2.1 热机（重难点专练）物理新教材教科版九年级上册

**基本信息** 以“概念-过程-对比-计算”为逻辑主线，通过定义辨析、表格对比、公式推导构建热机专项训练体系，强化能量观念与科学推理 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |热机的种类|4题|定义辨析+应用判断|从热机本质（内能→机械能）延伸至分类及实例匹配| |汽油机的工作过程|6题|表格归纳冲程特点+能量转化分析|四冲程按“吸气-压缩-做功-排气”顺序，突出做功冲程能量转化核心| |汽油机与柴油机的区别|5题|对比表格（构造/吸气/点火等7项）|通过关键差异点（火花塞vs喷油嘴等）建立分类认知模型| |工作循环的相关计算|4题|“4冲程=2r=1次功”公式推导|从冲程数、曲轴转速到做功次数的定量关系构建| |功、功率、压强的计算|5题|压力-功-功率公式链（F=pS,W=Fs,P=W/t）|结合单缸排量、转速实现力学与热学综合计算|

2.1 热机 题型01 热机的种类 题型02 汽油机的工作过程 题型03 汽油机与柴油机的区别 题型04 工作循环的相关计算 题型05 功、功率、压强的计算 ▌题型01 热机的种类 热机：利用内能做功，把内能转化为机械能的机器。 常见的热机：内燃机（汽油机、柴油机）、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、燃气轮机 1．内燃机是现代交通运输工具的动力源，四种交通运输工具中，适合使用汽油机来提供动力的是（　　） A．客运飞机 B．小轿车 C．载重汽车 D．轮船 【答案】B 【详解】A．客运飞机大多使用涡扇喷气式发动机，故A不符合题意； B．小轿车是消耗汽油的，发动机一般使用汽油机作为动力装置，故B符合题意； CD．载重汽车、轮船都是消耗柴油的，柴油机提供的动力大，一般使用柴油机作为动力装置，故CD不符合题意。 故选B。 2．下列动力机械不属于热机的是（   ） A．文老师骑的雅迪电动自行车里的电动机 B．四火老师骑的雅马哈摩托车里的汽油发动机 C．歼-20战机里的涡扇15煤油发动机 D．长征五号火箭里的液氢液氧发动机 【答案】A 【详解】汽油发动机、煤油发动机和火箭都是热机，工作时把内能转化为机械能，而电动机是把电能转化为机械能，不符合热机的特点，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．(25-26九上·广西龙胜·期中)下列交通工具中，使用了热机的是（　　） A．摩托车 B．电动自行车 C．磁悬浮列车 D．纯电动轿车 【答案】A 【详解】A．摩托车工作时都要使用化石能源作燃料，燃料燃烧时将内能转化为机械能驱使摩托车运动，是使用热机工作的；故A符合题意； BCD．电动自行车、电动轿车、磁悬浮列车消耗的是电能，转化为车的机械能；故BCD不符合题意。 故选A。 4．(25-26九上·黑龙江齐齐哈尔·期中)下列的交通工具不是利用热机工作的是（　　） A．中国自主生产的C919大型客机 B．载重巨大的远洋货轮 C．为空间站提供运输服务的运载火箭 D．畅销全球的中国电动汽车 【答案】D 【详解】C919大型客机、远洋货轮、运载火箭工作时，都要消耗燃料，将内能转换为机械能，所以都是利用热机工作的；电动汽车工作时，消耗电能，将电能转化为机械能，不是利用热机工作的，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 ▌题型02 汽油机的工作过程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 进气门打开，排气门关闭 。 活塞向下运动。 吸入汽油和空气的混合物。 曲轴转动：半 圈。 进气门关闭，排气门关闭。 活塞向上运动。 气缸内气体的体积被压缩，温度升高。 活塞的机械能转化为燃料混合物的内能。 曲轴转动：半圈。 进气门关闭，排气门关闭 。 火花塞产生电火花点燃燃料，使燃料猛烈燃烧，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，对外做功， 燃气的内能转化为活塞的机械能。 曲轴转动：半圈。 进气门关闭，排气门打开。 活塞向上运动，将废气排出气缸。 曲轴转动：半圈。 汽油机四个冲程中，只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，其余三个冲程依靠飞轮的惯性完成。 1．下图为汽油机工作时的四个冲程，能使汽车获得动力的冲程是（   ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】汽油机的四个冲程中，只有做功冲程可以将燃料燃烧的内能转化为机械能，为汽车提供动力。 做功冲程的判断特征是：两个气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火。 A．进气门关闭、排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，无能量转换，不提供动力，故A不符合题意； B．进气门打开、排气门关闭，活塞向下，是吸气冲程，不提供动力，故B不符合题意； C．两气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，不提供动力，故C不符合题意； D．两气门均关闭，活塞向下运动，符合做功冲程特征，故D符合题意。 故选D 。 2．燃油汽车发动机大多以汽油或柴油在气缸内燃烧而获得动力，下图为四冲程汽油机工作过程中某冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程缸内气体对活塞做功 B．该冲程是汽油机的吸气冲程 C．该冲程燃料的混合物被压缩 D．该冲程把机械能转化为内能 【答案】A 【详解】AB．由图可知，两个气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，因此该冲程是四冲程汽油机的做功冲程。做功冲程中，缸内高温高压燃气膨胀，推动活塞向下运动，对活塞做功，故A正确，B错误； C．压缩冲程中燃料混合物才会被压缩，压缩冲程活塞向上运动，不符合图中特征，故C错误； D．将机械能转化为内能是压缩冲程的能量转化，做功冲程是将内能转化为机械能，故D错误。 故选A。 3．(25-26·陕西省榆林市·期中)礼宾花结构如图所示，旋转纸筒时，气阀打开，气罐中的压缩空气喷射而出，将纸筒内的彩纸屑和彩条高高喷出，形成缤纷绚丽的景象。从能量转化角度看，礼花彩条被喷出的过程与图中内燃机的哪个冲程相同（   ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】礼宾花喷出彩条的过程是压缩空气的内能转化为彩条的机械能，这与内燃机的做功冲程能量转化一致，图中B选项中火花塞点火，属于做功冲程。故B符合题意；ACD不符合题意。 故选B。 4．(25-26九上·江苏盐城·期中).如图所示，在点火爆炸的实验中，电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸汽，产生的燃气将塑料盒盖弹出．关于此过程，下列说法中正确的是（　　） A．酒精燃烧时将内能转化为机械能 B．此过程中能量的转化方式与汽油机的做功冲程相似 C．燃气将塑料盒盖弹出时，燃气的内能增大 D．燃气将塑料盒盖弹出时，盒盖对燃气做了功 【答案】B 【详解】A．酒精燃烧是将化学能转化为内能，而不是内能转化为机械能，故A错误； B．在该实验中，酒精燃烧产生高温高压燃气，燃气推动塑料盒盖运动，把内能转化为机械能，这与汽油机做功冲程中燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能的能量转化方式是相似的，故B正确； C．燃气将塑料盒盖弹出时，燃气对盒盖做功，燃气的内能转化为盒盖的机械能，燃气的内能减小，而不是增大，故C错误； D．燃气将塑料盒盖弹出时，是燃气对盒盖做功，故D错误。 故选B。 5．如图是我国最新的燃气轮机，工作原理是：压气机从大气中吸入空气并将其压缩，压缩过程中能量的转化是___________；燃料与压缩后的空气被送入燃烧室混合后燃烧，为燃气轮机提供巨大能量，该过程相当于内燃机的___________冲程。 【答案】 机械能转化为内能 做功 【详解】[1]压气机压缩空气时，对空气做功，将机械能转化为空气的内能。 [2]燃料与压缩后的空气被送入燃烧室混合后燃烧，为燃气轮机提供巨大能量，将内能转化为机械能，该过程相当于内燃机的做功冲程。 6．(25-26九上·上海·期中)如图所示的实验装置进行了实验，随着试管内水和水蒸气的内能不断增加，水沸腾后，盖在试管口上的塞子会受到水蒸气的压力而冲出，水蒸气的________能转化为塞子的机械能，此过程的能量转化情况与四冲程汽油机的________冲程相似，是图中的________（选填“甲”或“乙”） 【答案】 内 做功 甲 【详解】[1][2]塞子冲出过程中，水蒸气对塞子做功，内能减小，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。此过程的能量转化情况与四冲程汽油机的做功冲程相似。 [3]甲图中，进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；乙图中，进气门、排气门都关闭，活塞向上移动，是压缩冲程，因此与甲图相同。 ▌题型03 汽油机与柴油机的区别 对比项目 汽油机 柴油机 构造 气缸顶部有火花塞 气缸顶部有喷油嘴 吸气冲程吸入物质 吸入汽油和空气的混合物 只吸入空气 压缩冲程末 火花塞点火（点燃式） 喷油嘴喷出雾状柴油，遇高温空气自行燃烧（压燃式） 压缩比 较小（一般 8～12） 较大（一般 16～22） 效率 较低（26%～40%） 较高（34%～45%） 燃料 汽油 柴油 特点 轻巧、转速高、噪音小 笨重、转速低、扭矩大 主要应用 小汽车、摩托车、轻型飞机 载重汽车、拖拉机、火车、轮船 1．(25-26九上·内蒙古包头青山区·期中)下列有关内燃机的说法正确的是（　　） A．汽油机压缩冲程是将内能转化为机械能 B．汽油机的做功冲程汽缸内的气体温度降低 C．汽油机做功冲程的点火方式是压燃式 D．柴油机吸气冲程吸入汽缸的是柴油和空气的混合物 【答案】B 【详解】A．汽油机压缩冲程是将机械能转化为内能，故A错误； B．汽油机的做功冲程，燃气膨胀推动活塞对外做功，内能减小、温度降低，故B正确； C．汽油机的做功冲程的点火方式是点燃式（火花塞点火）；柴油机才是压燃式点火，故C错误； D．柴油机吸气只吸入纯空气；汽油机吸气才吸入汽油和空气混合气，故D错误。 故选B。 2．关于汽油机和柴油机的下列说法不正确的是（　　） A．汽油机吸入气缸里的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入气缸里的是空气 B．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式 C．汽油机的做功冲程使汽车获得动力，其他三个冲程靠惯性完成 D．汽油机转速为3600r/min表示汽油机每秒对外做功15次 【答案】D 【详解】A．汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机在吸气冲程中吸入气缸的只有空气，故A正确，不符合题意； B．汽油机通过火花塞点燃混合气体，点火方式是点燃式，柴油机通过压缩空气高温引燃柴油，点火方式是压燃式，故B正确，不符合题意； C．汽油机的做功冲程是内能转化为机械能，使汽车获得动力；吸气、压缩、排气冲程都是靠飞轮的惯性完成的，故C正确，不符合题意； D．汽油机转速，四冲程汽油机飞轮每转2圈完成１个工作循环，对外做功1次，所以每秒对外做功30次，故D错误，符合题意。 故选D。 3．(25-26九上·天津滨海新区塘沽一中&二中&六中教育集团·期中)学习热机后，小明同学通过比较，分析了汽油机和柴油机的异同点，其中正确的是（   ） A．在构造上，汽油机气缸顶部是喷油嘴，柴油机气缸顶部是火花塞 B．在吸气冲程中，汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 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．汽油机和柴油机的做功冲程，都是机械能转化为内能 【答案】C 【详解】A．柴油机和汽油机的结构不同，柴油机气缸的顶部是喷油嘴，汽油机气缸的顶部是火花塞，故A错误； B．在吸气冲程中，柴油机吸入气缸的只是空气，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物，故B错误； C．柴油机的压缩比更大，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； D．汽油机和柴油机在做功冲程中，高温高压燃气推动活塞做功，都是将内能转化为机械能，故D错误。 故选C。 4．(25-26八下·湖南娄底冷水江·期末)如图所示，是小普同学跟爷爷学习功夫的四个基本动作，由此他联想到热机的冲程，以下与压缩冲程最相似的是（    ） A．“鼻孔吸气”对应的汽油机冲程吸入的是汽油和空气的混合物 B．“气沉丹田”对应的汽油机冲程是将机械能转化为内能 C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的 D．“排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的 【答案】B 【详解】A．“鼻孔吸气”相当于吸气冲程，吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，故A不符合题意； B．“气沉丹田”相当于压缩冲程，此过程将机械能转化为内能，故B符合题意； C．汽油机是通过火花塞点火使汽油燃烧，柴油机是靠喷油嘴喷出雾状柴油达到着火点自燃，故C不符合题意； D．“排山倒海”时对外做功，相当于做功冲程，此冲程内能转化为机械能，不是靠飞轮的惯性来完成的，故D不符合题意。 故选B。 5．(25-26九上·广东珠海首都师范大学·期中)汽车在横琴大道快速行驶时，内燃机为汽车提供动力。图为汽车搭载的四冲程内燃机某冲程的示意图，该内燃机属于__________(选填“汽油机”或“柴油机”)，此时正处于__________冲程，该冲程将内能转化为__________。 【答案】 汽油机 做功 机械能 【详解】[1]柴油机与汽油机结构上存在差异，柴油机顶部是喷油嘴，汽油机顶部是火花塞，图中有火花塞，所以是汽油机。 [2][3]由图可知，进气门和排气门关闭，活塞向下运动，是做功冲程，在做功冲程中高温高压的燃气对活塞做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能。 ▌题型04 工作循环的相关计算 汽油机1个工作循环：有4个冲程，活塞上下往复2次，曲轴（飞轮）转动2 圈，对外做功1次。 1．(25-26九上·黑龙江七台河桃山区·期中)一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是，则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是（　　） A．完成60个冲程，对外做功15次 B．完成60个冲程，对外做功30次 C．完成30个冲程，对外做功15次 D．完成30个冲程，对外做功60次 【答案】A 【详解】四冲程内燃机一个工作循环，活塞往复两次、飞轮转两周，完成四个冲程，对外做功一次，当飞轮的转速是1800r/min，即30r/s时，每秒完成60个冲程，对外做功15次，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．(25-26九上·陕西咸阳实验中学·期中)如图所示，是某单缸四冲程汽油机某一冲程示意图，该冲程的上一个冲程是___________冲程，若该汽油机的飞轮转速为，则该汽油机每秒对外做功___________次。汽油机常用水作冷却剂，是因为水的___________较大。 【答案】 吸气 20 比热容 【详解】[1]图中的进气门和排气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程，该冲程的上一个冲程是吸气冲程。 [2]飞轮转速，即每秒飞轮转40圈；四冲程汽油机飞轮每转动2圈，对外做功1次，因此每秒对外做功次。 [3]水的比热容较大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度时能吸收更多热量，冷却效果更好，因此汽油机常用水作冷却剂。 3．(25-26九上·四川南充高级中学·期中)如图所示，是汽油机的_______ 冲程示意图，若该单缸四冲程汽油机飞轮转速是3000r/min，则此汽油机10秒对外做功________ 次。 【答案】 排气 250 【详解】由图可知，排气门打开、进气门关闭，活塞向上运动，符合排气冲程的特征，因此该图是汽油机的排气冲程示意图。 汽油机的一个工作循环中，经历四个冲程，飞轮转动两周，对外做功一次，因为该汽油机飞轮的转速是，所以飞轮每秒转动50周，则汽油机每秒钟对外做功25次，汽油机10秒对外做功次。 4．如图所示是某单缸四冲程汽油机工作时的___________冲程；若该汽油机每秒钟对外做功40次，那么该汽油机飞轮的转速为___________r/min。 【答案】 压缩 4800 【详解】[1]由图可知，此时进气门和排气门均关闭，活塞向上运动压缩气体，为压缩冲程。 [2]已知汽油机每秒对外做功40次，则每分钟对外做功次数为40×60次=2400次，由于每对外做功1次，飞轮转动2圈，因此飞轮每分钟转动的圈数为2400×2=4800圈，即转速为4800r/min。 ▌题型05 功、功率、压强的计算 一、基础规律 四冲程汽油机 / 柴油机： 1 个工作循环=4个冲程 =飞轮/曲轴转2圈（2r）=活塞往复2次=对外做功1次 二、通用公式 ① 燃气对活塞平均压力 p：燃气平均压强；S：汽缸活塞面积 ② 单次做功冲程燃气做功 s：活塞行程； 单缸排量（汽缸工作容积） ③ 一段时间内总做功 N：这段时间对外做功总次数 ④ 发动机功率 1．(25-26九上·湖南湘西·期末)如图是某单缸四冲程汽油机工作循环的________冲程，若其功率为10kW，飞轮转速为2400r/min，则该冲程工作一次能对外做功________J。 【答案】 做功 500 【详解】[1]由图可知，两个气门关闭、活塞向下运动，为做功冲程。 [2]单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，即每秒钟飞轮转40圈，因曲轴转2圈完成一个工作循环，对外做功一次；则汽油机每秒钟内完成20个工作循环，要经过80个冲程，活塞往复运动40次，对外做功20次。即做功一次所用的时间为，所以该冲程工作一次能对外做功 2．某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，则1s内该汽油机对外做功__________次，若1次对外做功100J，则该发动机的输出功率为__________W。 【答案】 10 1000 【详解】[1]某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，则1s内飞轮转动20r，飞轮转动2r对外做功1次，则1s内该汽油机对外做功10次。 [2]1s内对外做的功为 输出功率为 3．若一台四冲程汽油机的汽缸面积为50cm2，活塞行程为0.1m。做功冲程燃气的平均压强为，飞轮转速为1800r/min，那么该汽油机1分钟内对外做功_________次，工作时汽缸内气体对活塞的平均压力为_________N。这台汽油机的功率是_________W。 【答案】 900 3000 4500 【详解】[1]四冲程汽油机每个工作循环飞轮转2圈，对外做功1次。飞轮转速为1800r/min，故1分钟内做功次数为 [2]工作时汽缸内气体对活塞的平均压力为 [3]每次做功冲程做的功 1分钟内做的总功 汽油机的功率 4．(25-26九上·湖北武汉第一初级中学·期中)一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长)。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。 （1）该发动机在1min内做功为______？ （2）单缸排量V=__L，在一个做功冲程里，燃气对活塞的平均压强____Pa。（1L=10-3m3） 排量 2.0L 输出功率 100KW 转速 3000r/min 【答案】 0.5 【详解】解：（1）[1] 该发动机在1min内做功为 （2）[2] 单缸排量为 [3]发动机转速为 即飞轮每秒转50周，完成25个工作循环，做功25次。每个汽缸一个冲程做的功为 根据 得，在一个做功冲程里，燃气对活塞的平均压强为 答：（1）该发动机在1min内做功为； （2）单缸排量V=0.5L，在一个做功冲程里，燃气对活塞的平均压强为Pa。 5．下表所示的是东风牌单缸四冲程汽油机的部分参数，如图是气缸的示意图。不计摩擦，该汽油机满负荷工作时，求： 东风牌汽油机 DF050 活塞面积 冲程长度 5cm 燃气平均压强 转速 (1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力； (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功； (3)该汽油机的功率。 【答案】(1)2700N (2)135J (3)2025W 【详解】【小问1详解】 由题意可知，活塞面积 由可知，做功冲程中燃气对活塞的平均压力 【小问2详解】 一个做功冲程中燃气对活塞做的功 【小问3详解】 因为飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮1min转动1800圈，做功900次，则燃气对活塞做的总功 该汽油机的功率 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.1 热机 ▌题型01 热机的种类 1. B 2. A 3. A 4. D ▌题型02 汽油机的工作过程 1. D 2. A 3. B 4. B 5. 机械能转化为内能 做功 6. 内 做功 甲 ▌题型03 汽油机与柴油机的区别 1. B 2. D 3. C 4. B 5. 汽油机 做功 机械能 ▌题型04 工作循环的相关计算 1. A 2. 吸气 20 比热容 3. 排气 250 4. 压缩 4800 ▌题型05 功、功率、压强的计算 1. 做功 500 2. 10 1000 3. 900 3000 4500 4. 0.5 【详解】解：（1）[1] 该发动机在1min内做功为 （2）[2] 单缸排量为 [3]发动机转速为 即飞轮每秒转50周，完成25个工作循环，做功25次。每个汽缸一个冲程做的功为 根据 得，在一个做功冲程里，燃气对活塞的平均压强为 答：（1）该发动机在1min内做功为； （2）单缸排量V=0.5L，在一个做功冲程里，燃气对活塞的平均压强为Pa。 5. (1)2700N (2)135J (3)2025W 【详解】【小问1详解】 由题意可知，活塞面积 由可知，做功冲程中燃气对活塞的平均压力 【小问2详解】 一个做功冲程中燃气对活塞做的功 【小问3详解】 因为飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮1min转动1800圈，做功900次，则燃气对活塞做的总功 该汽油机的功率 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.1 热机 题型01 热机的种类 题型02 汽油机的工作过程 题型03 汽油机与柴油机的区别 题型04 工作循环的相关计算 题型05 功、功率、压强的计算 ▌题型01 热机的种类 热机：利用内能做功，把内能转化为机械能的机器。 常见的热机：内燃机（汽油机、柴油机）、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机、燃气轮机 1．内燃机是现代交通运输工具的动力源，四种交通运输工具中，适合使用汽油机来提供动力的是（　　） A．客运飞机 B．小轿车 C．载重汽车 D．轮船 2．下列动力机械不属于热机的是（   ） A．文老师骑的雅迪电动自行车里的电动机 B．四火老师骑的雅马哈摩托车里的汽油发动机 C．歼-20战机里的涡扇15煤油发动机 D．长征五号火箭里的液氢液氧发动机 3．(25-26九上·广西龙胜·期中)下列交通工具中，使用了热机的是（　　） A．摩托车 B．电动自行车 C．磁悬浮列车 D．纯电动轿车 4．(25-26九上·黑龙江齐齐哈尔·期中)下列的交通工具不是利用热机工作的是（　　） A．中国自主生产的C919大型客机 B．载重巨大的远洋货轮 C．为空间站提供运输服务的运载火箭 D．畅销全球的中国电动汽车 ▌题型02 汽油机的工作过程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 进气门打开，排气门关闭 。 活塞向下运动。 吸入汽油和空气的混合物。 曲轴转动：半 圈。 进气门关闭，排气门关闭。 活塞向上运动。 气缸内气体的体积被压缩，温度升高。 活塞的机械能转化为燃料混合物的内能。 曲轴转动：半圈。 进气门关闭，排气门关闭 。 火花塞产生电火花点燃燃料，使燃料猛烈燃烧，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，对外做功， 燃气的内能转化为活塞的机械能。 曲轴转动：半圈。 进气门关闭，排气门打开。 活塞向上运动，将废气排出气缸。 曲轴转动：半圈。 汽油机四个冲程中，只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，其余三个冲程依靠飞轮的惯性完成。 1．下图为汽油机工作时的四个冲程，能使汽车获得动力的冲程是（   ） A． B． C． D． 2．燃油汽车发动机大多以汽油或柴油在气缸内燃烧而获得动力，下图为四冲程汽油机工作过程中某冲程的示意图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程缸内气体对活塞做功 B．该冲程是汽油机的吸气冲程 C．该冲程燃料的混合物被压缩 D．该冲程把机械能转化为内能 3．(25-26·陕西省榆林市·期中)礼宾花结构如图所示，旋转纸筒时，气阀打开，气罐中的压缩空气喷射而出，将纸筒内的彩纸屑和彩条高高喷出，形成缤纷绚丽的景象。从能量转化角度看，礼花彩条被喷出的过程与图中内燃机的哪个冲程相同（   ） A． B． C． D． 4．(25-26九上·江苏盐城·期中).如图所示，在点火爆炸的实验中，电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸汽，产生的燃气将塑料盒盖弹出．关于此过程，下列说法中正确的是（　　） A．酒精燃烧时将内能转化为机械能 B．此过程中能量的转化方式与汽油机的做功冲程相似 C．燃气将塑料盒盖弹出时，燃气的内能增大 D．燃气将塑料盒盖弹出时，盒盖对燃气做了功 5．如图是我国最新的燃气轮机，工作原理是：压气机从大气中吸入空气并将其压缩，压缩过程中能量的转化是___________；燃料与压缩后的空气被送入燃烧室混合后燃烧，为燃气轮机提供巨大能量，该过程相当于内燃机的___________冲程。 6．(25-26九上·上海·期中)如图所示的实验装置进行了实验，随着试管内水和水蒸气的内能不断增加，水沸腾后，盖在试管口上的塞子会受到水蒸气的压力而冲出，水蒸气的________能转化为塞子的机械能，此过程的能量转化情况与四冲程汽油机的________冲程相似，是图中的________（选填“甲”或“乙”） ▌题型03 汽油机与柴油机的区别 对比项目 汽油机 柴油机 构造 气缸顶部有火花塞 气缸顶部有喷油嘴 吸气冲程吸入物质 吸入汽油和空气的混合物 只吸入空气 压缩冲程末 火花塞点火（点燃式） 喷油嘴喷出雾状柴油，遇高温空气自行燃烧（压燃式） 压缩比 较小（一般 8～12） 较大（一般 16～22） 效率 较低（26%～40%） 较高（34%～45%） 燃料 汽油 柴油 特点 轻巧、转速高、噪音小 笨重、转速低、扭矩大 主要应用 小汽车、摩托车、轻型飞机 载重汽车、拖拉机、火车、轮船 1．(25-26九上·内蒙古包头青山区·期中)下列有关内燃机的说法正确的是（　　） A．汽油机压缩冲程是将内能转化为机械能 B．汽油机的做功冲程汽缸内的气体温度降低 C．汽油机做功冲程的点火方式是压燃式 D．柴油机吸气冲程吸入汽缸的是柴油和空气的混合物 2．关于汽油机和柴油机的下列说法不正确的是（　　） A．汽油机吸入气缸里的是汽油和空气的混合物，柴油机吸入气缸里的是空气 B．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式 C．汽油机的做功冲程使汽车获得动力，其他三个冲程靠惯性完成 D．汽油机转速为3600r/min表示汽油机每秒对外做功15次 3．(25-26九上·天津滨海新区塘沽一中&二中&六中教育集团·期中)学习热机后，小明同学通过比较，分析了汽油机和柴油机的异同点，其中正确的是（   ） A．在构造上，汽油机气缸顶部是喷油嘴，柴油机气缸顶部是火花塞 B．在吸气冲程中，汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是柴油和空气的混合物 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．汽油机和柴油机的做功冲程，都是机械能转化为内能 4．(25-26八下·湖南娄底冷水江·期末)如图所示，是小普同学跟爷爷学习功夫的四个基本动作，由此他联想到热机的冲程，以下与压缩冲程最相似的是（    ） A．“鼻孔吸气”对应的汽油机冲程吸入的是汽油和空气的混合物 B．“气沉丹田”对应的汽油机冲程是将机械能转化为内能 C．汽油机和柴油机都是通过火花塞点火的 D．“排山倒海”所对应的汽油机冲程是靠飞轮的惯性来完成的 5．(25-26九上·广东珠海首都师范大学·期中)汽车在横琴大道快速行驶时，内燃机为汽车提供动力。图为汽车搭载的四冲程内燃机某冲程的示意图，该内燃机属于__________(选填“汽油机”或“柴油机”)，此时正处于__________冲程，该冲程将内能转化为__________。 ▌题型04 工作循环的相关计算 汽油机1个工作循环：有4个冲程，活塞上下往复2次，曲轴（飞轮）转动2 圈，对外做功1次。 1．(25-26九上·黑龙江七台河桃山区·期中)一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是，则此汽油机每秒完成的冲程个数和对外做功次数分别是（　　） A．完成60个冲程，对外做功15次 B．完成60个冲程，对外做功30次 C．完成30个冲程，对外做功15次 D．完成30个冲程，对外做功60次 2．(25-26九上·陕西咸阳实验中学·期中)如图所示，是某单缸四冲程汽油机某一冲程示意图，该冲程的上一个冲程是___________冲程，若该汽油机的飞轮转速为，则该汽油机每秒对外做功___________次。汽油机常用水作冷却剂，是因为水的___________较大。 3．(25-26九上·四川南充高级中学·期中)如图所示，是汽油机的_______ 冲程示意图，若该单缸四冲程汽油机飞轮转速是3000r/min，则此汽油机10秒对外做功________ 次。 4．如图所示是某单缸四冲程汽油机工作时的___________冲程；若该汽油机每秒钟对外做功40次，那么该汽油机飞轮的转速为___________r/min。 ▌题型05 功、功率、压强的计算 一、基础规律 四冲程汽油机 / 柴油机： 1 个工作循环=4个冲程 =飞轮/曲轴转2圈（2r）=活塞往复2次=对外做功1次 二、通用公式 ① 燃气对活塞平均压力 p：燃气平均压强；S：汽缸活塞面积 ② 单次做功冲程燃气做功 s：活塞行程； 单缸排量（汽缸工作容积） ③ 一段时间内总做功 N：这段时间对外做功总次数 ④ 发动机功率 1．(25-26九上·湖南湘西·期末)如图是某单缸四冲程汽油机工作循环的________冲程，若其功率为10kW，飞轮转速为2400r/min，则该冲程工作一次能对外做功________J。 2．某单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，则1s内该汽油机对外做功__________次，若1次对外做功100J，则该发动机的输出功率为__________W。 3．若一台四冲程汽油机的汽缸面积为50cm2，活塞行程为0.1m。做功冲程燃气的平均压强为，飞轮转速为1800r/min，那么该汽油机1分钟内对外做功_________次，工作时汽缸内气体对活塞的平均压力为_________N。这台汽油机的功率是_________W。 4．(25-26九上·湖北武汉第一初级中学·期中)一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长)。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。 （1）该发动机在1min内做功为______？ （2）单缸排量V=__L，在一个做功冲程里，燃气对活塞的平均压强____Pa。（1L=10-3m3） 排量 2.0L 输出功率 100KW 转速 3000r/min 5．下表所示的是东风牌单缸四冲程汽油机的部分参数，如图是气缸的示意图。不计摩擦，该汽油机满负荷工作时，求： 东风牌汽油机 DF050 活塞面积 冲程长度 5cm 燃气平均压强 转速 (1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力； (2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功； (3)该汽油机的功率。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $