题目内容
【题目】下列流程图是用来说明单缸四冲程柴油机的一个工作循环及涉及到的主要能量转化情况．请对图中①②③④的进行正确补充：
①压缩冲程 ② ③ ④内能转化为机械能一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600转/分，该柴油机活塞1s对外做功 次．若其效率为40%，消耗5g的柴油转化成的机械能是 J．（q柴油=4、3×107J/kg）
【答案】机械能转化为内能；做功冲程；30；8.6×104．
【解析】
试题分析：（1）热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．压缩冲程中机械能转化为内能；做功冲程中内能转化为机械能．
（2）内燃机的工作原理：一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次；
利用Q=mq计算燃料燃烧放出的热量．
解：（1）热机的四个冲程，吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程．
压缩冲程中，活塞上升压缩气缸内的气体，使气体内能增大，即机械能转化为内能；
做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能．
（2）已知飞轮转速为3600转/分即：60转/秒，一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，做功1次，60转/秒即做功30次；
柴油燃烧放出的热量：
Q放=mq=0.005kg×4.3×107J/kg=2.15×105J，
由η=
可得，转化的机械能为：
W=Q放η=2.15×105J×40%=8.6×104J．
故答案为：机械能转化为内能；做功冲程；30；8.6×104．
【题目】太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的相关信息
太阳照射时间/h | 装水量/kg | 吸热板面积/m2 | 水升高的温度/℃ | 水的比热容/J（kg℃）﹣1 | 太阳辐射功率/J（m2h）﹣1 |
10 | 100 | 2.5 | 50 | 4.2×103 | 1.68×106 |
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能．
求：（1）水在10h内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×107J/m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率．
