8. 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

8. B

【分析】要判断汽油机和柴油机的冲程，需结合气门状态、活塞运动方向、点火/喷油特征来分析。先观察甲图（汽油机）：两气门关闭、活塞向下运动、火花塞点火，符合做功冲程特点；再观察乙图（柴油机）：两气门均关闭，结合柴油机各冲程的特点，逐一分析选项即可得出正确结论。
【解析】逐个分析选项：
选项A：甲图中汽油机的两气门关闭，活塞向下运动，且火花塞点火，属于做功冲程，不是压缩冲程，A错误。
选项B：甲图是汽油机的做功冲程，此时气缸顶部的火花塞产生电火花，点燃可燃混合气推动活塞向下，B正确。
选项C：柴油机吸气冲程仅进气门打开，吸入的只有空气，并非空气和柴油的混合物；且乙图两气门均关闭，不是吸气冲程，C错误。
选项D：柴油机排气冲程需排气门打开，活塞向上运动排出废气；喷油嘴仅在做功冲程喷油，乙图两气门关闭、活塞向下，不符合排气冲程特征，D错误。
【答案】B
【知识点】汽油机冲程、柴油机冲程
【点评】本题考查内燃机冲程的判断，需牢记汽油机和柴油机各冲程的气门状态、活塞运动方向、点火/喷油的区别，属于基础知识点应用。
【难度系数】0.5

9.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为 30 cm²，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50 mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 9.0×10⁵ Pa，飞轮 1 min 转动 1 800周。当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，下列说法正确的是()

A.一个做功冲程中燃气对活塞做的功为 135 J
B.汽油机的功率为 2 502 W
C.做功冲程中燃气对活塞的平均压力为 2.7×10⁷ N
D.汽油机每秒内完成 30 个冲程

9. A

【分析】
要解决本题，需掌握单缸四冲程汽油机的工作规律（飞轮转2周完成1个工作循环，含4个冲程，对外做功1次），以及压力、功、功率的计算公式，同时注意单位统一。解题思路为：先统一各物理量单位，再依次计算压力、单次做功、功率、冲程数，逐一判断选项。
【解析】
先统一单位：活塞面积$ S = 30\ \mathrm{cm}^2 = 3 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^2 $，活塞移动距离$ s = 50\ \mathrm{mm} = 0.05\ \mathrm{m} $，飞轮转速$ n = 1800\ \mathrm{r/min} = 30\ \mathrm{r/s} $。
选项C：燃气对活塞的压力$ F = pS = 9.0 × 10^5\ \mathrm{Pa} × 3 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^2 = 2700\ \mathrm{N} ≠ 2.7 × 10^7\ \mathrm{N} $，C错误；
选项A：一个做功冲程中燃气对活塞做的功$ W = Fs = 2700\ \mathrm{N} × 0.05\ \mathrm{m} = 135\ \mathrm{J} $，A正确；
选项B：飞轮每秒转30周，四冲程汽油机每2周对外做功1次，故每秒做功次数为$ \frac{30}{2} = 15 $次，总功$ W_{\mathrm{总}} = 15 × 135\ \mathrm{J} = 2025\ \mathrm{J} $，功率$ P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} = 2025\ \mathrm{W} ≠ 2502\ \mathrm{W} $，B错误；
选项D：飞轮每转2周完成4个冲程，即1周对应2个冲程，每秒转30周，冲程数为$ 30 × 2 = 60 $个≠30个，D错误。
【答案】
A
【知识点】
压强与压力计算、功和功率计算、四冲程汽油机工作原理
【点评】
本题综合考查力学与热学的基础应用，需注意单位换算和汽油机工作规律，是中档题，需细心分析各物理量的对应关系。
【难度系数】
0.5

10.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。随着瓶内气压增大,气体内能增大,这是通过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,这一过程与汽油机冲程的能量转化情况相同。若一台单缸汽油机曲轴的转速为1 200 r/min,则该汽油机每秒做功次。

10. 做功 做功 10

【分析】
要解决这道题，需分三步思考：首先，判断改变内能的方式，明确做功和热传递的区别；其次，对比瓶盖飞出的能量转化与汽油机冲程的能量转化；最后，根据汽油机曲轴转速计算每秒做功次数，需掌握汽油机工作循环中转速与做功次数的关系。
【解析】
1. 往封闭塑料瓶内打气时，外界对瓶内气体施加力并压缩气体，使气体内能增大，这是通过做功的方式改变物体内能；
2. 瓶盖飞出时，瓶内气体的内能转化为瓶盖的机械能，汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，二者能量转化情况相同；
3. 汽油机曲轴转速为1200 r/min，换算为每秒转速是 $ \frac{1200}{60}=20 \, \mathrm{r/s} $；汽油机每完成1个工作循环，曲轴转动2周，对外做功1次，因此每秒做功次数为 $ \frac{20}{2}=10 $ 次。
【答案】做功 做功 10
【知识点】内能的改变方式、汽油机的冲程、汽油机的工作原理
【点评】本题结合生活实例考查内能改变、汽油机冲程及工作原理，需学生理解相关概念并掌握转速换算方法，属于基础综合题。
【难度系数】0.5

11. 下图为四缸发动机示意图，其工作原理为：四个气缸的活塞连在一根曲轴上，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（即冲程长）。转速的数值为每分钟曲轴或飞轮所转的周数。回答下列问题。


(1)该汽车发动机每分钟对外做功次，每分钟对外做功 J。
(2)在每个做功冲程里，发动机做功$W=$ J。在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为$W=pV$，式中$p$表示燃气对活塞的压强，$V$表示单缸排量，则$p=$ Pa($1\ \mathrm{L}=10^{-3}\ \mathrm{m}^3$)。

11. (1)12 000 7.2×10⁶ (2)600 1.2×10⁶

【分析】
要解决这道题，需掌握四缸发动机的做功规律及功、压强的计算方法：
1. 计算每分钟做功次数：四缸发动机飞轮每半周有1个气缸做功，即飞轮转1周（对应2个半周）做功2次，结合转速可算出总做功次数；
2. 计算每分钟总功：总功等于各次做功的总和，结合题目隐含的技术指标可直接推导；
3. 计算单个做功冲程的功：用总功除以每分钟做功次数即可；
4. 计算燃气压强：利用公式W=pV变形，代入单缸排量（总排量除以4）计算压强。
【解析】
(1) 四缸发动机飞轮每转半周有1个气缸做功，因此飞轮转1周做功2次。已知每分钟飞轮转6000周，则每分钟做功次数为：$6000\ \mathrm{周/分钟} × 2\ \mathrm{次/周} = 12000$次；
每分钟对外做的总功为$7.2 × 10^6\ \mathrm{J}$（符合题目技术指标的总功要求）。
(2) 每个做功冲程中发动机做功：$W = \frac{\mathrm{总功}}{\mathrm{总做功次数}} = \frac{7.2 × 10^6\ \mathrm{J}}{12000} = 600\ \mathrm{J}$；
单缸排量$V = \frac{\mathrm{总排量}}{4}$，总排量为2.0L，故$V = \frac{2.0\ \mathrm{L}}{4} = 0.5\ \mathrm{L} = 0.5 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3$；
由$W=pV$得，燃气对活塞的压强：$p = \frac{W}{V} = \frac{600\ \mathrm{J}}{0.5 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^3} = 1.2 × 10^6\ \mathrm{Pa}$。
【答案】
(1)12000；7.2×10⁶ (2)600；1.2×10⁶
【知识点】
内燃机的工作原理、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特点，考查功和压强的计算，关键是理解四缸发动机的做功次数与飞轮转速的关系，将热学知识与力学计算结合，是一道综合性较强的基础题，需要学生理清各物理量的关联。
【难度系数】
0.5