《2025年一本同步训练九年级物理全一册沪科版重庆专版》

6.(2025·大渡口区月考)如图所示，加热试管中的水使水沸腾，盖在试管口上的塞子会受到水蒸气的压力而冲出，该过程与乙(选填“甲”或“乙”)图所示的冲程相似，这个冲程将内能转化为机械能。

答案： 1. 首先分析试管实验：
加热试管中的水，水沸腾产生大量水蒸气，水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为塞子的机械能。
2. 然后看内燃机冲程：
甲图：进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，压缩冲程是将机械能转化为内能。
乙图：进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，做功冲程是将内能转化为机械能。
所以该过程与乙图所示的冲程相似，这个冲程将内能转化为机械能。
答案：乙；内。

7.(2025·荣昌中学期中)汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，汽车多数采用汽油机作为发动机。下图是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，下列说法中正确的是(A)

A.汽油机在图丙冲程能获得动力
B.图丙冲程中没有能量的转化
C.图丁冲程中将内能转化为机械能
D.一个工作循环过程正确的顺序是：乙、甲、丁、丙

答案： 1. 首先分析各冲程：
甲图：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程。
乙图：进气门、排气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能。
丙图：进气门、排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能，能获得动力。
丁图：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程。
2. 然后看选项：
A选项：丙是做功冲程，能获得动力，A正确。
B选项：丙冲程（做功冲程）将内能转化为机械能，B错误。
C选项：丁冲程是排气冲程，没有能量转化，C错误。
D选项：一个工作循环顺序是甲（吸气）、乙（压缩）、丙（做功）、丁（排气），D错误。
综上，答案是A。

8. 下图为“走马灯”，点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众惊奇地看到纸片小人的影子动了起来。热空气上升驱动扇叶转动的能量转化方式为内能转化为机械能，这与四冲程汽油机的做功冲程相同。

答案： 解：热空气上升驱动扇叶转动，是将内能转化为机械能；四冲程汽油机的做功冲程也是将内能转化为机械能，所以这与四冲程汽油机的做功冲程相同。
故答案依次为：内能转化为机械能；做功。

9.(2023·黑龙江齐齐哈尔中考)单缸四冲程汽油机某一冲程的工作示意图如图所示，该冲程是压缩冲程。若该汽油机1s对外做功15次，则汽油机的飞轮转速为1800r/min。

答案： 1. 首先判断冲程：
观察图可知，进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，所以该冲程是压缩冲程。
2. 然后计算飞轮转速：
因为汽油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转$2$圈，对外做功$1$次。
已知汽油机$1s$对外做功$15$次，那么$1s$飞轮转的圈数$n = 2×15=30r$。
因为$1min = 60s$，所以飞轮转速$N=30×60r/min = 1800r/min$。
故答案依次为：压缩；$1800$。

变式(2025·凤鸣山中学期中)由重庆某品牌生产的蓝鲸NE 1.5T四冲程发动机如图所示，在一项吉尼斯世界纪录挑战中，飞轮以5400r/min的高转速持续工作了近260h，行程超50000km，成功创下新的世界纪录。让“重庆造”发动机再次以出色的可靠性、耐久性、稳定性“鲸”艳全世界。蓝鲸发动机的活塞在此次挑战中每秒钟经过180个冲程，对外做功45次。

答案： 1. 首先将飞轮转速单位换算：
已知飞轮转速$n = 5400r/min$，根据$1min = 60s$，则$n=\frac{5400r}{60s}=90r/s$。
2. 然后根据四冲程内燃机的工作原理：
在四冲程内燃机中，$1$个工作循环包括$4$个冲程，飞轮转$2$圈，对外做功$1$次。
设每秒钟经过的冲程数为$N$，对外做功次数为$W$。
因为飞轮每转$2$圈完成$4$个冲程，所以冲程数$N$与飞轮转速$n$（单位：$r/s$）的关系为$N = 2n$（$n$是飞轮每秒转的圈数）。
把$n = 90r/s$代入$N = 2n$，可得$N=2×90 = 180$个冲程。
又因为每$2$圈对外做功$1$次，所以对外做功次数$W$与飞轮转速$n$（单位：$r/s$）的关系为$W=\frac{n}{2}$。
把$n = 90r/s$代入$W=\frac{n}{2}$，可得$W=\frac{90}{2}=45$次。
故答案依次为：$180$；$45$。

10. 二十世纪人类制成了世界上第一盏用海浪发电的航标灯。它的气室示意图如图所示，其工作原理是利用海浪上下起伏的力量将空气吸入气室，压缩后再推入工作室，然后推动涡轮机带动发电机发电。下列说法正确的是(D)

A.当海水下降时，阀门K₁开启，阀门K₂关闭
B.当海水上升时，阀门K₁关闭，阀门K₂开启
C.当海水下降时，类似汽油机做功冲程
D.当海水上升时，类似汽油机压缩冲程

答案： 1. 首先分析海水下降时的情况：
当海水下降时，气室内的气体体积增大，压强减小，外界大气压将空气压入气室，此时阀门$K_{2}$开启，阀门$K_{1}$关闭，这一过程是将机械能转化为内能，类似汽油机的压缩冲程。
2. 然后分析海水上升时的情况：
当海水上升时，气室内的气体体积减小，压强增大，将空气推入工作室，此时阀门$K_{1}$开启，阀门$K_{2}$关闭，这一过程是将内能转化为机械能，类似汽油机的做功冲程。
3. 接着对选项进行分析：
选项A：当海水下降时，阀门$K_{2}$开启，阀门$K_{1}$关闭，A错误。
选项B：当海水上升时，阀门$K_{1}$开启，阀门$K_{2}$关闭，B错误。
选项C：当海水下降时，类似汽油机压缩冲程，C错误。
选项D：当海水上升时，类似汽油机做功冲程，D正确。
综上，答案是D。