8.如图所示,甲是汽油机某个冲程的工作示意图,乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下列说法正确的是()

A.甲是汽油机的压缩冲程,此时进气门和排气门均关闭
B.甲是汽油机的做功冲程,气缸顶部的火花塞产生电火花
C.乙是柴油机的吸气冲程,吸进气缸的是空气和柴油的混合物
D.乙是柴油机的排气冲程,此时气缸顶部的喷油嘴正在喷油

8. B

【分析】
要判断汽油机和柴油机的冲程，需结合气门状态、活塞运动方向、火花塞/喷油嘴的工作情况分析：
1. 分析甲图（汽油机）：观察气门是否关闭、火花塞是否点火、活塞运动方向，判断其所属冲程；
2. 分析乙图（柴油机）：结合柴油机吸气、压缩、排气冲程的特征，区分其冲程类型，同时注意柴油机与汽油机吸气冲程的差异，逐一判断选项。
【解析】
选项A：甲图中，汽油机的进气门和排气门均关闭，气缸顶部火花塞产生电火花，活塞向下运动，属于做功冲程，并非压缩冲程，A错误；
选项B：甲图符合汽油机做功冲程的全部特征：两气门关闭，火花塞点火，活塞下行，B正确；
选项C：柴油机吸气冲程只吸入空气，不会吸入空气和柴油的混合物（该混合物是汽油机吸气冲程的吸入物），且乙图中两气门均关闭，不是吸气冲程，C错误；
选项D：乙图中两气门均关闭，活塞向上运动，属于柴油机的压缩冲程（喷油嘴在压缩冲程末喷油），并非排气冲程，D错误。
【答案】
B
【知识点】
汽油机冲程、柴油机冲程
【点评】
本题考查汽油机与柴油机的冲程判断，需牢记两类内燃机各冲程的核心特征（气门状态、活塞运动方向、点火/喷油部件的工作情况），区分汽油机和柴油机吸气冲程的不同，属于内燃机基础题型，需准确掌握各冲程特点。
【难度系数】
0.5

9.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为$30\ \mathrm{cm}^2$，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是$50\ \mathrm{mm}$，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为$9.0× 10^5\ \mathrm{Pa}$，飞轮1 min转动1 800周。当汽油机满负荷工作时（不计摩擦），下列说法正确的是（）

A.一个做功冲程中燃气对活塞做的功为135 J
B.汽油机的功率为2 502 W
C.做功冲程中燃气对活塞的平均压力为$2.7× 10^7\ \mathrm{N}$
D.汽油机每秒内完成30个冲程

9. A

【分析】
要解决本题，需结合四冲程汽油机的工作规律，以及压强、功、功率的计算公式，先统一单位，再逐一分析各选项：
1. 先将题目中的物理量单位统一为国际单位制；
2. 利用压强公式计算燃气对活塞的压力，判断选项C；
3. 利用功的公式计算一个做功冲程的功，判断选项A；
4. 根据四冲程汽油机“飞轮每转2周对外做功1次”的规律，计算总功和功率，判断选项B；
5. 根据“飞轮每转1周对应2个冲程”的规律，计算每秒冲程数，判断选项D。
【解析】
解：首先统一单位：
活塞面积 $ S = 30\ \mathrm{cm}^2 = 30 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^2 = 3 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^2 $，
活塞移动距离 $ s = 50\ \mathrm{mm} = 0.05\ \mathrm{m} $，
飞轮转速：$ 1\ \mathrm{min} = 60\ \mathrm{s} $，故每秒转 $ \frac{1800}{60} = 30 $ 周。
逐一分析选项：
选项C：做功冲程燃气对活塞的平均压力 $ F = pS = 9.0 × 10^5\ \mathrm{Pa} × 3 × 10^{-3}\ \mathrm{m}^2 = 2700\ \mathrm{N} = 2.7 × 10^3\ \mathrm{N} $，与选项中 $ 2.7 × 10^7\ \mathrm{N} $ 不符，C错误。
选项A：一个做功冲程中燃气对活塞做的功 $ W = Fs = 2700\ \mathrm{N} × 0.05\ \mathrm{m} = 135\ \mathrm{J} $，与选项一致，A正确。
选项B：四冲程汽油机飞轮每转2周对外做功1次，1min内做功次数 $ n = \frac{1800}{2} = 900 $ 次，总功 $ W_{\mathrm{总}} = 900 × 135\ \mathrm{J} = 121500\ \mathrm{J} $，功率 $ P = \frac{W_{\mathrm{总}}}{t} = \frac{121500\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}} = 2025\ \mathrm{W} $，与选项中2502W不符，B错误。
选项D：飞轮每转1周完成2个冲程，每秒转30周，故每秒冲程数 $ 30 × 2 = 60 $ 个，与选项中30个不符，D错误。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
压强计算、功的计算、汽油机工作原理
【点评】
本题综合考查了汽油机的工作规律和力学计算，需注意单位换算，以及飞轮转数与做功次数、冲程数的对应关系，是初中物理的典型综合题，易错点为混淆飞轮转数与冲程数、做功次数的关系。
【难度系数】
0.5

10. 在安全情况下，小明用高压打气筒往封闭空塑料瓶内打入空气，如图所示。随着瓶内气压增大，气体内能增大，这是通过的方式改变瓶内气体内能的。当气压达到一定程度时，瓶盖飞出，这一过程与汽油机冲程的能量转化情况相同。若一台单缸汽油机曲轴的转速为1 200 r/min，则该汽油机每秒做功次。

10. 做功 做功 10

【分析】
要解决这道题，需分三步思考：1. 判断改变内能的方式：往封闭瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，使气体内能增加，据此确定方式；2. 分析瓶盖飞出的能量转化：瓶盖飞出时，瓶内气体的内能转化为瓶盖的机械能，对比汽油机冲程的能量转化；3. 计算汽油机每秒做功次数：先将曲轴转速换算为每秒转数，再结合汽油机每2转做功1次的规律计算。
【解析】
1. 改变物体内能的方式有做功和热传递，往封闭空塑料瓶内打入空气时，外界对瓶内气体做功，气体内能增大，因此是通过做功的方式改变瓶内气体内能；
2. 瓶盖飞出时，瓶内气体的内能转化为瓶盖的机械能，汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能，所以这一过程与汽油机做功冲程的能量转化情况相同；
3. 已知汽油机曲轴转速为1200 r/min，换算为每秒转数：1200÷60=20 r/s；汽油机每完成一个工作循环，曲轴转2圈，对外做功1次，因此每秒做功次数为20÷2=10次。
【答案】
做功 做功 10
【知识点】
做功改变内能、汽油机冲程、汽油机工作原理
【点评】
本题考查内能改变方式、汽油机冲程及工作循环的基础知识点，需准确掌握相关概念和计算方法，属于常规基础题。
【难度系数】
0.5

11. 下图为四缸发动机示意图，其工作原理为：四个气缸的活塞连在一根曲轴上，各气缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个气缸在做功，其他三个气缸分别在做吸气、压缩和排气工作。有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示。其中排量等于四个气缸工作容积的总和，气缸工作容积指活塞从气缸顶部到底部所扫过的容积，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）。转速的数值为每分钟曲轴或飞轮所转的周数。回答下列问题。

(1)该汽车发动机每分钟对外做功次，每分钟对外做功 J。
(2)在每个做功冲程里，发动机做功W= J。在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为$W=pV$，式中$p$表示燃气对活塞的压强，$V$表示单缸排量，则$p=$ Pa($1\ \mathrm{L}=10^{-3}\ \mathrm{m}^3$)。

$11. (1)12 000 7.2×10^6 (2)600 1.2×10^6$

【分析】
解决本题需掌握四缸发动机的做功规律及功、功率、压强的计算方法：四缸发动机中，曲轴每转2周单个气缸做功1次，因此每分钟做功次数为转速×2；总功可通过功率公式W=Pt计算；单个做功冲程的功为总功除以每分钟做功次数；燃气压强利用公式p=W/V，结合单缸排量计算，需注意单位换算。
【解析】
(1) 四缸发动机曲轴每转2周，单个气缸做功1次，已知转速为6000r/min，故每分钟做功次数=6000×2=12000次；发动机功率$P=120kW=1.2×10^5 W$，时间t=1min=60s，每分钟对外做功W总$=Pt=1.2×10^5 W×60s=7.2×10^6 J$。
(2) 每个做功冲程做功W=总功÷每分钟做功次数$=7.2×10^6 J÷12000=600 J$；总排量为2.0L，单缸排量V=2.0L÷4=0.5L=0.5×10^-3 m³，由W=pV得燃气压强$p=W/V=600J÷(0.5×10^-3 m³)=1.2×10^6 Pa$。
【答案】
(1)12000；$7.2×10^6 (2)600$；$1.2×10^6$
【知识点】
四冲程内燃机工作原理、功的计算、压强计算
【点评】
本题结合四缸发动机实际工作场景，考查功、功率及压强的基础应用，关键是掌握四缸发动机做功次数规律，注意单位换算，难度适中。
【难度系数】
0.5