《2025年新课程学习与测评同步学习九年级物理全一册沪粤版》

1. 热机
(1) 种类：蒸汽机、汽油机、柴油机、燃气轮机、火箭发动机等。
(2) 共同特点：将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,然后通过做功,把内能转化为机械能。
2. 汽油机
(1) 使用燃料：汽油。
(2) 工作的四个冲程
| | 吸气冲程 | 压缩冲程 | 做功冲程 | 排气冲程 |
| 图示 | | | | |
| 气门 | 进气门打开,排气门关闭 | 进气门和排气门均关闭 | 进气门关闭,排气门关闭 | 进气门关闭,排气门打开 |
| 活塞 | 向下 | 向上 | 向下 | 向上 |
| 能的转化 | 无 | 机械能→内能 | 内能→机械能 | 无 |

(3) 特点：四个冲程中只有做功冲程对外做功,其他三个冲程均为辅助冲程,要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成动作。每个工作循环活塞往复运动2次,曲轴转动2周,对外做功1次。
3. 热机的效率
(1) 定义：热机工作时,用来做有用功的能量与燃料完全燃烧时放出的能量之比,叫做热机的效率。
(2) 计算公式：$\eta =$$\frac{W_{有用}}{Q_{放}} × 100\%$。
(3) 热机在工作过程中总有能量损失,热机的效率总小于$100\%$。

答案： 1.
(1)汽油机　柴油机　
(2)化学 机械
2.
(1)汽油　
(2)气门:打开　关闭　打开　活塞:向上 向下　能的转化:机械　内　内 机械　
(3)做功 惯性　2　2　1
3.
(1)有用功　完全燃烧　
(2)$\frac{W_{有用}}{Q_{放}} × 100\%$　
(3)小于

1. 图12 - 4 - 1甲为四冲程汽油机在某冲程时的示意图,图中画出了活塞运动的方向和连杆、曲轴的位置及进气门、排气门的开闭情况,则此冲程为哪一个冲程？请在图12 - 4 - 1乙中画出压缩冲程中活塞运动的方向和曲轴、连杆的位置及进气门、排气门的开闭情况。

2. 热机的效率是衡量汽车发动机性能的关键指标。为提高热机的效率,你认为可以在哪些方面改进？提高热机的效率后,会带来哪些影响？

答案：
1. 答:由题图甲可知,进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动,则此冲程为吸气冲程。压缩冲程中,两个气门都关闭，活塞向上运动，如答图12−1所示。
2. 答:热机各部件之间的摩擦、废气带走的能量都会影响热机效率的大小，故改良热机结构、减小摩擦、利用废气的热量都可以提高热机的效率。提高热机效率后，可以节省燃料、减少有害气体的排放等。

例1 (多选)图12 - 4 - 2是四冲程汽油机做功冲程的示意图,汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程

图12 - 4 - 2
中,下列说法正确的有(BC)。
A.气缸内气体的温度升高
B.气缸内气体的内能减少
C.气缸内气体对活塞做功
D.气体对活塞的推力增大
小锦囊 判断工作冲程的方法：先看气门,进气门打开的是吸气冲程,排气门打开的是排气冲程,进气门和排气门均关闭时看活塞的运动方向,活塞上行的是压缩冲程,活塞下行的是做功冲程(此时火花塞产生电火花)。压缩冲程中,活塞压缩气缸内的混合物,机械能转化为内能,气缸内气体的温度升高、压强增大。

答案： BC　[解析]做功冲程中高温高压的气体对活塞做功，推动活塞向下运动，则气体的内能减少、温度降低，故A错误，B、C正确。气体的质量不变，体积变大，则气体的密度减小，压强也减小，气体对活塞的推力减小，故D错误。