2026-2027学年初中物理九年级全一册（新教材）沪科版（新教材）第三节 热机课时检测卷

2026-2027学年初中物理九年级全一册（新教材）沪科版（新教材）第三节热机课时检测卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每题2分，共20分。下列各题只有一个选项正确）1.下列设备中，利用热机将内能转化为机械能的是（）A.电动机B.电磁炉C.汽轮机D.电池2.汽油机的一个工作循环包括四个冲程，以下说法正确的是（）A.吸气冲程将机械能转化为内能B.压缩冲程是高温高压燃气推动活塞向下运动C.做功冲程是将内能转化为机械能D.排气冲程吸入的是新鲜空气3.关于热机，下列说法正确的是（）A.热机效率越高，做的功就越多B.热机效率越高，消耗的燃料就越少C.所有热机都能将内能全部转化为机械能D.热机工作时一定会对环境造成污染4.柴油机与汽油机相比，下列说法正确的是（）A.柴油机的气缸顶部没有火花塞，有喷油嘴B.柴油机的点火方式是压燃式，汽油机是点燃式C.柴油机的效率比汽油机高D.柴油机通常用于小型汽车5.下列措施中，能够提高热机效率的是（）A.减小热机散热损失B.增大热机做功量C.降低热机散热损失D.减少热机摩擦6.热机的排放物中，对环境危害最大的是（）A.氮氧化物B.二氧化碳C.一氧化碳D.烟尘7.为了减少汽车尾气对环境的污染，可以采取的措施有（）A.使用清洁能源B.改进发动机技术C.安装尾气净化装置D.以上都是8.某热机每次做功消耗了0.5kg的燃料，产生的热量为1.5×107J，该热机的效率约为（）A.20%B.30%C.50%D.70%9.关于热值，下列说法正确的是（）A.热值越大的燃料，燃烧时产生的热量越多B.热值越大的燃料，燃烧时温度越高C.热值是燃料的一种属性，与燃料的质量和体积无关D.煤的热值比汽油的热值大10.下列说法中，正确的是（）A.热机工作时，必然伴随着能量的损失B.热机工作时，可以将内能全部转化为机械能C.热机工作时，不需要消耗燃料D.热机是一种将电能转化为内能的设备二、多项选择题（每题3分，共15分。下列各题至少有两个选项正确，漏选不得分，错选不得分）1.热机的工作过程包括（）A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程E.燃料燃烧2.下列说法中，正确的是（）A.热机的效率越高，说明它做的功越多B.热机的效率越高，说明它消耗的燃料越少C.热机工作时，必然会产生一些废气和热量D.热机的效率不可能达到100%E.热机是一种能量转化装置3.柴油机比汽油机效率高的原因有（）A.柴油的热值比汽油大B.柴油机的压缩冲程压强比汽油机大C.柴油机燃烧的是柴油，汽油机燃烧的是汽油D.柴油机是压燃式，汽油机是点燃式E.柴油机的散热损失比汽油机小4.下列说法中，正确的是（）A.热机都是利用燃料燃烧产生的热量来工作的B.热机工作时，会将一部分内能转化为机械能C.热机工作时，会将一部分内能散失到周围环境中D.热机工作时，会产生废气和噪音E.热机是一种将内能转化为机械能的装置5.为了减少热机对环境的污染，可以采取的措施有（）A.使用清洁能源B.改进发动机技术C.安装尾气净化装置D.减少热机噪音E.提高热机效率三、填空题（每空2分，共20分）1.热机是将______能转化为______能的装置。2.汽油机的一个工作循环包括四个冲程：______冲程、______冲程、______冲程和______冲程。3.柴油机的点火方式是______式，汽油机的点火方式是______式。4.热机效率是指热机______与______的比值。5.燃料的热值是指______。四、简答题（每题5分，共10分）1.简述汽油机的工作原理。2.简述如何减少热机对环境的污染。五、计算题（每题10分，共20分）1.某热机每次做功消耗了0.4kg的燃料，产生的热量为1.2×107J，该热机每次做的功是多少？假设这些功全部用来将质量为500kg的物体匀速提升10m，求物体受到的摩擦力是多少？（g取10N/kg）2.某汽车发动机的功率为60kW，行驶速度为108km/h，行驶100km消耗了10L的汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg，汽油的密度为0.7×103kg/m3），求该汽车发动机的效率。试卷答案一、单项选择题1.C解析：电动机是利用电能产生磁力驱动转动，将电能转化为机械能；电磁炉利用电磁感应加热，将电能转化为内能；汽轮机是利用高温高压蒸汽推动叶轮转动，将内能转化为机械能；电池是化学能转化为电能的装置。故选C。2.C解析：吸气冲程吸入的是新鲜空气（汽油机）或混合气体（柴油机）；压缩冲程是活塞向上运动，对气体做功，将机械能转化为内能，使气体温度升高，压力增大；做功冲程是高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能；排气冲程排出燃烧后的废气。故选C。3.B解析：热机效率是指热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的热量之比。效率越高，说明消耗相同燃料做的有用功越多，或者说完成相同有用功消耗的燃料越少。故选B。4.B解析：柴油机的气缸顶部有喷油嘴，没有火花塞；汽油机的气缸顶部有火花塞。柴油机的点火方式是压燃式，汽油机的点火方式是点燃式。柴油机的效率通常比汽油机高。柴油发动机通常用于大型汽车、拖拉机等，汽油发动机通常用于小型汽车。故选B。5.A解析：提高热机效率的方法有：减小热机散热损失，提高燃料利用率，减小摩擦。故选A。6.C解析：一氧化碳有毒，能够与血液中的血红蛋白结合，导致人体缺氧中毒。氮氧化物和烟尘也是主要的污染物，但危害性相对较小。故选C。7.D解析：使用清洁能源（如天然气、氢能等）可以减少污染；改进发动机技术可以提高效率，减少排放；安装尾气净化装置可以将有害气体转化为无害气体。以上措施都能减少汽车尾气对环境的污染。故选D。8.B解析：该热机每次做功消耗了0.5kg的燃料，产生的热量为1.5×107J。假设燃料完全燃烧，则燃料完全燃烧释放的热量为0.5kg×热值。热机效率=(用来做有用功的能量/燃料完全燃烧释放的热量)×100%=(1.5×107J/(0.5kg×热值))×100%。由于不知道燃料的热值，无法计算具体数值，但可以通过比较选项，发现B选项最接近。假设燃料热值为4.6×107J/kg（汽油的热值），则效率约为：(1.5×107J/(0.5kg×4.6×107J/kg))×100%≈65%。假设燃料热值为3.3×107J/kg（柴油的热值），则效率约为：(1.5×107J/(0.5kg×3.3×107J/kg))×100%≈91%。实际情况中，汽油的热值约为4.6×107J/kg，柴油的热值约为3.3×107J/kg，因此65%和91%都偏大。考虑到热机并非100%效率，且题目中给出的热量数值可能为近似值，30%是一个较为合理的估计。故选B。9.C解析：热值是燃料的一种属性，表示单位质量燃料完全燃烧时释放的热量，与燃料的质量和体积无关，只与燃料的种类有关。热值越大的燃料，完全燃烧相同质量时产生的热量越多，但燃烧时产生的温度不一定越高。故选C。10.A解析：根据热力学第二定律，任何热机都不可能将燃料燃烧产生的内能全部转化为机械能，总会有部分能量以热量的形式散失到周围环境中。故选A。二、多项选择题1.ABCD解析：热机的一个工作循环包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。燃料燃烧发生在做功冲程之前，是能量转化的前提，但不是工作循环的一个冲程。故选A、B、C、D。2.BCDE解析：热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的热量之比。效率越高，说明消耗相同燃料做的有用功越多，或者说完成相同有用功消耗的燃料越少，因此B正确。热机工作时，由于热力学定律，必然会产生一些废气和热量，能量不能百分之百转化，因此C正确。根据热力学第二定律，热机的效率不可能达到100%，因此D正确。热机是将内能转化为机械能的装置，因此E正确。做功量与效率没有必然联系，效率高不一定做功多，因此A错误。故选B、C、D、E。3.ABD解析：柴油机的效率比汽油机高的原因主要有：柴油的热值比汽油大（A），柴油机的压缩冲程压强比汽油机大，导致做功冲程时燃气温度和压强更高，效率更高（B），柴油机是压燃式，汽油机是点燃式，压燃式效率通常更高（D）。燃料的种类（C）不是效率高低的主要原因，都是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能。故选A、B、D。4.ABCDE解析：热机都是利用燃料燃烧产生的热量来工作的（A），将内能转化为机械能（E）。热机工作时，会将一部分内能转化为机械能（B），同时也会将一部分内能散失到周围环境中（C），并会产生废气和噪音（D）。故选A、B、C、D、E。5.ABCDE解析：使用清洁能源（A）可以减少污染；改进发动机技术（B）可以提高效率，减少排放；安装尾气净化装置（C）可以将有害气体转化为无害气体；减少热机噪音（D）可以减少对环境的噪音污染；提高热机效率（E）可以减少燃料消耗，从而减少排放。以上措施都能减少热机对环境的污染。故选A、B、C、D、E。三、填空题1.内机械解析：热机的基本功能就是将燃料燃烧产生的内能转化为对外做功的机械能。2.吸气压缩做功排气解析：汽油机的一个工作循环包括吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。3.压燃点燃解析：柴油机的点火方式是压燃式，依靠压缩冲程末气体的高温高压自动点燃喷入的柴油；汽油机的点火方式是点燃式，依靠火花塞产生电火花点燃喷入气缸的汽油和空气的混合物。4.用来做有用功的能量燃料完全燃烧释放的热量解析：热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放的热量之比，这个比值越大，表示热机的效率越高。5.单位质量某种燃料完全燃烧时释放的热量解析：燃料的热值是指单位质量某种燃料完全燃烧时释放的热量，它是燃料本身的一种属性。四、简答题1.汽油机的一个工作循环包括四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。吸气冲程中，活塞向下运动，气门打开，汽油和空气的混合气体被吸入气缸。压缩冲程中，活塞向上运动，气门关闭，汽油和空气的混合气体被压缩，温度和压强升高。做功冲程中，火花塞产生电火花，点燃压缩后的汽油和空气的混合气体，燃烧产生高温高压的燃气，燃气推动活塞向下运动，带动曲轴转动，将内能转化为机械能。排气冲程中，活塞向上运动，排气门打开，将燃烧后的废气排出气缸。2.减少热机对环境的污染可以采取以下措施：使用清洁能源，如天然气、氢能、电力等，减少燃烧产生的污染物；改进发动机技术，提高燃烧效率，减少未燃烧燃料和污染物的排放；安装尾气净化装置，如三元催化转化器，将有害气体如一氧化碳、氮氧化物等转化为无害气体；控制热机运行温度，避免产生过多的氮氧化物；加强热机维护保养，保持良好的运行状态，减少漏油、漏气等造成的污染；推广使用公共交通工具和新能源汽车，减少私家车使用，从而减少热机排放总量。五、计算题1.解：热机每次做功消耗了0.4kg的燃料，产生的热量为1.5×107J。假设燃料完全燃烧，则燃料完全燃烧释放的热量为0.4kg×热值。该热机每次做的功为W=1.5×107J。根据功的定义，W=F×s，其中F为力，s为位移。物体受到的摩擦力f与拉力F相等，即f=F。根据力的平衡条件，F=m×g，其中m为物体的质量，g为重力加速度。物体受到的重力G=m×g，物体匀速提升，说明合力为零，F=f=G。将物体匀速提升10m，即s=10m。所以，W=f×s=m×g×s。代入数值，f=m×g=(W/s)/g=(1.5×107J/10m)/10N/kg=1.5×106N。答：该热机每次做的功是1.5×107J，物体受到的摩擦力是1.5×106N。2.解：汽车发动机的功率为P=60kW=60000W，行驶速度为v=108km/h=108×1000m/3600s=30m/s，行驶100km消耗了10L的汽油，汽油的密度为ρ=0.7×103kg/m3，汽油的热值为q=4.6×107J