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7.（通辽中考）课外活动中，某同学将刚喝完水的空矿泉水瓶的瓶盖拧上，握住上下两部分，用力拧成如图所示的形状，会看到瓶盖被弹出，并发出爆响声，同时瓶口内出现白雾。拧瓶子过程中瓶盖未弹出前与汽油机
压缩
冲程类似，瓶盖被弹出时，瓶内气体内能会减小
而导致温度降低，出现白雾。答案
7. 压缩 减小
解析
【分析】
要解决这道题，需结合做功改变内能和汽油机冲程的知识分析：拧瓶未弹出时，外界对瓶内气体做功，机械能转化为气体的内能，对应汽油机压缩冲程的能量转化；瓶盖弹出时，瓶内气体对外做功，内能变化可由此判断。
【解析】
1. 拧瓶子过程中，瓶盖未弹出前，人对瓶内气体做功，将机械能转化为气体的内能；汽油机的压缩冲程是活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能，因此该过程与汽油机的压缩冲程类似。
2. 瓶盖被弹出时，瓶内气体膨胀推动瓶盖，对外做功，内能转化为瓶盖的机械能，所以瓶内气体的内能会减小，温度降低，瓶内水蒸气遇冷液化形成白雾。
【答案】
压缩；减小
【知识点】
内能的改变；汽油机冲程
【点评】
本题结合生活小实验，考查做功改变内能的应用和汽油机冲程的能量转化，将物理知识与生活实例结合，需理解能量转化过程，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合做功改变内能和汽油机冲程的知识分析：拧瓶未弹出时，外界对瓶内气体做功，机械能转化为气体的内能，对应汽油机压缩冲程的能量转化；瓶盖弹出时，瓶内气体对外做功，内能变化可由此判断。
【解析】
1. 拧瓶子过程中，瓶盖未弹出前，人对瓶内气体做功，将机械能转化为气体的内能；汽油机的压缩冲程是活塞压缩气缸内气体，将机械能转化为内能，因此该过程与汽油机的压缩冲程类似。
2. 瓶盖被弹出时，瓶内气体膨胀推动瓶盖，对外做功，内能转化为瓶盖的机械能，所以瓶内气体的内能会减小，温度降低，瓶内水蒸气遇冷液化形成白雾。
【答案】
压缩；减小
【知识点】
内能的改变；汽油机冲程
【点评】
本题结合生活小实验，考查做功改变内能的应用和汽油机冲程的能量转化，将物理知识与生活实例结合，需理解能量转化过程，难度适中。
【难度系数】
0.6
8.如图所示的汽油机处于
压缩
（压缩/做功）冲程，这个冲程将机械
能转化为内
答案
8. 压缩 机械 内
解析
【分析】
要判断汽油机所处的冲程，需结合气门状态和活塞运动方向分析：首先观察图中进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，符合压缩冲程的特征；再明确压缩冲程的能量转化规律，即可得出结论。
【解析】
判断汽油机冲程的方法：①看气门状态：图中进气门、排气门都关闭；②看活塞运动方向：活塞向上运动，由此确定该冲程为压缩冲程。压缩冲程中，活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为内能。
【答案】
压缩 机械 内
【知识点】
汽油机冲程、能量转化
【点评】
本题考查汽油机冲程的判断及能量转化，核心是掌握各冲程的气门状态和活塞运动方向，属于基础知识点的应用，难度较低。
【难度系数】
0.3
要判断汽油机所处的冲程，需结合气门状态和活塞运动方向分析：首先观察图中进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，符合压缩冲程的特征；再明确压缩冲程的能量转化规律，即可得出结论。
【解析】
判断汽油机冲程的方法：①看气门状态：图中进气门、排气门都关闭；②看活塞运动方向：活塞向上运动，由此确定该冲程为压缩冲程。压缩冲程中，活塞对气缸内的气体做功，将机械能转化为内能。
【答案】
压缩 机械 内
【知识点】
汽油机冲程、能量转化
【点评】
本题考查汽油机冲程的判断及能量转化，核心是掌握各冲程的气门状态和活塞运动方向，属于基础知识点的应用，难度较低。
【难度系数】
0.3
能。某单缸四冲程汽油机的飞轮转动速度是2400 r/min，则此汽油机每秒对外做功
20
次。答案
20
解析
【分析】首先明确单缸四冲程汽油机的核心工作规律：一个完整工作循环中，飞轮转动2圈，完成4个冲程，对外做功1次。接下来将飞轮转速的单位从“转/分钟”换算为“转/秒”，再根据飞轮转数与做功次数的对应关系，计算出每秒对外做功的次数。
【解析】1. 换算飞轮转速：已知飞轮转动速度为2400 r/min，换算为每秒的转数：$ \frac{2400}{60} = 40 $ 转/秒；2. 依据四冲程汽油机做功规律：飞轮每转2圈，对外做功1次；3. 计算每秒做功次数：$ \frac{40}{2} = 20 $ 次。
【答案】20
【知识点】四冲程汽油机工作原理；飞轮转速与做功次数的关系
【点评】本题考查热机部分的基础知识点，核心是掌握飞轮转数与做功次数的对应关系，仅需简单的单位换算和除法运算即可求解，属于常考基础题，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】1. 换算飞轮转速：已知飞轮转动速度为2400 r/min，换算为每秒的转数：$ \frac{2400}{60} = 40 $ 转/秒；2. 依据四冲程汽油机做功规律：飞轮每转2圈，对外做功1次；3. 计算每秒做功次数：$ \frac{40}{2} = 20 $ 次。
【答案】20
【知识点】四冲程汽油机工作原理；飞轮转速与做功次数的关系
【点评】本题考查热机部分的基础知识点，核心是掌握飞轮转数与做功次数的对应关系，仅需简单的单位换算和除法运算即可求解，属于常考基础题，难度较低。
【难度系数】0.8
9.（扬州中考）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
9. B
解析
【分析】本题考查汽油机的相关知识，需逐一分析每个选项，结合热机效率、汽油机工作循环、吸气冲程特点及能源污染的知识点，判断各选项的正误，从而选出正确答案。
【解析】A选项：汽油机工作时，存在散热、克服摩擦、废气带走能量等能量损失，其效率不可能达到100%，故A错误；B选项：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，故B正确；C选项：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1次，并非4次，故C错误；D选项：汽油机吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸气冲程才只吸入空气，故D错误。
【答案】B
【知识点】汽油机的工作原理、热机效率、能源与环境
【点评】本题为中考基础题，主要考查汽油机的核心知识点，要求学生掌握汽油机的工作循环、各冲程特点、效率及环境影响等内容，难度较低，属于易得分题。
【难度系数】0.7
【解析】A选项：汽油机工作时，存在散热、克服摩擦、废气带走能量等能量损失，其效率不可能达到100%，故A错误；B选项：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，故B正确；C选项：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1次，并非4次，故C错误；D选项：汽油机吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物，柴油机吸气冲程才只吸入空气，故D错误。
【答案】B
【知识点】汽油机的工作原理、热机效率、能源与环境
【点评】本题为中考基础题，主要考查汽油机的核心知识点，要求学生掌握汽油机的工作循环、各冲程特点、效率及环境影响等内容，难度较低，属于易得分题。
【难度系数】0.7
10.（临沂中考）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（
）
）答案
10. D
解析
【分析】要解决此题，需先判断内燃机四个冲程的类型，再结合各冲程的能量转化分析气缸内气体的内能大小：首先回忆内燃机四个冲程的判断依据：吸气冲程（进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动）、压缩冲程（两气门均关闭，活塞向上运动）、做功冲程（两气门均关闭，火花塞点火，活塞向下运动）、排气冲程（排气门打开、进气门关闭，活塞向上运动）。再分析内能变化：压缩冲程中活塞对气体做功，机械能转化为内能，内能增大；做功冲程中燃气燃烧释放内能，推动活塞做功，内能转化为机械能，内能大幅减小；排气冲程排出高温废气，气缸内气体内能减少；吸气冲程吸入低温新鲜混合气，内能是四个冲程中最小的。据此判断各图对应的冲程，即可找到内能最小的选项。
【解析】1. 判断各图对应的冲程：
图A：两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，属于做功冲程；
图B：排气门打开，活塞向上运动，属于排气冲程；
图C：两气门关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程；
图D：进气门打开，活塞向下运动，属于吸气冲程。
2. 分析内能大小：压缩冲程内能增大，做功冲程内能大幅减小，排气冲程排出高温废气，内能减少，吸气冲程吸入低温新鲜气体，内能为四个冲程中最小。因此内能最小的是吸气冲程，对应选项D。
【答案】D
【知识点】内燃机冲程判断、内能变化
【点评】本题结合内燃机四个冲程的图示，考查冲程判断与内能变化的分析，需掌握各冲程的气门状态、活塞运动方向，结合能量转化规律分析内能，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】1. 判断各图对应的冲程：
图A：两气门关闭，火花塞点火，活塞向下运动，属于做功冲程；
图B：排气门打开，活塞向上运动，属于排气冲程；
图C：两气门关闭，活塞向上运动，属于压缩冲程；
图D：进气门打开，活塞向下运动，属于吸气冲程。
2. 分析内能大小：压缩冲程内能增大，做功冲程内能大幅减小，排气冲程排出高温废气，内能减少，吸气冲程吸入低温新鲜气体，内能为四个冲程中最小。因此内能最小的是吸气冲程，对应选项D。
【答案】D
【知识点】内燃机冲程判断、内能变化
【点评】本题结合内燃机四个冲程的图示，考查冲程判断与内能变化的分析，需掌握各冲程的气门状态、活塞运动方向，结合能量转化规律分析内能，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
11.（兰州中考）如图所示，用酒精灯对试管加热，等水沸腾后，可以看到蒸气把软木塞顶跑。下列说法正确的是 （
A.用酒精灯加热试管，水内能的增加是通过做功的方式实现的
B.蒸气把软木塞顶跑的过程，实现了内能向机械能的转化
C.蒸气把软木塞顶跑的过程，相当于汽油机的排气冲程
D.试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
B
）A.用酒精灯加热试管，水内能的增加是通过做功的方式实现的
B.蒸气把软木塞顶跑的过程，实现了内能向机械能的转化
C.蒸气把软木塞顶跑的过程，相当于汽油机的排气冲程
D.试管口出现的白雾是水汽化后形成的水蒸气
答案
11. B
解析
【分析】
本题考查内能的改变、热机冲程、物态变化的相关知识，需逐一分析每个选项：
1. 回忆改变内能的两种方式（做功、热传递），判断A选项；
2. 分析蒸气顶软木塞过程的能量转化，判断B选项；
3. 结合汽油机各冲程的能量转化特点，判断C选项；
4. 明确白雾的形成是液化现象，判断D选项。
【解析】
A选项：用酒精灯加热试管时，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式实现的，并非做功，故A错误；
B选项：蒸气把软木塞顶跑的过程中，蒸气的内能减少，软木塞获得机械能，实现了内能向机械能的转化，故B正确；
C选项：汽油机的做功冲程是内能转化为机械能，而排气冲程是排出废气，无能量转化，因此该过程相当于汽油机的做功冲程，不是排气冲程，故C错误；
D选项：试管口的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，水蒸气是无色透明的，无法直接看见，并非汽化形成，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
内能的改变、热机的冲程、液化现象
【点评】
本题结合实验装置考查热学基础知识点，需要准确区分改变内能的方式、热机冲程的能量转化及物态变化类型，属于中等难度的基础题，考查学生对核心概念的掌握程度。
【难度系数】
0.6
本题考查内能的改变、热机冲程、物态变化的相关知识，需逐一分析每个选项：
1. 回忆改变内能的两种方式（做功、热传递），判断A选项；
2. 分析蒸气顶软木塞过程的能量转化，判断B选项；
3. 结合汽油机各冲程的能量转化特点，判断C选项；
4. 明确白雾的形成是液化现象，判断D选项。
【解析】
A选项：用酒精灯加热试管时，水吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式实现的，并非做功，故A错误；
B选项：蒸气把软木塞顶跑的过程中，蒸气的内能减少，软木塞获得机械能，实现了内能向机械能的转化，故B正确；
C选项：汽油机的做功冲程是内能转化为机械能，而排气冲程是排出废气，无能量转化，因此该过程相当于汽油机的做功冲程，不是排气冲程，故C错误；
D选项：试管口的白雾是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，水蒸气是无色透明的，无法直接看见，并非汽化形成，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
内能的改变、热机的冲程、液化现象
【点评】
本题结合实验装置考查热学基础知识点，需要准确区分改变内能的方式、热机冲程的能量转化及物态变化类型，属于中等难度的基础题，考查学生对核心概念的掌握程度。
【难度系数】
0.6
12. 如图所示，四冲程汽油机活塞面积为$5× 10^{-3}\ \mathrm{m}^2$，汽油燃烧产生的高温高压气体对活塞的压强为$8× 10^{5}\ \mathrm{Pa}$，汽油机正常工作时每个冲程活塞移动的距离为0.1 m，飞轮的转速为2 400 R/min。求：
（1）高温高压气体对活塞产生的压力是多少？
（2）该汽油机的功率是多少？
（1）高温高压气体对活塞产生的压力是多少？
（2）该汽油机的功率是多少？
答案
12. (1) $F=pS=8×10^5\ \mathrm{Pa}×5×10^{-3}\ \mathrm{m}^2=4×10^3\ \mathrm{N}$
(2) $P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=\frac{4×10^3\ \mathrm{N}×0.1\ \mathrm{m}×1\ 200}{60\ \mathrm{s}}=8×10^3\ \mathrm{W}$
(2) $P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=\frac{4×10^3\ \mathrm{N}×0.1\ \mathrm{m}×1\ 200}{60\ \mathrm{s}}=8×10^3\ \mathrm{W}$
解析
【分析】
解决本题需分两步：①求气体对活塞的压力，利用压强公式的变形公式直接计算；②求汽油机的功率，需结合四冲程汽油机的工作特点（飞轮每转2圈对外做功1次），先确定单位时间内的总功，再用功率公式计算。
【解析】
（1）根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，变形得高温高压气体对活塞的压力：
$ F = pS = 8×10^5\ \mathrm{Pa} × 5×10^{-3}\ \mathrm{m}^2 = 4×10^3\ \mathrm{N} $。
（2）四冲程汽油机飞轮转速为 $ 2400\ \mathrm{R/min} $，即每分钟飞轮转2400圈；由于飞轮每转2圈，汽油机对外做功1次，因此每分钟对外做功次数为 $ \frac{2400}{2} = 1200 $ 次。
每次做功冲程中，气体对活塞做的功：$ W_0 = Fs = 4×10^3\ \mathrm{N} × 0.1\ \mathrm{m} = 400\ \mathrm{J} $。
每分钟汽油机做的总功：$ W = 1200 × W_0 = 1200 × 400\ \mathrm{J} = 4.8×10^5\ \mathrm{J} $。
根据功率公式 $ P = \frac{W}{t} $，时间 $ t = 60\ \mathrm{s} $，则功率：
$ P = \frac{4.8×10^5\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}} = 8×10^3\ \mathrm{W} $。
【答案】
(1) $ 4×10^3\ \mathrm{N} $；(2) $ 8×10^3\ \mathrm{W} $
【知识点】
压强公式应用，功率计算，四冲程汽油机工作原理
【点评】
本题结合压强、功率计算与四冲程汽油机工作特点，考查物理公式的应用能力，需注意汽油机做功次数与飞轮转速的对应关系，属于基础综合计算题。
【难度系数】
0.6
解决本题需分两步：①求气体对活塞的压力，利用压强公式的变形公式直接计算；②求汽油机的功率，需结合四冲程汽油机的工作特点（飞轮每转2圈对外做功1次），先确定单位时间内的总功，再用功率公式计算。
【解析】
（1）根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，变形得高温高压气体对活塞的压力：
$ F = pS = 8×10^5\ \mathrm{Pa} × 5×10^{-3}\ \mathrm{m}^2 = 4×10^3\ \mathrm{N} $。
（2）四冲程汽油机飞轮转速为 $ 2400\ \mathrm{R/min} $，即每分钟飞轮转2400圈；由于飞轮每转2圈，汽油机对外做功1次，因此每分钟对外做功次数为 $ \frac{2400}{2} = 1200 $ 次。
每次做功冲程中，气体对活塞做的功：$ W_0 = Fs = 4×10^3\ \mathrm{N} × 0.1\ \mathrm{m} = 400\ \mathrm{J} $。
每分钟汽油机做的总功：$ W = 1200 × W_0 = 1200 × 400\ \mathrm{J} = 4.8×10^5\ \mathrm{J} $。
根据功率公式 $ P = \frac{W}{t} $，时间 $ t = 60\ \mathrm{s} $，则功率：
$ P = \frac{4.8×10^5\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}} = 8×10^3\ \mathrm{W} $。
【答案】
(1) $ 4×10^3\ \mathrm{N} $；(2) $ 8×10^3\ \mathrm{W} $
【知识点】
压强公式应用，功率计算，四冲程汽油机工作原理
【点评】
本题结合压强、功率计算与四冲程汽油机工作特点，考查物理公式的应用能力，需注意汽油机做功次数与飞轮转速的对应关系，属于基础综合计算题。
【难度系数】
0.6
