Question

（1）某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值关系．实验时，他组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，点燃两盏油灯，并每隔1min记录了杯中水的温度（见下表）：

加热的时间/min	0	1	2	3	4	5	6
甲杯水温/℃	25	27	29	32	34	36	38
乙杯水温/℃	25	26	27	28	29	30	31

①甲图中，在安装、调整实验器材时，科学合理的顺序是：      （选填“先A后B”或“先B后A”）．

②为保证实验结论的可靠性，实验时，除了两套实验装置相同外，还需要控制相同的有：      、      ．

③通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是      ．

（2）如图2所示为四缸发动机工作原理，内燃机通过连杆把四个气缸的活塞连在一根曲轴上，并使各气缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作．

排量	2.0L
输出功率	120kW
转速	6000r/min

①发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时发生的能量转化是：      ．（选填“机械能转化为内能”或“内能转化为机械能”）

②有一台四缸发动机，其主要技术指标如右表所示．其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（既冲程长）．转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数．则该发动机单缸排量V=      L；在每个做功冲程里，发动机做功W=      J．

Answer

（1）（1）①先B后A ②煤油和菜籽油的质量相同；水的质量相同；③煤油.

（2）①内能转化为机械能；②0.5；600．

【解析】【解析】
（1）①为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热，安装器材时需要先固定B的位置，然后再调整A的位置，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；

②为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；

③分析表格数据可知，甲杯水的温度升高的较快，即甲酒精灯燃烧产生的热量多，所以其中燃料的热值大；

（2）①在做功冲程里，高温、高压的燃气膨胀做功，将内能转化为机械能；

②由于四缸总排量为2.0L，

单缸排量：

V=×2.0L=0.5L，

因为P=，所以发动机在1s内做功：

W=Pt=120×103W×1s=1.2×105J，

发动机有四个缸同时工作，每个缸1s内做功：W=×1.2×105J=3×104J；

又因为转速为6000r/min，四冲程内燃机每个工作循环曲轴转两周、做功一次，所以1s内做功50次，

因此在每个做功冲程里，发动机做功：W′=×3×104J=600J．

故答案为：（1）①先B后A ②煤油和菜籽油的质量相同；水的质量相同；③煤油

（2）①内能转化为机械能；②0.5；600．

【考点】有关热机的计算；燃料的热值．

【分析】（1）①安装实验器材时需要先固定B的位置，能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热；然后再调整A的位置，使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；

②探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；

③由表格数据可知，在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲酒精灯燃烧产生的热量多，所以其热值大；

（2）①发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气膨胀推动活塞做功，将燃气的内能转化为机械能．

②知道四个缸总排量，可以求单缸排量；

③知道发动机的输出功率，利用功率公式P=计算发动机在1s内做功．

【点评】考查了①试验装置的安装和试验过程中注意的有关事项，考生对实验题得分率不是太高，要求平时多加训练．

②综合考查了功的计算，计算到每一个冲程，关键要熟悉计算公式以及内燃机的工作原理，属于难题．