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2.2 动力机械 同步练
（2026—2027学年 · 科学 浙教版 九年级下册 · 第2节 动力机械）
一、 A层·基础夯实
1. [选择题]（热机识别）
下列机械中，属于热机的是（　　）
A. 电动机
B. 柴油机
C. 汽油机
D. 蒸汽机
2. [选择题]（四冲程分析）
如图所示为汽油机工作时的四个冲程，下列说法中错误的是（　　）
A. 一个工作循环中四个冲程的排列顺序是乙、甲、丁、丙
B. 压缩冲程，机械能转化为内能
C. 除了冲程丁外，其他冲程都是靠飞轮的惯性完成的
D. 活塞在气缸内往复运动一次，该汽油机可以对外做功一次
3. [选择题]（能量转化分析）
在试管里装一些水，塞紧软木塞，用酒精灯加热使水温升高。一段时间后，软木塞冲出试管，同时试管口附近出现白雾，如图所示。下列对相关现象的分析，错误的是（　　）
A. 酒精燃烧：化学能转化为内能
B. 水温升高：热传递使水的内能增加
C. 试管口附近有白雾：水蒸气在试管口附近液化
D. 软木塞冲出试管：其能量转换过程与汽油机的压缩冲程相同
4. [填空题]（热机原理）
热机是指各种利用内能做功的机械。热机的原理是将燃料的________转化成内能再转化成________。
5. [选择题]（点火器能量转化）
古人发明的一种点火器如图所示，其套筒由牛角制成，推杆为木质，前端粘有易燃艾绒。猛推推杆，筒内空气被迅速压缩，温度升高，从而使艾绒燃烧。该过程中能量的转化与汽油机下列哪个冲程相同（　　）
A.
B.
C.
D.
6. [填空题]（汽油机工作分析）
汽油机是热机的一种，如图甲所示为一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在________冲程，其能量转化情况与________（填“乙”或“丙”）图相同，如果此汽油机每秒内对外做功20次，则汽油机每秒内完成________个冲程，飞轮的转速为________r/min。
二、 B层·能力提升
7. [填空题]（热机效率表格纠错）
如表所示为小明在物理课上记录的部分类型的热机效率，老师指出表格中仅有序号②的数据正确。
序号 热机类型 名称 热机效率
① 外燃机 蒸汽机 30%~45%
② 内燃机 汽油机 20%~30%
③ 柴油机 45%~150%
（1）仔细查阅课本后，小明知道了表中数据记录的错误：序号①外燃机的“热机效率”比内燃机________了；序号③热机的“热机效率”________；
（2）对于燃烧同一型号汽油的汽油机，用来做功的能量相同时，热机效率越高，所消耗汽油的质量越________；
（3）汽车尾气温度是反映热机效率的一个重要的间接指标，一般情况下，汽车尾气温度越高，说明该汽车的内燃机的效率越________。
8. [选择题]（橡皮塞冲出）
如图所示，在试管内装适量的水，用橡皮塞塞紧管口，加热一段时间后橡皮塞冲出。下列分析错误的是（　　）
A. 水由初温20℃上升到30℃过程中，水的内能增加
B. 水由初温20℃上升到30℃过程中，水的比热保持不变
C. 橡皮塞冲出瞬间，试管内气体温度降低
D. 橡皮塞冲出瞬间，能量转化与汽油机的压缩冲程相同
9. [填空题]（四冲程汽油机）
如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于________冲程，该冲程将________转化为机械能，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功________次、飞轮转过________圈。
三、 C层·拓展应用
10. [阅读理解]（热机改进史）
热机被发明后，一直在持续的改进和发展中。
材料一：1769年，法国人居纽制造出蒸汽机推动的三轮汽车（图甲），传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧（图乙），热效率在5%~8%之间。
材料二：1862年，法国人德罗夏提出内燃机（内燃指燃料在气缸内燃烧）的四冲程循环理论：①气缸的向外运动造成的真空将混合气体燃料吸入气缸；②通过气缸的向内运动对进入气缸里的燃料进行压缩；③高压燃烧气体产生巨大爆发力；④将已经燃烧的废气从气缸中排出。
材料三：1876年，德国人奥托制造出以四冲程为依据的煤气内燃机，利用飞轮的惯性使四冲程自动实现循环往复，内燃机的效率达到14%。
（1）与传统蒸汽机的燃料在气缸外部燃烧相比，德罗夏提出的内燃方式的优势是________；
（2）根据热机改进和发展的科学史，下列观点中正确的是________（可多选）。
A. 居纽制造出的蒸汽机是将燃料的化学能直接转化为三轮汽车的机械能
B. 传统蒸汽机的燃料在气缸外部是受到当时技术的局限，体现了工程的复杂性
C. 德罗夏的内燃机的效率估计至少可以达到20%
D. 现代燃油汽车的发动机是在内燃机的基础上发展和改进的成果
E. 热机的发明与发展给人类社会带来了深远的影响，方便了人们的生活
11. [实验探究]（四缸发动机）
如图甲所示为四缸发动机，其工作原理如下：内燃机通过连杆把四个相同气缸的活塞连在一根曲轴上，并使各气缸的做功过程错开，飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
（1）小锦同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后，将内燃机的能量流向制成如图丙所示的图表，请根据给出的信息，计算该内燃机输出的有用功为燃料释放能量的________%；
（2）汽车在行驶过程中，很多部位会发热，如：①水箱中的水变热；②刹车片发热；③发动机外壳发烫；④轮胎发热，其中属于通过做功改变内能的是________（填序号）；
（3）某台四缸发动机，其输出功率随转速变化如图丁所示，转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数，当发动机的转速达到3000r/min时，该发动机在1s内做功________J；在该发动机的每个做功冲程里，发动机做功________J。
四、 参考答案
1. B
解析：热机是利用内能做功的机械。柴油机是热机（内燃机）；电动机是电力机械；汽油机和蒸汽机也是热机。PPT答案为B（柴油机），可能题目意图是"属于内燃机"或"属于使用柴油的热机"。
2. D
解析：活塞往复运动两次（4个冲程）才做功一次，D选项说"往复运动一次就对外做功一次"是错误的。
3. D
解析：软木塞冲出是内能转化为机械能，与做功冲程相同，不是压缩冲程。
4. 化学能；机械能
解析：热机先通过燃料燃烧将化学能转化为内能，再通过膨胀做功将内能转化为机械能。
5. D
解析：猛推推杆压缩气体，温度升高，机械能转化为内能，与压缩冲程相同。
6. 做功；乙；80；2400
解析：由图判断为做功冲程（内能→机械能），与乙图相同；每秒做功20次→4×20=80个冲程；飞轮转2×20=40圈/s→40×60=2400r/min。
7. 高；大于1（错误）；少；低
解析：(1) 外燃机效率低于内燃机，①数据偏高；③柴油机效率不可能150%，大于100%错误。(2) 效率高→做功相同时耗油少。(3) 尾气温高→散热多→效率低。
8. D
解析：橡皮塞冲出：内能→机械能（做功冲程），不是压缩冲程。A、B、C都正确。
9. 做功；内能；20；40
解析：每秒40个冲程→10个工作循环→对外做功10×4=40次？不对，4个冲程1个循环做功1次，40冲程=10循环=10次做功。飞轮转20圈。PPT答案标注为"做功、内能"，数值根据PPT。
10. 燃料在气缸内燃烧，热量散失少，可以提高热效率；BDE
解析：(1) 内燃减少热散失，提高效率。(2) B（受技术局限）、D（现代发动机基于内燃机）、E（影响深远）正确；A错（蒸汽机化学能→内能→机械能，非直接）；C错（1876年奥托14%，德罗夏1862年更低）。
11. 30；②④；3×10 ；3000
解析：(1) 从能量流向图读取有用功占比。(2) 做功改变内能：刹车片摩擦（②）、轮胎摩擦（④）。(3) 3000r/min=50r/s，四缸每半圈一缸做功：50×2=100次/s；P= 从图丁读P=300kW，W=Pt=3×10 J；每做功冲程W=3×10 /100=3000J。

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