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1.[2025·山东]汽油在发动机气缸中燃烧不充分会产生积碳，影响发动机性能。在发动机维护保养后，汽油燃烧会更加充分，其热值 （
A.变大
B.变小
C.不变
D.无法确定
C
）A.变大
B.变小
C.不变
D.无法确定
答案
1.C
解析
【分析】本题解题思路为：1. 明确热值的定义与特性：热值是燃料的固有属性，仅由燃料种类决定，与燃烧是否充分等外界因素无关；2. 结合题目条件判断：题目中汽油的种类未发生改变，因此其热值不会随燃烧充分程度变化；3. 得出结论：汽油热值不变，对应选项C。
【解析】热值是燃料本身的一种特性，其大小只取决于燃料的种类，与燃料是否充分燃烧、燃烧的质量多少等因素均无关。本题中，发动机维护后汽油的种类没有改变，因此汽油的热值保持不变，故答案为C。
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【点评】本题考查对热值基本概念的理解，属于物理学科的基础知识点，解题核心是牢记热值的影响因素，避免误将燃烧充分程度与热值关联，整体难度较低，适合巩固基础概念。
【难度系数】0.8
【解析】热值是燃料本身的一种特性，其大小只取决于燃料的种类，与燃料是否充分燃烧、燃烧的质量多少等因素均无关。本题中，发动机维护后汽油的种类没有改变，因此汽油的热值保持不变，故答案为C。
【答案】C
【知识点】燃料的热值
【点评】本题考查对热值基本概念的理解，属于物理学科的基础知识点，解题核心是牢记热值的影响因素，避免误将燃烧充分程度与热值关联，整体难度较低，适合巩固基础概念。
【难度系数】0.8
2. 如图所示的是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作。由此他联想到热机的四个冲程，以下与做功冲程最相似的是（
C
）答案
2.C
解析
【分析】
要解答本题，需先明确热机四个冲程的核心特点：吸气冲程是吸入气体、无能量转化；压缩冲程是压缩气体，机械能转化为内能；做功冲程是燃气推动活塞对外做功，内能转化为机械能；排气冲程是排出废气。再将四个气功动作与冲程特点一一对应，找到符合做功冲程的选项。
【解析】
逐一分析各选项与热机冲程的对应关系：
1. 选项A“鼻孔吸气”：对应热机的吸气冲程，是吸入气体的过程，无对外做功，与做功冲程不符；
2. 选项B“气沉丹田”：类似压缩冲程，是蓄力压缩的过程，机械能转化为内能，无对外做功，不符合；
3. 选项C“排山倒海”：是向外发力、对外做功的过程，对应做功冲程中内能转化为机械能、对外做功的特点，与做功冲程最相似；
4. 选项D“打完收工”：对应排气冲程，是收尾排出“废气”的过程，不符合做功冲程。
【答案】
C
【知识点】
热机的冲程；能量转化
【点评】
本题通过气功动作与热机冲程的类比考查知识点，需要学生准确掌握热机各冲程的工作特点和能量转化，结合类比分析得出结论，是对基础知识点的灵活应用。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需先明确热机四个冲程的核心特点：吸气冲程是吸入气体、无能量转化；压缩冲程是压缩气体，机械能转化为内能；做功冲程是燃气推动活塞对外做功，内能转化为机械能；排气冲程是排出废气。再将四个气功动作与冲程特点一一对应，找到符合做功冲程的选项。
【解析】
逐一分析各选项与热机冲程的对应关系：
1. 选项A“鼻孔吸气”：对应热机的吸气冲程，是吸入气体的过程，无对外做功，与做功冲程不符；
2. 选项B“气沉丹田”：类似压缩冲程，是蓄力压缩的过程，机械能转化为内能，无对外做功，不符合；
3. 选项C“排山倒海”：是向外发力、对外做功的过程，对应做功冲程中内能转化为机械能、对外做功的特点，与做功冲程最相似；
4. 选项D“打完收工”：对应排气冲程，是收尾排出“废气”的过程，不符合做功冲程。
【答案】
C
【知识点】
热机的冲程；能量转化
【点评】
本题通过气功动作与热机冲程的类比考查知识点，需要学生准确掌握热机各冲程的工作特点和能量转化，结合类比分析得出结论，是对基础知识点的灵活应用。
【难度系数】
0.5
3.[2026·德州期中] 课外活动中，小亮将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上但不拧紧，用手握住瓶子的上下两部分，用力迅速拧成图示状态时，瓶盖被弹出并伴有爆响声，同时瓶口和瓶内出现白雾。关于上述过程，下列说法错误的是 （
A.矿泉水瓶被用力拧成图示形状，瓶盖弹出前，瓶内气体的内能增加
B.瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似
C.瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能
D.瓶盖被弹出时，气体内能减小，温度降低，瓶口和瓶内出现白雾
（第3题）（第4题）
B
）A.矿泉水瓶被用力拧成图示形状，瓶盖弹出前，瓶内气体的内能增加
B.瓶盖弹出前，拧瓶子的过程与汽油机的做功冲程类似
C.瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体的内能转化为瓶盖的机械能
D.瓶盖被弹出时，气体内能减小，温度降低，瓶口和瓶内出现白雾
（第3题）（第4题）
答案
3.B 【点拨】瓶盖弹出前，拧瓶子时，瓶子体积变小，压缩瓶内气体，是对气体做功，瓶内气体内能增大，此过程与汽油机的压缩冲程类似，都是将机械能转化为内能；而汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，故B错误。故选B。
解析
【分析】
本题考查做功改变物体内能、汽油机冲程及液化现象，解题思路是逐一分析每个选项对应的物理过程，判断其正误。首先明确：拧瓶子压缩瓶内气体时，外界对气体做功，机械能转化为气体内能；瓶盖弹出时，气体对外做功，内能转化为瓶盖机械能，气体内能减小、温度降低，水蒸气液化形成白雾；再结合汽油机压缩冲程（机械能转内能）和做功冲程（内能转机械能）的能量转化，判断选项对错。
【解析】
选项A：瓶盖弹出前，拧瓶子压缩瓶内气体，外界对气体做功，根据做功改变内能的规律，对物体做功，物体内能增加，因此瓶内气体内能增加，A正确。
选项B：拧瓶子的过程是机械能转化为内能，而汽油机的做功冲程是内能转化为机械能，两者能量转化方向相反，该过程与汽油机压缩冲程类似，并非做功冲程，B错误。
选项C：瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体推动瓶盖，气体的内能转化为瓶盖的机械能，C正确。
选项D：瓶盖弹出时，气体对外做功，内能减小、温度降低，瓶内的水蒸气遇冷液化成小水滴，形成白雾，D正确。
综上，错误的选项为B。
【答案】
B
【知识点】
做功改变内能、汽油机冲程、液化现象
【点评】
本题结合生活中的矿泉水瓶实验，考查内能变化、汽油机冲程及液化的基础知识点，需要准确区分压缩冲程与做功冲程的能量转化，理解内能变化与物态变化的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
本题考查做功改变物体内能、汽油机冲程及液化现象，解题思路是逐一分析每个选项对应的物理过程，判断其正误。首先明确：拧瓶子压缩瓶内气体时，外界对气体做功，机械能转化为气体内能；瓶盖弹出时，气体对外做功，内能转化为瓶盖机械能，气体内能减小、温度降低，水蒸气液化形成白雾；再结合汽油机压缩冲程（机械能转内能）和做功冲程（内能转机械能）的能量转化，判断选项对错。
【解析】
选项A：瓶盖弹出前，拧瓶子压缩瓶内气体，外界对气体做功，根据做功改变内能的规律，对物体做功，物体内能增加，因此瓶内气体内能增加，A正确。
选项B：拧瓶子的过程是机械能转化为内能，而汽油机的做功冲程是内能转化为机械能，两者能量转化方向相反，该过程与汽油机压缩冲程类似，并非做功冲程，B错误。
选项C：瓶盖被弹出时，瓶内压缩气体推动瓶盖，气体的内能转化为瓶盖的机械能，C正确。
选项D：瓶盖弹出时，气体对外做功，内能减小、温度降低，瓶内的水蒸气遇冷液化成小水滴，形成白雾，D正确。
综上，错误的选项为B。
【答案】
B
【知识点】
做功改变内能、汽油机冲程、液化现象
【点评】
本题结合生活中的矿泉水瓶实验，考查内能变化、汽油机冲程及液化的基础知识点，需要准确区分压缩冲程与做功冲程的能量转化，理解内能变化与物态变化的关系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
4.[2026·南通期末] 如图所示的为四冲程汽油机的某一个工作冲程。汽油的热值为$4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}$，下列说法中正确的是（
A.此图所示的为汽油机的排气冲程
B.汽油燃烧可以放出的热量为$4.6×10^7\ \mathrm{J}$
C.汽油机的效率越高，消耗的汽油就越少
D.质量为2 kg的汽油完全燃烧，放出$9.2×10^7\ \mathrm{J}$的热量
D
）A.此图所示的为汽油机的排气冲程
B.汽油燃烧可以放出的热量为$4.6×10^7\ \mathrm{J}$
C.汽油机的效率越高，消耗的汽油就越少
D.质量为2 kg的汽油完全燃烧，放出$9.2×10^7\ \mathrm{J}$的热量
答案
4.D 【点拨】由图可知，两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，故A错误；汽油燃烧放出的热量与热值和质量有关，只根据热值无法求出放出的热量，故B错误；汽油机的效率越高，说明有用功与汽油完全燃烧放出热量的比值越大，只有在有用功相同的情况下，汽油完全燃烧放出热量越少，此时消耗的汽油越少，故C错误；质量为2 kg的汽油完全燃烧放出的热量$Q=mq=2\ \mathrm{kg}×4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=9.2×10^7\ \mathrm{J}$，故D正确。故选D。
解析
【分析】
要解决这道题，需分步骤分析每个选项：首先根据汽油机气门状态和活塞运动方向判断冲程；其次明确汽油燃烧放热的计算条件（需热值和质量）；再理解热机效率的含义；最后计算汽油完全燃烧放出的热量，逐一排除错误选项，确定正确答案。
【解析】
1. 判断冲程：由图可知，汽油机的两个气门均关闭，活塞向上运动，该冲程为压缩冲程，而非排气冲程，故选项A错误。
2. 分析选项B：汽油完全燃烧放出的热量公式为$Q=mq$，其中$q$为热值，$m$为汽油质量，选项中仅给出热值，未说明汽油质量，无法计算放出的热量，故选项B错误。
3. 分析选项C：汽油机的效率$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}$，效率高表示有用功与汽油完全燃烧放出热量的比值大，并非消耗的汽油就少；只有在有用功相同的前提下，效率越高，消耗的汽油才越少，选项未限定有用功相同，故选项C错误。
4. 分析选项D：质量为2kg的汽油完全燃烧放出的热量，代入公式$Q=mq=2\ \mathrm{kg}×4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=9.2×10^7\ \mathrm{J}$，计算结果正确，故选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
四冲程汽油机的冲程判断、热值计算、热机效率
【点评】
本题综合考查内燃机冲程判断、热值计算及热机效率概念，属于基础题型，需准确掌握各知识点细节，避免概念混淆（如热机效率与消耗汽油量的关系）。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需分步骤分析每个选项：首先根据汽油机气门状态和活塞运动方向判断冲程；其次明确汽油燃烧放热的计算条件（需热值和质量）；再理解热机效率的含义；最后计算汽油完全燃烧放出的热量，逐一排除错误选项，确定正确答案。
【解析】
1. 判断冲程：由图可知，汽油机的两个气门均关闭，活塞向上运动，该冲程为压缩冲程，而非排气冲程，故选项A错误。
2. 分析选项B：汽油完全燃烧放出的热量公式为$Q=mq$，其中$q$为热值，$m$为汽油质量，选项中仅给出热值，未说明汽油质量，无法计算放出的热量，故选项B错误。
3. 分析选项C：汽油机的效率$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}$，效率高表示有用功与汽油完全燃烧放出热量的比值大，并非消耗的汽油就少；只有在有用功相同的前提下，效率越高，消耗的汽油才越少，选项未限定有用功相同，故选项C错误。
4. 分析选项D：质量为2kg的汽油完全燃烧放出的热量，代入公式$Q=mq=2\ \mathrm{kg}×4.6×10^7\ \mathrm{J/kg}=9.2×10^7\ \mathrm{J}$，计算结果正确，故选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
四冲程汽油机的冲程判断、热值计算、热机效率
【点评】
本题综合考查内燃机冲程判断、热值计算及热机效率概念，属于基础题型，需准确掌握各知识点细节，避免概念混淆（如热机效率与消耗汽油量的关系）。
【难度系数】
0.7
5. (新考法 构建思维导图)如图所示的是汽油机的能量流向图。一段时间燃料完全燃烧放出$8×10^7$ J的热量，损失能量共$4.8×10^7$ J，下列说法错误的是（
A.汽油机的效率为40%
B.图中$E_7=3.2×10^7$ J
C.减少机械间的摩擦可以提高热机效率
D.随着科技进步，可以实现能量零损失
D
）A.汽油机的效率为40%
B.图中$E_7=3.2×10^7$ J
C.减少机械间的摩擦可以提高热机效率
D.随着科技进步，可以实现能量零损失
答案
5.D 【点拨】根据效率公式可知汽油机的效率$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}=\frac{8×10^7\ \mathrm{J}-4.8×10^7\ \mathrm{J}}{8×10^7\ \mathrm{J}}=40\%$,故A正确，不符合题意；由图可知$E_7=Q_{放}-Q_{损失}=8×10^7\ \mathrm{J}-4.8×10^7\ \mathrm{J}=3.2×10^7\ \mathrm{J}$,故B正确，不符合题意；减少机械间的摩擦，使额外功占总功的比例减小，可以提高热机效率，故C正确，不符合题意；无论科技怎么进步，总是存在机械摩擦和热量损失，不可以实现能量零损失，故D错误，符合题意。故选D。
解析
【分析】首先明确热机效率的定义：热机用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比。解题时先根据总热量和损失能量计算有用能量、热机效率，再逐一分析选项，注意能量损失的必然性，无法实现零损失。
【解析】已知燃料完全燃烧放出的热量$Q_{放}=8×10^7\ \mathrm{J}$，损失的总能量为$4.8×10^7\ \mathrm{J}$。
1. 计算有用能量$E_7$：有用能量是总热量减去损失的能量，即$E_7=Q_{放}-损失能量=8×10^7\ \mathrm{J}-4.8×10^7\ \mathrm{J}=3.2×10^7\ \mathrm{J}$，故B选项正确；
2. 计算汽油机效率：$\eta=\frac{E_7}{Q_{放}}=\frac{3.2×10^7\ \mathrm{J}}{8×10^7\ \mathrm{J}}=40\%$，故A选项正确；
3. 分析C选项：减少机械间的摩擦，可减少机械损失的能量，使有用能量占总能量的比例增大，能提高热机效率，故C选项正确；
4. 分析D选项：能量在转化和转移过程中，总会有能量损失（如摩擦、散热、废气带走能量等），无论科技如何进步，都无法实现能量零损失，故D选项错误。本题要求选错误的，因此选D。
【答案】D
【知识点】热机效率、能量守恒、热机能量流向
【点评】本题结合汽油机能量流向图考查热机效率计算及能量损失特点，属于热学基础题，需准确理解热机效率定义和能量转化规律，难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】已知燃料完全燃烧放出的热量$Q_{放}=8×10^7\ \mathrm{J}$，损失的总能量为$4.8×10^7\ \mathrm{J}$。
1. 计算有用能量$E_7$：有用能量是总热量减去损失的能量，即$E_7=Q_{放}-损失能量=8×10^7\ \mathrm{J}-4.8×10^7\ \mathrm{J}=3.2×10^7\ \mathrm{J}$，故B选项正确；
2. 计算汽油机效率：$\eta=\frac{E_7}{Q_{放}}=\frac{3.2×10^7\ \mathrm{J}}{8×10^7\ \mathrm{J}}=40\%$，故A选项正确；
3. 分析C选项：减少机械间的摩擦，可减少机械损失的能量，使有用能量占总能量的比例增大，能提高热机效率，故C选项正确；
4. 分析D选项：能量在转化和转移过程中，总会有能量损失（如摩擦、散热、废气带走能量等），无论科技如何进步，都无法实现能量零损失，故D选项错误。本题要求选错误的，因此选D。
【答案】D
【知识点】热机效率、能量守恒、热机能量流向
【点评】本题结合汽油机能量流向图考查热机效率计算及能量损失特点，属于热学基础题，需准确理解热机效率定义和能量转化规律，难度适中。
【难度系数】0.7
6.[2026·宜昌期中] 热可擦笔类似于中性笔，不同的是，热可擦笔的笔迹遇热即可消失。改错时，用橡皮头反复摩擦字迹使其升温，即可擦除。此过程中笔迹的内能是通过
做功
的方式来改变的。热机的压缩
冲程与这一过程的能量转化相同。答案
6.做功；压缩
解析
【分析】
首先，判断改变内能的方式：改变物体内能的方式有做功和热传递两种。用橡皮头反复摩擦字迹时，是通过克服摩擦做功，将机械能转化为字迹的内能，使字迹温度升高，因此内能是通过做功的方式改变的。其次，分析热机冲程的能量转化：热机的四个冲程中，压缩冲程是活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能；做功冲程是燃气推动活塞，将内能转化为机械能。题目中摩擦过程的能量转化是机械能转化为内能，与压缩冲程的能量转化相同，因此对应压缩冲程。
【解析】
1. 改变内能的方式：用橡皮头反复摩擦字迹，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使字迹内能增加、温度升高，所以内能改变的方式是做功。
2. 热机冲程：热机压缩冲程中，活塞对气缸内气体做功，机械能转化为内能，与摩擦过程的能量转化一致，因此该过程对应的是压缩冲程。
【答案】
做功；压缩
【知识点】
内能的改变方式；热机的冲程
【点评】
本题结合生活实例考查基础物理知识，难度较低，需要准确掌握内能改变的两种方式和热机各冲程的能量转化。
【难度系数】
0.6
首先，判断改变内能的方式：改变物体内能的方式有做功和热传递两种。用橡皮头反复摩擦字迹时，是通过克服摩擦做功，将机械能转化为字迹的内能，使字迹温度升高，因此内能是通过做功的方式改变的。其次，分析热机冲程的能量转化：热机的四个冲程中，压缩冲程是活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能；做功冲程是燃气推动活塞，将内能转化为机械能。题目中摩擦过程的能量转化是机械能转化为内能，与压缩冲程的能量转化相同，因此对应压缩冲程。
【解析】
1. 改变内能的方式：用橡皮头反复摩擦字迹，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使字迹内能增加、温度升高，所以内能改变的方式是做功。
2. 热机冲程：热机压缩冲程中，活塞对气缸内气体做功，机械能转化为内能，与摩擦过程的能量转化一致，因此该过程对应的是压缩冲程。
【答案】
做功；压缩
【知识点】
内能的改变方式；热机的冲程
【点评】
本题结合生活实例考查基础物理知识，难度较低，需要准确掌握内能改变的两种方式和热机各冲程的能量转化。
【难度系数】
0.6
7.氢能是新能源利用的新潮流，加快氢能产业发展成为实现“碳达峰”“碳中和”的重要举措。市场上的某品牌氢能自行车，一次性充满0.02 kg氢气，2 h能在平直的公路上匀速骑行50 km，氢能自行车与骑行者总质量为84 kg，骑行时受到的阻力为总重的0.05，氢气热值为$1.4× 10^{8}\ \mathrm{J/kg}$。氢气完全燃烧产生的热量是
$2.8×10^6$
J，氢气的利用效率是75%
。$(g\mathrm{取}10\ \mathrm{N/kg})$答案
7.$2.8×10^6$；75% 【点拨】氢气完全燃烧产生的热量$Q_{放}=mq=0.02\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=2.8×10^6\ \mathrm{J}$；氢能自行车骑行时受到的阻力$f=0.05G=0.05m'g=0.05×84\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=42\ \mathrm{N}$,在平直的公路上匀速骑行时自行车受力平衡，则其受到的牵引力$F=f=42\ \mathrm{N}$,氢能自行车受到的牵引力所做的有用功$W_{有用}=Fs=42\ \mathrm{N}×50×10^3\ \mathrm{m}=2.1×10^6\ \mathrm{J}$,氢气的利用效率$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}=\frac{2.1×10^6\ \mathrm{J}}{2.8×10^6\ \mathrm{J}}=75\%$。
解析
【分析】
本题需要计算氢气完全燃烧放出的热量和氢气的利用效率。首先利用热值公式计算总热量；再根据总重力求出骑行时的阻力，结合匀速运动的受力特点得到牵引力，进而算出牵引力做的有用功；最后利用效率公式求出氢气的利用效率。
【解析】
1. 计算氢气完全燃烧放出的热量：根据热值公式$Q_{放}=mq$，代入数据得：
$Q_{放}=0.02\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=2.8×10^6\ \mathrm{J}$。
2. 计算骑行时的阻力：先算总重力$G=m'g=84\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=840\ \mathrm{N}$，阻力$f=0.05G=0.05×840\ \mathrm{N}=42\ \mathrm{N}$。
3. 计算牵引力做的有用功：匀速骑行时受力平衡，牵引力$F=f=42\ \mathrm{N}$，有用功$W_{有用}=Fs=42\ \mathrm{N}×50×10^3\ \mathrm{m}=2.1×10^6\ \mathrm{J}$。
4. 计算氢气的利用效率：根据效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}$，代入数据得：
$\eta=\frac{2.1×10^6\ \mathrm{J}}{2.8×10^6\ \mathrm{J}}=75\%$。
【答案】
$2.8×10^6$；75%
【知识点】
热值计算、功的计算、机械效率
【点评】
本题结合新能源场景考查物理公式的综合应用，步骤清晰，侧重基础公式的灵活运用，是常见的力学与热学结合的计算题。
【难度系数】
0.6
本题需要计算氢气完全燃烧放出的热量和氢气的利用效率。首先利用热值公式计算总热量；再根据总重力求出骑行时的阻力，结合匀速运动的受力特点得到牵引力，进而算出牵引力做的有用功；最后利用效率公式求出氢气的利用效率。
【解析】
1. 计算氢气完全燃烧放出的热量：根据热值公式$Q_{放}=mq$，代入数据得：
$Q_{放}=0.02\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=2.8×10^6\ \mathrm{J}$。
2. 计算骑行时的阻力：先算总重力$G=m'g=84\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=840\ \mathrm{N}$，阻力$f=0.05G=0.05×840\ \mathrm{N}=42\ \mathrm{N}$。
3. 计算牵引力做的有用功：匀速骑行时受力平衡，牵引力$F=f=42\ \mathrm{N}$，有用功$W_{有用}=Fs=42\ \mathrm{N}×50×10^3\ \mathrm{m}=2.1×10^6\ \mathrm{J}$。
4. 计算氢气的利用效率：根据效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}$，代入数据得：
$\eta=\frac{2.1×10^6\ \mathrm{J}}{2.8×10^6\ \mathrm{J}}=75\%$。
【答案】
$2.8×10^6$；75%
【知识点】
热值计算、功的计算、机械效率
【点评】
本题结合新能源场景考查物理公式的综合应用，步骤清晰，侧重基础公式的灵活运用，是常见的力学与热学结合的计算题。
【难度系数】
0.6
8. ★★ 压缩空气动力车。
(1)小明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。这个过程是
(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进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是
(1)小明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。这个过程是
内
能转化为机械
能。(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进气冲程和排气冲程，如图乙所示。发动机对外做功的是
进气
(填“进气”或“排气”)冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度降低
。若该发动机的转速为1200 r/min，则1 s内发动机对外做功20
次。汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度变小
。答案
8.(1)内；机械 (2)进气；降低；20；变小
解析
【分析】
本题围绕压缩空气动力车，考查能量转化、内燃机冲程、密度相关知识。
(1) 气球内压缩空气具有内能，喷气时对小车施加力的作用，使小车获得机械能，需分析能量的转化方向。
(2) 空气动力发动机的工作冲程中，判断哪个冲程对外做功；气体对外做功时内能与温度的变化；转速单位换算后，结合发动机工作规律计算做功次数；钢瓶内压缩空气使用后，分析质量和体积的变化，进而判断密度变化。
【解析】
(1) 气球向右喷气时，压缩空气对外做功，将自身的内能转化为小车的机械能，使静止的小车向左运动，因此能量转化为内能转化为机械能。
(2) 空气动力发动机的进气冲程中，压缩空气进入气缸，推动活塞运动，对外做功；排气冲程仅排出气体，不对外做功，故对外做功的是进气冲程。此过程中压缩空气对外做功，内能减小，温度降低。
发动机转速为1200 r/min，换算为1200÷60=20 r/s，该发动机每转一次完成一次对外做功，因此1 s内对外做功20次。
汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的质量减小，而钢瓶的容积（空气体积）不变，根据密度公式ρ=m/V，质量m减小、体积V不变，所以密度变小。
【答案】
(1) 内；机械 (2) 进气；降低；20；变小
【知识点】
能量转化、内燃机冲程、密度
【点评】
本题结合压缩空气动力车的实际情境，综合考查多个物理知识点，需要学生理解各物理过程的原理，注意转速与做功次数的对应关系，以及密度公式的应用，是一道综合性较强的基础题。
【难度系数】
0.5
本题围绕压缩空气动力车，考查能量转化、内燃机冲程、密度相关知识。
(1) 气球内压缩空气具有内能，喷气时对小车施加力的作用，使小车获得机械能，需分析能量的转化方向。
(2) 空气动力发动机的工作冲程中，判断哪个冲程对外做功；气体对外做功时内能与温度的变化；转速单位换算后，结合发动机工作规律计算做功次数；钢瓶内压缩空气使用后，分析质量和体积的变化，进而判断密度变化。
【解析】
(1) 气球向右喷气时，压缩空气对外做功，将自身的内能转化为小车的机械能，使静止的小车向左运动，因此能量转化为内能转化为机械能。
(2) 空气动力发动机的进气冲程中，压缩空气进入气缸，推动活塞运动，对外做功；排气冲程仅排出气体，不对外做功，故对外做功的是进气冲程。此过程中压缩空气对外做功，内能减小，温度降低。
发动机转速为1200 r/min，换算为1200÷60=20 r/s，该发动机每转一次完成一次对外做功，因此1 s内对外做功20次。
汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的质量减小，而钢瓶的容积（空气体积）不变，根据密度公式ρ=m/V，质量m减小、体积V不变，所以密度变小。
【答案】
(1) 内；机械 (2) 进气；降低；20；变小
【知识点】
能量转化、内燃机冲程、密度
【点评】
本题结合压缩空气动力车的实际情境，综合考查多个物理知识点，需要学生理解各物理过程的原理，注意转速与做功次数的对应关系，以及密度公式的应用，是一道综合性较强的基础题。
【难度系数】
0.5
