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5.(扬州市中考)家用燃油汽车的发动机主要是汽油机,下列说法正确的是 (
A.汽油机的效率能达到$100\%$
B.汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C.汽油机的一个工作循环中,对外做功4次
D.汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
B
)A.汽油机的效率能达到$100\%$
B.汽油机燃烧汽油会造成环境污染
C.汽油机的一个工作循环中,对外做功4次
D.汽油机在吸气冲程中只吸入汽油
答案
5.B
解析
【分析】
本题考查汽油机的相关基础知识，需逐一分析每个选项，结合热机效率、汽油机工作过程、能源与环境影响等知识点判断对错，最终确定正确选项。
【解析】
选项A：热机工作时，不可避免存在能量损失（如克服摩擦耗能、散热耗能、废气带走能量等），因此汽油机的效率不可能达到100%，A错误。
选项B：汽油燃烧会产生一氧化碳、氮氧化物等有害气体，会造成环境污染，B正确。
选项C：汽油机的一个工作循环包含吸气、压缩、做功、排气四个冲程，仅做功冲程对外做功，因此一个工作循环对外做功1次，C错误。
选项D：汽油机的吸气冲程中，吸入的是汽油和空气的混合物，并非只吸入汽油，D错误。
【答案】
B
【知识点】
热机效率、汽油机工作原理、能源与环境
【点评】
本题为中考基础题，考查汽油机的核心知识点，要求学生熟练掌握汽油机的工作过程、效率特点及环境影响，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查汽油机的相关基础知识，需逐一分析每个选项，结合热机效率、汽油机工作过程、能源与环境影响等知识点判断对错，最终确定正确选项。
【解析】
选项A：热机工作时，不可避免存在能量损失（如克服摩擦耗能、散热耗能、废气带走能量等），因此汽油机的效率不可能达到100%，A错误。
选项B：汽油燃烧会产生一氧化碳、氮氧化物等有害气体，会造成环境污染，B正确。
选项C：汽油机的一个工作循环包含吸气、压缩、做功、排气四个冲程，仅做功冲程对外做功，因此一个工作循环对外做功1次，C错误。
选项D：汽油机的吸气冲程中，吸入的是汽油和空气的混合物，并非只吸入汽油，D错误。
【答案】
B
【知识点】
热机效率、汽油机工作原理、能源与环境
【点评】
本题为中考基础题，考查汽油机的核心知识点，要求学生熟练掌握汽油机的工作过程、效率特点及环境影响，难度较低。
【难度系数】
0.7
6.(临沂市中考)2024年4月20日,我国研制的全球首款本体热效率达53.09%的柴油机正式亮相世界内燃机大会,刷新了柴油机热效率的世界纪录。如图所示内燃机的四个冲程,气缸内气体的内能最小的是 (
D
)答案
6.D
解析
【分析】要解决本题，需先根据气门状态和活塞运动方向判断内燃机的四个冲程，再结合各冲程的能量转化分析气缸内气体的内能大小：首先明确内燃机四个冲程的判断方法：①进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，为吸气冲程；②进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；③进气门、排气门都关闭，活塞向下运动且火花塞点火，为做功冲程；④排气门打开、进气门关闭，活塞向上运动，为排气冲程。再结合能量转化：压缩冲程机械能转化为内能，内能增大；做功冲程内能转化为机械能，内能减小；吸气冲程吸入新鲜气体，内能为四个冲程中最小的。
【解析】逐一分析各选项：
选项A：进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，内能因转化为机械能而减小，内能不是最小；
选项B：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，排出废气，内能大于吸气冲程；
选项C：进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能，内能最大；
选项D：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，吸入新鲜气体，气缸内气体的内能是四个冲程中最小的。
【答案】D
【知识点】内燃机的四个冲程、内能的变化
【点评】本题结合内燃机冲程图示，考查冲程判断与内能变化，核心是掌握各冲程的气门状态、活塞运动方向，属于中考基础题型，需准确区分各冲程特征。
【难度系数】0.5
【解析】逐一分析各选项：
选项A：进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，内能因转化为机械能而减小，内能不是最小；
选项B：排气门打开，进气门关闭，活塞向上运动，是排气冲程，排出废气，内能大于吸气冲程；
选项C：进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，机械能转化为内能，内能最大；
选项D：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，吸入新鲜气体，气缸内气体的内能是四个冲程中最小的。
【答案】D
【知识点】内燃机的四个冲程、内能的变化
【点评】本题结合内燃机冲程图示，考查冲程判断与内能变化，核心是掌握各冲程的气门状态、活塞运动方向，属于中考基础题型，需准确区分各冲程特征。
【难度系数】0.5
7.(广元市中考)1883年人类发明了汽油机。
一台四冲程汽油机的一个冲程中，火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功，则该冲程 （
A.是压缩冲程
B.气体对外做功，内能转化为机械能
C.活塞依靠飞轮的惯性而运动
D.气体对外做功，气体的内能增加
一台四冲程汽油机的一个冲程中，火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功，则该冲程 （
B
）A.是压缩冲程
B.气体对外做功，内能转化为机械能
C.活塞依靠飞轮的惯性而运动
D.气体对外做功，气体的内能增加
答案
7.B
解析
【分析】首先根据题目中“火花塞点火、高温高压气体推动活塞对外做功”的描述，判断该冲程为做功冲程；再结合做功冲程的特点（能量转化、是否依靠飞轮惯性等）逐一分析选项，排除错误选项得出答案。
【解析】根据题意，该冲程是汽油机的做功冲程，对各选项分析如下：
1. 选项A：压缩冲程的特征是活塞上行压缩气缸内气体，火花塞不点火，与题目描述不符，故A错误；
2. 选项B：做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞对外做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能，符合做功冲程的能量转化规律，故B正确；
3. 选项C：汽油机的吸气、压缩、排气冲程依靠飞轮惯性完成，做功冲程是主动对外做功，并非依靠飞轮惯性，故C错误；
4. 选项D：气体对外做功时，自身的内能会减少，而非增加，故D错误。
【答案】B
【知识点】汽油机四冲程、内能的转化
【点评】本题考查四冲程汽油机做功冲程的核心特点，属于基础知识点的应用，需准确区分各冲程的特征及能量转化情况。
【难度系数】0.7
【解析】根据题意，该冲程是汽油机的做功冲程，对各选项分析如下：
1. 选项A：压缩冲程的特征是活塞上行压缩气缸内气体，火花塞不点火，与题目描述不符，故A错误；
2. 选项B：做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞对外做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能，符合做功冲程的能量转化规律，故B正确；
3. 选项C：汽油机的吸气、压缩、排气冲程依靠飞轮惯性完成，做功冲程是主动对外做功，并非依靠飞轮惯性，故C错误；
4. 选项D：气体对外做功时，自身的内能会减少，而非增加，故D错误。
【答案】B
【知识点】汽油机四冲程、内能的转化
【点评】本题考查四冲程汽油机做功冲程的核心特点，属于基础知识点的应用，需准确区分各冲程的特征及能量转化情况。
【难度系数】0.7
8.(绥化市中考)感冒发烧时可用冷毛巾给头部降温，是利用
热传递
的方式改变内能。一台某型号四冲程汽油机飞轮转速是1800r/min，该汽油机工作时每秒对外做功15
次。答案
8.热传递 15
解析
【分析】
本题分为两小问，第一问考查改变内能的方式，需区分做功和热传递的本质；第二问考查四冲程汽油机的工作规律，需明确飞轮转速与做功次数的关系。思考时，先回忆改变内能的两种方式的特点，再结合热传递的定义判断第一空；对于汽油机，先换算飞轮转速单位，再根据“每2转做功1次”的规律计算第二空。
【解析】
1. 改变内能的方式：改变内能有做功和热传递两种，热传递是能量的转移过程，做功是能量的转化过程。用冷毛巾给头部降温时，头部的热量传递给冷毛巾，属于能量的转移，因此是利用热传递的方式改变内能。
2. 四冲程汽油机的做功次数：四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，换算为每秒转数：$1800÷60=30r/s$。四冲程汽油机每完成1个工作循环，飞轮转2圈，对外做功1次，因此每秒对外做功次数为：$30÷2=15$次。
【答案】
热传递 15
【知识点】
内能的改变方式；四冲程汽油机的工作原理
【点评】
本题考查内能改变的基础概念和四冲程汽油机的工作规律，属于中考常见基础题，需准确掌握相关定义和计算逻辑，难度较低。
【难度系数】
0.6
本题分为两小问，第一问考查改变内能的方式，需区分做功和热传递的本质；第二问考查四冲程汽油机的工作规律，需明确飞轮转速与做功次数的关系。思考时，先回忆改变内能的两种方式的特点，再结合热传递的定义判断第一空；对于汽油机，先换算飞轮转速单位，再根据“每2转做功1次”的规律计算第二空。
【解析】
1. 改变内能的方式：改变内能有做功和热传递两种，热传递是能量的转移过程，做功是能量的转化过程。用冷毛巾给头部降温时，头部的热量传递给冷毛巾，属于能量的转移，因此是利用热传递的方式改变内能。
2. 四冲程汽油机的做功次数：四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，换算为每秒转数：$1800÷60=30r/s$。四冲程汽油机每完成1个工作循环，飞轮转2圈，对外做功1次，因此每秒对外做功次数为：$30÷2=15$次。
【答案】
热传递 15
【知识点】
内能的改变方式；四冲程汽油机的工作原理
【点评】
本题考查内能改变的基础概念和四冲程汽油机的工作规律，属于中考常见基础题，需准确掌握相关定义和计算逻辑，难度较低。
【难度系数】
0.6
9.(云南省中考)2024年5月,我国首款百公斤级车载液氢系统“赛道1000”研制成功,可助力氢能重卡突破1000公里续驶里程,这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破($q_{\mathrm{氢}}=1.4×10^8\,\mathrm{J/kg}$)。下列说法正确的是 (
A.氢能不属于清洁能源
B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C.完全燃烧100kg的液氢能释放$1.4×10^{10}\,\mathrm{J}$的热量
D.氢能重卡的热机效率可高达100%
C
)A.氢能不属于清洁能源
B.用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多
C.完全燃烧100kg的液氢能释放$1.4×10^{10}\,\mathrm{J}$的热量
D.氢能重卡的热机效率可高达100%
答案
9.C
解析
【分析】
本题考查能源分类、热值、热机效率的相关知识，需结合各概念的定义逐一分析选项，判断正误。首先明确：清洁能源是燃烧后不产生污染物的能源；热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的特性；热量是过程量，不能说“含有”；热机工作时总有能量损失，效率不可能达到100%。
【解析】
A选项：氢能燃烧产物为水，无污染，属于清洁能源，故A错误；
B选项：用液氢作燃料是因为液氢的热值大，且热量是过程量，不能表述为“含有的热量多”，故B错误；
C选项：根据热值公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$，完全燃烧100kg液氢释放的热量$Q=100\,\mathrm{kg}×1.4×10^8\,\mathrm{J/kg}=1.4×10^{10}\,\mathrm{J}$，故C正确；
D选项：热机工作时，废气带走部分能量、克服摩擦消耗能量等，效率不可能达到100%，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
热值的计算、能源分类、热机效率
【点评】
本题结合科技热点考查基础物理概念，侧重对易混知识点的辨析，难度适中，是中考常见的基础题型。
【难度系数】
0.7
本题考查能源分类、热值、热机效率的相关知识，需结合各概念的定义逐一分析选项，判断正误。首先明确：清洁能源是燃烧后不产生污染物的能源；热值是单位质量燃料完全燃烧放出的热量，是燃料的特性；热量是过程量，不能说“含有”；热机工作时总有能量损失，效率不可能达到100%。
【解析】
A选项：氢能燃烧产物为水，无污染，属于清洁能源，故A错误；
B选项：用液氢作燃料是因为液氢的热值大，且热量是过程量，不能表述为“含有的热量多”，故B错误；
C选项：根据热值公式$Q_{\mathrm{放}}=mq$，完全燃烧100kg液氢释放的热量$Q=100\,\mathrm{kg}×1.4×10^8\,\mathrm{J/kg}=1.4×10^{10}\,\mathrm{J}$，故C正确；
D选项：热机工作时，废气带走部分能量、克服摩擦消耗能量等，效率不可能达到100%，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
热值的计算、能源分类、热机效率
【点评】
本题结合科技热点考查基础物理概念，侧重对易混知识点的辨析，难度适中，是中考常见的基础题型。
【难度系数】
0.7
10. 山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约360km，驾车前往大约需要4h。（汽油的热值$q$取$4.6×10^7$J/kg，汽油的密度$\rho$取$0.8×10^3$kg/m³）
（1）求汽车的平均速度。
（2）汽车全程消耗汽油25L，求汽油完全燃烧放出的热量。
（3）若汽车发动机全程的平均功率为25kW，求汽车发动机的效率。（结果保留至0.1%）
（1）求汽车的平均速度。
（2）汽车全程消耗汽油25L，求汽油完全燃烧放出的热量。
（3）若汽车发动机全程的平均功率为25kW，求汽车发动机的效率。（结果保留至0.1%）
答案
10. (1)解:汽车平均速度为:$v=\frac{s}{t}=\frac{360\mathrm{km}}{4\mathrm{h}}=90\mathrm{km/h}$。
(2)消耗汽油的质量为:$m=\rho V=0.8×10^3\mathrm{kg/m^3}×25×10^{-3}\mathrm{m^3}=20\mathrm{kg}$,燃烧释放的热量为:$Q=qm=4.6×10^7\mathrm{J/kg}×20\mathrm{kg}=9.2×10^8\mathrm{J}$。
(3)汽车发动机做的功为:$W=Pt=25×10^3\mathrm{W}×4×3600\mathrm{s}=3.6×10^8\mathrm{J}$,发动机的机械效率为:$\eta=\frac{W}{Q}×100\%=\frac{3.6×10^8\mathrm{J}}{9.2×10^8\mathrm{J}}×100\%=39.1\%$。
(2)消耗汽油的质量为:$m=\rho V=0.8×10^3\mathrm{kg/m^3}×25×10^{-3}\mathrm{m^3}=20\mathrm{kg}$,燃烧释放的热量为:$Q=qm=4.6×10^7\mathrm{J/kg}×20\mathrm{kg}=9.2×10^8\mathrm{J}$。
(3)汽车发动机做的功为:$W=Pt=25×10^3\mathrm{W}×4×3600\mathrm{s}=3.6×10^8\mathrm{J}$,发动机的机械效率为:$\eta=\frac{W}{Q}×100\%=\frac{3.6×10^8\mathrm{J}}{9.2×10^8\mathrm{J}}×100\%=39.1\%$。
解析
【分析】
本题分为三个小问，解题思路如下：
1. 求汽车平均速度：利用速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入已知的路程和时间即可计算；
2. 求汽油完全燃烧放出的热量：先根据密度公式算出消耗汽油的质量，再利用热值公式计算总热量，需注意体积单位的换算；
3. 求发动机效率：先根据功率公式算出发动机做的有用功，再用效率公式计算，需注意功率和时间单位的换算。
【解析】
(1) 根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入$s=360km$，$t=4h$：
$v=\frac{360km}{4h}=90km/h$；
(2) 换算汽油体积：$V=25L=25×10^{-3}m^3$，
由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$得汽油质量：
$m=\rho V=0.8×10^3kg/m^3×25×10^{-3}m^3=20kg$，
汽油完全燃烧放出的热量：
$Q=qm=4.6×10^7J/kg×20kg=9.2×10^8J$；
(3) 换算功率和时间：$P=25kW=25×10^3W$，$t=4h=4×3600s=14400s$，
发动机做的有用功：
$W=Pt=25×10^3W×14400s=3.6×10^8J$，
发动机的效率：
$\eta=\frac{W}{Q}×100\%=\frac{3.6×10^8J}{9.2×10^8J}×100\%≈39.1\%$；
【答案】
(1) 汽车的平均速度为90km/h；
(2) 汽油完全燃烧放出的热量为$9.2×10^8J$；
(3) 汽车发动机的效率为39.1%。
【知识点】
速度公式应用、热值计算、热机效率计算
【点评】
本题是力学与热学的综合基础题，主要考查物理公式的基本应用，解题时需注意单位的统一换算，难度适中，适合初中物理的综合练习。
【难度系数】
0.7
本题分为三个小问，解题思路如下：
1. 求汽车平均速度：利用速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入已知的路程和时间即可计算；
2. 求汽油完全燃烧放出的热量：先根据密度公式算出消耗汽油的质量，再利用热值公式计算总热量，需注意体积单位的换算；
3. 求发动机效率：先根据功率公式算出发动机做的有用功，再用效率公式计算，需注意功率和时间单位的换算。
【解析】
(1) 根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，代入$s=360km$，$t=4h$：
$v=\frac{360km}{4h}=90km/h$；
(2) 换算汽油体积：$V=25L=25×10^{-3}m^3$，
由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$得汽油质量：
$m=\rho V=0.8×10^3kg/m^3×25×10^{-3}m^3=20kg$，
汽油完全燃烧放出的热量：
$Q=qm=4.6×10^7J/kg×20kg=9.2×10^8J$；
(3) 换算功率和时间：$P=25kW=25×10^3W$，$t=4h=4×3600s=14400s$，
发动机做的有用功：
$W=Pt=25×10^3W×14400s=3.6×10^8J$，
发动机的效率：
$\eta=\frac{W}{Q}×100\%=\frac{3.6×10^8J}{9.2×10^8J}×100\%≈39.1\%$；
【答案】
(1) 汽车的平均速度为90km/h；
(2) 汽油完全燃烧放出的热量为$9.2×10^8J$；
(3) 汽车发动机的效率为39.1%。
【知识点】
速度公式应用、热值计算、热机效率计算
【点评】
本题是力学与热学的综合基础题，主要考查物理公式的基本应用，解题时需注意单位的统一换算，难度适中，适合初中物理的综合练习。
【难度系数】
0.7
