Question

9．随着汽车保有量的不断提高，环境和能源问题也日益突出，研制清洁能源汽车已成为解决上述问题的途径之一．

传统汽车的发动机多为汽油机．如图甲所示，汽油机的排气冲程是②（选填序号），此过程会排放出大气污染气体；如图乙所示为某汽油机在工作时的能量分配图．据图数据，该汽油机的效率为25%．

Answer 1

分析 （1）判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程；
（2）热机转变为有用功的能量和燃料完全燃烧所释放的能量的比值叫热机效率，在能流图中，有用机械能为热机转变为有用功的能量，求出燃料完全燃烧所释放的能量，利用效率公式求该汽油机的效率．

解答 解：
（1）甲图中的①中两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
②中排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；
③中两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程．
④中进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；
（2）由图可知，汽油机转变为有用功的能量：W_有=300J，
燃料完全燃烧所释放的能量：W_总=400J+300J+250J+250J=1200J，
该汽油机的效率：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{300J}{1200J}$×100%=25%．
故答案为：（1）②；（2）25%．

点评 本题考查了汽油机的工作原理和热机效率的计算，能从图中获得有用信息是解答此题的关键．