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8.早在秦汉时期,我国就出现了走马灯的雏形,如图甲所示。如图乙所示,点燃走马灯内的蜡烛,纸筒内部的空气温度升高,体积膨胀,密度变
小
(选填“大”或“小”)而上升,形成气流,驱动纸筒顶部的纸风车和固定在转轴上的纸马转动。该过程中,空气的内
能转化为风车的机械能,这与四冲程汽油机的做功
冲程的能量转化情况相同。答案
8.小 内 做功
解析
【分析】
本题结合走马灯的原理，考查密度、能量转化及汽油机冲程的相关知识。解题思路：1. 根据密度公式，分析温度升高时空气密度的变化；2. 判断空气推动风车转动时的能量转化形式；3. 回忆四冲程汽油机各冲程的能量转化，匹配对应冲程。
【解析】
1. 空气温度升高，体积膨胀，质量不变，由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$可知，体积变大时密度变小，故第一个空填“小”；
2. 热空气上升推动纸风车转动，空气的内能减少，转化为风车的机械能，故第二个空填“内”；
3. 四冲程汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，与该过程的能量转化情况相同，故第三个空填“做功”。
【答案】小 内 做功
【知识点】密度与温度、能量转化、汽油机冲程
【点评】本题以古代走马灯为载体，将物理知识与生活实际结合，考查基础知识点的应用，难度适中，需要掌握密度公式、能量转化及汽油机冲程的相关内容。
【难度系数】0.5
本题结合走马灯的原理，考查密度、能量转化及汽油机冲程的相关知识。解题思路：1. 根据密度公式，分析温度升高时空气密度的变化；2. 判断空气推动风车转动时的能量转化形式；3. 回忆四冲程汽油机各冲程的能量转化，匹配对应冲程。
【解析】
1. 空气温度升高，体积膨胀，质量不变，由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$可知，体积变大时密度变小，故第一个空填“小”；
2. 热空气上升推动纸风车转动，空气的内能减少，转化为风车的机械能，故第二个空填“内”；
3. 四冲程汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，与该过程的能量转化情况相同，故第三个空填“做功”。
【答案】小 内 做功
【知识点】密度与温度、能量转化、汽油机冲程
【点评】本题以古代走马灯为载体，将物理知识与生活实际结合，考查基础知识点的应用，难度适中，需要掌握密度公式、能量转化及汽油机冲程的相关内容。
【难度系数】0.5
9. 下图是世界上第一盏海浪发电航标灯的气室示意图，其工作原理为：当海浪向下运动时，带动活塞向下运动，阀门$\mathrm{K}_1$闭合，$\mathrm{K}_2$打开，将空气吸入气室；之后海浪推动活塞向上运动，压缩空气到一定程度后，阀门$\mathrm{K}_1$打开，$\mathrm{K}_2$闭合，将气室内的空气推入工作室，推动工作室中的涡轮机运转，并带动发电机发电。对于此过程，下列说法正确的是（
A.海水下降时，类似于汽油机的排气冲程
B.海水上升，阀门$\mathrm{K}_1$被推开前，类似于汽油机的做功冲程
C.海水上升，阀门$\mathrm{K}_1$被推开前，气室内气体的内能转化为活塞的机械能
D.涡轮机带动发电机发电时，涡轮机的机械能转化为电能
D
）A.海水下降时，类似于汽油机的排气冲程
B.海水上升，阀门$\mathrm{K}_1$被推开前，类似于汽油机的做功冲程
C.海水上升，阀门$\mathrm{K}_1$被推开前，气室内气体的内能转化为活塞的机械能
D.涡轮机带动发电机发电时，涡轮机的机械能转化为电能
答案
9.D
解析
【分析】
要解答本题，需先明确海浪发电气室的工作过程，再结合汽油机冲程的特点、能量转化规律逐一分析选项：
1. 梳理工作流程：海浪下降→活塞向下→K₁闭合、K₂打开（吸入空气）；海浪上升→活塞向上→K₁、K₂均闭合（压缩气室空气）；K₁打开、K₂闭合→空气进入工作室推动涡轮。
2. 对比汽油机冲程：吸气冲程对应进气，排气冲程对应排气；压缩冲程是机械能转化为气体内能，做功冲程是气体内能转化为机械能。
3. 分析能量转化：压缩阶段是活塞机械能转气体内能，涡轮发电阶段是涡轮机械能转电能。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：海水下降时，活塞向下，K₁闭合、K₂打开，是吸入空气的过程，对应汽油机的吸气冲程，而非排气冲程，A错误。
选项B：海水上升，K₁被推开前，活塞向上压缩气室空气，此过程是活塞的机械能转化为气体的内能，对应汽油机的压缩冲程，不是做功冲程（做功冲程是内能转化为机械能），B错误。
选项C：海水上升，K₁被推开前，是活塞压缩气体，将活塞的机械能转化为气室内气体的内能，并非气体内能转化为活塞的机械能，C错误。
选项D：涡轮机带动发电机发电时，涡轮机的机械能转化为电能，符合能量转化规律，D正确。
【答案】
D
【知识点】
能量转化、汽油机冲程
【点评】
本题结合实际装置考查能量转化与汽油机冲程，需准确理解各阶段的阀门状态、活塞运动及对应的能量变化，区分压缩冲程和做功冲程的能量特点，属于中等难度的综合题。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需先明确海浪发电气室的工作过程，再结合汽油机冲程的特点、能量转化规律逐一分析选项：
1. 梳理工作流程：海浪下降→活塞向下→K₁闭合、K₂打开（吸入空气）；海浪上升→活塞向上→K₁、K₂均闭合（压缩气室空气）；K₁打开、K₂闭合→空气进入工作室推动涡轮。
2. 对比汽油机冲程：吸气冲程对应进气，排气冲程对应排气；压缩冲程是机械能转化为气体内能，做功冲程是气体内能转化为机械能。
3. 分析能量转化：压缩阶段是活塞机械能转气体内能，涡轮发电阶段是涡轮机械能转电能。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：海水下降时，活塞向下，K₁闭合、K₂打开，是吸入空气的过程，对应汽油机的吸气冲程，而非排气冲程，A错误。
选项B：海水上升，K₁被推开前，活塞向上压缩气室空气，此过程是活塞的机械能转化为气体的内能，对应汽油机的压缩冲程，不是做功冲程（做功冲程是内能转化为机械能），B错误。
选项C：海水上升，K₁被推开前，是活塞压缩气体，将活塞的机械能转化为气室内气体的内能，并非气体内能转化为活塞的机械能，C错误。
选项D：涡轮机带动发电机发电时，涡轮机的机械能转化为电能，符合能量转化规律，D正确。
【答案】
D
【知识点】
能量转化、汽油机冲程
【点评】
本题结合实际装置考查能量转化与汽油机冲程，需准确理解各阶段的阀门状态、活塞运动及对应的能量变化，区分压缩冲程和做功冲程的能量特点，属于中等难度的综合题。
【难度系数】
0.5
