《九年级物理全一册课后真题操练（沪科版）》13.3内燃机（解析版）
沪科版九年级
第十三章《内能与热机》
13.3 内燃机
【知识梳理】
一、内燃机
1、定义：利用内能做功的机械叫做热机。
2、原理：燃料燃烧释放化学能产生高温高压气体，推动活塞对外做功转化成机械能。
3、种类：热机的种类有很多，例如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气式发动机等。其中燃料直接在发动机
气缸内燃烧产生动力的热机，叫做内燃机。根据燃料的不同分为汽油机和柴油机。
二、汽油机与柴油机
1、根据活塞的运动特点及作用不同，将冲程分为四种。
①吸气冲程：进气门开，排气门关。活塞依靠惯性往下运动，吸入汽油与空气的混合物。
②压缩冲程：进气门关，排气门关。活塞依靠惯性往上运动，压缩内部气体，对气体做功，使气体温度升
高。
③做功冲程：进气门关，排气门关。在压缩冲程末，做功冲程初火花塞点火，内部气体燃烧产生高温高压
气体。高温高压气体对活塞做功，使往下运动，进而实现对外做功。
④排气冲程：进气门关，排气门开。活塞依靠惯性往上运动，排出内部高温气体。（然后进入吸气冲程）
2、比例关系
1 个工作循环由 4 个冲程组成，曲轴要转 2 圈，对外做功 1 次
3、柴油机与汽油机的异同
在记忆柴油机与汽油机区别时，注意从结构特点出发进行记忆。
例：火花塞（点火）→点燃式→吸入空气汽油混合物
喷油嘴（不点火）→压燃式→只吸入空气
机种
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
燃料 汽油 柴油
点燃方式 点燃式 压燃式
工
作
过
程
吸气
冲程
吸入汽油与空气的混合物 只吸入空气
压缩
冲程
燃料被压缩后，缸内压强较高 空气被压缩后，缸内压强很高
做功
冲程
压缩冲程末火花塞点火 压缩冲程末喷油嘴喷出雾状柴油
效率 20%—30% 30%—45%
用途
轻巧、体积小，常用于小型汽车、飞机和小
型农业器械
笨重、经济、功率大，主要用于载重汽车、
轮船、坦克
【易错点】
热机是利用内能来做功的机器，工作过程有吸气、压缩、做功、排气四个冲程。在内燃机冲程分析时，由
于图片相似，往往给同学们造成判断的的困难。
【规律总结】
内燃机四冲程的简要判断方法是：一看气门开闭情况，二看指示标志，三看活塞运动方向。活塞向下运动，
若进气门打开、排气门关闭为吸气冲程（一般在进气门处标有吸入气体的方向指示箭头）；活塞向下运动，
若两气门关闭（且图片上方中常有火花塞点火或喷油嘴喷油标志）为做功冲程；活塞向上运动，若两气门
关闭为压缩冲程；活塞向上运动，若进气门关闭、排气门打开（一般在排气门处有排出气体的方向指示箭
头）为排气冲程。
做功和热传递都可以使得物体内能改变，做功与热传递在改变内能效果上是一致的。当物体内能发生改变
时，有可能是做功造成的，有可能是热传递造成的。
【典例分析】
（2021·辽宁锦州·）如图所示是一台四冲程汽油机工作时某一时刻的示意图，请回答下列问题：
（1）该汽油机此时处于哪个冲程？
（2）在此冲程中发生了怎样的能量转化？
（3）请写出汽油机在工作过程中靠飞轮惯性来完成的任意一个冲程的名称？
【答案】（1）压缩冲程；（2）机械能转化为内能；（3）吸气冲程（或压缩冲程、或排气冲程）
【详解】
（1）由图可知，进气门和排气门关闭，活塞上行，因此是压缩冲程。
（2）压缩冲程中，活塞压缩缸内气体，对气体做功，使气体内能增大，能量转化为机械能转化为内能。
（3）除了做功冲程，其它冲程都是依靠飞轮惯性来工作的，即吸气冲程、压缩冲程、排气冲程靠飞轮惯
性来完成。
【思路小结】
内燃机四冲程的简要判断方法是：一看气门开闭情况，二看指示标志，三看活塞运动方向。本图中，进气
门和排气门关闭，活塞上行，因此是压缩冲程。此时活塞压缩缸内气体，对气体做功，使气体内能增大，
能量转化为机械能转化为内能。
【真题操练】
1．（2021 江苏淮安）如图所示，将铁丝快速弯折十余次，弯折处温度升高，该过程与四冲程汽油机哪一
个冲程能量转化相同？（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】B
【解析】
将铁丝快速弯折十余次，弯折处温度升高，该过程属于机械能转化为内能，吸气冲程和排气冲程不涉及能
量转化，压缩冲程为机械能转化为内能，做功冲程为内能转化为机械能，故 B 符合题意，ACD 不符合题意。
故选 B。
2．（2021 广东）关于四冲程汽油机的工作过程，下列说法正确的是（ ）
A．吸气冲程：只吸入空气 B．压缩冲程：缸内温度降低
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