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17.如圖所示,在試管中裝些水,用軟木塞塞住,加熱使水沸騰,水蒸氣會把軟木塞沖出.在這個過程中,燃料的化學能轉化為內能,傳給水和水蒸氣.水蒸氣把塞子沖出時,水蒸氣的內能轉化為塞子的機械能.圖3中(選填“2”或“3”)汽油機的工作過程與這一實驗過程中能量的轉化是一致的,而圖示的另一個工作過程叫壓縮沖程.若該汽油機飛輪轉速為3600r/min,那么,每秒鐘完成30個工作循環(huán),120個沖程,燃氣推動活塞做功的次數為30次.

分析 (1)該題考查內能做功過程,即先通過燃料燃燒增加內能,而后內能對外做功,即將內能轉化為機械能;
(2)內燃機的工作原理是氣體的內能轉化為機械能,對外做功;
(3)根據曲軸的轉動方向判斷活塞的運行方向,再根據氣門的關閉情況就可以確定是哪一個沖程;
(4)根據每一個工作循環(huán)中,飛輪轉動兩圈,可利用已知條件算出每秒種對外做功的次數.

解答 解:
在試管中裝些水,用酒精燈加熱的過程中,酒精的化學能轉化內能,這些內能傳遞給試管中的水;使得水的內能增加,產生大量的水蒸氣,試管內的氣體壓強增大,大于外界的大氣壓,水蒸氣就會將塞子沖出,即對塞子做功.將水的內能轉化為塞子的機械能.
圖2中的氣門都關閉,活塞向上運行,氣缸容積減小,是壓縮沖程,此時機械能轉化為內能,與圖1實驗中的能量轉化相反;圖3中的氣門都關閉,活塞向下運行,氣缸容積增大,且上端的火花塞發(fā)出電火花,是做功沖程,在這一過程中,內能是轉化為機械能的;
因為汽油機在一個工作循環(huán)中,飛輪轉動兩圈,對外做功一次,故可得出3600r/min=60r/s,則每秒完成30個工作循環(huán)、做功的次數30次、每秒鐘完成120個沖程.
故答案為:化學;內;內;機械;3;壓縮;30;120;30.

點評 此題要考查了內燃機工作原理及過程,并從能量轉化的角度與圖1實驗的工作原理進行了比較,同時考查了做功沖程與壓縮沖程的區(qū)分.

練習冊系列答案
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UAB/VUBC/VUAC/V
2.42.44.8

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(4)由表格中數據可知,乙液體比熱容較大.(選填“甲或乙”)
加熱時間/min01234
溫度/℃2025293438
2021222324

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