Question

（1）如图，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，筒内空气温度升高，硝化棉燃烧，筒内空气的内能改变是通过_______的方式实现的，该过程能量转化的特点与汽油机_______冲程的能量转化相同。

（2）一单缸四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，则1s对外做功_______次，若其效率为30％，消耗100g汽油可对外做功_______J。

（3）汽油机工作时，通常都用水进行冷却，这是利用了_______的特点。若冷却用水共为5kg，则水由20℃升高到100℃时吸收______J热量（q_汽油=4.6×10⁷J/kg）。

Answer

做功 压缩 25 1.38×106 水的比热容大 1.68×106

【解析】

（1）在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团硝化棉，用力迅速向下压活塞，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；该实验中，压缩筒内空气做功，活塞的机械能转化为筒内空气的内能，与内燃机的压缩冲程相似；

（2）已知飞轮转速为3000r/min=50r/s，一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，对外做功1次，故该汽油机1s内对外做功25次；汽油燃烧放出的热量：Q=mq=0.1kg×4.6×107J/kg=4.6×106J，汽油机对外做的功为：W=4.6×106J×30%=1.38×106J；

（3）由于水的比热容大，质量相同的水和其它物质相比，升高相同的温度，水吸热多，冷却效果好，所以，汽油机工作时，通常都用水进行冷却；水吸收的热量：Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（100℃-20℃）=1.68×106J。