9. 光发动机可用于卫星的能源补充，原理如图所示，密闭气室中$\ce{N_{2}O_{4}}$在光照下分解，使气室气压增大，推动活塞右移。活塞右移过程相当于四冲程汽油机的（）

A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程

9.C

10. 20世纪人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。那么当海水下降时阀门$\mathrm{K}_{1}$（填“打开”或“关闭”）、阀门$\mathrm{K}_{2}$（填“打开”或“关闭”），将空气吸入气室；海水（填“上升”或“下降”）相当于热机的压缩冲程。

10. 关闭;打开;上升 【点拨】由图分析可知,当海水下降时,气室的容积增大,其内部气体压强减小,阀门$\mathrm{K}_{1}$关闭,阀门$\mathrm{K}_{2}$开启,将空气吸入气室,类似于汽油机的吸气冲程;海水上升时,气室的容积减小,其内部气体压强增大,阀门$\mathrm{K}_{1}$开启,阀门$\mathrm{K}_{2}$关闭,压缩后将空气推入工作室,类似于汽油机的压缩冲程。

11. 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。这个过程是能转化为能。
(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（填“进气”或“排气”）冲程，此过程中钢瓶内压缩空气的温度。若该发动机的转速为1 200 r/min，则1 s内发动机对外做功次。汽车行驶一段路程后，钢瓶内压缩空气的密度（填“增大”或“减小”）。

11.(1)内;机械 (2)进气;降低;20;减小

12. ★★★（科学思维 科学推理）如图甲所示的为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功冲程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。有一台四缸发动机,其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,如图乙所示,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,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)。


完成下列填空:
(1)求每个做功冲程做的功。

(2)求燃气对活塞的压强。

12.(1)$1.2×10^{5}$;$3×10^{4}$;50;600 (2)$\dfrac{W_F}{Sl}$;$1.2×10^{6}$
【点拨】(1)由 $P=\dfrac{W}{t}$可知,发动机在1 s内做功$W=Pt=120×10^{3}\ \mathrm{W}×1\ \mathrm{s}=1.2×10^{5}\ \mathrm{J}$,发动机有四个汽缸同时工作,则每个汽缸1 s内做功 $W_1=\dfrac{1}{4}×1.2×10^{5}\ \mathrm{J}=3×10^{4}\ \mathrm{J}$。发动机飞轮的转速为6 000 r/min=100 r/s,四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次,所以发动机每个汽缸1 s内做功50次,每个做功冲程做功$W_2=\dfrac{1}{50}×3×10^{4}\ \mathrm{J}=600\ \mathrm{J}$。(2)根据题意可知,$Sl=\dfrac{2.0\ \mathrm{L}}{4}=0.5\ \mathrm{L}=5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3$,则燃气对活塞的压强 $p=\dfrac{F}{S}=\dfrac{W_F}{S}=\dfrac{W_2}{Sl}=\dfrac{W_F}{Sl}=\dfrac{600\ \mathrm{J}}{5×10^{-4}\ \mathrm{m}^3}=1.2×10^{6}\ \mathrm{Pa}$。