结论不够严谨，于是他们对实验进行改进，把打气筒的气嘴（选填“敞开”或者“堵住”），对猜想A再次进行探究。15. 如图所示的五个热学实验。
(1)、图甲：在热水、冷水中同时各滴入一滴蓝墨水，一段时间后杯中的情况如图所示，说明液体分子运动的剧烈程度与有关；(2)、图乙：将活塞迅速下压，活塞对做功（选填“脱脂棉”或“筒内空气”），使其内能增大，温度升高，脱脂棉燃烧；(3)、图丙：试管中的水加热沸腾后，塞子被水蒸气推出，这个过程的能量转化与汽油机的冲程能量转化相似；(4)、图丁：抽去玻璃隔板后，两瓶气体混合在一起，最后颜色变均匀，说明分子永不停息地做；(5)、图戊：紧压两铅柱使它们合在一起，下面可以悬挂20kg大秤砣而不被拉开，这是由于的作用。五、科普阅读题
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16. 阅读短文，回答问题。
热岛效应
热岛效应指由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，进而引起的城市小气候变化现象，该现象属于城市气候最明显的特征之一：
(1)、在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温较（选填“快”或“慢”）；其主原因是城市建筑群密集、柏油路和水泥路比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容；(2)、减弱热岛效应的措施之一：保护并增大城区的绿地、水体面积，多植树，城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用，这主要是利用了水的的特性；(3)、减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法，这是利用了水（填某一物态变化）有的作用（选填“吸热”或“放热”）；(4)、研究表明，现在城市机动车保有量越来越大，机动车也是造成热岛效应因素之一，以四冲程发动机小车为例，回答下列问题：①四冲程汽油机在工作过程中，实现内能转化为机械能的是冲程；汽油机的吸气冲程吸入的是（选填“空气”、“汽油”或“空气和汽油的混合物”）；
②汽油机汽缸排量指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（冲程长度），设某单缸发动机做功冲程燃气对活塞的平均压强是 ， 发动机排量为。则发动机转速为1200r/min时，1s完成个冲程，该发动机的输出功率与发动机排量的关系式为
17. 阅读短文，回答问题。热岛效应
热岛效应指由于人为原因，改变了城市地表的局部温度、湿度、空气对流等因素，进而引起的城市小气候变化现象，该现象属于城市气候最明显的特征之一：
（1）在相同的日照情况下，城市地区比郊区升温较（选填“快”或“慢”）；其主原因是城市建筑群密集、柏油路和水泥路比郊区的土壤、植被具有更大的吸热率和更小的比热容；
（2）减弱热岛效应的措施之一：保护并增大城区的绿地、水体面积，多植树，城区的水体、绿地对减弱夏季城市热岛效应起着十分可观的作用，这主要是利用了水的的特性；
（3）减弱热岛效应的措施之二：人工蒸发补偿。解决城市大气热污染的首要办法是增大蒸发量，受城市安装条件的限制，采用喷雾系统是一种高效且经济的办法，这是利用了水（填某一物态变化）有的作用（选填“吸热”或“放热”）；
（4）研究表明，现在城市机动车保有量越来越大，机动车也是造成热岛效应因素之一，以四冲程发动机小车为例，回答下列问题：
①四冲程汽油机工作过程中，实现机械能转化为内能的是；
②在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过方式增加物体内能的。
六、综合题
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18. 【从生活走向物理】根据小明生活中的相应情景，完成下列小题。(1)、小明一家在前往高原地区旅游的途中，发现薯片袋变得越来越鼓胀，如图所示。在鼓胀的过程中，该薯片袋内气体的（ ）
A、密度变小 B、密度不变 C、质量变大 D、质量变小(2)、小明放学回家，看到奶奶做饭就去帮忙，他看到高压锅顶部的限压阀被顶高，在空中“旋转跳舞”，同时周围喷出大量“白气”如图所示。在限压阀被顶高的过程中，与其能量转化相同的是内燃机的（ ）
A、吸气冲程 B、压缩冲程 C、做功冲程 D、排气冲程(3)、如图所示，小明将一乒乓球按入水中，使其完全浸没，随后放手。在乒乓球开始上升到露出水面前的过程中，关于其所受浮力F浮、所受液体压强p与上升距离s的关系，下列图像正确的是（ ）
A、
B、
C、
D、
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