《2025年实验班提优训练九年级物理上册苏科版》

15. (2024·广安中考)内燃机的发明是第二次工业革命中应用技术领域的一项重大成就.如图所示为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图,若该汽油机的效率为30%,飞轮每分钟转动1800圈($q_{汽油}= 4.6× 10^{7}\ \text{J/kg}$),则下列说法正确的是(B).

A.图中所示冲程是做功冲程
B.若该汽油机完全燃烧5 kg汽油,则汽油机做的有用功为$6.9× 10^{7}\ \text{J}$
C.该汽油机在1 s内做功30次
D.汽油机消耗的燃料越少,效率一定越高

答案： B ［解析］由图可知,活塞向上运动,进气门和排气门都关闭,因此是压缩冲程,故A错误;完全燃烧5kg的汽油放出的热量$Q_{放}=mq_{汽油}=5\ \text{kg}× 4.6× 10^{7}\ \text{J/kg}=2.3× 10^{8}\ \text{J}$,由$\eta =\frac{W_{有用}}{Q_{放}}× 100\%$可得,$W_{有用}=Q_{放}\eta =2.3× 10^{8}\ \text{J}× 30\%=6.9× 10^{7}\ \text{J}$,故B正确;1min转动1800周,要做功900次,则该汽油机在1s内做功$\frac{900\ \text{次}}{60\ \text{s}}=15\ \text{次/s}$,
→一个工作循环曲轴转两圈,对外做功一次
故C错误;热机消耗的燃料越少,其做的有用功也可能少,其效率不一定就越高,故D错误.

16. 中考新考法 能源流向图分析 (2023·随州中考)汽车是现代生活中最常见的一种交通工具,如图甲、乙所示分别是某汽油机的某冲程及能量流向图.下列有关说法正确的是(A).

A.图甲是压缩冲程,活塞对汽缸内的气体做功,气体的温度升高
B.由图乙可知该汽油机的效率是30%
C.汽车尾气中的"汽油味"越浓,燃料燃烧得越不充分,这会降低燃料的热值
D.为节能,冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的热值

答案： A ［解析］如图甲所示,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,压缩气体,对气体做功,气体温度升高,这是汽油机的压缩冲程,故A正确;由图乙可知该汽油机的效率为$\eta =100\%-6\%-30\%-36\%=28\%$,故B错误;热值是燃料完全燃烧时的放出的热量和质量之比,燃料的热值只与燃料的种类有关,与燃料是否完全燃烧无关,燃料燃烧得不充分,只会降低燃料的利用率,不会降低燃料的热值;为了节能,冬天汽车都会利用尾气中的余热给车内供暖,该举措大大提高了燃料的利用率,但不能提高燃料的热值,故C、D错误.故选A.

17. (2023·常州中考)制作压缩空气动力车.

(1)小明将充满气的气球捆绑在小车上,制成压缩空气动力小车,当气球向右喷气时,静止的小车向左运动起来,如图甲所示,该现象说明力的作用是相互的;还说明力可以改变物体的运动状态.
(2)为制造压缩空气动力汽车,工程师将装有压缩空气的钢瓶与空气动力发动机连接,该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程,如图乙所示.发动机对外做功的是进气(填"进气"或"排气")冲程,此过程中钢瓶内压缩空气的温度降低.若该发动机的转速为1200 r/min,则1 s内发动机对外做功20次.汽车行驶一段路程后,钢瓶内压缩空气的密度减小.

答案：
(1)相互的 运动状态
(2)进气 降低 20 减小 ［解析］
(1)当气球向右喷气时,给周围的空气有一个向右的力,由于物体间力的作用是相互的,空气也给气球有一个向左的力,所以静止的小车向左运动起来,该现象说明力的作用是相互的,还说明力可以改变物体的运动状态.
(2)如图乙所示,进气冲程中压缩空气进入汽缸,压缩空气对活塞做功,将内能转化为机械能,钢瓶内压缩空气的内能减少,温度降低;该发动机的一个工作循环分为进气冲程和排气冲程,若该发动机飞轮的转速为$1\ 200\ \text{r/min}=20\ \text{r/s}$,则1s内发动机有20个工作循环,对外做功20次;汽车行驶一段路程后,压缩空气的质量减小,体积不变,由$\rho =\frac{m}{V}$知钢瓶内压缩空气的密度减小.