Question

3．如圖，在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力將活塞迅速向下壓，棉絮燃燒起來(lái)．此實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：對(duì)筒內(nèi)氣體（選填“棉絮”或“筒內(nèi)氣體”）做功，它的內(nèi)能會(huì)增加，其能量轉(zhuǎn)化情況與單缸四沖程汽油機(jī)的壓縮沖程相同，若汽油機(jī)的轉(zhuǎn)速是3000r/min，則此汽油機(jī)每秒對(duì)外做功25次．

Answer 1

分析 （1）改變內(nèi)能的方法有：做功和熱傳遞，當(dāng)對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能將增大，溫度升高；
（2）內(nèi)燃機(jī)有四個(gè)沖程，在壓縮沖程中，活塞壓縮空氣做功，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（3）汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由四個(gè)沖程組成，在一個(gè)工作循環(huán)中曲軸轉(zhuǎn)2圈，飛輪轉(zhuǎn)2周，完成4個(gè)沖程，做功一次

解答 解：
（1）在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力將活塞迅速向下壓，棉絮燃燒起來(lái)；說(shuō)明壓縮筒內(nèi)空氣做功，使空氣的內(nèi)能增加；
（2）壓火儀實(shí)驗(yàn)中，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，與內(nèi)燃機(jī)的壓縮沖程相似．
（3）四沖程汽油機(jī)的飛輪轉(zhuǎn)速為3000r/min，則該飛輪每秒鐘轉(zhuǎn)50圈；
因?yàn)橐粋�(gè)工作循環(huán)飛輪轉(zhuǎn)2圈，完成四個(gè)工作沖程，做功1次，
所以，1s內(nèi)飛輪轉(zhuǎn)50圈，活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)50次，共25個(gè)工作循環(huán)，100個(gè)沖程，做功25次．
故答案為：筒內(nèi)氣體；壓縮；25．

點(diǎn)評(píng) 本題是通過(guò)“壓縮空氣引火”的典型實(shí)驗(yàn)考查學(xué)生對(duì)改變物體內(nèi)能方法（做功）的了解和掌握，同時(shí)還考查了對(duì)汽油機(jī)的四個(gè)沖程的了解以及轉(zhuǎn)速與做功次數(shù)等的關(guān)系的推導(dǎo)，屬于基礎(chǔ)題目．