1 新考法[2026湖南娄底期末,中]小普同学跟爷爷学习武术时做的四个动作如图所示,由此他联想到汽油机的四个冲程,以下与压缩冲程最相似的是 ()


A 鼻孔吸气
B 气沉丹田
C 排山倒海
D 打完收工

1.B 【解析】 故选B。

2[2026河南周口质检,中]如图是汽油机的四个冲程,下列说法正确的是 ()


A.乙冲程是做功冲程
B.一个工作循环中四个冲程的正确顺序是:丙、甲、丁、乙
C.汽油充分燃烧,可以同时提高汽油机的效率和汽油的热值
D.若汽油机每秒对外做功15次,则飞轮的转速为1 800 r/min

2.D 【解析】甲图中进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程；乙图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；丙图中进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，为排气冲程；丁图中进气门打开，排气门关闭，活塞向上运动，为吸气冲程；汽油机一个工作循环中四个冲程的正确顺序是：丁、乙、甲、丙，故AB错误。热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧情况等无关，汽油充分燃烧不能提高汽油的热值，故C错误；单缸四冲程内燃机中，吸气、压缩、做功、排气四个冲程为一个工作循环，每个工作循环飞轮转2转，活塞上下往复2次，对外做功1次，若汽油机每秒对外做功15次，则每分钟对外做功900次，每分钟飞轮转动1 800 r，则飞轮的转速为1 800 r/min，故D正确。

3[2026河北唐山期中,中]某款以液态氢为燃料的汽车如图所示,该款汽车在平直公路上行驶20 km,受到的牵引力恒为$1.4× 10^3$ N。已知液态氢的热值为$1.4× 10^8$ J/kg,关于该过程,下列说法中不正确的是 ()

A.牵引力做的功为$2.8× 10^7$ J
B.若完全燃烧0.8 kg液态氢,则放出的热量为$8.4× 10^7$ J
C.若完全燃烧0.8 kg液态氢,则汽车利用氢能源的效率为25%

D.减少热机各部件间的摩擦,可以提高热机效率

3.B 【解析】牵引力做功为$W=Fs=1.4×10^3\ \mathrm{N}×20×10^3\ \mathrm{m}=2.8×10^7\ \mathrm{J}$，故A正确，不符合题意；完全燃烧0.8 kg液态氢，则放出的热量为$Q_{放}=mq=0.8\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=1.12×10^8\ \mathrm{J}$，故B错误，符合题意；完全燃烧0.8 kg液态氢，则汽车利用氢能源的效率为$\eta=\frac{W}{Q_{放}}×100\%=\frac{2.8×10^7\ \mathrm{J}}{1.12×10^8\ \mathrm{J}}×100\%=25\%$，故C正确，不符合题意；减少热机各部件间的摩擦可以提高热机效率，故D正确，不符合题意。

4 [2025黑龙江哈尔滨模拟,中]如图是我国古代发明的取火器模型图,把推杆迅速推入牛角套筒时,套筒内空气被压缩,推杆前端的艾绒立刻燃烧起来,此过程中机械能转化为,内燃机工作的冲程原理与该过程相同。

4.内能 压缩 【解析】把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒立刻燃烧起来，此过程中推杆压缩套筒内的空气做功，使套筒内空气的内能增加，温度升高，达到艾绒的着火点，艾绒燃烧。在该实验中，将机械能转化为内能，与汽油机压缩冲程的能量转化相同。

5[2026山东菏泽调研,中]一架飞机匀速直线航行10 min,消耗航空燃油0.675 t,飞机发动机的功率为$2.25×10^7$ W。若消耗的航空燃油完全燃烧,则放出的热量是J;发动机的效率是%(航空燃油的热值为$4×10^7$ J/kg)。

5.$2.7×10^{10}$ 50 【解析】航空燃油完全燃烧放出的热量$Q_{放}=mq=675\ \mathrm{kg}×4×10^7\ \mathrm{J/kg}=2.7×10^{10}\ \mathrm{J}$，根据$P=\frac{W}{t}$可得飞机发动机10 min内输出的有用功$W_{有用}=Pt=2.25×10^7\ \mathrm{W}×10×60\ \mathrm{s}=1.35×10^{10}\ \mathrm{J}$，则发动机效率$\eta=\frac{W_{有用}}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.35×10^{10}\ \mathrm{J}}{2.7×10^{10}\ \mathrm{J}}×100\%=50\%$。

三、计算题(42分)
6[中]最新款的无人驾驶汽车在自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的交通状况。这款车以$72\ \mathrm{km/h}$的速度在一段平直的公路上匀速行驶了$8\ \mathrm{km}$，消耗汽油$1.5\ \mathrm{L}$。假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为$30\%$（已知汽油的密度为$0.8× 10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，汽油的热值为$4.5× 10^7\ \mathrm{J/kg}$）。在这段运动过程中，求：
(1)所消耗汽油的质量；
(2)汽油完全燃烧所放出的热量；
(3)汽车发动机的牵引力；
(4)汽车发动机的功率。

6.【解】(1) 消耗汽油的体积为$V=1.5\ \mathrm{L}=1.5×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，消耗汽油的质量为$m=\rho V=0.8×10^3\ \mathrm{kg/m}^3×1.5×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=1.2\ \mathrm{kg}$。
(2)汽油完全燃烧放出的热量为$Q_{放}=mq=1.2\ \mathrm{kg}×4.5×10^7\ \mathrm{J/kg}=5.4×10^7\ \mathrm{J}$。
(3) 牵引力做的有用功为$W=\eta Q_{放}=30\%×5.4×10^7\ \mathrm{J}=1.62×10^7\ \mathrm{J}$，汽车发动机的牵引力为$F=\frac{W}{s}=\frac{1.62×10^7\ \mathrm{J}}{8×10^3\ \mathrm{m}}=2\ 025\ \mathrm{N}$。
(4) 汽车行驶8 km所用的时间为$t=\frac{s}{v}=\frac{8\ \mathrm{km}}{72\ \mathrm{km/h}}=\frac{1}{9}\ \mathrm{h}=400\ \mathrm{s}$，汽车发动机的功率为$P=\frac{W}{t}=\frac{1.62×10^7\ \mathrm{J}}{400\ \mathrm{s}}=4.05×10^4\ \mathrm{W}$。