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典题7汽车最重要的部件之一是发动机，
某汽车的发动机是四冲程汽油机，下列关
于四冲程汽油机的说法正确的是(
A.汽油机在吸气冲程中吸入的只有空气
B.四个冲程的顺序依次是吸气冲程、做功
冲程、压缩冲程、排气冲程
C.汽油机在做功冲程中，燃气对外做功，
将内能转化为机械能
D.汽油机飞轮的转速为3 000 r/min，该
汽油机每秒对外做功50次
某汽车的发动机是四冲程汽油机，下列关
于四冲程汽油机的说法正确的是(
C
)。A.汽油机在吸气冲程中吸入的只有空气
B.四个冲程的顺序依次是吸气冲程、做功
冲程、压缩冲程、排气冲程
C.汽油机在做功冲程中，燃气对外做功，
将内能转化为机械能
D.汽油机飞轮的转速为3 000 r/min，该
汽油机每秒对外做功50次
答案
7. C
解析
【分析】
要判断各选项的正误，需掌握四冲程汽油机的核心知识点：吸气冲程的吸入物质、四个冲程的正确顺序、做功冲程的能量转化、飞轮转速与做功次数的关系。逐一分析每个选项：
1. 选项A：回忆吸气冲程的吸入物；
2. 选项B：明确四个冲程的排列顺序；
3. 选项C：牢记做功冲程的能量转化；
4. 选项D：掌握飞轮转速换算及做功次数的计算方法。
【解析】
选项A：四冲程汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，并非只有空气，因此A错误；
选项B：四个冲程的正确顺序为吸气冲程→压缩冲程→做功冲程→排气冲程，选项中顺序错误，因此B错误；
选项C：做功冲程中，燃气燃烧膨胀对外做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能，因此C正确；
选项D：飞轮转速为3000 r/min，换算为每秒转速是50 r/s；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50÷2=25次，并非50次，因此D错误。
综上，正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
四冲程汽油机、内燃机工作原理
【点评】
本题考查四冲程汽油机的基础知识点，涵盖冲程特点、顺序、能量转化及转速与做功次数的关系，属于常规基础题，需准确记忆各核心要点即可解答。
【难度系数】
0.7
要判断各选项的正误，需掌握四冲程汽油机的核心知识点：吸气冲程的吸入物质、四个冲程的正确顺序、做功冲程的能量转化、飞轮转速与做功次数的关系。逐一分析每个选项：
1. 选项A：回忆吸气冲程的吸入物；
2. 选项B：明确四个冲程的排列顺序；
3. 选项C：牢记做功冲程的能量转化；
4. 选项D：掌握飞轮转速换算及做功次数的计算方法。
【解析】
选项A：四冲程汽油机吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合物，并非只有空气，因此A错误；
选项B：四个冲程的正确顺序为吸气冲程→压缩冲程→做功冲程→排气冲程，选项中顺序错误，因此B错误；
选项C：做功冲程中，燃气燃烧膨胀对外做功，将燃气的内能转化为活塞的机械能，因此C正确；
选项D：飞轮转速为3000 r/min，换算为每秒转速是50 r/s；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50÷2=25次，并非50次，因此D错误。
综上，正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
四冲程汽油机、内燃机工作原理
【点评】
本题考查四冲程汽油机的基础知识点，涵盖冲程特点、顺序、能量转化及转速与做功次数的关系，属于常规基础题，需准确记忆各核心要点即可解答。
【难度系数】
0.7
典题8 用煤炉给20 kg水加热，燃烧了0.8 kg煤，水温升高了50 ℃。水的比热容为$4.2×10^3$ J/(kg·℃)，煤的热值为$3×10^7$ J/kg。求在此过程中：
(1)煤完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)煤炉烧水的效率。
(1)煤完全燃烧放出的热量。
(2)水吸收的热量。
(3)煤炉烧水的效率。
答案
8. (1)$2.4×10^7$ J (2)$4.2×10^6$ J (3)17.5%
解析
【分析】
本题考查热学中热量计算及热效率的应用，解题思路如下：
1. 计算煤完全燃烧放出的热量，需使用热值公式 $ Q_{\mathrm{放}} = mq $，代入煤的质量和热值即可；
2. 计算水吸收的热量，需使用吸热公式 $ Q_{\mathrm{吸}} = cm\Delta t $，代入水的比热容、质量和升高的温度即可；
3. 计算煤炉效率，需用“水吸收的热量与煤完全燃烧放出热量的比值”，即 $ \eta = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\% $，代入前两问结果计算即可。
【解析】
解：
(1) 煤完全燃烧放出的热量：
$ Q_{\mathrm{放}} = m_{\mathrm{煤}} q = 0.8\ \mathrm{kg} × 3 × 10^7\ \mathrm{J/kg} = 2.4 × 10^7\ \mathrm{J} $；
(2) 水吸收的热量：
$ Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}} m_{\mathrm{水}} \Delta t = 4.2 × 10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 20\ \mathrm{kg} × 50\ \mathrm{℃} = 4.2 × 10^6\ \mathrm{J} $；
(3) 煤炉烧水的效率：
$ \eta = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\% = \frac{4.2 × 10^6\ \mathrm{J}}{2.4 × 10^7\ \mathrm{J}} × 100\% = 17.5\% $。
【答案】
(1) $ 2.4 × 10^7\ \mathrm{J} $；(2) $ 4.2 × 10^6\ \mathrm{J} $；(3) $ 17.5\% $
【知识点】
热量计算、热值应用、热效率计算
【点评】
本题为初中热学基础计算题，主要考查热值公式、吸热公式及热效率公式的应用，步骤清晰，侧重基础知识点的巩固，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查热学中热量计算及热效率的应用，解题思路如下：
1. 计算煤完全燃烧放出的热量，需使用热值公式 $ Q_{\mathrm{放}} = mq $，代入煤的质量和热值即可；
2. 计算水吸收的热量，需使用吸热公式 $ Q_{\mathrm{吸}} = cm\Delta t $，代入水的比热容、质量和升高的温度即可；
3. 计算煤炉效率，需用“水吸收的热量与煤完全燃烧放出热量的比值”，即 $ \eta = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\% $，代入前两问结果计算即可。
【解析】
解：
(1) 煤完全燃烧放出的热量：
$ Q_{\mathrm{放}} = m_{\mathrm{煤}} q = 0.8\ \mathrm{kg} × 3 × 10^7\ \mathrm{J/kg} = 2.4 × 10^7\ \mathrm{J} $；
(2) 水吸收的热量：
$ Q_{\mathrm{吸}} = c_{\mathrm{水}} m_{\mathrm{水}} \Delta t = 4.2 × 10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)} × 20\ \mathrm{kg} × 50\ \mathrm{℃} = 4.2 × 10^6\ \mathrm{J} $；
(3) 煤炉烧水的效率：
$ \eta = \frac{Q_{\mathrm{吸}}}{Q_{\mathrm{放}}} × 100\% = \frac{4.2 × 10^6\ \mathrm{J}}{2.4 × 10^7\ \mathrm{J}} × 100\% = 17.5\% $。
【答案】
(1) $ 2.4 × 10^7\ \mathrm{J} $；(2) $ 4.2 × 10^6\ \mathrm{J} $；(3) $ 17.5\% $
【知识点】
热量计算、热值应用、热效率计算
【点评】
本题为初中热学基础计算题，主要考查热值公式、吸热公式及热效率公式的应用，步骤清晰，侧重基础知识点的巩固，难度较低。
【难度系数】
0.7
典题9一辆氢动力试验汽车在平直路面上匀速行驶，10 min内行驶了$1.2×10^{4}$ m，消耗了0.15 kg氢燃料。在此过程中，汽车发动机产生的牵引力为$1.0×10^{3}$ N。氢燃料的热值取$1.4×10^{8}$ J/kg，求：
(1)这些氢燃料完全燃烧放出的热量。
(2)汽车的牵引力做的功。
(3)汽车发动机的效率(结果精确到0.1%)。
(1)这些氢燃料完全燃烧放出的热量。
(2)汽车的牵引力做的功。
(3)汽车发动机的效率(结果精确到0.1%)。
答案
9. (1)$2.1×10^7$ J (2)$1.2×10^7$ J (3)57.1%
解析
【分析】
本题是热值、功与热机效率的综合计算题，解题思路如下：
1. 求氢燃料完全燃烧放出的热量，利用公式$Q_{放}=mq$，代入氢燃料的质量和热值计算；
2. 求牵引力做的功，利用公式$W=Fs$，代入牵引力和行驶的距离计算；
3. 求发动机效率，利用公式$\eta=\frac{W}{Q_{放}}×100\%$，将牵引力做功与燃料放热代入计算，结果精确到0.1%。
【解析】
解：
(1) 氢燃料完全燃烧放出的热量：
$Q_{放}=mq=0.15\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=2.1×10^7\ \mathrm{J}$；
(2) 汽车牵引力做的功：
$W=Fs=1.0×10^3\ \mathrm{N}×1.2×10^4\ \mathrm{m}=1.2×10^7\ \mathrm{J}$；
(3) 汽车发动机的效率：
$\eta=\frac{W}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.2×10^7\ \mathrm{J}}{2.1×10^7\ \mathrm{J}}×100\%≈57.1\%$。
【答案】
(1) $2.1×10^7$ J；(2) $1.2×10^7$ J；(3) 57.1%
【知识点】
热值计算、功的计算、热机效率
【点评】
本题为力学与热学结合的基础计算题，考查核心公式的应用，步骤清晰，只要牢记相关公式并正确代入数值即可求解，属于常规易得分题型。
【难度系数】
0.7
本题是热值、功与热机效率的综合计算题，解题思路如下：
1. 求氢燃料完全燃烧放出的热量，利用公式$Q_{放}=mq$，代入氢燃料的质量和热值计算；
2. 求牵引力做的功，利用公式$W=Fs$，代入牵引力和行驶的距离计算；
3. 求发动机效率，利用公式$\eta=\frac{W}{Q_{放}}×100\%$，将牵引力做功与燃料放热代入计算，结果精确到0.1%。
【解析】
解：
(1) 氢燃料完全燃烧放出的热量：
$Q_{放}=mq=0.15\ \mathrm{kg}×1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}=2.1×10^7\ \mathrm{J}$；
(2) 汽车牵引力做的功：
$W=Fs=1.0×10^3\ \mathrm{N}×1.2×10^4\ \mathrm{m}=1.2×10^7\ \mathrm{J}$；
(3) 汽车发动机的效率：
$\eta=\frac{W}{Q_{放}}×100\%=\frac{1.2×10^7\ \mathrm{J}}{2.1×10^7\ \mathrm{J}}×100\%≈57.1\%$。
【答案】
(1) $2.1×10^7$ J；(2) $1.2×10^7$ J；(3) 57.1%
【知识点】
热值计算、功的计算、热机效率
【点评】
本题为力学与热学结合的基础计算题，考查核心公式的应用，步骤清晰，只要牢记相关公式并正确代入数值即可求解，属于常规易得分题型。
【难度系数】
0.7
