Question

如图甲所示装置，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速下压，看到现象是      ，此实验得到的结论是：对      （选填“硝化棉”或“筒内气体”）做功，它的内能会增加．实验中如果不放入棉絮，则该结论      （选填“成立”或“不成立”）；图中      （选填“乙”或“丙”）汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的．如果该汽油机飞轮转速是1200r/min，则它每秒钟对外做功      次、完成      次冲程，若每次做功为500J，则汽油机的功率为      W；在设计制造时，汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这是通过      的方式减少汽缸内能，这种改变内能方式的实质是      ．

Answer

硝化棉会燃烧；筒内气体；成立；乙；10；40；5000；热传递；能量的转移．

【解析】

试题分析：（1）改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；热传递是能量的转移过程，做功是能量的转化过程，两种方式是等效的；

（2）汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，根据进气门和排气门的开关情况和活塞的运动方向来判断冲程的类型；在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能；在做功冲程中，内能转化为机械能；

（3）一个工作循环中，只有做功冲程对外做功，活塞往复运动2次，曲轴转动2周；

（4）改变内能有两种方式：即做功和热传递，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程．

【解析】
（1）在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，看到的现象是硝化棉燃烧起来；说明对筒内气体做功，使空气的内能增大，温度升高，压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能；实验中如果不放入棉絮，放入纸片，将活塞迅速向下压，虽然纸片没有燃烧，筒内气体内能仍增大，温度照样升高，能量转化是机械能转化为内能，所以关于压缩过程中的能量转化的结论成立的；

（2）乙汽油机活塞上行，两个气门关闭，是压缩冲程，机械能转化为内能，与实验过程中的能量转化是一致的；丙汽油机两个气门关闭，活塞下行，是做功冲程；

（3）飞轮转速为1200r/min=20r/s，也就是1s飞轮转动20r，完成40个冲程，对外做功10次；

1min所做的功是：W=500J×10×60=300000J，故功率是：P===5000W；

（4）汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，即通过水吸收热量而使得气缸温度降低，这一过程是能量的转移，即是通过热传递的方式改变内能的．

故答案为：硝化棉会燃烧；筒内气体；成立；乙；10；40；5000；热传递；能量的转移．

【点评】本题考查内燃机的组成以及内燃机工作时的四个冲程及改变内能的两种方式，并能利用水的比热容最大这一特性来解释现实问题．