如图甲所示，混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，混合动力汽车启动时，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电。请回答下列问题。（1）该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图乙是汽油机的冲程，此冲程是利用方式改变内能；（2）若飞轮转速是2400r/min，则每秒对外做功次；（3）驾驶员踩刹车踏板时，可以通过车轮带动电机发电，再将产生的电能转化为能储存在蓄电池中；（4）假设一辆发动机效率为30%的汽车一年消耗燃油400kg，将发动机的效率从30%提高到40%每年可以节省汽油 kg。

1. 近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。

（1）如图所示，汽车汽油机一个气缸正常工作四个冲程的顺序是（对图甲 A、B、C、D重新排序）。已知汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，则完全燃烧100g汽油放出的热量为 J；

（2）A图所示是汽油机的冲程。此冲程活塞向上运动，压缩混合气做功，混合气的温度（选填“升高”或“降低”），内能（选填“增加”或“减少”）；

（3）如图乙所示为汽油机的能流图，汽油机效率的关系式可表示为η=×100%（关系式用图中的 E、E₁、E₂、E₃、E₄表示）。

填空题容易

2. 阅读短文，回答问题

汽油发动机

汽油发动机是以汽油作为燃料，将化学能最终转化成机械能的发动机。汽油机的特点是转速高、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便。汽油机在汽车上，特别是小型汽车上大量使用。

市场上汽油机的热效率普遍在35%左右，达到40%的少之又少。现在最先进的汽油机，采用了无火花塞的HCCI，也就是均质压燃燃烧技术，压缩比达到了18∶1，热效率高达50%，综合平均油耗为3.6 L/100 km。

（1）汽油工作时把燃料的化学能转化为能，再转化为汽车的能；

（2）如图是汽油机的四个冲程，一个汽缸正常工作时，四个冲程的顺序是（对甲、乙、丙、丁重新排序）；若汽油机飞轮转速为1200r/min，则l s内完成个冲程；

（3）汽油机的防冻冷却液是由水和某种防冻剂混合而成的。这是利用了水的的特点，在水中加入防冻剂可以降低水的（选填“凝固点”或“沸点”）；

（4）使用现在最先进汽油机的汽车，综合平均油耗为3.6 L/100 km，在相同条件下使用热效率为40%的发动机，汽车的综合平均油耗为L/100 km。

科普阅读题容易

3. 如图甲，是我国研制的重型燃气发动机，该发动机若选择用液态氢作为燃料，是因为液态氢有较大的，若完全燃烧100kg的液态氢，放出的热量为J；某次试验中该发动机的能量流向图如图乙所示，则此次试验该发动机的效率是。（液态氢q=1.4×10⁸J/kg）

填空题容易

1. 杭州第19届亚运会开幕式使用废碳再生的绿色甲醇作为主火炬塔燃料，其具有燃烧高效、排放清洁、可再生特点，是全球公认的理想的新型清洁可再生能源。如图是某品牌以甲醇为燃料的重卡M100能源保障车，该卡车的基本参数如下表所示。（q_甲醇=3.0×10⁷J/kg，ρ_甲醇=0.8×10³kg/m³）

发动机型号	B10
经济行驶速度	100km/h
满载经济燃料消耗	120L/100km
额定功率转速	2300r/min

(1) 发动机给卡车提供动力的冲程示意图是 ____（填序号）； A.

B.

C.

D.

(2) 甲醇重卡M100满载以经济行驶速度行驶100km，消耗的甲醇完全燃烧放出的热量是多少？

(3) 甲醇重卡M100满载以经济行驶速度行驶100km的过程中，发动机的功率是230kW，则发动机的效率是多大？

综合题普通

2. 在我国随着人民生活水平的不断提高，油电混合汽车已经走进了很多普通的家庭。它是一款既可以用电驱动也可以燃烧燃料驱动车辆的汽车，一般在起步和低速行驶时采用纯电动模式；在急加速、爬陡坡等需要较大动力的情况下，采用电动机和汽油机共同协调工作；在下坡、减速滑行时开启充电系统，进行充电。

最近小王家也购买了一辆油电混合小汽车。小王十分高兴，将汽车里里外外看了个遍，并且进行了认真的思考，发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面就是他思考的问题，请你帮他补充完整。

（1）汽车上很多地方都用到了物理知识，下列现象所对应的解释不合理的是；

A. 打开油箱盖会闻到汽油的味道--扩散现象

B. 油电混合汽车既可以用电驱动也可以燃烧燃料驱动车辆--减少对大气的污染

C. 小排量的车一般经济省油--发动机的效率低

D. 空调车车窗玻璃设计为双层--减少车内外热量的传递

（2）油电混合汽车在低速行驶时，将电能转化为能，在汽油机提供动力时，将燃料燃烧后产生的能转化为机械能；当下坡减速滑行过程中，开启充电系统，给电池充电，将机械能转化为电能，再转化为电池的能；

（3）小王查得该车为单缸四冲程汽油机，若飞轮转速是1200r/min，该汽油机每秒钟内完成个冲程；

（4）若汽车油箱用的汽油热值为 $\text{[math]}$ ，当该车以20m/s的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油5kg，汽车发动机输出的功率为13.8kW，则汽车发动机的效率为%。

综合题普通

3. 随着人们生活水平的提高，小汽车已经进入千家万户，它给我们的生活提供了便利，促进了社会的发展. 请你解答：

（1）图1中汽油机顶部点火（带“？”）的部件名称是。汽车发动机的四个冲程中，图是压缩冲程。

（2）发动机会工作时变热，人们常用水给发动机降温，这是因为水的较大。

（3）图2为某汽油发动机的能量流向图，请你根据图中的信息计算：该汽油机的热效率为；完全燃烧0. 2kg的汽油能够获得J的能量，这些能量能产生J的有用功。（汽油的热值为4.6 $\text{[math]}$ 10⁷J/kg）

综合题普通

1. 汽车是现代生活中最常见的一种交通工具，如图甲、乙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. 由乙图可知该汽油机的效率是30% B. 甲图是压缩冲程，活塞对汽缸内的气体做功，气体的温度升高 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

单选题普通

2. 如图甲所示是汽油机的冲程，图乙中的演示实验（选填“a”或“b”）与其能量转化相同。若一个工作循环消耗20g汽油，可输出机械能2.3×10⁵J，则该汽油机的效率为。（ q_汽油=4.6×10⁷J/ kg）

填空题普通

3. 有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通（L型）轿车更节能，排气更清洁。为防止发动机温度过高，用水进行冷却，这是因为水的较大。如图甲是汽车上的四冲程汽油机的冲程，图乙是该汽车的汽油机的能量流向图，请根据给出的信息计算，完全燃烧0.2kg的汽油能够输出J的有用功。（汽油的热值为 $\text{[math]}$ ）

填空题普通

1. 按要求填空：

(1) 如图1，在空烧瓶内滴入少量水，塞紧橡皮塞后向瓶内不断打气，此过程瓶内气体的内能（选填“增大”“减小”或“不变”）。突然，塞子从瓶口冲出，瓶内充满白雾，此过程的能量转化情况是，这与图2汽油机哪个冲程中的能量转化情况相同？（填字母）。

(2) 现有 $\text{[math]}$ 的汽油（热值为 $\text{[math]}$ ）。汽油机燃烧了 $\text{[math]}$ 汽油，实际放出的热量为 $\text{[math]}$ ，产生的有用机械能为 $\text{[math]}$ 。则：

①燃烧 $\text{[math]}$ 汽油时，未完全燃烧损耗的能量为 $\text{[math]}$ 。

②汽油机的效率为。

③剩下的汽油，热值为 $\text{[math]}$ 。

综合题普通

2. 阅读短文，回答问题；

最佳空燃比

进入发动机的空气与燃料的质量比例称为空燃比，若吸入发动机的空气所含氧气与燃料恰好完全反应就达到最佳空燃比。为了达到最佳空燃比，在尾气管上安装了如图甲的氧传感器，工作原理如图乙所示：氧化锆内外表面各有一层金属组成铂电极，氧化锆的外侧与高温尾气接触，内侧连通外界大气，电加热器通电后加热附近大气，使其达到最佳工作温度350℃，在这个温度下氧分子 $\text{[math]}$ 会电离成氧离子 $\text{[math]}$ ，高温电离后的氧离子会通过氧化锆从氧浓度高的位置移到氧浓度低的位置，氧离子 $\text{[math]}$ 浓度差越大，铂电极A和B会聚集越多异种电荷，铂电极间的电压越高。当燃料较多时，空燃比小于最佳空燃比，尾气中含氧量为0，两电极间的电压达到恒定最大值；当空燃比大于最佳空燃比时，随着尾气中氧含量变大，两电极板间电压急剧变小，发动机控制模块通过检测铂电极两端的电压，控制喷油量，使发动机接近最佳空燃比。

(1) 图乙中氧化锆内的电流方向是：由铂电极（选填“A到B”或“B到A”）；

(2) 发动机控制模块检测铂电极两端的电压与空燃比的关系图象如丙图所示，若发动机控制模块检测铂电极两端的电压接近为零，需要（选填“增大”或“减小”）喷油嘴的喷油量；由图丙可知最佳空燃比为；

(3) 为使质量为 $\text{[math]}$ 、温度为20℃的大气在0.02秒内达到其最佳工作温度，大气需要吸收J的热量；[大气比热容取 $\text{[math]}$ ，不计热量损失]

(4) 一辆小汽车在5s内匀速行驶160m，其四缸四冲程发动机如丁图所示，单缸全程转速为40转/秒，单缸每秒对外做功次，发动机以最佳空燃比工作，每次进入单个汽缸的空气质量均为0.294g，发动机的效率为40%，汽油热值取 $\text{[math]}$ ，则汽车的牵引力为N。

科普阅读题困难

3. 某单缸四冲程汽油机的活塞横截面积为 $\text{[math]}$ ，一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是80mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 $\text{[math]}$ ，曲轴转速为2400r/min，当汽油机满负荷工作时：

(1) 做功冲程中燃气对活塞的平均压力；

(2) 汽油机的功率；

(3) 若汽油机在吸气冲程中吸入的空气质量与燃油质量之比为14∶1，吸入的油气混合物的平均密度为 $\text{[math]}$ ，汽油的热值取 $\text{[math]}$ ，则该汽油机的效率为多大？

计算题普通