10.3 热机及其工作原理 （高效培优·讲义）物理新教材沪科版（五四学制）九年级上册

本讲义聚焦热机及其工作原理核心知识点，系统梳理热机定义、能量转化（内能→机械能）及分类（外燃机、内燃机），深入解析汽油机与柴油机的构造、四冲程工作过程（吸气、压缩、做功、排气），并拓展火箭发动机原理，构建从基础概念到实际应用的学习支架。 该资料以实验探究（如试管加热顶出橡胶塞模拟热机）和动画演示辅助理解，通过表格对比法区分汽油机与柴油机差异，设计冲程判断技巧（气门状态、活塞方向）培养科学思维，真题与分层练习助力课中教学效果提升和课后查漏补缺，有效落实物理观念与科学探究素养。

第10.3节 热机及其工作原理 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 什么是热机 考点02 内燃机是如何工作的 03 避坑指南·解题通法 角度01 热机工作原理及分类 角度02 汽油机与柴油机的比较 角度03 内燃机冲程判断及特点区分 角度04 火箭 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1. 知道热机的定义、工作原理，了解热机的分类，理解热机的能量转化过程。 2. 知道汽油机的构造、工作过程，能准确判断各冲程的特点及能量转化。 3. 知道柴油机的构造与工作过程，能区分汽油机与柴油机在构造、吸气、点火、应用等方面的差异。 4. 了解热机在生产生活中的应用，体会热机对人类文明进程的推动作用，了解火箭发动机的工作原理。 1. 结合生活实例，梳理出热机的概念、能量转化及种类，能区分热机与其他发动机的本质差异。 2. 通过四冲程示意图及动画、对比各冲程的气门状态、活塞运动方向，总结冲程判断技巧，牢记压缩和做功冲程的能量转化。 3. 采用表格对比法，从构造、吸入气体、点火方式、压缩程度、应用场景五个方面，梳理汽油机与柴油机的区别。 4. 结合教材STSE内容，了解火箭发动机的结构、工作原理及应用。 考点01 什么是热机 【自主活动】如图所示，将适量水注入试管并用橡胶塞塞住试管口。用酒精灯加热试管，直至橡胶塞被“顶出”试管口。讨论并交流橡胶塞被“顶出”试管口的原因。 【分析】在上述实验中，酒精燃烧放出的热量，使水蒸气受热膨胀对橡胶塞做功，使橡胶塞被“顶出”试管口。上述实验可以用来简单模拟热机产生动力的过程。 1、热机： （1）定义：我们把利用燃料燃烧释放的能量做功的机械叫做热机。 （2）工作原理：热机自高温物体处吸收热量，其中一部分用来对外做功，另一部分流向低温物体。因此热机是将内能转化为机械能的机械。 （3）热机的分类：分为外燃机（蒸汽机、蒸汽轮机）、内燃机（内燃机）等。它们虽然构造不同，但它们有一个共同特点，那就是利用内能做功。 2、外燃机： （1）概念：燃料在发动机外的锅炉内燃烧并产生动力的热机叫做外燃机，蒸汽机就是最早的外燃机，它利用燃料加热锅炉中的水产生高压水蒸气，高压水蒸气推动活塞对外做功。 （2）分类：外燃机中最常见的是蒸汽机、蒸汽轮机两类。 3、内燃机： （1）燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。 （2）分类：内燃机中最常见的是汽油机和柴油机两类。 【深化点拨】 1．热机的判断：判断机械是否是热机，要从能量转化的角度来判断。 凡是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能的装置，均属于热机；若装置直接将电能、化学能等转化为机械能，不属于热机。 例如：电动机是将电能转化为机械能，不属于热机！ 2．热机工作时的能量转化：燃烧的化学能→内能→机械能。 1．（25-26九年级上·贵州铜仁·阶段检测）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．电动汽车 B．航母福建舰 C．国产大飞机C919 D．长征五号运载火箭 【答案】A 【解析】A．电动汽车的动力装置是电动机，主要把电能转化为机械能，不是热机，符合题意； B．航母的动力装置工作时通过燃料释放内能并对外做功，属于热机，不符合题意； C．国产大飞机C919的航空发动机工作时通过燃料燃烧释放内能并对外做功，属于热机，不符合题意； D．长征五号运载火箭的发动机工作时通过燃料释放内能产生高温高压气体喷出获得推力，属于热机，不符合题意。 故选A。 2.人类最早发明的热机是（　　） A．蒸汽机 B．内燃机 C．喷气发动机 D．火箭发动机 【答案】A 【详解】热机是指各种利用内能做功的机械，17世纪人类发明了热机，最早的是蒸汽机；内燃机、喷气发动机、火箭发动机都是19世纪后期发明出来的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 3.如图所示是小明设计的简易热机模型，燃料燃烧后加热水产生水蒸气，通常实验室用__________作热源，用它来加热密封的易拉罐中的水，易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出，推动风车转动。此时工作物质是________。该模型可以看成是_________。（选填“内燃机”或“外燃机”） 【答案】 酒精灯 水蒸气 外燃机 【详解】物理实验室通常采用酒精灯给物体加热，即酒精灯作为热源。 用酒精灯给水加热，水会汽化为水蒸气，大量的水蒸气会从小孔喷出，推动风车转动，对风车做功，将内能转化为机械能，因此工作物质是水蒸气，该热机模型是在易拉罐外燃烧燃料，属于外燃机。 4．（2026·新疆乌鲁木齐·二模）下列运输工具的热机工作时不需要空气的是（     ） A．直升机 B．游艇 C．货车 D．火箭 【答案】D 【解析】热机工作需要氧气支持燃烧，不同热机的氧气来源不同。直升机、游艇、货车的热机都是内燃机，需要从空气中获取氧气来燃烧燃料；火箭发射自带氧化剂，不需要依靠空气中的氧气，在真空环境也能工作，故选D。 5．如图所示实验，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（　　） A．试管口出现的“白雾”是气体 B．水蒸气对外做功，内能增加 C．水蒸气对外做功，温度升高 D．这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理 【答案】D 【详解】A．试管口出现的“白雾”是小液滴，即水蒸气遇冷液化而成的小液滴，故A错误； BC．水蒸气对外做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低，故BC错误； D．在四冲程的热机中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能，与做功冲程相同，故该实验基本展示了蒸汽机的工作原理，故D正确。故选D。 考点02 内燃机是如何工作的 1. 汽油机 （1）主要结构：主要由气缸、活塞、火花塞、进气门、排气门、 曲轴和连杆组成。 （2）工作过程 汽油机工作时，活塞在气缸内做往复运动，如图是汽油机工作过程示意图。 ①冲程：活塞做一次单向运动的过程称为一个冲程。 ②四个冲程：汽油机的一个工作循环过程包括四个冲程，分别 是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。完成一个工作循环，活塞往复运动2次，飞轮转动2周，对外做功1次。 2. 柴油机 （1）结构：柴油机的结构与汽油机相似，如图为柴油机的结构示意图，由于柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，气缸顶部的火花塞换成了喷油嘴。 （2）工作过程：柴油机的工作循环过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。吸气冲程中只有空气进入气缸。压缩冲程使气缸内的空气温度升高。压缩结束时，气缸内温度超过柴油燃点，此时，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即燃烧起来。做功冲程中气缸内气体的压强、温度急剧增大，从而有力地推动活塞对外做功。 （3）特点：与汽油机相比，柴油机的零件结构强度更高，也更笨重，但柴油机油耗低、功率大，因此多用于载重汽车、坦克、轮船及小型发电机。 【深化点拨】 内燃机的工作过程： 内燃机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成．在开始运转时，要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后，汽油机才能自己工作。 1．（25-26九年级上·安徽·）爱思考的小宇用塑料水瓶进行探究：如图甲，瓶中留有少量水，盖上瓶盖；如图乙，扭转瓶子；如图丙，轻轻转动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内瓶口出现白雾。图丙所示的过程，相当于四冲程汽油机的（　　） 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】图丙中，瓶内气体推动瓶盖冲出，是瓶内气体对瓶盖做功，将内能转化为机械能。 四冲程汽油机中：吸气、排气冲程不涉及这种能量转化；压缩冲程是将机械能转化为内能；做功冲程是燃气对外做功，将内能转化为机械能，因此这个过程对应汽油机的做功冲程，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．（25-26九年级上·湖南·阶段检测）如图是某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图，下列说法正确的是（　　） A．四个冲程的顺序应该是B→D→C→A B．压缩冲程和做功冲程中均获得动力，其他2个冲程都是靠惯性运转的 C．冲程A的活塞正在往下运动，气缸内的气体内能减小 D．冲程B为吸气冲程，吸入气缸的只有空气 【答案】C 【详解】A．A图中火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程；B图中进气门打开，活塞向下运动，是吸气冲程；C图中排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程；D图中两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；所以正确顺序为B→D→A→C，故A错误； B．只有做功冲程获得动力，其它3个冲程都是靠飞轮的惯性完成的，故B错误； C．A是做功冲程，做功冲程中，气缸内的气体推动活塞做功，内能转化为机械能，气缸内的气体的内能减小，故C正确； D．汽油机吸气冲程吸入的是空气和汽油的混合物，不是只有空气，故D错误。 故选C。 3．（25-26九年级上·山东枣庄·阶段检测）轮船用四冲程柴油机提供动力，其中压缩冲程中，柴油机汽缸内气体的（    ） A．质量变小 B．内能增大 C．体积变大 D．温度降低 【答案】B 【详解】四冲程柴油机工作时，在压缩冲程中活塞向上运动压缩气体，气体质量不变，汽缸内气体的体积变小，温度升高，内能增大，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．（25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测）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 【解析】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。 5．1876年，德国工程师奥托制造了第一台新型的以煤气为燃料的四冲程内燃机。如图为四冲程柴油机的工作过程。下列相关说法正确的是（　　） A．汽油机和柴油机都是内燃机，吸入汽缸的物质相同 B．乙冲程使缸内气体内能增大，为内燃机提供动力 C．丙冲程主要是依靠飞轮的惯性完成的 D．柴油机降温常用水做冷却剂是因为水的比热容大 【答案】D 【详解】A．柴油机和汽油机都属于内燃机，工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气，故A错误； B．由乙图可知，两个气门关闭，活塞向上运动，活塞压缩气体做功，此冲程为压缩冲程，内燃机通过做功冲程获得动力，故B错误； C．由丙图可知，两个气门关闭，高温气体推动活塞向下运动，气体对外做功，丙是做功冲程，是气体推动活塞做功，不是靠惯性，故C错误； D．水的比热容大，升高相同温度吸收热量多，冷却效果好，故D正确。 故选D。 热机的综合应用 1．热机四个冲程的判断方法： （1）看气门：一开一闭是换气（吸气/排气），两闭是做功或压缩。 （2）看活塞：活塞下行是吸气或做功，活塞上行是压缩或排气。 （3）看火花：如果看到气缸内有火花，必然是做功冲程。 2．如何计算热机每秒做功次数： 一个工作循环=4个冲程；飞轮转动2周；对外做功1次。 例题：若飞轮转速为 3000r/min（即50r/s），则每秒完成25个工作循环，对外做功25次。 3．汽油机与柴油机的区别： （1）构造：汽油火花塞；柴油机喷油嘴。 （2）吸气：汽油机吸汽油和空气的混合物；柴油机吸空气。 （3）点火方式：汽油机点燃式；柴油机压燃式。 （4）效率：柴油机压缩比更大，效率通常高于汽油机。 4．火箭发动机： 火箭发动机是一种新型的热机。由于要在缺氧的高空中工作，火箭发动机与大多数普通热机不同，必须自带氧化剂（如液氧）。燃料和氧化剂在燃烧室内燃烧，产生高温高压燃气，燃气通过喷口向后喷出推动火箭前进 角度01 热机工作原理及分类 1.中国现代交通运输发展情况总体呈现出显著的提升和进步。下列交通或运输工具中，动力设备不是热机的是（　　） A．C919客机 B．载重汽车 C．纯电动汽车 D．远洋货轮 【答案】C 【详解】A．C919客机使用航空燃油发动机，通过燃烧燃料产生动力，将内能转化为机械能，属于热机，故A不符合题意； B．载重汽车通常使用柴油或汽油发动机，将内能转化为机械能，属于热机，故B不符合题意； C．纯电动汽车使用电动机驱动，将电能转化为机械能，不是利用内能工作的机器，故不是热机，故C符合题意； D．远洋货轮通常使用大型柴油发动机或涡轮机，通过燃料燃烧提供动力，将内能转化为机械能，属于热机，故D不符合题意。 故选C。 2.如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。这是通过 _____的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能（选填“做功”或“热传递”）。图 _____（选填“甲”或“乙”）中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。 【答案】做功；乙。 【详解】塞子被试管内水蒸气推出，气体膨胀对外做功，将气体的内能转化为机械能，涉及能量的转换，故是做功。如图甲所示，进气门关、排气门关，活塞向上，压缩气体做功，将机械能转化为内能，而乙图是进气门关、排气门关，活塞向下，高温高压气体对活塞做功，将内能转化为机械能，故图乙中能量转化与气体对活塞做功实验的原理相同。 3．如图所示，在试管里盛适量的水，用带玻璃管的胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是（　　） A．水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度升高 B．实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大 C．玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气 D．“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程 【答案】B 【详解】A．水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度保持不变，故A错误； B．实验过程中加热试管使水沸腾，试管内的水吸收热量，这是通过热传递使试管内水的内能增大，故B正确； C．玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水珠，故C错误； D．“白气”使小叶轮转动的过程是内能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲程，故D错误。 故选B。 4．如图是蒸汽机工作的原理示意图，关于蒸汽机的工作过程中所涉及的物理知识，下列说法正确的是（    ） A．燃料燃烧产生的内能全部转化为蒸汽的内能 B．汽缸内的蒸汽推动活塞做功，蒸汽的内能增大 C．汽缸内的蒸汽推动活塞做功，其能量的转化过程与汽油机的做功冲程一样 D．蒸汽机加装冷凝器，能减少废气带走的温度 【答案】C 【详解】A．燃料燃烧产生的内能仅仅只有一部分转化为蒸汽的内能，还有一部分热量散失了，还有一部分的内能转化为锅炉的内能，故A错误； B．汽缸内的蒸汽推动活塞做功，内能转化为机械能，蒸汽的内能减小，故B错误； C．汽缸内的蒸汽推动活塞做功，将内能转化为机械能，其能量的转化过程与汽油机的做功冲程一样，做功冲程是膨胀的气体对外做功，将内能转化为机械能，故C正确； D．蒸汽机加装冷凝器，能减少废气带走的热量，而不是温度，故D错误。 故选C。 角度02 汽油机与柴油机的比较 1．（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）如图所示是汽油机吸气冲程的示意图，其吸入的物质是_______（填“空气”、“汽油”、“柴油”或“空气和燃料的混合物”）。柴油机的构造和汽油机相似，但是柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，因此柴油机气缸顶部没有火花塞、而有一个_______。 【答案】空气和燃料的混合物 喷油嘴 【解析】[1]汽油机的吸气冲程中，会将汽油和空气的混合物一同吸入气缸，因此此处填空气和燃料的混合物。 [2]柴油机是压燃式点火，依靠压缩空气升高温度直接点燃柴油，不需要火花塞点火，因此气缸顶部没有火花塞，而是有喷油嘴，用来在压缩冲程末喷出柴油。 2．（25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测）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 【解析】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。 3．（25-26九年级上·四川内江·期末）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 【解析】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。 4．（2026·湖北恩施·二模）如图，某物理老师在讲解内燃机工作原理时，演示“丁烷脉冲炮”实验：向管内充入适量丁烷气体，点火后火焰沿着管道流向水桶并在水桶内发生爆炸，大量气体从桶口喷出，最终将易拉罐击倒。关于该实验下列说法正确的是（     ） A．丁烷气体燃烧时，内能转化为化学能 B．丁烷气体燃烧的过程对应内燃机的做功冲程 C．水桶内气体爆炸时，内能转化为机械能 D．气体从桶口喷出后，桶内气体内能不变 【答案】C 【解析】A．丁烷气体燃烧时，将燃料储存的化学能转化为内能，故A错误； B．内燃机做功冲程的本质是高温高压燃气膨胀对外做功，将内能转化为机械能；丁烷燃烧过程仅发生化学能向内能的转化，没有对外做功转化为机械能，因此不对应内燃机的做功冲程，故B错误； C．水桶内气体爆炸时，气体膨胀对外做功，将内能转化为机械能，最终将易拉罐击倒，故C正确； D．气体从桶口喷出时，气体对外做功，桶内气体的内能会减小，故D错误。 故选 C。 5．（25-26九年级上·陕西西安·阶段检测）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． 6．关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法，其中正确的是（　　） ①汽油机和柴油机的点火方式相同 ②用酒精灯给试管加热，试管口软木塞冲出的过程中的能量转化情况和内燃机压缩冲程的能量转换情况相同 ③只有做功冲程是燃气对外做功 ④若汽油机的转速是，内燃机对外做了300次功 A．只有①②③ B．只有①③ C．只有③④ D．只有②③④ 【答案】C 【详解】①汽油机和柴油机的点火方式不同，汽油机采用的是点燃式点火；而柴油机采用的是压燃式点火，故①错误； ②试管口软木塞冲出的过程是试管内气体的内能转化为软木塞的机械能，对应的是内燃机的做功冲程，压缩冲程是机械能转化为内能，故②错误； ③在内燃机的四个冲程中，其中吸气、压缩、排气都是靠外力或飞轮的惯性来完成的，只有做功冲程对外做功，故③正确； ④四冲程汽油机每转两圈完成一个工作循环，对外做功一次，内燃机对外做功次，故④正确。 综上可知，只有③④正确，故C正确，ABD错误。 故选C。 角度03 内燃机冲程判断及特点区分 1．（2026·湖南益阳·二模）如图所示、古人利用牛角筒和燃烧的艾草制作简易装置，艾草燃烧产生的高温高压气体推动筒内部件向外运动。“筒内部件被燃气推动”的能量转化方式，与汽油机的哪个冲程相同（     ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 【答案】C 【解析】高温高压燃气推动筒内部件向外运动，是将燃气的内能转化为部件的机械能。 汽油机的四个冲程中：吸气、排气冲程无能量转化；压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程是高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能，与题干的能量转化方式相同，故选C。 2．（25-26九年级上·云南昭通·期末）如图是某单缸四冲程汽油机的________冲程，该冲程中能量的转化形式为________。 【答案】压缩 机械能转化为内能 【解析】由图可知，气门关闭，活塞向上运动，火花塞未点火，是单缸四冲程汽油机的压缩冲程；活塞对气缸内的气体做功，该冲程中能量的转化形式为机械能转化为内能。 3．如图是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，图___________ （选填“甲”或“乙”）是依靠飞轮的惯性来完成的。在另一图的冲程工作过程中，汽缸内燃气的内能___________（选填“增大” “减小”或“不变”）。 【答案】 乙 减小 【详解】甲图中两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程；乙图中排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，依靠飞轮惯性完成，因此依靠飞轮的惯性来完成的是乙。 做功冲程中，汽缸内燃气膨胀对外做功，将内能转化为活塞的机械能，因此汽缸内燃气的内能减小。 4．如图甲所示为小明同学制作的热机模型，经检查气密性良好，他多次快速向左推动活塞，通过______的方式改变了针筒内气体的内能，同时观察到数字温度计的示数变大，摸到管壁发热。该过程的能量转化与汽油机工作时______（选填“乙”或“丙”）图的冲程相似。若某台汽油机的飞轮转速为3600r/min，则该汽油机每秒内完成______个冲程，对外做功______次。 【答案】 做功 乙 120 30 【详解】改变内能有做功和热传递两种方式，快速向左推活塞，压缩针筒内气体做功，因此是通过做功的方式改变气体内能，该过程机械能转化为内能。 能量转化为机械能转内能，对应汽油机的压缩冲程：压缩冲程特点是两个气门关闭、活塞向上运动，对应图乙；丙图是做功冲程（内能转机械能）。 汽油机飞轮转速，即每秒飞轮转60圈；汽油机每转2圈完成4个冲程、对外做功1次，因此每秒完成冲程个，对外做功次。 5．如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，B图是________冲程，与它原理相同的是________图（选填“E”或“F”）所示的演示实验。该汽油机飞轮转速为，则每秒对外做功________次。 【答案】 压缩 E 20 【详解】[1] A为进气门开、排气门关，活塞向下，则为吸气冲程； B为两个气门关闭，活塞向上，则为压缩冲程（机械能转化为内能）； C为两个气门关闭，活塞向下运动，则为做功冲程（内能转化为机械能）； D为排气门开、进气门关，活塞向上，则为排气冲程。 所以B图是压缩冲程。 [2]压缩冲程的原理是机械能转化为内能： E图：下压活塞，机械能转化为内能（对应压缩冲程）；F图：试管内水蒸气推动塞子飞出，内能转化为机械能（对应做功冲程）。故选E。 [3]四冲程汽油机的规律：飞轮每转2圈，对外做功1次。因为飞轮转速为所以每秒转40圈，对外做功次数为。 6．如图是柴油机某个冲程的示意图，这个冲程（　　） A．是做功冲程 B．是依靠飞轮惯性完成的 C．具有很明显的机械能转化为内能的过程 D．存在着内能转化为化学能的过程 【答案】A 【解析】图中的两气门都关闭，喷油嘴喷出雾状柴油，活塞向下运动，汽缸容积变大，是做功冲程；燃料燃烧过程是把燃料的化学能转化成内能，内能转化为机械能，飞轮获得的机械能是由内能转化而来，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 角度04 火箭 1．（2026·陕西渭南·二模）如图是某校组织的“水火箭”比赛，学生将“水火箭”竖立于地面，利用打气筒向瓶内打气，当瓶内压强增大到一定时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，“水火箭”就接近竖直地向上飞起。往“水火箭”里打气是通过________的方式改变物体的内能，该过程能量转化相当于内燃机的________冲程；“水火箭”喷完水后仍可以向上飞行一段距离，是因为“水火箭”具有________；“水火箭”与发射架不能套得太紧，否则会因________力太大，难以起飞。 【答案】做功 压缩 惯性 摩擦 【解析】改变内能的方式有做功和热传递两种，往瓶内打气时，压缩瓶内气体做功，将机械能转化为瓶内气体的内能，因此是通过做功的方式改变内能。 内燃机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体，机械能转化为内能，和打气过程的能量转化一致。 一切物体都具有保持原来运动状态不变的性质，即惯性，水火箭喷完水后，由于惯性仍会保持原来向上的运动状态，继续向上飞行。 水火箭和发射架套得太紧时，两者间压力更大，阻碍相对运动的摩擦力更大，难以起飞。 2．2025年12月13日“中国科技城号”小型货运飞船成功发射。它主要用于空间科学实验和货物运输，是首个实现商业化运营的民营货运飞船。下列关于该货运飞船说法正确的是（   ） A．货运飞船随火箭加速上升时，其惯性不断增大 B．发射货运飞船的火箭属于热机 C．货运飞船进入太空后会逐渐失去全部内能 D．货运飞船进入轨道后相对于地球运动状态不变 【答案】B 【详解】A. 惯性是物体的属性，只与质量有关，质量越大，惯性越大。货运飞船随火箭加速上升时，货运飞船质量不变，因此惯性不变，故A错误； B. 热机是将内能转化为机械能的装置。火箭通过燃烧燃料产生高温高压气体，推动火箭运动，将内能转化为机械能，因此属于热机，故B正确； C. 内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，不会完全消失，故内能不会减少到零，故C错误； D. 运动状态不变指速度大小和方向均不变。货运飞船进入轨道后绕地球做圆周运动，速度方向不断变化，因此运动状态改变，故D错误。 故选B。 3．下列关于火箭的说法正确的是（　　） A．火箭使用的是喷气发动机，其与内燃机的工作原理完全相同 B．火箭在工作时需要像活塞、曲轴等那样的传动结构 C．火箭是热机的一种，工作时燃料的化学能最终转化为火箭的机械能 D．火箭升空时不需要反作用力推动机身向前运动 【答案】C 【详解】AB．喷气式发动机与内燃式发动机的工作原理不同，它的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体，这种气体从尾部以极高的速度喷出，同时产生很大的反作用力推动火箭向前运动，由于它不需要活塞、螺旋桨等那样的转动装置，从而就少了能量的损失，大大提高了火箭的飞行速度，故AB错误； C．火箭是热机的一种，工作时先将燃料的化学能转化为内能，再通过做功的方式将内能转化为火箭的机械能，故C正确； D．火箭升空时向地面喷出了高温高压的燃气，由于物体间力的作用是相互的，高温高压的燃气对火箭施加了一个向上的反作用力，使火箭升空，故D错误。 故选C。 4．如图甲是小华用饮料瓶制作的“水火箭”，向瓶内打气到一定程度时，“水火箭”向下喷水，同时向上飞出，说明______；喷水结束后“水火箭”由于______依然能向上飞行一段距离；如图乙，火箭发射时将______能转化为______能。 【答案】 力的作用是相互的 惯性 内 机械 【详解】[1]“水火箭”向下喷水，则“水火箭”对水有向下的力，“水火箭”向上飞出，则“水火箭”受到水向上的力，说明力的作用是相互的。 [2]惯性是保持原来运动状态不变的性质，“水火箭”向上飞出，喷水结束后，“水火箭”由于惯性保持原来的运动状态继续向上运动，所以会向上飞行一段距离。 [3][4]火箭的发动机属于热机，火箭发射时燃料燃烧产生的内能转化成机械能，所以火箭升空。 1．（2026·四川内江·中考真题）下列设备工作过程中没有使用热机的是（     ） A．燃油汽车 B．火箭 C．喷气式飞机 D．电瓶车 🗝️解密：这个考点藏在教材第11页， “本题源自教材第18页习题1的变式”。 【答案】D 【详解】ABC．燃油汽车的内燃机、火箭发动机，喷气式发动机，都属于热机，故ABC不符合题意； D．电瓶车靠电动机工作，是将电能直接转化为机械能，没有使用到热机，故D符合题意。 故选 D。 2．（2026·江苏扬州·中考真题）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 🗝️解密：这个考点藏在教材第16页， “本题源自教材第18页习题2的变式”。 【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。 3．（2025·四川攀枝花·中考真题）下列关于四冲程汽油机的说法中，正确的是（　　） A．汽油机的压缩冲程中将内能转化为机械能 B．汽油机散发出汽油味属于扩散现象 C．汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时，气体的内能增加 D．汽油机的气缸外壁可用水冷却，是因为水的比热容较小 🗝️解密：这个考点藏在教材第16页， “本题源自教材第18页习题2的变式”。 【答案】B 【详解】A．汽油机的压缩冲程是活塞压缩气缸内气体，机械能转化为内能，故A错误； B．汽油机散发出汽油味，是汽油分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象，故B正确； C．汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时，气体的内能会减少，故C错误； D．气缸外壁用水冷却，是因为水的比热容大，相同质量的水和其他物质相比，升高相同温度能吸收更多热量，故D错误。 故选B。 4．（2025·黑龙江·中考真题）一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是2400r/min，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80个冲程，对外做功20次 B．完成80个冲程，对外做功40次 C．完成40个冲程，对外做功10次 D．完成40个冲程，对外做功40次 🗝️解密：这个考点藏在教材第17页， “本题源自教材第18页习题3的变式”。 【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2400r/min，即40r/s时，每秒内完成80个冲程，对外做功20次，故A正确，BCD错误。 故选A。 5．（2026·山东烟台·中考真题）如图所示为汽油机工作时某冲程的示意图，下列关于这个冲程的说法正确的是（     ） A．该冲程是做功冲程 B．该冲程是压缩冲程 C．将机械能转化为内能 D．将内能转化为机械能 🗝️解密：这个考点藏在教材第16页， “本题源自教材第18页习题2的变式”。 【答案】AD 【详解】图中进气门和排气门均关闭，火花塞正在点火，且活塞向下运动，这符合汽油机做功冲程的特征。在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。故选AD。 6．（2026·青海·中考真题）如图展示的是我国传统的走马灯，点燃底部的蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转动，带动纸片转动。在这一过程中空气的内能转化为扇叶的__________能，这一能量转化过程与四冲程汽油机的__________冲程相似。 🗝️解密：这个考点藏在教材第16页， “本题源自教材第18页习题4的变式”。 【答案】 机械 做功 【详解】上升的热空气驱动扇叶转动，是将内能转化为机械能，与汽油机的做功冲程相似。 ⚡基础速刷 1．火箭发动机 ___________（选填“属于”或“不属于”）热机。火箭在加速升空过程中，火箭外壳会急剧升温，这是通过 ___________方式改变火箭外壳的内能。 【答案】 属于 做功 【详解】[1]火箭发动机利用燃料燃烧获取内能再通过做功的方式转化为机械能，火箭发动机属于热机。 [2]火箭加速上升过程中，火箭外壳与大气摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，其内能增加，这是通过做功的方式改变火箭外壳的内能。 2．如图所示，是汽油机的四个冲程的结构图，图甲是________冲程。把机械能转化为内能的冲程是________图，使汽车获得动力的是________图。 【答案】 吸气 乙 丙 【详解】图甲中，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程；把机械能转化为内能的是压缩冲程，该冲程进气门、排气门关闭，活塞向上运动，符合题意的是图乙；使汽车获得动力的是做功冲程，该冲程进气门、排气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，符合题意的是图丙。 3．小明爸爸去店保养车。爸爸问师傅：“该换什么了？”师傅告诉爸爸：“该换火花塞了。”通过此对话你可以判断他家的车用的发动机是内燃机中的________（选填“汽油机”或“柴油机”）。如图所示的发动机工作原理图，这是四冲程内燃机工作循环中的_________冲程。 【答案】 汽油机 做功 【详解】[1]汽油机顶部是火花塞，柴油机顶部是喷油嘴，因此他家的车用的发动机是内燃机中的汽油机。 [2]图中进排气门全关，活塞向下运动，顶部火花塞点火，因此是做功冲程。 4．如图所示。火箭喷气发动机将燃料燃烧后燃气的内能转化为火箭的___________能， 这个能量转化过程与四冲程汽油机的____________冲程能量转化相同。 【答案】 机械 做功 【详解】[1]火箭升空的过程机械能是通过将燃料燃烧后的内能转化而来的。 [2]汽油机的做功冲程将内能转化为机械能，与这个过程的能量转化相同。 5．如图，走马灯是我国一种在元宵节等传统节日上常见的特色工艺品。人们在走马灯内绘制武将骑马的各种图案，燃灯时，空气被加热上升，推动灯顶的叶片带动画面转动，形成人马追逐的景象，于是就有了走马灯的名字。关于走马灯，下面说法正确的是（　　） A．空气被加热后密度变大 B．空气温度升高是通过热传递来实现的 C．热空气对叶片做功后内能增加 D．“走马灯”的能量转化与汽油机的压缩冲程能量转化相同 【答案】B 【详解】A．空气被加热后质量不变，体积变大，根据可知密度变小，故A错误； B．空气被加热时，空气吸收热量，温度升高，内能增大，空气温度升高是通过热传递来实现的，故B正确； CD．热空气对叶片做功后热空气的内能转化为机械能，热空气内能减小，而汽油机的压缩冲程是活塞压缩气缸内物质做功，机械能转化为内能，二者能量转化不同，故CD错误。 故选B。 6．下列不属于热机应用的是（　　） A．长征五号火箭液氢液氧发动机 B．纯电动汽车 C．歼-20战机涡扇15煤油发动机 D．喷气式飞机 【答案】B 【详解】喷气式飞机内部的发动机、煤油发动机和火箭液氢液氧发动机都是热机，工作时把内能转化成机械能，而电动汽车是把电能转化成机械能，不符合热机的特点，不属于热机，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是每分钟1200转，则汽油机每秒内（　　） A．完成20个冲程，做功10次 B．完成40个冲程，做功40次 C．完成40个冲程，做功10次 D．完成20个冲程，做功20次 【答案】C 【详解】单缸四冲程汽油机，一个工作循环，飞轮转2圈，完成4个工作冲程，做功1次。已知飞轮转速为，则该飞轮每秒钟转20圈，完成40个冲程，做功10次。 故选。 8．如图是一种常用“柴油平板夯机”，广泛应用于路面施工、场地填土等多个方面。使用时柴油发动机提供动力，激荡器带动夯板上下运动。下列关于汽油机和柴油机的主要区别，说法错误的是（　　） A．构造上，汽油机汽缸顶部有火花塞，柴油机汽缸顶部有喷油嘴 B．吸气冲程中，柴油机吸入汽缸的是空气和柴油，汽油机吸入汽缸的是汽油 C．在压缩冲程末，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高 D．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式 【答案】B 【详解】A．在构造上，汽油机汽缸顶部有火花塞，用于在做功冲程开始时点燃燃料；柴油机汽缸顶部有喷油嘴，用于做功冲程开始时向汽缸内喷射柴油。故A正确，不符合题意； B．在吸气冲程中，汽油机吸入的是汽油和空气的混合物，而柴油机吸入的是纯净的空气。故B错误，符合题意； C．柴油机的压缩比较大，在压缩冲程中，活塞对汽缸内的气体做功更多，使得气体内能增加更多，因此在压缩冲程末，柴油机汽缸内气体的温度和压强比汽油机的高。故C正确，不符合题意； D．汽油机是利用火花塞产生电火花点燃燃料，属于点燃式；柴油机是依靠压缩空气使其温度升高到柴油的燃点，使柴油自行燃烧，属于压燃式。故D正确，不符合题意。 故选B。 9．2025年8月4日，我国在海南商业航天发射场使用长征十二号运载火箭，成功将卫星互联网低轨07组卫星发射升空，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。 10．下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（　　） A．所有的热机都用汽油作燃料 B．汽车排出的尾气都是有毒气体 C．热机的大量使用会造成环境污染 D．热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除 【答案】C 【详解】A．汽油机的燃料是汽油，柴油机的燃料是柴油，还有其它种类的热机，需要的燃料不同，所以热机的燃料有许多种，故A错误； B．汽车排出的尾气中含有一氧化碳、氮氧化物等有毒气体，但主要成分是无毒的氮气、二氧化碳和水蒸气，故B错误； C．热机的大量使用会排出大量废气，废气中含有有毒气体，所以会造成环境污染，故C正确； D．热机所产生的噪声，不可能被热机上的消声器完全消除，只能减小噪声，故D错误。 故选C。 🚀能力跃升 11．二氧化碳（）爆破技术是现代工程中非常环保的技术。起爆前高压泵将压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图甲所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破，下列说法正确的是（    ） A．高压泵压缩，气体内能增大，温度降低 B．高压气体喷出时，气体内能减小，温度升高 C．高压喷出时的能量转化与图乙中C一致 D．图乙中汽油机一个工作循环的顺序是ACDB 【答案】C 【详解】A．高压泵压缩，对它做功，气体内能增大，温度升高，故A错误； B．高压气体喷出时，对外做功，内能减小，温度降低，故B错误； D．内燃机的工作循环的四个冲程依次为：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，由图可知，A图中，气门一开一闭，活塞向下是吸气冲程；B图中，两个气门都关闭，活塞向上是压缩冲程；C图中，两个气门都关闭，活塞向下是做功冲程；D图中，气门一开一闭，活塞向上是排气冲程，所以汽油机一个工作循环的顺序应为ABCD，故D错误； C．高压喷出时，内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程，其能量转化与图乙中C一致，故C正确。 故选C。 12．蒸汽弹射器是一种飞机弹射器。有人提出将航母蒸汽轮机的蒸汽连动到弹射器上，进而发明了航母用的蒸汽弹射器，如图为其简化示意图，该蒸汽弹射器能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。下列说法正确的是（　　） A．气缸内的蒸汽推动活塞时，蒸汽的内能增大 B．蒸汽弹射器工作时与热机的压缩冲程能量转化相似 C．舰载机水平加速过程中蒸汽的内能将全部转化为舰载机的机械能 D．气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 【答案】D 【详解】A．汽缸内的蒸汽推动活塞做功，则蒸汽的内能减少，故A错误； B．蒸汽弹射装置工作时，将蒸汽的内能转化为活塞的机械能，热机的做功冲程实现了内能转化为机械能，故B错误； C．舰载机水平加速过程中，蒸汽做功，将其内能转化为舰载机的机械能，但存在热量的散失及克服摩擦做功，有能量损失，故C错误； D．汽缸内的蒸汽体积膨胀，推动活塞拉动牵引索，对舰载机施加拉力，使舰载机获得牵引力，故D正确。 故选D。 13．某单缸四冲程汽油机活塞的受力面积为30cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），下列说法中正确的是（　　） A．汽油机每秒内完成60个冲程 B．做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7×107N C．1min 内汽油机的功率为2050W D．一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1.35×105J 【答案】A 【详解】A．汽油机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程，飞轮转2周，飞轮1min转动1800周，则1s内飞轮转动的周数为 因为飞轮转2周完成4个冲程，所以1s内完成的冲程数为，故A正确； B．根据压强公式，则做功冲程中燃气对活塞的平均压力，故B错误； C．根据做功公式，一个做功冲程中燃气对活塞做的功为 因为飞轮转2周对外做功1次，1min内飞轮转动1800周，则1min内对外做功的次数为 那么1min内燃气对活塞做的总功为 根据功率公式，可得1min内汽油机的功率为，故C错误； D．由前面计算可知，一个做功冲程中燃气对活塞做的功，故D错误。 故选A。 🌟思维挑战 14．随着人民生活水平的提高，汽车开始进入普通百姓家庭。小明的爸爸最近也购买了一辆汽车，他高兴极了，把车的里里外外都观察了个够。通过观察，小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识。 (1)汽车的发动机是四冲程汽油机，图1表示的是______冲程；压缩冲程可将______能转化为______能。发动机通常用水作为冷却液，这是因为水的______比较大。 (2)当单缸四冲程汽油机的转速为3600r/min时，在1s内汽油机对外做功的次数是______次。 (3)汽车在行驶过程中，很多部位会发热，如：①发动机外壳发烫；②轮胎发热；③刹车片发热；④水箱中的水变热。其中属于通过做功改变内能的（　　） A．①②③④ B．②④ C．①③ D．②③ (4)小明通过上网查到了这种汽车的输出功率与转速的关系如图2所示。小明又向爸爸询问了一些实测数据：汽车行驶的路况好，平均车速为100km/h，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km，由图2中数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，每小时对外所做的有用功为______J，如该发动机为单缸四冲程发动机，则该汽油发动机每次做功消耗汽油的质量为______kg。（已知汽油的密度为0.8×103kg/m3） 【答案】(1) 排气 机械 内 比热容 (2)30 (3)D (4) 1.08×108 1.2×10-4 【详解】（1）[1]如图1，进气门关闭、排气门打开，活塞向上运动，可以判断是排气冲程。 [2][3]在内燃机的压缩冲程中，活塞向上运动，压缩气缸内的混合气体，使其温度和压力都升高。这个过程中，活塞的机械能被转化为气体的内能，表现为气体温度的升高。因此，压缩冲程是一个将机械能转化为内能的过程。 [4]水的比热容较大，意味着相同质量的水和其他物质相比，升高（或降低）相同温度时，水吸收（或放出）的热量更多。因此，发动机用水作为冷却液时，能在吸收大量热量的同时，自身温度不会急剧升高，从而有效起到冷却作用。 （2）飞轮转速是3600r/min，即60r/s，表示每秒飞轮转动60圈，而飞轮每转动2圈，对外做功1次，所以1s内汽油机对外做功30次。 （3）①发动机外壳发烫，是发动机的内能转移到外壳，使其温度升高，是通过热传递改变内能的； ②轮胎发热，是轮胎和地面摩擦生热，是通过做功改变内能的； ③刹车片发热，是刹车片和车轮摩擦生热，是通过做功改变内能的； ④水箱中的水变热，是发动机的内能传递给水，使其温度升高，是通过热传递改变内能的。 综上所述，属于通过做功改变内能的是②③，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （4）[1]由图2可知，发动机转速为2000r/min时，其输出功率约为30kW，则每小时对外所做的有用功为 [2]汽车行驶100km消耗的汽油是 则汽油的质量 单缸四冲程发动机每完成4个冲程，飞轮转动2圈，对外做功1次。发动机转速为2000r/min，则每分钟做功1000次，所以每小时做功次数为 汽车每小时消耗汽油7.2kg，每小时做功6×104次，所以每次做功消耗汽油的质量为 22 / 30 学科网（北京）股份有限公司 $ 第10.3节 热机及其工作原理 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 什么是热机 考点02 内燃机是如何工作的 03 避坑指南·解题通法 角度01 热机工作原理及分类 角度02 汽油机与柴油机的比较 角度03 内燃机冲程判断及特点区分 角度04 火箭 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1. 知道热机的定义、工作原理，了解热机的分类，理解热机的能量转化过程。 2. 知道汽油机的构造、工作过程，能准确判断各冲程的特点及能量转化。 3. 知道柴油机的构造与工作过程，能区分汽油机与柴油机在构造、吸气、点火、应用等方面的差异。 4. 了解热机在生产生活中的应用，体会热机对人类文明进程的推动作用，了解火箭发动机的工作原理。 1. 结合生活实例，梳理出热机的概念、能量转化及种类，能区分热机与其他发动机的本质差异。 2. 通过四冲程示意图及动画、对比各冲程的气门状态、活塞运动方向，总结冲程判断技巧，牢记压缩和做功冲程的能量转化。 3. 采用表格对比法，从构造、吸入气体、点火方式、压缩程度、应用场景五个方面，梳理汽油机与柴油机的区别。 4. 结合教材STSE内容，了解火箭发动机的结构、工作原理及应用。 考点01 什么是热机 【自主活动】如图所示，将适量水注入试管并用橡胶塞塞住试管口。用酒精灯加热试管，直至橡胶塞被“顶出”试管口。讨论并交流橡胶塞被“顶出”试管口的原因。 【分析】在上述实验中，酒精燃烧放出的热量，使水蒸气受热膨胀对橡胶塞做功，使橡胶塞被“顶出”试管口。上述实验可以用来简单模拟热机产生动力的过程。 1、热机： （1）定义：我们把利用燃料燃烧释放的能量做功的机械叫做热机。 （2）工作原理：热机自高温物体处吸收热量，其中一部分用来对外做功，另一部分流向低温物体。因此热机是将内能转化为机械能的机械。 （3）热机的分类：分为外燃机（蒸汽机、蒸汽轮机）、内燃机（内燃机）等。它们虽然构造不同，但它们有一个共同特点，那就是利用内能做功。 2、外燃机： （1）概念：燃料在发动机外的锅炉内燃烧并产生动力的热机叫做外燃机，蒸汽机就是最早的外燃机，它利用燃料加热锅炉中的水产生高压水蒸气，高压水蒸气推动活塞对外做功。 （2）分类：外燃机中最常见的是蒸汽机、蒸汽轮机两类。 3、内燃机： （1）燃料直接在发动机气缸内燃烧产生动力的热机。 （2）分类：内燃机中最常见的是汽油机和柴油机两类。 【深化点拨】 1．热机的判断：判断机械是否是热机，要从能量转化的角度来判断。 凡是将燃料燃烧释放的内能转化为机械能的装置，均属于热机；若装置直接将电能、化学能等转化为机械能，不属于热机。 例如：电动机是将电能转化为机械能，不属于热机！ 2．热机工作时的能量转化：燃烧的化学能→内能→机械能。 1．（25-26九年级上·贵州铜仁·阶段检测）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．电动汽车 B．航母福建舰 C．国产大飞机C919 D．长征五号运载火箭 2.人类最早发明的热机是（　　） A．蒸汽机 B．内燃机 C．喷气发动机 D．火箭发动机 3.如图所示是小明设计的简易热机模型，燃料燃烧后加热水产生水蒸气，通常实验室用__________作热源，用它来加热密封的易拉罐中的水，易拉罐的一侧开小孔后让蒸汽喷出，推动风车转动。此时工作物质是________。该模型可以看成是_________。（选填“内燃机”或“外燃机”） 4．（2026·新疆乌鲁木齐·二模）下列运输工具的热机工作时不需要空气的是（     ） A．直升机 B．游艇 C．货车 D．火箭 5．如图所示实验，在橡胶塞受到水蒸气的压力而冲出的过程中，以下说法正确的是（　　） A．试管口出现的“白雾”是气体 B．水蒸气对外做功，内能增加 C．水蒸气对外做功，温度升高 D．这个实验基本展示了蒸汽机的工作原理 考点02 内燃机是如何工作的 1. 汽油机 （1）主要结构：主要由气缸、活塞、火花塞、进气门、排气门、 曲轴和连杆组成。 （2）工作过程 汽油机工作时，活塞在气缸内做往复运动，如图是汽油机工作过程示意图。 ①冲程：活塞做一次单向运动的过程称为一个冲程。 ②四个冲程：汽油机的一个工作循环过程包括四个冲程，分别 是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。完成一个工作循环，活塞往复运动2次，飞轮转动2周，对外做功1次。 2. 柴油机 （1）结构：柴油机的结构与汽油机相似，如图为柴油机的结构示意图，由于柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，气缸顶部的火花塞换成了喷油嘴。 （2）工作过程：柴油机的工作循环过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程。吸气冲程中只有空气进入气缸。压缩冲程使气缸内的空气温度升高。压缩结束时，气缸内温度超过柴油燃点，此时，从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气立即燃烧起来。做功冲程中气缸内气体的压强、温度急剧增大，从而有力地推动活塞对外做功。 （3）特点：与汽油机相比，柴油机的零件结构强度更高，也更笨重，但柴油机油耗低、功率大，因此多用于载重汽车、坦克、轮船及小型发电机。 【深化点拨】 内燃机的工作过程： 内燃机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，其它三个冲程要靠飞轮的惯性来完成．在开始运转时，要靠外力先使飞轮和曲轴转动起来，由曲轴通过连杆带动活塞运动，以后，汽油机才能自己工作。 1．（25-26九年级上·安徽·）爱思考的小宇用塑料水瓶进行探究：如图甲，瓶中留有少量水，盖上瓶盖；如图乙，扭转瓶子；如图丙，轻轻转动瓶盖，瓶盖被瓶内的气体冲出，同时瓶内瓶口出现白雾。图丙所示的过程，相当于四冲程汽油机的（　　） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 2．（25-26九年级上·湖南·阶段检测）如图是某四冲程汽油机顺序被打乱的工作图，下列说法正确的是（　　） A．四个冲程的顺序应该是B→D→C→A B．压缩冲程和做功冲程中均获得动力，其他2个冲程都是靠惯性运转的 C．冲程A的活塞正在往下运动，气缸内的气体内能减小 D．冲程B为吸气冲程，吸入气缸的只有空气 3．（25-26九年级上·山东枣庄·阶段检测）轮船用四冲程柴油机提供动力，其中压缩冲程中，柴油机汽缸内气体的（    ） A．质量变小 B．内能增大 C．体积变大 D．温度降低 4．（25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测）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 5．1876年，德国工程师奥托制造了第一台新型的以煤气为燃料的四冲程内燃机。如图为四冲程柴油机的工作过程。下列相关说法正确的是（　　） A．汽油机和柴油机都是内燃机，吸入汽缸的物质相同 B．乙冲程使缸内气体内能增大，为内燃机提供动力 C．丙冲程主要是依靠飞轮的惯性完成的 D．柴油机降温常用水做冷却剂是因为水的比热容大 热机的综合应用 1．热机四个冲程的判断方法： （1）看气门：一开一闭是换气（吸气/排气），两闭是做功或压缩。 （2）看活塞：活塞下行是吸气或做功，活塞上行是压缩或排气。 （3）看火花：如果看到气缸内有火花，必然是做功冲程。 2．如何计算热机每秒做功次数： 一个工作循环=4个冲程；飞轮转动2周；对外做功1次。 例题：若飞轮转速为 3000r/min（即50r/s），则每秒完成25个工作循环，对外做功25次。 3．汽油机与柴油机的区别： （1）构造：汽油火花塞；柴油机喷油嘴。 （2）吸气：汽油机吸汽油和空气的混合物；柴油机吸空气。 （3）点火方式：汽油机点燃式；柴油机压燃式。 （4）效率：柴油机压缩比更大，效率通常高于汽油机。 4．火箭发动机： 火箭发动机是一种新型的热机。由于要在缺氧的高空中工作，火箭发动机与大多数普通热机不同，必须自带氧化剂（如液氧）。燃料和氧化剂在燃烧室内燃烧，产生高温高压燃气，燃气通过喷口向后喷出推动火箭前进 角度01 热机工作原理及分类 1.中国现代交通运输发展情况总体呈现出显著的提升和进步。下列交通或运输工具中，动力设备不是热机的是（　　） A．C919客机 B．载重汽车 C．纯电动汽车 D．远洋货轮 2.如图所示，用酒精灯加热试管中的水，当水沸腾一段时间以后，塞子被试管内水蒸气推出。这是通过 _____的方式将水蒸气的内能转化为塞子的机械能（选填“做功”或“热传递”）。图 _____（选填“甲”或“乙”）中汽油机的工作过程与这一实验过程中原理是一致的。 3．如图所示，在试管里盛适量的水，用带玻璃管的胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是（　　） A．水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度升高 B．实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大 C．玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气 D．“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程 4．如图是蒸汽机工作的原理示意图，关于蒸汽机的工作过程中所涉及的物理知识，下列说法正确的是（    ） A．燃料燃烧产生的内能全部转化为蒸汽的内能 B．汽缸内的蒸汽推动活塞做功，蒸汽的内能增大 C．汽缸内的蒸汽推动活塞做功，其能量的转化过程与汽油机的做功冲程一样 D．蒸汽机加装冷凝器，能减少废气带走的温度 角度02 汽油机与柴油机的比较 1．（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）如图所示是汽油机吸气冲程的示意图，其吸入的物质是_______（填“空气”、“汽油”、“柴油”或“空气和燃料的混合物”）。柴油机的构造和汽油机相似，但是柴油机通过压缩空气直接点燃柴油，因此柴油机气缸顶部没有火花塞、而有一个_______。 2．（25-26九年级上·湖北武汉·阶段检测）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 3．（25-26九年级上·四川内江·期末）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． 4．（2026·湖北恩施·二模）如图，某物理老师在讲解内燃机工作原理时，演示“丁烷脉冲炮”实验：向管内充入适量丁烷气体，点火后火焰沿着管道流向水桶并在水桶内发生爆炸，大量气体从桶口喷出，最终将易拉罐击倒。关于该实验下列说法正确的是（     ） A．丁烷气体燃烧时，内能转化为化学能 B．丁烷气体燃烧的过程对应内燃机的做功冲程 C．水桶内气体爆炸时，内能转化为机械能 D．气体从桶口喷出后，桶内气体内能不变 5．（25-26九年级上·陕西西安·阶段检测）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 6．关于四冲程汽油机和柴油机的工作过程有以下几种说法，其中正确的是（　　） ①汽油机和柴油机的点火方式相同 ②用酒精灯给试管加热，试管口软木塞冲出的过程中的能量转化情况和内燃机压缩冲程的能量转换情况相同 ③只有做功冲程是燃气对外做功 ④若汽油机的转速是，内燃机对外做了300次功 A．只有①②③ B．只有①③ C．只有③④ D．只有②③④ 角度03 内燃机冲程判断及特点区分 1．（2026·湖南益阳·二模）如图所示、古人利用牛角筒和燃烧的艾草制作简易装置，艾草燃烧产生的高温高压气体推动筒内部件向外运动。“筒内部件被燃气推动”的能量转化方式，与汽油机的哪个冲程相同（     ） A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程 2．（25-26九年级上·云南昭通·期末）如图是某单缸四冲程汽油机的________冲程，该冲程中能量的转化形式为________。 3．如图是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图，图___________ （选填“甲”或“乙”）是依靠飞轮的惯性来完成的。在另一图的冲程工作过程中，汽缸内燃气的内能___________（选填“增大” “减小”或“不变”）。 4．如图甲所示为小明同学制作的热机模型，经检查气密性良好，他多次快速向左推动活塞，通过______的方式改变了针筒内气体的内能，同时观察到数字温度计的示数变大，摸到管壁发热。该过程的能量转化与汽油机工作时______（选填“乙”或“丙”）图的冲程相似。若某台汽油机的飞轮转速为3600r/min，则该汽油机每秒内完成______个冲程，对外做功______次。 5．如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图，B图是________冲程，与它原理相同的是________图（选填“E”或“F”）所示的演示实验。该汽油机飞轮转速为，则每秒对外做功________次。 6．如图是柴油机某个冲程的示意图，这个冲程（　　） A．是做功冲程 B．是依靠飞轮惯性完成的 C．具有很明显的机械能转化为内能的过程 D．存在着内能转化为化学能的过程 角度04 火箭 1．（2026·陕西渭南·二模）如图是某校组织的“水火箭”比赛，学生将“水火箭”竖立于地面，利用打气筒向瓶内打气，当瓶内压强增大到一定时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，“水火箭”就接近竖直地向上飞起。往“水火箭”里打气是通过________的方式改变物体的内能，该过程能量转化相当于内燃机的________冲程；“水火箭”喷完水后仍可以向上飞行一段距离，是因为“水火箭”具有________；“水火箭”与发射架不能套得太紧，否则会因________力太大，难以起飞。 2．2025年12月13日“中国科技城号”小型货运飞船成功发射。它主要用于空间科学实验和货物运输，是首个实现商业化运营的民营货运飞船。下列关于该货运飞船说法正确的是（   ） A．货运飞船随火箭加速上升时，其惯性不断增大 B．发射货运飞船的火箭属于热机 C．货运飞船进入太空后会逐渐失去全部内能 D．货运飞船进入轨道后相对于地球运动状态不变 3．下列关于火箭的说法正确的是（　　） A．火箭使用的是喷气发动机，其与内燃机的工作原理完全相同 B．火箭在工作时需要像活塞、曲轴等那样的传动结构 C．火箭是热机的一种，工作时燃料的化学能最终转化为火箭的机械能 D．火箭升空时不需要反作用力推动机身向前运动 4．如图甲是小华用饮料瓶制作的“水火箭”，向瓶内打气到一定程度时，“水火箭”向下喷水，同时向上飞出，说明______；喷水结束后“水火箭”由于______依然能向上飞行一段距离；如图乙，火箭发射时将______能转化为______能。 1．（2026·四川内江·中考真题）下列设备工作过程中没有使用热机的是（     ） A．燃油汽车 B．火箭 C．喷气式飞机 D．电瓶车 🗝️解密：这个考点藏在教材第11页， “本题源自教材第18页习题1的变式”。 2．（2026·江苏扬州·中考真题）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 🗝️解密：这个考点藏在教材第16页， “本题源自教材第18页习题2的变式”。 3．（2025·四川攀枝花·中考真题）下列关于四冲程汽油机的说法中，正确的是（　　） A．汽油机的压缩冲程中将内能转化为机械能 B．汽油机散发出汽油味属于扩散现象 C．汽油燃烧产生的高温高压气体对外做功时，气体的内能增加 D．汽油机的气缸外壁可用水冷却，是因为水的比热容较小 🗝️解密：这个考点藏在教材第16页， “本题源自教材第18页习题2的变式”。 4．（2025·黑龙江·中考真题）一台单缸四冲程汽油机的飞轮的转速是2400r/min，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80个冲程，对外做功20次 B．完成80个冲程，对外做功40次 C．完成40个冲程，对外做功10次 D．完成40个冲程，对外做功40次 🗝️解密：这个考点藏在教材第17页， “本题源自教材第18页习题3的变式”。 5．（2026·山东烟台·中考真题）如图所示为汽油机工作时某冲程的示意图，下列关于这个冲程的说法正确的是（     ） A．该冲程是做功冲程 B．该冲程是压缩冲程 C．将机械能转化为内能 D．将内能转化为机械能 🗝️解密：这个考点藏在教材第16页， “本题源自教材第18页习题2的变式”。 6．（2026·青海·中考真题）如图展示的是我国传统的走马灯，点燃底部的蜡烛，上升的热空气驱动扇叶转动，带动纸片转动。在这一过程中空气的内能转化为扇叶的__________能，这一能量转化过程与四冲程汽油机的__________冲程相似。 🗝️解密：这个考点藏在教材第16页， “本题源自教材第18页习题4的变式”。 ⚡基础速刷 1．火箭发动机 ___________（选填“属于”或“不属于”）热机。火箭在加速升空过程中，火箭外壳会急剧升温，这是通过 ___________方式改变火箭外壳的内能。 2．如图所示，是汽油机的四个冲程的结构图，图甲是________冲程。把机械能转化为内能的冲程是________图，使汽车获得动力的是________图。 3．小明爸爸去店保养车。爸爸问师傅：“该换什么了？”师傅告诉爸爸：“该换火花塞了。”通过此对话你可以判断他家的车用的发动机是内燃机中的________（选填“汽油机”或“柴油机”）。如图所示的发动机工作原理图，这是四冲程内燃机工作循环中的_________冲程。 4．如图所示。火箭喷气发动机将燃料燃烧后燃气的内能转化为火箭的___________能， 这个能量转化过程与四冲程汽油机的____________冲程能量转化相同。 5．如图，走马灯是我国一种在元宵节等传统节日上常见的特色工艺品。人们在走马灯内绘制武将骑马的各种图案，燃灯时，空气被加热上升，推动灯顶的叶片带动画面转动，形成人马追逐的景象，于是就有了走马灯的名字。关于走马灯，下面说法正确的是（　　） A．空气被加热后密度变大 B．空气温度升高是通过热传递来实现的 C．热空气对叶片做功后内能增加 D．“走马灯”的能量转化与汽油机的压缩冲程能量转化相同 6．下列不属于热机应用的是（　　） A．长征五号火箭液氢液氧发动机 B．纯电动汽车 C．歼-20战机涡扇15煤油发动机 D．喷气式飞机 7．一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速是每分钟1200转，则汽油机每秒内（　　） A．完成20个冲程，做功10次 B．完成40个冲程，做功40次 C．完成40个冲程，做功10次 D．完成20个冲程，做功20次 8．如图是一种常用“柴油平板夯机”，广泛应用于路面施工、场地填土等多个方面。使用时柴油发动机提供动力，激荡器带动夯板上下运动。下列关于汽油机和柴油机的主要区别，说法错误的是（　　） A．构造上，汽油机汽缸顶部有火花塞，柴油机汽缸顶部有喷油嘴 B．吸气冲程中，柴油机吸入汽缸的是空气和柴油，汽油机吸入汽缸的是汽油 C．在压缩冲程末，柴油机的燃气温度和压强比汽油机里的高 D．汽油机的点火方式是点燃式，柴油机的点火方式是压燃式 9．2025年8月4日，我国在海南商业航天发射场使用长征十二号运载火箭，成功将卫星互联网低轨07组卫星发射升空，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 10．下列关于热机和环境保护的说法，正确的是（　　） A．所有的热机都用汽油作燃料 B．汽车排出的尾气都是有毒气体 C．热机的大量使用会造成环境污染 D．热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除 🚀能力跃升 11．二氧化碳（）爆破技术是现代工程中非常环保的技术。起爆前高压泵将压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图甲所示，爆破时电加热管发热使筒内的液态迅速汽化，形成高压气体从泄气孔中喷出实施爆破，下列说法正确的是（    ） A．高压泵压缩，气体内能增大，温度降低 B．高压气体喷出时，气体内能减小，温度升高 C．高压喷出时的能量转化与图乙中C一致 D．图乙中汽油机一个工作循环的顺序是ACDB 12．蒸汽弹射器是一种飞机弹射器。有人提出将航母蒸汽轮机的蒸汽连动到弹射器上，进而发明了航母用的蒸汽弹射器，如图为其简化示意图，该蒸汽弹射器能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度。下列说法正确的是（　　） A．气缸内的蒸汽推动活塞时，蒸汽的内能增大 B．蒸汽弹射器工作时与热机的压缩冲程能量转化相似 C．舰载机水平加速过程中蒸汽的内能将全部转化为舰载机的机械能 D．气缸内的蒸汽体积膨胀，从而推动活塞使舰载机获得牵引力 13．某单缸四冲程汽油机活塞的受力面积为30cm2，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa，飞轮1min转动1800周，当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），下列说法中正确的是（　　） A．汽油机每秒内完成60个冲程 B．做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2.7×107N C．1min 内汽油机的功率为2050W D．一个做功冲程中燃气对活塞做的功为1.35×105J 🌟思维挑战 14．随着人民生活水平的提高，汽车开始进入普通百姓家庭。小明的爸爸最近也购买了一辆汽车，他高兴极了，把车的里里外外都观察了个够。通过观察，小明发现汽车上的许多部件都用到了物理知识。 (1)汽车的发动机是四冲程汽油机，图1表示的是______冲程；压缩冲程可将______能转化为______能。发动机通常用水作为冷却液，这是因为水的______比较大。 (2)当单缸四冲程汽油机的转速为3600r/min时，在1s内汽油机对外做功的次数是______次。 (3)汽车在行驶过程中，很多部位会发热，如：①发动机外壳发烫；②轮胎发热；③刹车片发热；④水箱中的水变热。其中属于通过做功改变内能的（　　） A．①②③④ B．②④ C．①③ D．②③ (4)小明通过上网查到了这种汽车的输出功率与转速的关系如图2所示。小明又向爸爸询问了一些实测数据：汽车行驶的路况好，平均车速为100km/h，发动机转速为2000r/min，平均油耗为9L/100km，由图2中数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，每小时对外所做的有用功为______J，如该发动机为单缸四冲程发动机，则该汽油发动机每次做功消耗汽油的质量为______kg。（已知汽油的密度为0.8×103kg/m3） 18 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $