2026年综合应用创新题典中点九年级物理全一册人教版第15页答案
1.(立德树人 家国情怀)近年来我国重大装备层出不穷,国人倍感自豪。下列装备的动力装置不是热机的是(
A


A.新能源电动汽车
B.东风号远洋货船
C.国产大飞机C919
D.长征五号运载火箭

答案

1.A

解析

【分析】
要解决这道题,首先需明确热机的定义:热机是将内能转化为机械能的装置,常见类型包括内燃机、喷气发动机、火箭发动机等;再逐一分析各选项装备的动力装置,判断其是否属于热机,从而选出符合要求的答案。
【解析】
1. 明确热机的核心特征:热机是利用内能做功,把内能转化为机械能的机械,常见动力装置如内燃机、喷气发动机、火箭发动机均属于热机。
2. 分析各选项:
A选项:新能源电动汽车的动力装置是电动机,电动机将电能转化为机械能,不涉及内能向机械能的转化,不属于热机;
B选项:东风号远洋货船的动力装置是内燃机,属于热机;
C选项:国产大飞机C919的动力装置是喷气发动机,属于热机;
D选项:长征五号运载火箭的动力装置是火箭发动机,属于热机。
综上,动力装置不是热机的是A选项。
【答案】
A
【知识点】
热机的概念、能量转化
【点评】
本题结合我国重大装备的素材,考查热机的基础概念,需要学生准确区分电动机与热机的能量转化差异,属于基础识记类题目,难度较低。
【难度系数】
0.7
2. 汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分,汽车多数采用汽油机作为发动机。如图所示的是单缸四冲程汽油机的工作循环示意图,下列说法中不正确的是 (
D



A.一个工作循环的正确顺序是丁→甲→丙→乙
B.只有丙冲程获得动力,其他冲程都是靠惯性运转的
C.丁冲程是吸气冲程,吸入的是汽油和空气的混合物
D.若此汽油机曲轴的转速为1 800 r/min,汽油机每秒对外做功30次

答案

2.D

解析

【分析】
要解决本题,需先判断四冲程汽油机每个图对应的冲程,再分析各选项:四冲程汽油机的四个冲程为吸气、压缩、做功、排气,判断依据是气门状态和活塞运动方向:①吸气冲程:进气门开、排气门关,活塞向下;②压缩冲程:两气门都关,活塞向上;③做功冲程:两气门都关,火花塞点火,活塞向下;④排气冲程:排气门开、进气门关,活塞向上。再结合各冲程的特点、转速与做功次数的关系分析选项。
【解析】
1. 判断各图对应的冲程:
丁图:进气门打开,排气门关闭,活塞向下,是吸气冲程;
甲图:两气门都关闭,活塞向上,是压缩冲程;
丙图:两气门都关闭,火花塞点火,活塞向下,是做功冲程;
乙图:排气门打开,进气门关闭,活塞向上,是排气冲程;
因此工作循环的正确顺序是丁→甲→丙→乙,A选项正确。
2. 做功冲程(丙)将内能转化为机械能,是唯一获得动力的冲程,其余三个冲程靠飞轮惯性运转,B选项正确。
3. 汽油机吸气冲程(丁)吸入的是汽油和空气的混合物,C选项正确。
4. 曲轴转速1800 r/min = 30 r/s,四冲程汽油机每完成1个工作循环,曲轴转2周,对外做功1次,因此每秒对外做功次数为30÷2=15次,而非30次,D选项错误。
【答案】
D
【知识点】
汽油机四冲程、热机工作原理
【点评】
本题考查四冲程汽油机的工作过程,需准确判断各冲程,掌握转速与做功次数的换算关系,易错点在于转速计算时混淆“每2转做功1次”的规律,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
3.光发动机可用于卫星的能源补充,原理如图所示,密闭气室中$\ce{N_{2}O_{4}}$在光照下分解,使气室气压增大,推动活塞右移。活塞右移过程相当于四冲程汽油机的(
C



A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程

答案


3.C
光照下,气室中N₂O₄分解→气室气压增大→推动活塞右移,内能转化为机械能,活塞被气体推动做功 故选C
第一步:分析光发动机的工作过程
第二步:分析四冲程汽油机各冲程特点
第三步:对比匹配,确定答案
吸气冲程:无能量转化
压缩冲程:压缩气体,机械能转化为内能
做功冲程:气体膨胀推动活塞,内能转化为机械能
排气冲程:无能量转化

解析

【分析】首先明确光发动机的工作过程:光照下,气室中$\ce{N_{2}O_{4}}$分解,气室气压增大,气体膨胀推动活塞右移,此过程中气体的内能转化为活塞的机械能。再回忆四冲程汽油机各冲程的特点:吸气和排气冲程无能量转化;压缩冲程是活塞压缩气体,机械能转化为内能;做功冲程是气体膨胀推动活塞,内能转化为机械能。对比可知,活塞右移的过程与做功冲程的能量转化和工作特点一致,从而确定答案。
【解析】要解决此题,按以下步骤分析:
1. 分析光发动机的工作过程:光照下,气室中$\ce{N_{2}O_{4}}$分解,气室气压增大,气体膨胀推动活塞右移,该过程中内能转化为机械能,活塞被气体推动做功。
2. 回忆四冲程汽油机各冲程的特点:
吸气冲程:无能量转化;
压缩冲程:压缩气体,机械能转化为内能;
做功冲程:气体膨胀推动活塞,内能转化为机械能;
排气冲程:无能量转化。
3. 对比匹配:光发动机中活塞右移是气体膨胀推动活塞,内能转化为机械能,与汽油机做功冲程的特点一致,因此选C。
【答案】3.C
光照下,气室中N₂O₄分解→气室气压增大→推动活塞右移,内能转化为机械能,活塞被气体推动做功 故选C
第一步:分析光发动机的工作过程
第二步:分析四冲程汽油机各冲程特点
第三步:对比匹配,确定答案
吸气冲程:无能量转化
压缩冲程:压缩气体,机械能转化为内能
做功冲程:气体膨胀推动活塞,内能转化为机械能
排气冲程:无能量转化
【知识点】汽油机冲程、能量转化
【点评】本题结合光发动机的实际装置,考查四冲程汽油机的工作特点,关键是理解各冲程的能量转化和活塞运动情况,属于基础应用类题目。
【难度系数】0.6
4.[多选] 如图所示的是一种常用的“柴油平板夯机”,广泛应用于路面施工、场地填土等场合。使用时柴油发动机提供动力,激荡器带动夯板上下运动。关于汽油机和柴油机的主要区别,下列说法正确的是(
BCD


A.构造上,汽油机气缸顶部有喷油嘴,柴油机气缸顶部有火花塞
B.在压缩冲程末,柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高
C.汽油机的点火方式是点燃式,柴油机的点火方式是压燃式
D.吸气冲程中,柴油机吸入气缸的是空气,汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物

答案

4.BCD 【点拨】构造上,柴油机气缸的顶部有喷油嘴,吸气冲程只需吸入空气;汽油机气缸顶部有火花塞,吸气冲程需要吸入空气和汽油的混合物,故A错误,D正确;在压缩冲程中,柴油机的压缩程度更大,柴油机气缸内的燃气温度和压强比汽油机里的高,故B正确;在做功冲程,汽油机的点火方式是点燃式,柴油机的点火方式是压燃式,故C正确。

解析

【分析】本题考查汽油机和柴油机的主要区别,需从构造、吸气冲程、压缩冲程、点火方式等核心维度逐一分析各选项,判断正误。首先明确两者的关键差异:构造上,汽油机顶部为火花塞,柴油机为喷油嘴;吸气冲程中,汽油机吸入汽油和空气的混合物,柴油机仅吸入空气;压缩冲程中,柴油机压缩程度更大,燃气温度和压强更高;点火方式上,汽油机为点燃式,柴油机为压燃式,据此分析选项即可得出答案。
【解析】
选项A:构造上,汽油机气缸顶部有火花塞,柴油机气缸顶部有喷油嘴,选项A说法错误;
选项B:压缩冲程中,柴油机的压缩程度比汽油机更大,因此柴油机气缸内的燃气温度和压强比汽油机里的高,选项B说法正确;
选项C:做功冲程中,汽油机的点火方式是点燃式,柴油机的点火方式是压燃式,选项C说法正确;
选项D:吸气冲程中,柴油机吸入气缸的只有空气,汽油机吸入气缸的是空气和汽油的混合物,选项D说法正确。
综上,正确选项为BCD。
【答案】
BCD
【知识点】
汽油机与柴油机的区别
【点评】
本题属于基础识记类题目,考查汽油机和柴油机在构造、工作过程中的核心差异,需要准确记忆两者的不同点,难度不大,适合巩固内燃机相关基础知识。
【难度系数】
0.6
5.一般耕地的拖拉机选用的发动机是
柴油机
,因为它的效率高且功率较大。周末,小荣随爸爸去汽车销售服务4S店保养车,师傅告诉小荣爸爸“这辆车该换火花塞了”,则小荣家的车用的发动机是
汽油机
。(均填“汽油机”或“柴油机”)

答案

5.柴油机;汽油机

解析

【分析】
要解答本题,需明确柴油机和汽油机的核心特点及应用场景:拖拉机作为耕地的重型机械,需要效率高、功率大的发动机;汽车发动机的点火方式与火花塞直接相关,需结合两者的点火特点判断。
【解析】
1. 拖拉机发动机:柴油机的效率高、功率较大,适合耕地这类重型作业,因此一般耕地的拖拉机选用柴油机。
2. 汽车发动机:汽油机采用点燃式点火,需要火花塞产生电火花点燃混合气;柴油机为压燃式点火,无需火花塞,所以需要更换火花塞的汽车使用的是汽油机。
【答案】
柴油机;汽油机
【知识点】
热机的分类;柴油机与汽油机的特点及应用
【点评】
本题考查柴油机和汽油机的特点及实际应用,属于热机部分的基础知识点,难度较低,学生只需掌握两种热机的核心区别即可正确解答。
【难度系数】
0.8
6. 如图所示的是四冲程汽油机的工作示意图,其中气缸内气体温度一直升高的冲程是 (
B

答案

6.B

解析

【分析】要解决此题,需先明确四冲程汽油机各冲程的核心特点:四冲程分为吸气、压缩、做功、排气冲程,判断依据是气门的开闭状态和活塞的运动方向;其中压缩冲程中,活塞上行且两气门关闭,活塞压缩气缸内气体,对气体做功,气体内能增加,温度持续升高;做功冲程是内能转化为机械能,气体温度降低,吸气、排气冲程温度变化不明显。我们需找到对应压缩冲程的选项,即为答案。
【解析】四冲程汽油机各冲程的特征如下:
1. 吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,气缸内气体温度变化小;
2. 压缩冲程:进气门、排气门均关闭,活塞向上运动,压缩气缸内气体,活塞对气体做功,气体内能增大,温度持续升高;
3. 做功冲程:进气门、排气门均关闭,活塞向下运动,燃气推动活塞做功,内能转化为机械能,气体温度降低;
4. 排气冲程:排气门打开,进气门关闭,活塞向上运动,排出废气,温度变化小。
题目要求气缸内气体温度一直升高的冲程,对应压缩冲程,结合题图特征,该冲程为选项B,故答案为B。
【答案】B
【知识点】四冲程汽油机工作原理、压缩冲程特点
【点评】本题考查四冲程汽油机各冲程的工作特点,属于基础知识点的应用,需准确掌握各冲程的气门状态、活塞运动方向及能量转化规律,难度较低。
【难度系数】0.6
7.[2026·武汉期中] 如图甲所示的是四冲程汽油机某冲程示意图,图乙为空气压缩引火仪,图丙对试管中水加热一段时间后瓶塞“飞出”。关于这三幅图,下列说法正确的是 (
B
)


A.图甲为活塞对气体做功,是汽油机的做功冲程
B.热机是把内能转化为机械能的机械
C.图甲中能量转化与图丙瓶塞“飞出”过程的能量转化相同
D.图乙气体内能增加和图丙液体内能增加方式相同

答案

7.B 【点拨】图甲中进气门和排气门都关闭,活塞上行,是汽油机的压缩冲程,活塞压缩气缸内的气体,对气体做功,气体的内能增大,温度升高,机械能转化为内能,属于做功增加气体的内能;图丙中,试管内高温高压的水蒸气对瓶塞做功,将瓶塞推出,水蒸气内能减小,内能转化为机械能。所以图甲中能量转化与图丙瓶塞“飞出”过程的能量转化不同,故AC错误。热机是利用内能做功的机械,把内能转化为机械能,故B正确。图乙气体内能增加和图丙液体内能增加方式不同。图乙中活塞迅速下压,压缩筒内的空气,对空气做功,空气的内能增大,温度升高,机械能转化为气体的内能,属于做功改变气体内能;图丙液体吸收热量,内能增加,是通过热传递改变液体的内能,故D错误。故选B。

解析

【分析】
要解答本题,需先明确三幅图对应的物理过程、能量转化及内能改变方式,再逐一分析选项:
1. 图甲:四冲程汽油机的冲程,进气门、排气门关闭,活塞上行,是压缩冲程,此过程活塞压缩气缸内气体,对气体做功,机械能转化为内能,属于做功改变物体内能;
2. 图乙:空气压缩引火仪,下压活塞时,活塞对筒内空气做功,机械能转化为空气的内能,使空气内能增加,是做功改变内能;
3. 图丙:加热试管内的水,水吸热汽化产生水蒸气,水蒸气推动瓶塞飞出,水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能,此过程中液体(水)的内能增加是通过热传递实现的,能量转化为内能→机械能。
结合各选项描述,判断对错即可。
【解析】
逐一分析选项:
选项A:图甲中进气门和排气门都关闭,活塞上行,是汽油机的压缩冲程,并非做功冲程;压缩冲程中活塞对气体做功,能量转化为机械能→内能,故A错误;
选项B:热机是利用内能做功的机械,工作时将燃料燃烧释放的内能转化为机械能,故B正确;
选项C:图甲压缩冲程的能量转化是机械能→内能,图丙瓶塞“飞出”是水蒸气内能→机械能,二者能量转化不同,故C错误;
选项D:图乙中气体内能增加是通过活塞压缩气体做功实现的(做功改变内能);图丙中液体内能增加是通过酒精灯加热(热传递改变内能),二者内能增加方式不同,故D错误。
综上,正确答案为B。
【答案】
B
【知识点】
内燃机冲程、内能的改变方式、热机能量转化
【点评】
本题结合汽油机冲程、压缩引火仪、试管塞飞出三个常见实验,考查内能改变方式、热机能量转化等知识点,需要准确识别各图对应的物理过程,区分做功和热传递改变内能的差异,以及不同过程的能量转化,属于基础综合题,难度适中。
【难度系数】
0.6