《2025年教材完全解读九年级物理上册人教版》

例 2019·扬州中考
1. 如图所示是汽油机的做功冲程。在压缩冲程中,是通过做功方式增加燃气的内能。汽油机的转速为 3000 r/min,则 1 s 内汽油机对外做功25次。

答案：
易错 转速 3000 r/min 需转换。
解 进气门、排气门关闭,活塞向下运动,为做功冲程；压缩冲程时通过做功的方式增加燃气的内能；转速为 3000 r/min 则每秒钟转 50 转,一个完整的过程包含四冲程两转一对外做功,则可知对外做功 25 次。
答 做功 做功 25

例
2. 一单缸汽油机的飞轮每分钟转 600 转,做功冲程中燃气对活塞的压强为 5×10^5 Pa,设压强在此过程中不变,活塞行程为 0.2 m,活塞的横截面积为 100 cm^2,求汽油机的功率。

答案： $ \boxed{5 \, kW} $。
解：
做功冲程中燃气对活塞的压力为：
$ F = p \cdot S = 5 × 10^5 \, Pa × 100 \, cm^2 = 5 × 10^5 \, Pa × 0.01 \, m^2 = 5000 \, N $。
一个做功冲程中燃气对活塞做的功为：
$ W = F \cdot l = 5000 \, N × 0.2 \, m = 1000 \, J $。
飞轮每分钟转 600 转，单缸四冲程汽油机每转 2 转完成一个做功冲程，因此每分钟完成做功冲程数为：
$ \frac{600}{2} = 300 \, 次 $。
汽油机的功率为：
$ P = \frac{总功}{时间} = \frac{1000 \, J × 300}{60 \, s} = 5000 \, W = 5 \, kW $。

例 2021·广东中考
关于四冲程汽油机的工作过程,下列说法正确的是(C)。
A.吸气冲程：只吸入空气
B.压缩冲程：缸内温度降低
C.做功冲程：气体推动活塞做功
D.排气冲程：内能转化为机械能

答案： C
真题探源 教材 P19：四冲程汽油机工作示意图。
解 汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物,故 A 错误；在压缩冲程,活塞对气体做功,将机械能转化为内能,气体的内能变大,温度升高,故 B 错误；做功冲程中,高温高压的燃气推动活塞做功,燃气的内能转化为活塞的机械能,故 C 正确；排气冲程中没有能量的转化,故 D 错误。
素养解读 该中考题考查了汽油机的四个冲程,学生对每个冲程的特点、能量转化等情况十分熟悉才能顺利解答,体现了科学思维的核心素养。