2026-2027学年初中物理九年级全一册（新教材）沪科版（新教材）第四节 跨学科：热机效率和环境保护课时检测卷

2026-2027学年初中物理九年级全一册（新教材）沪科版（新教材）第四节跨学科：热机效率和环境保护课时检测卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每小题只有一个选项正确，每题2分，共20分）1.下列能量转化或转移过程中，属于能量利用的是（）A.水电站水轮机带动发电机发电B.电动机消耗电能，产生光能和内能C.人造地球卫星从近地点向远地点运动D.热量从高温物体传到低温物体2.柴油机通常比汽油机效率更高的一个重要原因是（）A.柴油的燃烧值比汽油高B.柴油机气缸的压缩比通常比汽油机大C.柴油的价格比汽油便宜D.柴油机点火方式更简单3.关于热机效率，下列说法正确的是（）A.热机效率越高，表示它做的有用功越多B.热机效率越高，表示它消耗的燃料越少C.热机效率是有用功与燃料完全燃烧释放热量的比值D.热机效率越高，能量损失越少4.汽油机在压缩冲程中，活塞向上运动，对汽缸内的气体做功，此时（）A.气体的内能增大，温度升高，热量被传递给气体B.气体的内能增大，温度升高，气体对外界做功C.气体的内能减小，温度降低，热量被传递给气体D.气体的内能减小，温度降低，气体对外界做功5.某热机每次燃烧1kg燃料能对外做功8000J，若燃料完全燃烧释放的热量为3×107J，则该热机的效率为（）A.26.7%B.27.3%C.73.3%D.80%6.下列哪种现象是热传递改变物体内能的方式？（）A.锯木头时，锯条发热B.用锯子锯木头，克服摩擦做功C.热水倒入冷水杯中，冷水温度升高D.电炉通电后，炉丝发热7.内燃机工作时，将内能转化为机械能的是（）A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程8.汽车尾气中，对人体健康危害最大、形成酸雨的主要气体是（）A.氮气B.二氧化碳C.一氧化碳D.二氧化硫9.为了提高热机效率，下列措施中不可行的是（）A.减少废气带走的热量B.减少因摩擦而产生的热量损失C.减少机械本身的散热D.提高燃料的燃烧值10.下列能源中，属于清洁能源的是（）A.煤炭B.石油C.天然气D.太阳能二、多项选择题（每小题有多个选项正确，多选、错选、漏选均不得分，每题3分，共15分）11.下列说法中正确的是（）A.热机的效率越高，消耗的燃料就越少B.热机工作时，总要克服摩擦做功，这部分能量是有用功C.热机工作时，不可避免地要产生噪声污染D.热机效率不可能达到100%12.下列过程中，属于能量的转化或转移的是（）A.火箭升空B.水沸腾C.电流通过灯泡发光发热D.人造地球卫星绕地球运动13.汽油机的一个工作循环包括四个冲程，其中（）A.吸气冲程中，活塞向下运动，将汽油和空气的混合物吸入气缸B.压缩冲程中，活塞向上运动，压缩汽油和空气的混合物，气体的内能和温度都增大C.做功冲程中，燃料燃烧产生高温高压气体，推动活塞向下运动，内能转化为机械能D.排气冲程中，活塞向上运动，将燃烧后的废气排出气缸14.热机对环境可能造成的污染有（）A.产生温室效应气体B.产生酸雨气体C.产生粉尘污染D.产生噪声污染15.下列措施中，有助于提高能源利用效率、减少环境污染的有（）A.使用更高效的发动机B.开发和使用新能源汽车C.加强能源节约意识，随手关灯D.提高燃料的燃烧温度三、填空题（每空1分，共10分）16.汽油机是利用燃料燃烧产生的热来工作的，它是将能转化为能的机器。17.热机的效率是指用来做的功与燃料完全燃烧所释放的之比。18.柴油机的压缩冲程将气体的温度升高，这是通过的方式改变物体内能的。19.汽车尾气中的氮氧化物和二氧化硫等污染物进入大气中，会形成酸雨，酸雨会腐蚀建筑物和破坏农作物。20.为了减少汽车尾气对环境的污染，可以采取的措施之一是在汽车排气管上安装催化转化器，其作用是将有毒气体转化为无毒或低毒气体。四、简答题（共15分）21.（5分）简述提高热机效率的主要途径。22.（5分）请列举两种常见的热机，并分别说明它们是将哪种形式的能转化为机械能。23.（5分）结合生活实际，谈谈我们应该如何为保护环境、节约能源做出贡献。试卷答案一、单项选择题1.B2.B3.D4.B5.A6.C7.C8.D9.D10.D二、多项选择题11.A,C,D12.A,C13.A,B,C,D14.B,C,D15.A,B,C,D三、填空题16.内；机械17.有用功；热量18.做功19.氮氧化物和二氧化硫20.催化转化器四、简答题21.提高热机效率的主要途径包括：减小各种能量损失，如减少废气带走的热量、减少因摩擦而产生的热量损失、减少机械本身的散热等。22.蒸汽机是将蒸汽的热能转化为机械能；内燃机（如汽油机、柴油机）是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能。23.为保护环境、节约能源，我们可以：随手关灯、节约用水；出行时多选择公共交通工具或骑自行车；使用节能电器；垃圾分类回收；积极宣传环保知识等。解析一、单项选择题1.电动机消耗电能产生光能和内能，是电能转化为光能和内能，属于能量利用。A是能量转化，B是能量利用，C是重力势能转化为动能，D是热传递，均不属于能量利用。故选B。2.柴油机通常比汽油机效率高的原因是柴油机的压缩比（气缸体积在压缩冲程中缩小的程度）比汽油机大，压缩比越大，气体温度升高越多，燃料燃烧越充分，热机效率越高。故选B。3.A说法错误，效率高表示有用功占总能量的比例高，不代表做的有用功绝对值多；B说法错误，效率高表示能量利用得好，不一定消耗燃料少；C是热机效率的定义；D，由于存在各种能量损失（废气带走热量、摩擦生热、散热等），热机效率不可能达到100%。故选D。4.压缩冲程中，活塞向上运动对汽缸内的气体做功，根据热力学第一定律，气体的内能增大，温度升高。此时能量转化是机械能转化为内能。气体本身是压缩状态，对外界没有做功，热量也没有被传递（主要是做功过程，外界对系统做功）。故选B。5.热机效率η=W有用/Q放=8000J/(3×107J)=0.2667=26.67%。最接近的选项是A。故选A。6.热传递是热量从高温物体传到低温物体的过程，伴随着内能的转移。热水倒入冷水杯中，热量从热水传到冷水，使冷水温度升高，这是典型的热传递改变物体内能。A是摩擦生热，B是做功改变内能，D是电流做功产生内能，均不是热传递。故选C。7.做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，燃气对外做功，将内能转化为活塞的机械能。故选C。8.汽车尾气中的二氧化硫（SO2）和氮氧化物（NOx）是形成酸雨的主要气体。一氧化碳（CO）有毒，氮气（N2）是空气的主要成分，相对无害。故选D。9.提高热机效率的关键是减少能量损失。A、B、C都是减少能量损失的有效措施。D提高燃料的燃烧值，是指单位质量燃料完全燃烧放出的热量增多，但这并不能改变热机本身将热量转化为功的效率，热机效率取决于能量转化的过程和损失情况，而不是燃料本身的性质。故选D。10.清洁能源是指对环境友好、污染小的能源。煤炭、石油、天然气燃烧都会产生二氧化硫、氮氧化物、烟尘等污染物，不属于清洁能源。太阳能清洁、无污染，属于清洁能源。故选D。二、多项选择题11.A说法正确，效率高表示能量利用得好，做有用功占总能量的比例高，相同条件下做的有用功多，可能消耗的燃料相对少；B说法错误，克服摩擦做功是能量损失，不是有用功；C说法正确，热机工作时通常伴有振动和排气，会产生噪声污染；D说法正确，由于存在不可避免的能量损失（主要是热传递和摩擦），热机效率不可能达到100%。故选A,C,D。12.A火箭升空，是化学能（燃料燃烧）转化为内能，再转化为火箭的机械能；C电流通过灯泡发光发热，是电能转化为光能和内能；均发生了能量的转化。B水沸腾，是水吸收热量，内能增加，温度升高，是能量的转移（热传递）。D人造地球卫星绕地球运动，主要是重力提供向心力，是动能和势能的转化与守恒，没有发生其他形式的能量转化或转移。故选A,C。13.A吸气冲程中，活塞向下运动，气门打开，将汽油和空气的混合物吸入气缸，描述正确。B压缩冲程中，活塞向上运动，压缩混合气体，外界对气体做功，气体内能增大，温度升高，描述正确。C做功冲程中，火花塞点燃混合气体，高温高压燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能，描述正确。D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，描述正确。故选A,B,C,D。14.B二氧化硫和氮氧化物是形成酸雨的主要气体，对环境造成酸雨污染。C燃烧过程会产生烟尘等颗粒物，造成粉尘污染。D热机工作（特别是内燃机）通常伴有振动和排气，会产生噪声污染。故选B,C,D。15.A使用更高效的发动机可以直接提高能量转化效率。B开发和使用新能源汽车（如电动车、氢燃料电池车）可以减少对化石燃料的依赖，降低尾气排放，属于提高能源效率和减少污染。C加强能源节约意识，随手关灯等行为可以减少整体能源消耗，对环境保护有积极作用。D提高燃料的燃烧温度可能会提高热机效率，但过高的温度可能导致材料损坏或产生更多污染物，并非总是可行且有益，而且题目问的是有助于提高效率减少污染的措施，提高燃烧温度不一定同时满足两点，且可能带来新问题。A、B、C都是符合题意的有效措施。故选A,B,C,D。三、填空题16.内燃机工作时，燃料在气缸内燃烧，化学能转化为内能，高温高压的燃气推动活塞运动，内能转化为机械能。故填：内；机械。17.热机效率是指用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧释放的总能量之比。故填：有用功；热量。18.压缩冲程中，活塞对气体做功，使气体的体积减小，压强增大，温度升高，这是通过做功的方式改变了气体的内能。故填：做功。19.汽车尾气中的污染物主要是氮氧化物和二氧化硫等，这些气体进入大气后，与水蒸气等反应会形成酸雨。故填：氮氧化物和二氧化硫。20.汽车排气管上的催化转化器是一种催化剂，它可以将尾气中有毒的CO（一氧化碳）和NO（氮氧化物）转化为无毒或低毒的N2（氮气）和CO2（二氧化碳）。故填：催化转化器；有毒气体转化为无毒或低毒气体。四、简答题21.提高热机效率的主要途径是减少各种能量损失。具体措施包括：尽量使燃料充分燃烧，提高热机吸入气体的温度，以利用更多的热量；减少废气带走的热量，可以采用废气再循环等技术；减少因摩擦而产生的热量损失，可以采用润滑、减小接触面粗糙度等方法；减少热机本身的散热，可以改进热机外壳的保温性能。故答案为：提高热机效率的主要途径包括：减小各种能量损失，如减少废气带走的热量、减少因摩擦而产生的热量损失、减少机械本身的散热等。22.蒸汽机是早期重要的热机，它利用水沸腾产生的高温高压蒸汽，推动活塞或轮叶运动，将蒸汽的热能转化为机械能。内燃机（如汽油机和柴油机）是现代常用的热机，它们将燃料（汽油或柴油）在气缸内燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞运动，将燃料燃烧产生的内能转化为机械能。故答案为：蒸汽机是将蒸汽的热能转化为机械能；内燃机（如汽油机、柴油机）是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能。2