14.1 热机-九年级物理全册举一反三系列（教师版）（人教版） 2024-2025学年九年级物理全一册举一反三系列（人教版）.pdf

14.1热机（解析版）

本节学习目标

1.认识热机四冲程工作过程中的能量转化；

2.了解四冲程热机的构造和工作原理；

3.能识别热机四冲程；

4.了解四冲程热机各冲程工作过程；

5.了解汽油机和柴油机异同。

要点一热机

1.汽油机

（1）汽油机的构造：气缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、火花塞。

（2）汽油机的工作过程：吸气、压缩、做功、排气。

①吸气冲程。进气门打开，排气门关闭，活塞由气缸最上端向下运动，汽油和空气的混合物从进气

门被吸入气缸。当活塞运动到最下端时，进气门关闭。

②压缩冲程。进气门和排气门都关闭，活塞由气缸的最下端向上运动，燃料混合物被压缩，气缸内

温度升高，气压增大。

③做功冲程。在压缩冲程结束后，火花塞产生电火花，点燃燃料混合物。燃料混合物剧烈燃烧，产

生高温、高压燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆驱使曲轴转动。

④排气冲程。进气门关闭，排气门打开，活塞从气缸最下端向上运动，把废弃排出气缸，为下一个

循环做好准备。

2．柴油机

（1）柴油机的构造：气缸、活塞、连杆、曲轴、进气门、排气门、喷油嘴。

（2）柴油机的工作过程：吸气、压缩、做功、排气。

①吸气冲程。进气门打开，排气门关闭，活塞由气缸最上端向下运动，空气从进气门被吸入气缸。

当活塞运动到最下端时，进气门关闭。

②压缩冲程。进气门和排气门都关闭，活塞由气缸的最下端向上运动，燃料混合物被压缩，气缸内

温度升高，其温度超过柴油的燃点。

③做功冲程。在压缩冲程结束后，由喷油嘴向气缸内喷射雾状的柴油，这些柴油在气缸内高温的空

气中剧烈燃烧，产生高温、高压燃气，推动活塞向下运动，并通过连杆驱使曲轴转动。

④排气冲程。进气门关闭，排气门打开，活塞从气缸最下端向上运动，把废弃排出气缸，为下一个

循环做好准备。

【要点诠释】

（1）汽油机和柴油机的工作原理：汽油或柴油在气缸里燃烧时生成高温高压的燃气，用来推动活塞

做功。活塞通过连杆使内燃机的飞轮转动，从而带动其他机械转动。

（2）活塞在气缸内往复运动，从气缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程。

（3）在一个工作循环中，汽缸内的活塞往复两次，曲轴转动两周。

（4）四个冲程中只有做功冲程燃气对外做功，其他三个冲程都是靠飞轮惯性完成的。

（5）一个工作循环有两次能量转化，在压缩过程中，机械能转化为内能，在做功过程中，内能转化

为机械能。

【例】（2023·广东省）如图为四冲程汽油机工作过程中的某冲程示意图，该冲程为（）。

A.吸气冲程B.压缩冲程C.做功冲程D.排气冲程

【答案】A。

【解析】观察图可知，进气门打开，排气门关闭。活塞由上端向下端运动，汽油和空气组成的燃料混

合物从进气门吸入气缸，是吸气冲程。

故选A。

【变式1】（2023·牡丹江）以下机械属于内燃机的是（）。

A.火箭喷气发动机B.汽油机C.滑轮组D.洗衣机

【答案】B。

【解析】AB．内燃机是一种热机，汽油机和柴油机都是内燃机，火箭喷气发动机是一种热机，不是内

燃机，燃料不是在汽缸内燃烧的，故A不符合题意，B符合题意。

C．滑轮组是一种简单机械，不是内燃机，故C不符合题意；

D．洗衣机是一种电动机，不是内燃机，故D不符合题意。

故选B。

【变式2】（2023·绥化）下图是四冲程汽油机的工作示意图。从能量转化的角度看，机械能转化为

内能的冲程是（）。

A.B.C.D.

【答案】A。

【解析】A．图中的冲程两气阀关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能，故A符合

题意；

B．图中的冲程进气阀开启，排气阀关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，没有能量转化，故B不符合

题意；

C．图中的冲程进气阀关闭，排气阀开启，活塞向上运动，是排