9. 某研学小组走进汽车制造厂参观学习，听讲解员详细介绍了汽油机的工作原理。下列示例中，能量转化形式与汽油机做功冲程相同的是()。

A.反复弯折铁丝，铁丝弯折处温度升高
B.电烤箱通电工作，将冷面包烤至金黄
C.冬天搓手取暖，手掌的温度逐渐升高
D.火箭点火后加速升空，直冲云霄

9. D

【分析】首先明确汽油机做功冲程的能量转化是内能转化为机械能，接下来逐一分析各选项的能量转化形式，找出与该转化相同的选项即可。
【解析】汽油机做功冲程中，燃料燃烧释放的内能转化为活塞运动的机械能。对各选项分析如下：
A选项：反复弯折铁丝，对铁丝做功，机械能转化为铁丝的内能，使弯折处温度升高，不符合要求；
B选项：电烤箱通电工作，消耗电能，转化为内能来加热面包，是电能转化为内能，不符合要求；
C选项：冬天搓手取暖，克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，使手掌温度升高，不符合要求；
D选项：火箭点火后加速升空，燃料燃烧的内能转化为火箭的机械能，与汽油机做功冲程的能量转化形式相同，符合要求。
【答案】D
【知识点】能量转化、汽油机做功冲程
【点评】本题考查能量转化的判断，核心是掌握汽油机做功冲程的能量转化，再结合各实例分析能量形式的变化，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6

10. 用热成像手机拍摄的老师擦黑板时的情景如图所示。从手机屏幕上看到，黑板擦又红又亮，其他地方较暗，表明擦黑板的过程，黑板擦的温度升高。此现象说明通过的方式可以改变物体的内能，黑板擦温度升高过程中的能量转化是能转化为内能，与四冲程汽油机冲程相同。

10. 做功 机械 压缩

【分析】
要解答本题，需依次分析三个空对应的知识点：1. 改变内能的两种方式是做功和热传递，擦黑板时是通过摩擦做功改变内能；2. 擦黑板时消耗的是机械能，转化为内能；3. 四冲程汽油机中，压缩冲程是机械能转化为内能，与该过程一致。
【解析】
1. 擦黑板时，黑板擦与黑板摩擦，通过做功的方式使黑板擦的内能增加、温度升高，因此改变内能的方式是做功；
2. 擦黑板过程中，消耗了机械能，使黑板擦的内能增大、温度升高，所以能量转化是机械能转化为内能；
3. 四冲程汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能，与该过程的能量转化相同，故对应压缩冲程。
【答案】
做功 机械 压缩
【知识点】
内能的改变方式、能量转化、汽油机冲程
【点评】
本题结合生活实例考查基础热学知识，难度适中，需掌握内能改变的方式、能量转化及汽油机各冲程的能量特点。
【难度系数】
0.5

11. 如图所示，甲、乙、丙、丁是四冲程汽油机的工作示意图，戊、己是演示实验的示意图，其中丙图是冲程，与它原理相同的是图所示的演示实验。已知某汽车的单缸汽油机飞轮转速为40 r/s，该汽油机每秒对外做功次。

11. 做功 己 20

【分析】要解答本题，需分三步思考：1. 根据四冲程汽油机的气门状态、活塞运动方向判断丙图的冲程类型；2. 明确做功冲程的能量转化，对比戊、己实验的能量转化，找到原理匹配的实验；3. 利用四冲程汽油机飞轮转速与做功次数的关系，计算每秒对外做功的次数。
【解析】1. 判断冲程：甲图进气门打开、排气门关闭，活塞下行，为吸气冲程；乙图气门均关闭，活塞上行，为压缩冲程；丙图气门均关闭，火花塞点火，活塞下行，符合做功冲程的特征，因此丙是做功冲程，该冲程将内能转化为机械能。2. 匹配实验：戊图是压缩空气做功，机械能转化为内能；己图中水蒸气推动塞子飞出，内能转化为机械能，与做功冲程的能量转化原理相同，故对应己图。3. 计算做功次数：四冲程汽油机每完成1次做功，飞轮需转动2圈。已知飞轮转速为40 r/s，因此每秒对外做功次数为 $ 40 ÷ 2 = 20 $ 次。
【答案】做功；己；20
【知识点】汽油机的四冲程、内能的转化、热机的工作原理
【点评】本题结合四冲程汽油机示意图和能量转化实验，考查热机的基础知识点，同时涉及转速与做功次数的计算，是热机部分的典型基础题，难度适中。
【难度系数】0.6

12. 压缩空气动力车是一种以压缩空气为动力源的车辆。
(1)某同学将充满气的气球捆绑在小车上，制成压缩空气动力小车。当气球向右喷气时，静止的小车向左运动起来，如图甲所示，该现象说明力的作用是；还说明力可以改变物体的。

(2)为制造压缩空气动力汽车，工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接，该发动机的一个工作循环分为吸气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是（填“吸气”或“排气”）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度（填“升高”“降低”或“不变”）。若该发动机的转速为1 200 r/min，则1 s内发动机对外做功次。该汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度（填“变大”“变小”或“不变”）。

12.(1)相互的 运动状态 (2)吸气 降低 20 变小

【分析】
本题分为两小问，（1）需结合力的作用相互性和力的作用效果分析现象；（2）需结合空气动力发动机的工作原理、内能变化、转速计算做功次数以及密度公式分析各空。对于（1），气球喷气时对空气施力，空气反作用于气球使小车运动，体现力的相互性，小车由静止变运动体现力改变运动状态；对于（2），吸气冲程压缩空气推动活塞做功，对外做功时内能减少温度降低；转速换算后计算每秒做功次数，再根据质量和体积变化判断密度。
【解析】
(1) 当气球向右喷气时，气球对空气施加向右的力，根据力的作用是相互的，空气对气球施加向左的反作用力，使小车向左运动，说明力的作用是相互的；小车原本静止，受力后由静止变为运动，说明力可以改变物体的运动状态。
(2) 空气动力发动机的吸气冲程中，压缩空气进入气缸推动活塞对外做功，排气冲程仅排出气体，故对外做功的是吸气冲程；压缩空气对外做功，自身内能减小，温度降低。发动机转速为1200 r/min，即每分钟转1200圈，换算为每秒转1200÷60=20圈，该发动机每转对应一次做功，故1s内对外做功20次。汽车行驶后，钢瓶内压缩空气的质量减小，而钢瓶体积不变，根据密度公式ρ=m/V，密度变小。
【答案】
(1)相互的；运动状态 (2)吸气；降低；20；变小
【知识点】
力的作用相互性、力的作用效果、密度、内能变化
【点评】
本题考查力的相关概念、空气动力发动机的工作原理、内能与密度的基础知识点，需准确理解各概念内涵，结合图示和公式分析即可解答。
【难度系数】
0.6