《2025年5年中考3年模拟九年级物理全一册沪科版》

10.「2025河南郑州八中期中,☆☆」大多数汽车的内燃机采用的都是汽油机,关于以下汽油机的四个冲程,说法正确的是( )


A.依靠曲轴惯性完成的冲程是乙、丙、丁
B.四冲程汽油机在一个工作循环中的工作过程依次是丁、丙、乙、甲
C.为汽车提供动力的冲程是甲
D.丙冲程中气缸内气体的温度会下降

答案： D 甲图中，两气阀都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程；乙图中，排气阀打开，活塞向上运动，是排气冲程；丙图中，两气阀都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；丁图中，进气阀打开，活塞向下运动，是吸气冲程。汽油机的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，气缸内高温高压的气体推动活塞带动曲轴转动，其他三个冲程是依靠曲轴的惯性完成的，即依靠曲轴惯性完成的冲程是甲、乙、丁，故A错误；汽油机的四个冲程依次是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，即丁、甲、丙、乙，故B错误；为汽车提供动力的冲程是做功冲程，即丙冲程，故C错误；在做功冲程中，气缸内高温高压的气体对活塞做功，内能转化为机械能，内能减小，温度降低，故D正确。

11.「2025广东佛山期中,☆☆」现代生活越来越离不开热机,熟悉热机的结构和工作过程对我们的生活至关重要,请你回答下列问题:
(1)如图所示的流程图可以说明汽油机的一个工作循环及涉及的能量转化情况,请将其补充完整:①____;②____。

(2)热机工作时,一般要在气缸的外面安装一个水箱用来降低气缸的温度,是利用水的____大的特性,这是采用____的方式来减小气缸的内能的。

答案： 答案 （1）①压缩 ②内能转化为机械能 （2）比热容 热传递
解析 （1）内燃机的四个冲程是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；压缩冲程将机械能转化为内能；做功冲程将内能转化为机械能；（2）气缸外面安装水箱，气缸和水之间存在温度差，因此气缸可以通过热传递的方式将热量传向低温的水，从而达到冷却的目的；水的比热容较大，质量相同的水和其他物质相比，可以吸收更多的热量。

12.「2025四川成都七中期中,☆☆」某同学利用塑料瓶制作的“水火箭”如图甲所示,其原理是压缩空气使水从“火箭”尾部向下喷出,推动“火箭”飞向空中。往“水火箭”里打气相当于图乙中____(选填“A”或“B”)所示的内燃机冲程;若某内燃机1s内对外做功28次,则该内燃机的曲轴转速是____r/min。

答案： 答案 A 3360
解析 往“水火箭”里打气时，压缩瓶内空气，对瓶内空气做功，瓶内空气的内能增大，温度升高，相当于内燃机的压缩冲程。图乙中，A冲程两气阀均关闭，活塞向上运动，为压缩冲程；B冲程两气阀均关闭，火花塞发出电火花，活塞向下运动，为做功冲程，因此往“水火箭”里打气相当于图乙中的A冲程。内燃机的1个工作循环中，曲轴转动2周，对外做功1次，则该内燃机1 s内曲轴转动56周，则该内燃机的曲轴转速为3360 r/min。

13.跨学科社会发展「2025广东深圳实验中学月考」阅读短文,回答问题。
汽车发动机
汽车发动机是为汽车提供动力的装置,决定着汽车的动力性、经济性、稳定性和环保性。根据动力来源不同,汽车发动机可分为柴油发动机、汽油发动机、电动汽车电动机等。
汽油机以汽油为燃料,使活塞在气缸中往复运动,一个工作循环经历吸气、压缩、做功和排气四个冲程,汽油机的性能和气缸排量有关。气缸排量指在一个冲程中活塞从上止点移动到下止点所通过的工作容积,它取决于活塞的面积和活塞运动的距离(冲程长度)。如果发动机有若干个气缸,那么所有气缸“工作容积”之和称为发动机排量,实际生活中,汽车往往采用多缸发动机,如图所示的发动机有4个气缸(图中标注1、2、3、4),通过连杆把4个气缸的活塞连在一根曲轴上。各个气缸的做功过程并不重叠,在曲轴转动的每半周里,都有一个气缸在进行做功冲程,其他三个气缸分别在进行吸气、压缩和排气冲程。
(1)汽油机工作时将燃料燃烧产生的内能转化为____能。
(2)若一个气缸的排量为V,高温高压气体对活塞的平均压强为p,则一个做功冲程中高温高压气体对活塞所做的功为____(用字母表示)。
(3)若汽车发动机以恒定功率输出,在爬坡的时候减慢车速,目的是____。
(4)若做功冲程中高温高压气体对活塞的平均压强是p₀,发动机的排量为V排,汽油机曲轴转速为3000r/min时,该轿车的输出功率P与发动机排量V排的关系式为____。

答案： 答案 （1）机械 （2）pV （3）增大牵引力 （4）P=25p₀V排
解析 （1）汽油机是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能的装置。（2）在做功冲程中，假设活塞移动的距离为L，活塞的横截面积为S，发动机一个气缸的排量V=SL，高温高压气体对活塞所做的功为W=FL=pSL=pV。（3）发动机的功率P=W/t=Fs/t=Fv，当功率一定时，汽车行驶的速度与牵引力成反比，因此降低速度是为了增大牵引力。（4）汽油机的1个工作循环中，曲轴转动2周，所以发动机曲轴转速为3000 r/min时，汽油机每分钟完成1500个工作循环。每个工作循环所需要的时间为t=60/1500 s=0.04 s。由题意可知，做功冲程中高温高压气体对活塞的平均压强为p₀，发动机的排量为V排，则一个气缸的排量为1/4V排。每个气缸的做功冲程中高温高压气体对活塞的平均压力为F'=p₀S。每个气缸的做功冲程中，高温高压气体对活塞做的功为W'=F'L=p₀SL=1/4p₀V排。每个气缸的功率为P'=W'/t=(1/4p₀V排)/0.04 s=6.25p₀V排。发动机有4个气缸，所以该轿车的输出功率为P=4P'=4×6.25p₀V排=25p₀V排。