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5.单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图如图所示，该冲程是
压缩
冲程。若该汽油机1 s对外做功15次，则汽油机曲轴的转速为1 800
r/min。答案
压缩 1 800
解析
【分析】
要确定汽油机的冲程，需观察气门状态和活塞运动方向：图中两个气门均关闭，活塞向上运动，符合压缩冲程的特点；计算转速时，需明确四冲程汽油机的工作规律：一个工作循环中，曲轴转动2周，对外做功1次。已知1s对外做功15次，据此可算出曲轴的转速。
【解析】
1. 判断冲程：由图可知，汽油机的进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，因此该冲程是压缩冲程。
2. 计算转速：四冲程汽油机每对外做功1次，曲轴转动2周。1s内对外做功15次，则1s内曲轴转动的圈数为 $15 × 2 = 30$ 圈；1分钟=60秒，所以每分钟曲轴转动的圈数为 $30 × 60 = 1800$ 圈，即转速为1800 r/min。
【答案】
压缩；1800
【知识点】
汽油机冲程判断；四冲程汽油机工作原理
【点评】
本题结合示意图考查汽油机冲程的判断和转速计算，需掌握冲程判断的方法（气门状态+活塞运动方向），以及四冲程中做功次数与曲轴转动圈数的关系，属于基础题型。
【难度系数】
0.6
要确定汽油机的冲程，需观察气门状态和活塞运动方向：图中两个气门均关闭，活塞向上运动，符合压缩冲程的特点；计算转速时，需明确四冲程汽油机的工作规律：一个工作循环中，曲轴转动2周，对外做功1次。已知1s对外做功15次，据此可算出曲轴的转速。
【解析】
1. 判断冲程：由图可知，汽油机的进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，因此该冲程是压缩冲程。
2. 计算转速：四冲程汽油机每对外做功1次，曲轴转动2周。1s内对外做功15次，则1s内曲轴转动的圈数为 $15 × 2 = 30$ 圈；1分钟=60秒，所以每分钟曲轴转动的圈数为 $30 × 60 = 1800$ 圈，即转速为1800 r/min。
【答案】
压缩；1800
【知识点】
汽油机冲程判断；四冲程汽油机工作原理
【点评】
本题结合示意图考查汽油机冲程的判断和转速计算，需掌握冲程判断的方法（气门状态+活塞运动方向），以及四冲程中做功次数与曲轴转动圈数的关系，属于基础题型。
【难度系数】
0.6
6.(南通中考)2024年5月，中国嫦娥六号任务搭载四个国际载荷成功发射升空。火箭发射时，燃料燃烧获得的能量使其加速升空，与该过程能量转化形式相同的是 (
A.热机做功冲程
B.钻木取火过程
C.水力发电过程
D.物体上抛过程
A
)A.热机做功冲程
B.钻木取火过程
C.水力发电过程
D.物体上抛过程
答案
A
解析
【分析】首先明确火箭发射过程的能量转化：燃料燃烧将化学能转化为内能，内能再推动火箭升空，转化为机械能。接下来逐一分析各选项的能量转化形式，对比后找到与题干过程一致的选项。
【解析】火箭发射时，能量转化过程为：燃料的化学能→内能→机械能。A选项：热机做功冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，能量转化形式与题干一致；B选项：钻木取火是通过做功将机械能转化为内能，与题干不同；C选项：水力发电是将水的机械能转化为电能，与题干不同；D选项：物体上抛过程中动能转化为重力势能，与题干不同。因此答案选A。
【答案】A
【知识点】能量的转化、热机的工作原理
【点评】本题考查能量转化的判断，需准确识别各过程中能量的形式变化，属于中考基础题，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】火箭发射时，能量转化过程为：燃料的化学能→内能→机械能。A选项：热机做功冲程中，燃气的内能转化为活塞的机械能，能量转化形式与题干一致；B选项：钻木取火是通过做功将机械能转化为内能，与题干不同；C选项：水力发电是将水的机械能转化为电能，与题干不同；D选项：物体上抛过程中动能转化为重力势能，与题干不同。因此答案选A。
【答案】A
【知识点】能量的转化、热机的工作原理
【点评】本题考查能量转化的判断，需准确识别各过程中能量的形式变化，属于中考基础题，难度较低。
【难度系数】0.7
7.如图所示，甲是汽油机某个冲程的工作示意图，乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下列说法正确的是（
A.甲是汽油机的压缩冲程，此时进气门和排气门均关闭
B.甲是汽油机的做功冲程，气缸顶部的火花塞产生电火花
C.乙是柴油机的吸气冲程，吸进气缸的是空气和柴油的混合物
D.乙是柴油机的排气冲程，此时气缸顶部的喷油嘴正在喷油
B
）A.甲是汽油机的压缩冲程，此时进气门和排气门均关闭
B.甲是汽油机的做功冲程，气缸顶部的火花塞产生电火花
C.乙是柴油机的吸气冲程，吸进气缸的是空气和柴油的混合物
D.乙是柴油机的排气冲程，此时气缸顶部的喷油嘴正在喷油
答案
B
解析
【分析】判断汽油机和柴油机的冲程，需结合气门的开闭状态、活塞的运动方向、气缸顶部的部件（火花塞/喷油嘴）的工作情况来分析：先观察甲图（汽油机），再观察乙图（柴油机），逐一对应各冲程的特征，排除错误选项。
【解析】
1. 分析甲图（汽油机）：两个气门均关闭，气缸顶部的火花塞产生电火花，活塞向下运动，这是汽油机的做功冲程。
选项A：压缩冲程无火花塞点火，甲图有火花塞点火，不是压缩冲程，A错误。
选项B：甲图符合汽油机做功冲程的特征，B正确。
2. 分析乙图（柴油机）：
选项C：柴油机吸气冲程只吸入空气，且乙图两个气门均关闭，不是吸气冲程，C错误。
选项D：柴油机排气冲程是排气门打开，乙图两个气门均关闭，不是排气冲程，D错误。
综上，正确答案为B。
【答案】B
【知识点】汽油机冲程、柴油机冲程
【点评】本题考查内燃机（汽油机、柴油机）的冲程判断，需牢记不同冲程的关键特征，属于基础知识点的应用，难度不大。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 分析甲图（汽油机）：两个气门均关闭，气缸顶部的火花塞产生电火花，活塞向下运动，这是汽油机的做功冲程。
选项A：压缩冲程无火花塞点火，甲图有火花塞点火，不是压缩冲程，A错误。
选项B：甲图符合汽油机做功冲程的特征，B正确。
2. 分析乙图（柴油机）：
选项C：柴油机吸气冲程只吸入空气，且乙图两个气门均关闭，不是吸气冲程，C错误。
选项D：柴油机排气冲程是排气门打开，乙图两个气门均关闭，不是排气冲程，D错误。
综上，正确答案为B。
【答案】B
【知识点】汽油机冲程、柴油机冲程
【点评】本题考查内燃机（汽油机、柴油机）的冲程判断，需牢记不同冲程的关键特征，属于基础知识点的应用，难度不大。
【难度系数】0.5
8.在安全情况下,小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气,如图所示。随着瓶内气压增加,气体内能增大,这是通过
做功
的方式改变瓶内气体内能的。当气压达到一定程度时,瓶盖飞出,这一过程与汽油机做功
冲程的能量转化情况相同。若一台单缸四冲程汽油机,飞轮的转速为1 200 r/min,则该汽油机每秒做功10
次。答案
做功 做功 10
解析
【分析】
本题考查内能改变的方式、汽油机的冲程及汽油机工作循环的相关计算。解题思路：1. 判断改变内能的方式：往封闭瓶内打气时，外界对气体做功，使气体内能增大，据此确定方式；2. 分析瓶盖飞出的能量转化：瓶内气体推动瓶盖飞出，内能转化为机械能，对应汽油机中内能转化为机械能的冲程；3. 计算汽油机每秒做功次数：先将飞轮转速换算为每秒转数，再根据四冲程汽油机每2转做功1次的规律计算。
【解析】
1. 改变内能的方式：改变物体内能有做功和热传递两种方式。往封闭空塑料瓶内打入空气，是外界对瓶内气体做功，使气体内能增大，因此是通过做功的方式改变气体内能。
2. 汽油机冲程的判断：瓶盖飞出时，瓶内高压气体对瓶盖做功，将内能转化为机械能；汽油机的做功冲程是燃气的内能转化为活塞的机械能，二者能量转化情况相同，因此对应做功冲程。
3. 汽油机做功次数计算：飞轮转速为1200 r/min，换算为每秒转数是1200÷60=20 r/s；四冲程汽油机每完成1个工作循环，飞轮转2圈，对外做功1次，所以每秒做功次数为20÷2=10次。
【答案】
做功 做功 10
【知识点】
内能改变的方式、汽油机冲程、汽油机工作循环
【点评】
本题结合生活实例和汽油机工作原理，考查基础知识点的应用，需要学生掌握内能改变的两种方式、汽油机各冲程的能量转化及工作循环的计算，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
本题考查内能改变的方式、汽油机的冲程及汽油机工作循环的相关计算。解题思路：1. 判断改变内能的方式：往封闭瓶内打气时，外界对气体做功，使气体内能增大，据此确定方式；2. 分析瓶盖飞出的能量转化：瓶内气体推动瓶盖飞出，内能转化为机械能，对应汽油机中内能转化为机械能的冲程；3. 计算汽油机每秒做功次数：先将飞轮转速换算为每秒转数，再根据四冲程汽油机每2转做功1次的规律计算。
【解析】
1. 改变内能的方式：改变物体内能有做功和热传递两种方式。往封闭空塑料瓶内打入空气，是外界对瓶内气体做功，使气体内能增大，因此是通过做功的方式改变气体内能。
2. 汽油机冲程的判断：瓶盖飞出时，瓶内高压气体对瓶盖做功，将内能转化为机械能；汽油机的做功冲程是燃气的内能转化为活塞的机械能，二者能量转化情况相同，因此对应做功冲程。
3. 汽油机做功次数计算：飞轮转速为1200 r/min，换算为每秒转数是1200÷60=20 r/s；四冲程汽油机每完成1个工作循环，飞轮转2圈，对外做功1次，所以每秒做功次数为20÷2=10次。
【答案】
做功 做功 10
【知识点】
内能改变的方式、汽油机冲程、汽油机工作循环
【点评】
本题结合生活实例和汽油机工作原理，考查基础知识点的应用，需要学生掌握内能改变的两种方式、汽油机各冲程的能量转化及工作循环的计算，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
9.四缸发动机示意图如图所示，其工作原理为：四个气缸的活塞连在一根曲轴上，并使各气缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别在做吸气、压缩和排气工作。有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示。其中，排量等于四个气缸工作容积的总和，气缸工作容积指活塞从气缸顶部到底部所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离。转速表示1 min曲轴或飞轮所转的周数。
(1)该发动机1 min对外做功
(2)在每个做功冲程里，发动机做功$W=$
(1)该发动机1 min对外做功
12 000
次，1 min对外做功$7.2×10^6$
J。(2)在每个做功冲程里，发动机做功$W=$
600
J。在做功冲程里，高温高压气体对活塞所做的功可表示为$W=pV$，式中$p$表示高温高压气体对活塞的平均压强，$V$表示单缸排量，则$p=$$1.2×10^6$
Pa。$1\ \mathrm{L}=10^{-3}\ \mathrm{m}^3$。答案
$(1)12 000 7.2×10^6$
$(2)600 1.2×10^6$
$(2)600 1.2×10^6$
解析
【分析】
首先明确四缸发动机的做功规律：飞轮每转半周，有一个气缸完成做功冲程。解题时需先根据发动机转速计算1min内的总做功次数，再结合功率计算总功；对于单个做功冲程的功，用总功除以总做功次数即可；最后利用功与压强的关系公式变形求解气体平均压强。
【解析】
（1）由题目隐含的发动机技术参数（转速6000r/min，功率120kW）：
① 飞轮每转半周有1个气缸做功，飞轮转1周对应2次做功冲程，1min内飞轮转6000周，总做功次数为：$6000 × 2 = 12000$次；
② 1min内对外总功：$W_{总}=Pt=120 × 10^3\ \mathrm{W} × 60\ \mathrm{s}=7.2 × 10^6\ \mathrm{J}$。
（2）① 每个做功冲程的功：$W=\frac{W_{总}}{总做功次数}=\frac{7.2 × 10^6\ \mathrm{J}}{12000}=600\ \mathrm{J}$；
② 单缸排量$V=\frac{总排量}{4}=\frac{2.0\ \mathrm{L}}{4}=0.5\ \mathrm{L}=0.5 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，由$W=pV$得平均压强：$p=\frac{W}{V}=\frac{600\ \mathrm{J}}{0.5 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3}=1.2 × 10^6\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
(1)12000；$7.2×10^6$
(2)600；$1.2×10^6$
【知识点】
内燃机工作原理、功的计算、压强的计算
【点评】
本题结合四缸发动机的实际工作场景，考查功与压强的计算，核心是理解多缸发动机的做功规律，需结合隐含的技术参数推导，属于中等难度的物理应用题。
【难度系数】
0.5
首先明确四缸发动机的做功规律：飞轮每转半周，有一个气缸完成做功冲程。解题时需先根据发动机转速计算1min内的总做功次数，再结合功率计算总功；对于单个做功冲程的功，用总功除以总做功次数即可；最后利用功与压强的关系公式变形求解气体平均压强。
【解析】
（1）由题目隐含的发动机技术参数（转速6000r/min，功率120kW）：
① 飞轮每转半周有1个气缸做功，飞轮转1周对应2次做功冲程，1min内飞轮转6000周，总做功次数为：$6000 × 2 = 12000$次；
② 1min内对外总功：$W_{总}=Pt=120 × 10^3\ \mathrm{W} × 60\ \mathrm{s}=7.2 × 10^6\ \mathrm{J}$。
（2）① 每个做功冲程的功：$W=\frac{W_{总}}{总做功次数}=\frac{7.2 × 10^6\ \mathrm{J}}{12000}=600\ \mathrm{J}$；
② 单缸排量$V=\frac{总排量}{4}=\frac{2.0\ \mathrm{L}}{4}=0.5\ \mathrm{L}=0.5 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，由$W=pV$得平均压强：$p=\frac{W}{V}=\frac{600\ \mathrm{J}}{0.5 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3}=1.2 × 10^6\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
(1)12000；$7.2×10^6$
(2)600；$1.2×10^6$
【知识点】
内燃机工作原理、功的计算、压强的计算
【点评】
本题结合四缸发动机的实际工作场景，考查功与压强的计算，核心是理解多缸发动机的做功规律，需结合隐含的技术参数推导，属于中等难度的物理应用题。
【难度系数】
0.5
