2. 四冲程汽油机的工作原理图解。

（1）每一个工作循环，曲轴转周，活塞上下往复次，对外做功次。
（2）冲程使机械获得动力，吸气、压缩和排气冲程是依靠飞轮的完成的。
（3）压缩冲程中，能转化为能；做功冲程中，能转化为能。

2. 打开 关闭 下 关闭 关闭 上 关闭 关闭 下 关闭 打开 上
（1）2 2 1
（2）做功 惯性
（3）机械 内 内 机械

【分析】
要解决这道题，需掌握四冲程汽油机四个冲程的特征、工作循环规律及能量转化：首先明确每个冲程的气门状态、活塞运动方向；其次，四冲程汽油机一个工作循环对应曲轴、活塞的运动次数和做功次数；最后掌握各冲程的能量转化与动力来源。
【解析】
1. 表格填空：
吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，吸入汽油和空气的混合物；
压缩冲程：进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，压缩燃料混合物；
做功冲程：进气门、排气门均关闭，火花塞点火，燃气推动活塞向下运动，对外做功；
排气冲程：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，排出废气。
2. 工作循环与能量相关问题：
（1）四冲程汽油机每完成一个工作循环，曲轴转动2周，活塞上下往复2次，仅做功冲程对外做功1次；
（2）做功冲程将内能转化为机械能，使机械获得动力；吸气、压缩、排气冲程无对外做功，依靠飞轮的惯性完成；
（3）压缩冲程中，活塞对燃料混合物做功，将机械能转化为内能；做功冲程中，燃料燃烧释放的内能转化为活塞运动的机械能。
【答案】
打开、关闭、下；关闭、关闭、上；关闭、关闭、下；关闭、打开、上；
（1）2；2；1
（2）做功；惯性
（3）机械；内；内；机械
【知识点】
四冲程汽油机工作原理；内燃机能量转化；内燃机工作循环
【点评】
本题考查四冲程汽油机的基础工作原理，涵盖各冲程特征、工作循环参数及能量转化，是热学中内燃机部分的核心基础知识点，需准确记忆各细节。
【难度系数】
0.2

例2 某台汽油机，在1 s内，曲轴转30圈，汽油机对外做功次。这台汽油机飞轮的转速为 r/min。
解析 汽油机一个工作循环曲轴转2圈，完成4个工作冲程，对外做功1次，所以曲轴转30圈，对外做功15次。汽油机在1 s内，曲轴转30圈，则曲轴1 min内转动60×30 r=1 800 r，这台汽油机飞轮的转速为1 800 r/min。
答案 15 1 800
方法技巧
比较四冲程汽油机工作示意图，找出其中一张中与另外三张中都不同的特点，更方便记忆。如：
（1）火花塞点火——做功冲程。
（2）进气门打开——吸气冲程。
（3）排气门打开——排气冲程。

15 1 800

【分析】
要解决这个问题，需先掌握四冲程汽油机的工作规律：一个完整的工作循环包含吸气、压缩、做功、排气四个冲程，此过程中曲轴转动2圈，仅做功冲程对外做功1次。解题时，第一步根据1s内曲轴转动的圈数，结合“每2圈做功1次”计算对外做功次数；第二步将1s的转数转换为1min的转数，得到飞轮的转速。
【解析】
四冲程汽油机的工作特点为：一个工作循环中，曲轴转2圈，对外做功1次。已知1s内曲轴转30圈，因此对外做功次数为 $ 30 ÷ 2 = 15 $ 次。
飞轮转速是指每分钟曲轴转动的圈数，1分钟等于60秒，所以转速为 $ 30 × 60 = 1800 \, \mathrm{r/min} $。
【答案】
15 1800
【知识点】
四冲程汽油机工作原理，转速计算
【点评】
本题考查四冲程汽油机的核心工作规律及转速的单位换算，属于初中物理热学的基础题型，只要牢记“曲轴转2圈对应1次做功”的知识点，计算时注意时间单位转换即可顺利解答。
【难度系数】
0.6