《2025年阳光学业评价九年级物理上册人教版》

【活动三】汽油机利用燃料燃烧产生的燃气推动活塞做功。
1. 汽油机做功冲程(图 14 - 2 - 5)：
利用火花塞点燃气缸内的燃料和空气的混合物,高温气体推动活塞运动。缸内气体推动活塞的过程中,能量间是如何转化的？

燃料和空气的混合物燃烧可以释放能量,但是单纯地点燃,燃料燃烧并不充分,释放的能量不够多,转化成活塞机械能的也很少。燃料在高温高压的环境下燃烧得更充分,释放的能量也会更多。那么,如何给燃料创造一个高温高压的环境呢？回忆空气压缩引火仪是如何做到的。
注：为了使燃料燃烧更充分,需要给它提供一个高温高压的环境,所以我们在汽油机进行做功冲程之前要先将混合气体进行压缩。
2. 汽油机压缩冲程(图 14 - 2 - 6)：
活塞的运动方向如何？此过程发生哪种能量转化？

在做功冲程中,燃料和空气的混合物需要由火花塞来点燃,由此推断,在压缩冲程中,汽油和空气的混合物能否达到汽油的燃点？
注：做功冲程结束后会产生废气,我们需要将废气排出气缸。
3. 汽油机排气冲程(图 14 - 2 - 7)：
如何将废气排出气缸？活塞运动方向如何？

注：在以上三个冲程之前,我们需要提前将汽油和空气的混合物通入气缸。
4. 汽油机吸气冲程(图 14 - 2 - 8)：
活塞的运动方向如何？

5. 以上是汽油机的四个冲程,请你将四个冲程进行合理排序。
6. 总结汽油机四个冲程的运作过程。
|冲程名称|进气门开闭情况|排气门开闭情况|活塞运动方向|能量转化|
|吸气冲程| | | |—|
|____冲程|关闭| |向上| |
|____冲程| |关闭|向下| |
|排气冲程| | | |—|

以上四个冲程不断循环,活塞就能不断获得机械能。
1. 气缸内气体的内能转化为活塞的机械能。压缩气缸内的气体。
2. 活塞向上运动，活塞的机械能转化为气缸内气体的内能。不能。
3. 活塞向上运动，将废气从排气门推出气缸。
4. 活塞向下运动。
5. 吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程
6. |冲程名称|进气门开闭情况|排气门开闭情况|活塞运动方向|能量转化|
|吸气冲程|打开|关闭|向下|—|
|压缩冲程|关闭|关闭|向上|活塞的机械能转化为气体的内能|
|做功冲程|关闭|关闭|向下|气体的内能转化为活塞的机械能|
|排气冲程|关闭|打开|向上|—|

答案： 1. 气缸内气体的内能转化为活塞的机械能。 压缩气缸内的气体。 2. 活塞向上运动，活塞的机械能转化为气缸内气体的内能。 不能。3. 活塞向上运动，将废气从排气门推出气缸。 4. 活塞向下运动。 5. 吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程
6. 见下表。
冲程名称 进气门开闭情况 排气门开闭情况 活塞运动方向 能量转化
吸气冲程 打开 关闭 向下 —
压缩冲程 关闭 关闭 向上 活塞的机械能转化为气体的内能
做功冲程 关闭 关闭 向下 气体的内能转化为活塞的机械能
排气冲程 关闭 打开 向上 —