2.1 热机（讲义）物理新教材教科版九年级上册

本初中物理讲义聚焦“热机”核心知识点，从热机定义及分类入手，系统梳理汽油机吸气、压缩、做功、排气四个冲程的工作过程，对比汽油机与柴油机的构造及工作差异，构建从概念到应用的学习支架，强化工作循环中冲程、曲轴转动与做功次数的数量关系。 资料通过表格直观对比汽油机与柴油机区别，培养科学思维中的模型建构能力，随学随练及分层练习题（基础、素养、迁移创新）助力科学探究，结合火箭发动机等实例渗透科学态度与责任，课中辅助教师高效授课，课后帮助学生巩固知识、查漏补缺。

第二章 改变世界的热机 第1节 热机 课标要点 1. 明确热机工作原理 2. 掌握汽油机一个工作循环的四个冲程 3. 汽油机与柴油机的区别 学习重难点 重点： 准确区分四个冲程;理解压缩、做功冲程中内能与机械能相互转化的本质 难点：理解四冲程工作循环数量关系 知识点 热机的概念 一、热机定义 利用内能做功，将内能转化为机械能的机械叫做热机。 二、热机分类 蒸汽机、内燃机（汽油机、柴油机）、汽轮机、喷气发动机 随学随练 1．下列给出的几种机械中，属于热机的是（　　） A．手机 B．洗衣机 C．电视机 D．火箭发动机 【答案】D 【详解】热机是将内能转化为机械能的装置。 A．手机主要依靠电池将化学能转化为电能，再转化为其他形式的能，故A不符合题意； B．洗衣机主要将电能转化为机械能的装置，故B不符合题意； C．电视机主要将电能转化为光能和声能，不属于内能转化为机械能，故C不符合题意； D．火箭发动机是通过燃料燃烧将化学能转化为内能，内能再转化为机械能，属于热机，故D符合题意。 故选D。 知识点 汽油机的工作过程（重点） 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。 随学随练 1．如图甲所示，是小明用易拉罐制作的一辆小车，往易拉罐内喷入一些酒精并点燃后，小车就会向前行驶。如图乙所示是汽油机的四个冲程，其中与甲图中小车行驶时能量转化相同的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】小车被燃气推动的过程，是燃气的内能转化为小车的机械能，相当于内燃机的做功冲程，做功冲程进气门关闭、排气门关闭，活塞下行，火花塞点火，故选C。 2．柴油机和汽油机都属于内燃机，下列有关说法中正确的是（     ） A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入汽缸 C．四冲程汽油机在工作过程中，进气门关闭的冲程是吸气冲程 D．在柴油机的压缩冲程中，活塞的机械能转化为密闭空气的内能 【答案】D 【详解】A．汽油机顶部是火花塞，柴油机顶部是喷油嘴，A的说法刚好相反，故A错误； B．柴油机在吸气冲程中，只吸入空气，柴油是在压缩冲程末由喷油嘴喷入汽缸的，故B错误； C．四冲程汽油机的吸气冲程中，进气门是打开的，排气门关闭，故C错误； D．柴油机的压缩冲程中，活塞对密闭空气做功，将机械能转化为空气的内能，使空气温度升高，故D正确。 故选D。 知识点 汽油机与柴油机的区别（重点） 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 随学随练 1．2024年4月20号，世界内燃机大会上，潍柴动力一款新型柴油机问世，此款柴油机效率达到了53.09%，成为了世界首款热效率突破53%的柴油机。下列是关于四冲程汽油机和柴油机工作过程的几种说法，不正确的是（　　） A．汽油机在吸气冲程中，吸入汽缸的只有空气 B．柴油机在吸气冲程中，吸入汽缸的只有空气 C．只有做功冲程是燃气对外做功，其它冲程依靠飞轮惯性完成 D．汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部是喷油嘴 【答案】A 【详解】A．汽油机在吸气冲程中，吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，而非只有空气，故A错误，符合题意； B．柴油机在吸气冲程中，吸入汽缸的只有空气，柴油通过喷油嘴喷入汽缸，故B正确，不符合题意； C．内燃机四冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，内能转化为机械能，其余吸气、压缩、排气冲程依靠飞轮惯性完成，故C正确，不符合题意； D．汽油机顶部有火花塞，用于点燃混合气；柴油机顶部是喷油嘴，用于向汽缸内喷柴油，故D正确，不符合题意。 故选A。 2．柴油机和汽油机的内部构造相似，主要区别是柴油机汽缸的顶部是一个喷油嘴，而汽油机汽缸的顶部是一个_______；柴油机与汽油机的工作过程有所不同，在吸气冲程中，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入汽缸里的只是________。 【答案】 火花塞 空气 【详解】汽油机和柴油机在构造上的核心区别之一是汽缸顶部部件，柴油机顶部为喷油嘴，汽油机顶部为火花塞，火花塞会在压缩冲程末点燃汽缸内的汽油与空气混合物。 柴油机依靠压燃式工作，吸气冲程仅吸入空气，后续通过压缩冲程让空气温度升高至柴油着火点，再由喷油嘴喷出柴油使其燃烧。 题型 工作循环的计算 汽油机1个工作循环：有4个冲程，活塞上下往复2次，曲轴转动2 圈，对外做功1次。 活学活用 1．下列四幅图中，汽油机正处于压缩冲程的是________，压缩冲程的能量转化情况是________，若汽油机内对外做功20次，则其曲轴的转速为________。 【答案】 丁 机械能转化为内能 2400 【详解】由图丁知道，两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程，此过程中机械能转化为内能。 汽油机一个工作循环中，对外做功1次，曲轴转动2圈。已知1 s内对外做功20次，则曲轴1min内转动 圈，因此转速为 。 2．小袁用力扭转喝完的矿泉水瓶身，随后对着垃圾桶拧开瓶盖，嘭的一声，瓶盖弹进了垃圾桶，瓶内出现了“白雾”，小袁这是在模拟内燃机的______冲程；内燃机模型上写着3600r/min，这台内燃机每秒钟可以做功______次。 【答案】 做功 30 【详解】瓶盖弹出时，瓶内气体膨胀做功，内能转化为机械能，模拟内燃机的做功冲程；内燃机转速，四冲程内燃机每2转做功1次，因此每秒做功次数为次。 基础通关 1．下列机械中，不是利用内能做功的是（　　） A．G50燃气轮机 B．液氢液氧火箭发动机 C．涡轮增压柴油机 D．CR400系列牵引电机 【答案】D 【详解】A．燃气轮机通过燃烧燃料产生高温高压气体，推动涡轮旋转做功，将内能转化为机械能，故A不符合题意； B．发动机通过燃烧液氢和液氧产生高温高压气体，喷出时产生反作用力做功，将化学能转化为内能再转化为机械能，故B不符合题意； C．柴油机燃烧柴油产生高温高压气体推动活塞做功，涡轮增压提高效率，但核心是将内能转化为机械能，故C不符合题意； D．牵引电机是电动机，利用通电导体在磁场中受力运动的原理将电能直接转化为机械能，不涉及燃料燃烧或内能转化，故D符合题意。 故选 D。 2．2025年10月31日，我国成功发射了神舟二十一号载人航天飞船。火箭发射时，燃烧燃料使其加速升空，主要发生的能量转化是（   ） A．化学能→内能→机械能 B．电能→光能→化学能 C．电能→内能→动能 D．太阳能→电能→热能 【答案】A 【详解】燃料燃烧时，化学能转化为内能；内能再通过火箭发动机转化为火箭的机械能，从而推进火箭。所以主要发生的能量转化是化学能转化为内能，内能再转化为机械能，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 3．如图是四冲程汽油机其中一个冲程剖面图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程是压缩冲程 B．该冲程是排气冲程 C．该冲程内能转化为机械能 D．该冲程是依靠飞轮的惯性完成 【答案】C 【详解】根据图示信息，进气门与排气门均关闭，火花塞正在点火，活塞向下运动，因此该冲程是做功冲程。做功冲程中，燃料燃烧释放内能，推动活塞对外做功，转化为机械能。该冲程由燃气膨胀直接驱动，不依赖飞轮惯性。故选C。 4．如图，加热试管中的水至沸腾。分析橡胶塞被冲出的过程，其能量转化与汽油机的哪个冲程类似（     ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【详解】加热试管使水沸腾后，高温高压的水蒸气推动橡胶塞冲出，是水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，而在汽油机四个冲程中，做功冲程是高温高压燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能，和本实验的能量转化一致。 故选C。 5．题图为四冲程内燃机的做功冲程示意图，此冲程中气缸内的气体（     ） A．体积变大，内能转化为机械能 B．体积变大，机械能转化为内能 C．体积变小，内能转化为机械能 D．体积变小，机械能转化为内能 【答案】A 【详解】图中冲程中两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，因此气缸内气体体积变大；做功冲程中，高温高压燃气膨胀推动活塞运动，对外做功，将气体的内能转化为活塞的机械能，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．图示是汽油机工作的________冲程（选填“做功”或“压缩”），在此冲程中，汽缸内汽油的热值________（选填“不变”或“改变”）。 【答案】 压缩 不变 【详解】由图可知，汽油机两个气门都关闭，活塞向上运动，因此是压缩冲程。 热值是燃料本身的特性，只与燃料的种类有关，和燃料的质量、体积无关，因此汽缸内汽油的热值不变。 7．汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分，大部分汽车里的发动机是以汽油为燃料的内燃机，汽缸里吸进空气和汽油混合物的是____________冲程，排出废气的是____________冲程。 【答案】 吸气 排气 【详解】汽油机的四个冲程中，吸气冲程中进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，会将空气和汽油的混合物吸入汽缸。 排气冲程时进气门关闭、排气门打开，活塞向上运动，可将汽缸内的废气排出。 8．家用小汽车多数是汽油机，如图所示是汽油机的______冲程。在设计制造时为了不让汽油机的温度升得太高，汽缸外有一个水套，用水来冷却汽缸是因为水的______较大。 【答案】 做功 比热容 【详解】图中火花塞点火，活塞向下运动，这是做功冲程的特征； 水的比热容较大，这意味着在相同条件下，水可以吸收更多的热量而温度升高得较少，因此用水来冷却汽缸可以有效控制温度。 9．家用轿车的发动机是四冲程内燃机。图示是四冲程内燃机的______冲程。为了不使内燃机在工作时温度升得太高，在设计制造时，让汽缸被水包围着，这是通过______的方式减少汽缸的内能。 【答案】 压缩 热传递 【详解】[1]由图可知，内燃机的两个气门都关闭，活塞向上运动，因此该冲程是压缩冲程。 [2]改变物体内能的方式分为做功和热传递，水吸收汽缸的热量，使汽缸温度降低，是能量的转移过程，因此是通过热传递的方式减少汽缸内能。 10．如图所示，这是我国古代劳动人民使用的一种点火器，它以牛角做套筒，木制推杆前端黏附艾绒，取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，随即将杆拔出，艾绒即燃。手推杆入筒的过程中，筒内气体的内能_______（选填“增大”或“减小”），这一过程中的能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同。 【答案】 增大 压缩 【详解】封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，气体内能增加，是机械能转化为内能；汽油机的压缩冲程是机械能转化为内能的冲程，与上述能量转化相同。 素养提升 1．如图所示，是小普跟爷爷学习功夫的四个基本动作，由此他联想到热机的四个冲程，以下说法正确的是（　　） A．“鼻孔吸气”对应的汽油机冲程吸入的是空气 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”所对应的汽油机的吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，故A错误； B ．“气沉丹田”所对应的汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能，故B正确； C．汽油机是通过火花塞点火（点燃式），而柴油机是通过压燃式（压缩空气使温度升高，达到柴油燃点而燃烧），并非都用火花塞点火，故C错误； D ．“排山倒海”所对应的汽油机的做功冲程，是高温高压的燃气对活塞做功，内能转化为机械能，而吸气、压缩、排气冲程是靠飞轮的惯性完成，故D错误； 故选B． 2．如下图甲、乙、丙、丁是单缸内燃机一个工作循环有四个冲程，该内燃机工作时飞轮转速为2400r/min。以下说法正确的是（　　） A．该内燃机一个工作循环的四个冲程，正确的顺序是丙、甲、丁、乙 B．该内燃机每秒做功20次 C．汽油机和柴油机的构造相似，汽油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高 D．如图丁是做功冲程，机械能转化为内能 【答案】B 【详解】由图可知，甲两个阀门关闭，活塞向上，属于压缩冲程；乙进气阀门打开，排气阀门关闭，活塞向下，属于吸气冲程；丙进气阀门关闭，排气阀门打开，活塞向上，属于排气冲程；丁两个阀门关闭，发出电火花，活塞向下，属于做功冲程。 A．由图可知该内燃机一个工作循环有四个冲程，正确的顺序是乙、甲、丁、丙，故A错误； B．内燃机一个工作循环有四个冲程，飞轮转两转，活塞上下往返两次，对外做功一次。该内燃机工作时飞轮转速为2400r/min，即40r/s。故该内燃机每秒对外做功20次。故B正确； C．柴油机的压缩比例更大，温度更高，做功越多，效率越高，故C错误； D．由上已知，丁属于做功冲程，是将内能转化为机械能，故D错误。 故选B。 3．如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A．管口出现的“白气”是水蒸气 B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能减少 C．水蒸气推出橡胶塞的过程，相当于四冲程汽油机的排气冲程 D．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的 【答案】B 【详解】A．管口出现的“白气”是试管内喷出的高温水蒸气遇到外界较冷的空气液化形成的小水滴，水蒸气是无色透明的气体，是看不见的。故A错误； B．水蒸气对橡胶塞做功，将水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，所以水蒸气的内能会减少，温度降低。故B正确； C．水蒸气推出橡胶塞的过程，是内能转化为机械能的过程，相当于四冲程汽油机的做功冲程，而排气冲程是排出废气。故C错误； D．水被加热的过程中，是通过酒精灯的火焰，从外界吸收热量，使水的内能增加，温度升高。这是通过热传递的方式改变内能的。故D错误。 故选B。 4．关于四冲程汽油机和柴油机，下列说法不正确的是（　　） A．柴油机的顶部有喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞 B．柴油机吸入气缸的是空气，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物 C．在做功冲程中，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式 D．柴油机比较笨重，它的功率比汽油机的大 【答案】C 【详解】A．柴油机和汽油机的结构不同：柴油机的顶部有喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞，故A正确，不符合题意； B．在吸气冲程，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正确，不符合题意； C．在做功冲程，汽油机的点火方式叫点燃式，柴油机的点火方式叫压燃式，故C错误，符合题意； D．柴油机的飞轮质量更大，所以比汽油机笨重；柴油机的压缩比比汽油机的高，在做功冲程中气体压缩程度更大，能提供更大的动力，所以柴油机比汽油机的功率更大，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．下图是某内燃机的某个冲程示意图，则该内燃机为______（选填“汽油机”或“柴油机”），它的点火方式为______（选填“点燃式”或“压燃式”）。 【答案】 柴油机 压燃式 【详解】[1]柴油机气缸顶部有喷油嘴，汽油机气缸顶部有火花塞，这就是汽油机和柴油机在构造上的主要区别。图中内燃机顶部为喷油嘴，是柴油机。 [2]汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式。 6．如图所示，这是某四冲程内燃机的某个冲程，该冲程是把___________能转化为___________能。若该内燃机飞轮的转速是3 600 r/min，则该内燃机每秒对外做功___________次。 【答案】 机械 内 30 【详解】[1][2]如图所示，内燃机的进气门、排气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能的过程。 [3]该内燃机飞轮的转速为3600 r/min，说明飞轮每秒转动60r；内燃机一个工作循环中，飞轮每转动2r，对外做功一次，因此该内燃机每秒对外做功30次。 迁移创新 1．如图所示对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（    ） A．图甲，迅速拍击手柄时圆筒内的硝化棉被点燃，原因是活塞对瓶内气体做功，瓶内气体温度升高 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的温度将升高 C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，塞子的机械能减少 D．图丁，表示四冲程汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能 【答案】A 【详解】A．图甲，迅速拍击手柄时圆筒内的硝化棉被点燃，原因是活塞对瓶内气体做功，活塞机械能转化为气体内能，气体温度升高，达到硝化棉燃点，所以硝化棉被点燃，故A正确； B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气内能转化为塞子的机械能，空气的内能减少，温度降低，故B错误； C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，塞子的机械能增加，故C错误； D．图丁，表示四冲程汽油机的做功冲程，火花塞点火汽缸内燃料混合物燃烧产生高温高压气体，对活塞做功，内能转化为机械能，故D错误。 故选A。 2．一台单缸四冲程柴油机汽缸内径为90mm，活塞冲程是100mm，做功冲程中汽缸内燃气的平均压强是70 N/cm2 ，飞轮的转速为2000 r/ min，则这台柴油机的功率是_______kW。 【答案】7.42 【详解】四冲程柴油机飞轮每转2圈做功1次。飞轮转速为2000r/min，则每分钟做功次数为 即 由题意，汽缸内径 半径 面积 平均压强 根据，可得燃气对活塞的平均压力 活塞冲程为 则单次做功 则做功1000次 这台柴油机的功率 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 改变世界的热机 第1节 热机 课标要点 1. 明确热机工作原理 2. 掌握汽油机一个工作循环的四个冲程 3. 汽油机与柴油机的区别 学习重难点 重点： 准确区分四个冲程;理解压缩、做功冲程中内能与机械能相互转化的本质 难点：理解四冲程工作循环数量关系 知识点 热机的概念 一、热机定义 利用______做功，将______转化为机械能的机械叫做热机。 二、热机分类 蒸汽机、内燃机（汽油机、柴油机）、汽轮机、喷气发动机 随学随练 1．下列给出的几种机械中，属于热机的是（　　） A．手机 B．洗衣机 C．电视机 D．火箭发动机 知识点 汽油机的工作过程（重点） 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。 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。 随学随练 1．如图甲所示，是小明用易拉罐制作的一辆小车，往易拉罐内喷入一些酒精并点燃后，小车就会向前行驶。如图乙所示是汽油机的四个冲程，其中与甲图中小车行驶时能量转化相同的是（     ） A． B． C． D． 2．柴油机和汽油机都属于内燃机，下列有关说法中正确的是（     ） A．汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞 B．柴油机在吸气冲程中将柴油和空气的混合气吸入汽缸 C．四冲程汽油机在工作过程中，进气门关闭的冲程是吸气冲程 D．在柴油机的压缩冲程中，活塞的机械能转化为密闭空气的内能 知识点 汽油机与柴油机的区别（重点） 对比项目 汽油机 柴油机 构造 气缸顶部有升高升高升高 气缸顶部有升高升高升高 吸气冲程吸入物质 吸入升高升高升高升高 只吸入升高升高 压缩冲程末 火花塞点火（升高） 喷油嘴喷出雾状柴油，遇高温空气自行燃烧（升高） 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 随学随练 1．2024年4月20号，世界内燃机大会上，潍柴动力一款新型柴油机问世，此款柴油机效率达到了53.09%，成为了世界首款热效率突破53%的柴油机。下列是关于四冲程汽油机和柴油机工作过程的几种说法，不正确的是（　　） A．汽油机在吸气冲程中，吸入汽缸的只有空气 B．柴油机在吸气冲程中，吸入汽缸的只有空气 C．只有做功冲程是燃气对外做功，其它冲程依靠飞轮惯性完成 D．汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部是喷油嘴 2．柴油机和汽油机的内部构造相似，主要区别是柴油机汽缸的顶部是一个喷油嘴，而汽油机汽缸的顶部是一个_______；柴油机与汽油机的工作过程有所不同，在吸气冲程中，汽油机吸入汽缸的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入汽缸里的只是________。 题型 工作循环的计算 汽油机1个工作循环：有4个冲程，活塞上下往复2次，曲轴转动2 圈，对外做功1次。 活学活用 1．下列四幅图中，汽油机正处于压缩冲程的是________，压缩冲程的能量转化情况是________，若汽油机内对外做功20次，则其曲轴的转速为________。 2．小袁用力扭转喝完的矿泉水瓶身，随后对着垃圾桶拧开瓶盖，嘭的一声，瓶盖弹进了垃圾桶，瓶内出现了“白雾”，小袁这是在模拟内燃机的______冲程；内燃机模型上写着3600r/min，这台内燃机每秒钟可以做功______次。 基础通关 1．下列机械中，不是利用内能做功的是（　　） A．G50燃气轮机 B．液氢液氧火箭发动机 C．涡轮增压柴油机 D．CR400系列牵引电机 2．2025年10月31日，我国成功发射了神舟二十一号载人航天飞船。火箭发射时，燃烧燃料使其加速升空，主要发生的能量转化是（   ） A．化学能→内能→机械能 B．电能→光能→化学能 C．电能→内能→动能 D．太阳能→电能→热能 3．如图是四冲程汽油机其中一个冲程剖面图，下列说法正确的是（　　） A．该冲程是压缩冲程 B．该冲程是排气冲程 C．该冲程内能转化为机械能 D．该冲程是依靠飞轮的惯性完成 4．如图，加热试管中的水至沸腾。分析橡胶塞被冲出的过程，其能量转化与汽油机的哪个冲程类似（     ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 5．题图为四冲程内燃机的做功冲程示意图，此冲程中气缸内的气体（     ） A．体积变大，内能转化为机械能 B．体积变大，机械能转化为内能 C．体积变小，内能转化为机械能 D．体积变小，机械能转化为内能 6．图示是汽油机工作的________冲程（选填“做功”或“压缩”），在此冲程中，汽缸内汽油的热值________（选填“不变”或“改变”）。 7．汽车已成为现代生活中不可缺少的一部分，大部分汽车里的发动机是以汽油为燃料的内燃机，汽缸里吸进空气和汽油混合物的是____________冲程，排出废气的是____________冲程。 8．家用小汽车多数是汽油机，如图所示是汽油机的______冲程。在设计制造时为了不让汽油机的温度升得太高，汽缸外有一个水套，用水来冷却汽缸是因为水的______较大。 9．家用轿车的发动机是四冲程内燃机。图示是四冲程内燃机的______冲程。为了不使内燃机在工作时温度升得太高，在设计制造时，让汽缸被水包围着，这是通过______的方式减少汽缸的内能。 10．如图所示，这是我国古代劳动人民使用的一种点火器，它以牛角做套筒，木制推杆前端黏附艾绒，取火时，一手握住套筒，一手猛推杆入筒，随即将杆拔出，艾绒即燃。手推杆入筒的过程中，筒内气体的内能_______（选填“增大”或“减小”），这一过程中的能量转化与四冲程汽油机的__________冲程相同。 素养提升 1．如图所示，是小普跟爷爷学习功夫的四个基本动作，由此他联想到热机的四个冲程，以下说法正确的是（　　） A．“鼻孔吸气”对应的汽油机冲程吸入的是空气 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 2．如下图甲、乙、丙、丁是单缸内燃机一个工作循环有四个冲程，该内燃机工作时飞轮转速为2400r/min。以下说法正确的是（　　） A．该内燃机一个工作循环的四个冲程，正确的顺序是丙、甲、丁、乙 B．该内燃机每秒做功20次 C．汽油机和柴油机的构造相似，汽油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高 D．如图丁是做功冲程，机械能转化为内能 3．如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A．管口出现的“白气”是水蒸气 B．水蒸气推出橡胶塞导致水蒸气内能减少 C．水蒸气推出橡胶塞的过程，相当于四冲程汽油机的排气冲程 D．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的 4．关于四冲程汽油机和柴油机，下列说法不正确的是（　　） A．柴油机的顶部有喷油嘴，汽油机的顶部有火花塞 B．柴油机吸入气缸的是空气，汽油机吸入气缸的是汽油和空气的混合物 C．在做功冲程中，柴油机的点火方式是点燃式，汽油机的点火方式是压燃式 D．柴油机比较笨重，它的功率比汽油机的大 5．下图是某内燃机的某个冲程示意图，则该内燃机为______（选填“汽油机”或“柴油机”），它的点火方式为______（选填“点燃式”或“压燃式”）。 6．如图所示，这是某四冲程内燃机的某个冲程，该冲程是把___________能转化为___________能。若该内燃机飞轮的转速是3 600 r/min，则该内燃机每秒对外做功___________次。 迁移创新 1．如图所示对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是（    ） A．图甲，迅速拍击手柄时圆筒内的硝化棉被点燃，原因是活塞对瓶内气体做功，瓶内气体温度升高 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的温度将升高 C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，塞子的机械能减少 D．图丁，表示四冲程汽油机的压缩冲程，机械能转化为内能 2．一台单缸四冲程柴油机汽缸内径为90mm，活塞冲程是100mm，做功冲程中汽缸内燃气的平均压强是70 N/cm2 ，飞轮的转速为2000 r/ min，则这台柴油机的功率是_______kW。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $