专练04 热机的计算——公式法（Word试题版）【高效课堂】2026-2027学年九年级上册物理同步导学案提分专练（人教版·新教材）

该初中物理导学案聚焦热机的计算，以公式法为核心。课堂导入通过汽车排气量、功率等实际情境，连接热机冲程、功率公式等前置知识，搭建从基础公式到综合应用（效率、油耗计算）的学习支架。 资料特色在于典例与检测题结合，强化公式法在实际问题中的应用。通过科学推理分析热机工作循环，渗透能量观念，解析详细步骤清晰，帮助学生提升解决复杂物理问题的能力，便于自主学习和教师教学评估。

专练04 热机的计算——公式法 典例导练 1. 安琪同学看到一些小汽车的尾部都标有“0.8”、“1.6”、“1.8”或“2.0”等字样，他上网查询得知这是汽车发动机“排气量”的数值。所谓排气量就是发动机气缸的工作容积，是指所有气缸内活塞从下止点到达上止点所扫过的容积之和。一般情况下发动机的“排气量”越大，功率越大。汽车发动机每一个工作循环要经历四个冲程，带动曲轴转动2周。现有一辆小轿车发动机排气量为1.8L，最大功率为90kW，当该发动机以最大功率工作时，曲轴的转速为。汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）为，压缩比是10（即气缸总容积与燃烧室容积的比值），若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为，汽油的热值为、密度为。请计算： （1）当汽车以36km/h匀速行驶时，汽车受到的阻力为多大？ （2）这台发动机在最大功率时的热机效率？ （3）发动机在最大功率时，汽车的最高时速为200km/h，计算在此情况下汽车每百公里油耗为多少升？ 知能检测 2. 汽油发动机每一个工作循环活塞经历四个冲程，带动曲轴转动两圈。一台汽油机，活塞面积是60cm2，活塞行程是30cm，做功冲程燃气产生的平均压强为8×105Pa，若飞轮的转速是2000转/分钟，效率为40%，（汽油的热值为4.6×107J/kg）求： (1)做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是多少？ (2)做功冲程中，平均压力做多少功？ (3)汽油机在1小时内对外做功要消耗多少汽油？（保留一位小数） 专练04 热机的计算——公式法 典例导练 【1题答案】 【答案】（1）50N；（2）25%；（3）20升 【解析】 【详解】解：（1）汽车速度 v=36km/h=10m/s 汽车受到的阻力 （2）这台发动机在最大功率时1min内发动机做的有用功 热机每个工作循环曲轴转两圈，在1min内转动5200r,吸入汽油和空气的混合气2600次，汽油机工作时的最佳空燃比（即空气和燃油的质量比）14∶1，汽油占其中的，发动机排气量为1.8L，汽油机工作时压缩比是10（即汽缸总容积与燃烧室容积的比值），则消耗汽油的体积 1min内发动机消耗汽油的质量为 1min内汽油完全燃烧放出的热量 这台发动机在最大功率时的热机效率 （3）由知道，汽车以最高时速200km/h前进100km所用时间 汽车每行驶100km的耗油质量 m′=0.47kg/min×30min=14.1kg 汽车每行驶100km的耗油体积 答：（1）当汽车以36km/h匀速行驶时，汽车受到的阻力为50N； （2）这台发动机在最大功率时的热机效率为25%； （3）发动机在最大功率时，汽车的最高时速为200km/h，计算在此情况下汽车每百公里油耗为20升。 知能检测 【2题答案】 【答案】(1)4800N；(2)1440J；(3)4.7kg 【解析】 【详解】解：(1)由得，燃气对活塞的平均压力 F=pS=8×105Pa×60×10﹣4m2=4800N (2)做功冲程中，平均压力做的功 W=Fs=4800N×30×10﹣2m=1440J (3)因飞轮的转速是2000r/min，即飞轮1min转2000r，对外做功1000次，则1小时内汽油机对外做功 60×1000=60000次 汽油机在1小时内做的总功 W总=60000×1440J=8.64×107J 由得，汽油完全燃烧放出的总能量 由Q放=mq得，完全燃烧汽油的质量 答：(1)做功冲程中，燃气对活塞的平均压力是4800N；(2)做功冲程中，平均压力做了1440J的功；(3)汽油机在1小时内要消耗4.7kg的汽油。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $