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7.如图所示，礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，其能量转化过程相当于内燃机的（
A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
C
）A.吸气冲程
B.压缩冲程
C.做功冲程
D.排气冲程
答案
7.C
解析
【分析】首先明确礼花筒的工作过程：筒内高压空气膨胀，对外做功，将内能转化为机械能。接着回忆内燃机四个冲程的能量转化特点：吸气、排气冲程无能量转化；压缩冲程是机械能转化为内能；做功冲程是内能转化为机械能。通过对比能量转化形式，即可得出对应冲程。
【解析】礼花筒内高压空气膨胀，对外做功，将内能转化为机械能。内燃机的四个冲程中：A.吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，无能量转化；B.压缩冲程：活塞向上运动，压缩气缸内气体，机械能转化为内能；C.做功冲程：火花塞点火，燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能；D.排气冲程：排气门打开，活塞向上运动，排出废气，无能量转化。因此礼花筒的能量转化与做功冲程一致，答案选C。
【答案】C
【知识点】内燃机冲程、能量转化
【点评】本题结合生活中的礼花筒实例，考查内燃机四个冲程的能量转化，属于基础题型，需准确掌握各冲程的工作特点和能量变化。
【难度系数】0.6
【解析】礼花筒内高压空气膨胀，对外做功，将内能转化为机械能。内燃机的四个冲程中：A.吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，无能量转化；B.压缩冲程：活塞向上运动，压缩气缸内气体，机械能转化为内能；C.做功冲程：火花塞点火，燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能；D.排气冲程：排气门打开，活塞向上运动，排出废气，无能量转化。因此礼花筒的能量转化与做功冲程一致，答案选C。
【答案】C
【知识点】内燃机冲程、能量转化
【点评】本题结合生活中的礼花筒实例，考查内燃机四个冲程的能量转化，属于基础题型，需准确掌握各冲程的工作特点和能量变化。
【难度系数】0.6
8.关于热机，下列说法正确的是 （
A.汽油机的点火方式是压燃式
B.柴油机在压缩冲程中，将内能转化为机械能
C.四冲程汽油机在工作时，进、排气门同时关闭的只有做功冲程
D.四冲程汽油机一个工作循环内完成四个冲程，对外做功一次
D
）A.汽油机的点火方式是压燃式
B.柴油机在压缩冲程中，将内能转化为机械能
C.四冲程汽油机在工作时，进、排气门同时关闭的只有做功冲程
D.四冲程汽油机一个工作循环内完成四个冲程，对外做功一次
答案
8.D
解析
【分析】本题考查热机相关的基础知识点，需逐一分析每个选项，结合汽油机、柴油机的工作特点及四冲程内燃机的工作规律判断对错。首先回忆核心知识点：汽油机为点燃式点火，柴油机为压燃式；压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程相反；四冲程中，进排气门同时关闭的是压缩和做功冲程；一个工作循环含四个冲程，仅做功冲程对外做功一次。据此逐一分析选项即可得出答案。
【解析】我们对每个选项逐一分析：
选项A：汽油机气缸顶部有火花塞，点火方式为点燃式，压燃式是柴油机的点火方式，故A错误。
选项B：柴油机压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能，而非内能转化为机械能，故B错误。
选项C：四冲程汽油机工作时，进、排气门同时关闭的冲程有压缩冲程和做功冲程，并非只有做功冲程，故C错误。
选项D：四冲程汽油机的一个工作循环包含吸气、压缩、做功、排气四个冲程，且只有做功冲程对外做功，因此一个工作循环内对外做功一次，故D正确。
【答案】D
【知识点】热机；四冲程内燃机的工作过程；汽油机与柴油机的区别
【点评】本题属于热机部分的基础题型，主要考查对汽油机、柴油机工作特点及四冲程规律的掌握，知识点明确，只要准确记忆相关概念即可正确解答，难度较低。
【难度系数】0.7
【解析】我们对每个选项逐一分析：
选项A：汽油机气缸顶部有火花塞，点火方式为点燃式，压燃式是柴油机的点火方式，故A错误。
选项B：柴油机压缩冲程中，活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能，而非内能转化为机械能，故B错误。
选项C：四冲程汽油机工作时，进、排气门同时关闭的冲程有压缩冲程和做功冲程，并非只有做功冲程，故C错误。
选项D：四冲程汽油机的一个工作循环包含吸气、压缩、做功、排气四个冲程，且只有做功冲程对外做功，因此一个工作循环内对外做功一次，故D正确。
【答案】D
【知识点】热机；四冲程内燃机的工作过程；汽油机与柴油机的区别
【点评】本题属于热机部分的基础题型，主要考查对汽油机、柴油机工作特点及四冲程规律的掌握，知识点明确，只要准确记忆相关概念即可正确解答，难度较低。
【难度系数】0.7
9.(武威期末)如图所示是某单缸四冲程汽油机的两个冲程示意图，该汽油机工作时飞轮转速为3 600 r/min。下列说法中正确的是 （
A.甲冲程是吸气冲程，乙冲程是做功冲程
B.该汽油机每秒对外做功30次
C.乙冲程发生的能量转化是机械能转化为内能
D.乙冲程是靠飞轮的惯性完成的
B
）A.甲冲程是吸气冲程，乙冲程是做功冲程
B.该汽油机每秒对外做功30次
C.乙冲程发生的能量转化是机械能转化为内能
D.乙冲程是靠飞轮的惯性完成的
答案
9.B
解析
【分析】
要解决这道题，需先根据气门状态和活塞运动方向判断甲、乙两图对应的汽油机冲程，再结合四冲程汽油机的工作规律（飞轮转速与做功次数的关系、各冲程的特点）逐一分析选项：
1. 先判断甲、乙的冲程类型；
2. 再根据飞轮转速换算每秒做功次数；
3. 最后明确各冲程的能量转化及是否靠飞轮惯性完成，判断选项对错。
【解析】
1. 冲程判断：甲图中排气门打开、进气门关闭，活塞向上运动，属于排气冲程；乙图中两气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，属于做功冲程。
2. 选项分析：
A选项：甲是排气冲程，不是吸气冲程，乙是做功冲程，A错误；
B选项：飞轮转速3600r/min=60r/s，四冲程汽油机每转2圈完成1个工作循环，对外做功1次，因此每秒对外做功次数为60÷2=30次，B正确；
C选项：乙是做功冲程，能量转化是内能转化为机械能，不是机械能转化为内能，C错误；
D选项：做功冲程是燃气推动活塞做功，不需要靠飞轮惯性；仅吸气、压缩、排气冲程靠飞轮惯性完成，D错误。
【答案】
B
【知识点】
汽油机四冲程、飞轮转速与做功次数关系、能量转化
【点评】
本题考查汽油机的冲程判断和工作原理，需掌握各冲程的气门、活塞特征，以及飞轮转速与做功次数的换算规律，是热学的基础应用题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需先根据气门状态和活塞运动方向判断甲、乙两图对应的汽油机冲程，再结合四冲程汽油机的工作规律（飞轮转速与做功次数的关系、各冲程的特点）逐一分析选项：
1. 先判断甲、乙的冲程类型；
2. 再根据飞轮转速换算每秒做功次数；
3. 最后明确各冲程的能量转化及是否靠飞轮惯性完成，判断选项对错。
【解析】
1. 冲程判断：甲图中排气门打开、进气门关闭，活塞向上运动，属于排气冲程；乙图中两气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动，属于做功冲程。
2. 选项分析：
A选项：甲是排气冲程，不是吸气冲程，乙是做功冲程，A错误；
B选项：飞轮转速3600r/min=60r/s，四冲程汽油机每转2圈完成1个工作循环，对外做功1次，因此每秒对外做功次数为60÷2=30次，B正确；
C选项：乙是做功冲程，能量转化是内能转化为机械能，不是机械能转化为内能，C错误；
D选项：做功冲程是燃气推动活塞做功，不需要靠飞轮惯性；仅吸气、压缩、排气冲程靠飞轮惯性完成，D错误。
【答案】
B
【知识点】
汽油机四冲程、飞轮转速与做功次数关系、能量转化
【点评】
本题考查汽油机的冲程判断和工作原理，需掌握各冲程的气门、活塞特征，以及飞轮转速与做功次数的换算规律，是热学的基础应用题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
10.(物理学与日常生活)如图是老式爆米花机，爆米花的制作过程是:将玉米粒放在爆米花机内，并用盖子密封，在煤炉上进行加热，当容器内压强达到一定数值时，取下爆米花机，迅速打开容器盖，“砰”的一声玉米粒随高压气体迅速喷出并“爆炸”成爆米花，同时看到一团“白气”。煤燃烧过程是将
玉米粒随高压气体喷出时的能量转化与热机
化学
能转化为内
能。打开容器盖，玉米粒随高压气体喷出时的能量转化与热机
做功
冲程能量转化相同。“白色”是水蒸气液化
形成的。答案
10.化学 内 做功 液化
解析
【分析】
本题结合老式爆米花机的生活场景，考查能量转化、热机冲程及物态变化的相关知识，解题思路：1. 分析煤燃烧的能量转化，明确燃料燃烧是化学能转化为内能；2. 判断高压气体喷出时的能量转化，对应热机的做功冲程；3. 分析“白气”的形成，确定是水蒸气液化的结果。
【解析】
1. 煤燃烧时，消耗自身储存的化学能，释放热量，将化学能转化为内能，用于加热爆米花机；2. 玉米粒随高压气体喷出时，高压气体的内能转化为玉米粒的机械能，热机的做功冲程是将内能转化为机械能，二者能量转化相同；3. 打开容器盖后，容器内的高温水蒸气遇冷，由气态变为液态小水滴，形成“白气”，该过程是液化现象。
【答案】
化学 内 做功 液化
【知识点】
能量转化、物态变化、热机冲程
【点评】
本题以生活中的实例为载体，考查基础物理概念，贴近日常，难度较低，需要准确掌握相关知识点即可解答。
【难度系数】
0.3
本题结合老式爆米花机的生活场景，考查能量转化、热机冲程及物态变化的相关知识，解题思路：1. 分析煤燃烧的能量转化，明确燃料燃烧是化学能转化为内能；2. 判断高压气体喷出时的能量转化，对应热机的做功冲程；3. 分析“白气”的形成，确定是水蒸气液化的结果。
【解析】
1. 煤燃烧时，消耗自身储存的化学能，释放热量，将化学能转化为内能，用于加热爆米花机；2. 玉米粒随高压气体喷出时，高压气体的内能转化为玉米粒的机械能，热机的做功冲程是将内能转化为机械能，二者能量转化相同；3. 打开容器盖后，容器内的高温水蒸气遇冷，由气态变为液态小水滴，形成“白气”，该过程是液化现象。
【答案】
化学 内 做功 液化
【知识点】
能量转化、物态变化、热机冲程
【点评】
本题以生活中的实例为载体，考查基础物理概念，贴近日常，难度较低，需要准确掌握相关知识点即可解答。
【难度系数】
0.3
11.(齐齐哈尔中考)如图所示是单缸四冲程汽油机某一冲程工作示意图，该冲程是
压缩
冲程。若该汽油机1 s对外做功15次，则汽油机的飞轮速度为1 800
r/min。答案
11.压缩 1 800
解析
【分析】
解决本题需分两步：一是根据气门状态和活塞运动方向判断汽油机冲程；二是利用单缸四冲程汽油机的工作规律计算飞轮转速，核心是牢记“一个工作循环中，飞轮转2圈，对外做功1次”的规律。
【解析】
1. 冲程判断：观察示意图，进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，符合压缩冲程的特征，因此该冲程为压缩冲程。
2. 飞轮转速计算：单缸四冲程汽油机每对外做功1次，飞轮转动2圈。已知1s对外做功15次，则1s内飞轮转动圈数为 $15 × 2 = 30$ 圈；换算为每分钟转速：$30 × 60 = 1800$ r/min。
【答案】
压缩；1800
【知识点】
内燃机的四个冲程；汽油机的工作原理
【点评】
本题考查单缸四冲程汽油机的基础知识点，需准确掌握冲程判断方法及飞轮转速与做功次数的关系，属于中考常见基础题型。
【难度系数】
0.6
解决本题需分两步：一是根据气门状态和活塞运动方向判断汽油机冲程；二是利用单缸四冲程汽油机的工作规律计算飞轮转速，核心是牢记“一个工作循环中，飞轮转2圈，对外做功1次”的规律。
【解析】
1. 冲程判断：观察示意图，进气门、排气门均关闭，活塞向上运动，符合压缩冲程的特征，因此该冲程为压缩冲程。
2. 飞轮转速计算：单缸四冲程汽油机每对外做功1次，飞轮转动2圈。已知1s对外做功15次，则1s内飞轮转动圈数为 $15 × 2 = 30$ 圈；换算为每分钟转速：$30 × 60 = 1800$ r/min。
【答案】
压缩；1800
【知识点】
内燃机的四个冲程；汽油机的工作原理
【点评】
本题考查单缸四冲程汽油机的基础知识点，需准确掌握冲程判断方法及飞轮转速与做功次数的关系，属于中考常见基础题型。
【难度系数】
0.6
12.一台四缸发动机如图甲所示，其主要技术指标如表所示，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）。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。
(1)该发动机在1 s内做功
(2)在每个做功冲程里，发动机做功W=
(3)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，则p=
(4)如图乙所示为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了公式W=pV的证明，请将推导过程补充完整：设活塞的面积为S，冲程长为L，燃气对活塞的平均压强为p，则燃气对活塞的压力F=
(1)该发动机在1 s内做功
1.2×10⁵
J，单缸排量V=0.5
L。(2)在每个做功冲程里，发动机做功W=
600
J。(3)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，则p=
1.2×10⁶
Pa。(1 L=10⁻³ m³)(4)如图乙所示为发动机在做功冲程中的示意图。下面给出了公式W=pV的证明，请将推导过程补充完整：设活塞的面积为S，冲程长为L，燃气对活塞的平均压强为p，则燃气对活塞的压力F=
pS
，燃气对活塞所做的功W=pSL
，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V=SL
，故W=pV。（要求各表达式均用S、L或p表示）答案
12.(1)1.2×10⁵ 0.5 (2)600 (3)1.2×10⁶ (4)pS pSL SL
解析
【分析】
1. 第(1)问：发动机1s内做功等于其单位时间内做的功（即功率对应的功），单缸排量为总排量（四个气缸工作容积之和）除以气缸数；
2. 第(2)问：需先根据转速计算每秒内做功冲程的次数，再用1s内总做功除以做功次数，得到单个做功冲程的功；
3. 第(3)问：利用公式$W=pV$变形，代入已知的功和排量（注意单位换算）计算压强；
4. 第(4)问：结合压强公式、功的定义及单缸排量的几何意义，推导$W=pV$的表达式。
【解析】
(1) 发动机1s内做功为$1.2×10^5\ \mathrm{J}$；总排量是四个单缸排量之和，故单缸排量$V=\frac{\mathrm{总排量}}{4}=0.5\ \mathrm{L}$；
(2) 转速为$6000\ \mathrm{r/min}$，每秒转数为$\frac{6000}{60}=100\ \mathrm{r/s}$，四缸四冲程发动机每2转完成1个做功冲程，每秒做功次数为$100×\frac{4}{2}=200$次，因此每个做功冲程做功$W=\frac{1.2×10^5\ \mathrm{J}}{200}=600\ \mathrm{J}$；
(3) 由$W=pV$，$V=0.5\ \mathrm{L}=0.5×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，得$p=\frac{W}{V}=\frac{600\ \mathrm{J}}{0.5×10^{-3}\ \mathrm{m}^3}=1.2×10^6\ \mathrm{Pa}$；
(4) 根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，得燃气对活塞的压力$F=pS$；功的定义为$W=FL$，代入$F$得$W=pSL$；单缸排量为活塞扫过的容积，即$V=SL$，故$W=pV$。
【答案】
(1)$1.2×10^5$；$0.5$ (2)$600$ (3)$1.2×10^6$ (4)$pS$；$pSL$；$SL$
【知识点】
内燃机做功计算、压强公式应用、功的推导
【点评】
本题围绕四缸发动机的物理量展开综合计算，涉及功率、转速与做功次数的关系、压强及功的公式应用，需理解各物理量的概念及联系，是热机部分的典型中等难度计算题。
【难度系数】
0.5
1. 第(1)问：发动机1s内做功等于其单位时间内做的功（即功率对应的功），单缸排量为总排量（四个气缸工作容积之和）除以气缸数；
2. 第(2)问：需先根据转速计算每秒内做功冲程的次数，再用1s内总做功除以做功次数，得到单个做功冲程的功；
3. 第(3)问：利用公式$W=pV$变形，代入已知的功和排量（注意单位换算）计算压强；
4. 第(4)问：结合压强公式、功的定义及单缸排量的几何意义，推导$W=pV$的表达式。
【解析】
(1) 发动机1s内做功为$1.2×10^5\ \mathrm{J}$；总排量是四个单缸排量之和，故单缸排量$V=\frac{\mathrm{总排量}}{4}=0.5\ \mathrm{L}$；
(2) 转速为$6000\ \mathrm{r/min}$，每秒转数为$\frac{6000}{60}=100\ \mathrm{r/s}$，四缸四冲程发动机每2转完成1个做功冲程，每秒做功次数为$100×\frac{4}{2}=200$次，因此每个做功冲程做功$W=\frac{1.2×10^5\ \mathrm{J}}{200}=600\ \mathrm{J}$；
(3) 由$W=pV$，$V=0.5\ \mathrm{L}=0.5×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$，得$p=\frac{W}{V}=\frac{600\ \mathrm{J}}{0.5×10^{-3}\ \mathrm{m}^3}=1.2×10^6\ \mathrm{Pa}$；
(4) 根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，得燃气对活塞的压力$F=pS$；功的定义为$W=FL$，代入$F$得$W=pSL$；单缸排量为活塞扫过的容积，即$V=SL$，故$W=pV$。
【答案】
(1)$1.2×10^5$；$0.5$ (2)$600$ (3)$1.2×10^6$ (4)$pS$；$pSL$；$SL$
【知识点】
内燃机做功计算、压强公式应用、功的推导
【点评】
本题围绕四缸发动机的物理量展开综合计算，涉及功率、转速与做功次数的关系、压强及功的公式应用，需理解各物理量的概念及联系，是热机部分的典型中等难度计算题。
【难度系数】
0.5
