Question

9．如图所示，图A、B、C、D是四冲程汽油机的工作示意图，图E、F是演示实验的示意图．C图是做功冲程，与它原理相同的是F图所示的演示实验，汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是B图．若一辆四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，则该汽油机每秒做功15次．

Answer 1

分析 （1）判断汽油机的四个冲程，先看进气门和排气门的关闭情况，进气门打开的是吸气冲程，排气门打开的是排气冲程，进气门和排气门都关闭的是压缩冲程或者做功冲程；活塞上行为压缩冲程和排气冲程；活塞下行为吸气冲程和做功冲程．
（2）改变物体内能的方式有热传递和做功两种．做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化．对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低．
（3）在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次．

解答 解：（1）A图中，进气门开启，活塞下行，气体流入汽缸，是吸气冲程；
B图中，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程将机械能转化为内能；
C图中，两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程将内能转化为机械能；
D图中，排气门开启，活塞上行，气体流出汽缸，是排气冲程；
（2）E图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧．是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；F图是水蒸气膨胀对外做功，将塞子冲出，是内能转化为机械能．
综上所述，图E、F是演示实验的原理示意图．C图是做功冲程，与它原理相同的是F图所示的演示实验．汽油机的工作示意图中机械能转化为内能的冲程是B图．
（3）由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min，即每秒钟转30圈，完成60个冲程，做功15次．
故答案为：做功；F；B；15．

点评 此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道比较简单的实验题，掌握热机的工作原理．