Question

2．如图所示是道路维修时常用的路面钻机，俗称“啄木鸟”．该机械利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面，气体推动活塞时的能量转化过程是内能转化为机械能；“啄木鸟”中用到了柴油机，假设一台单缸四冲程柴油机，飞轮的转速为1200r/min，则此柴油机每秒内完成40个冲程，做功10次．柴油机汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，这样就可以通过热传递的方式降低汽缸的温度，选用水做冷却剂是因为比热容．

Answer 1

分析 （1）压缩气体做功，机械能转化为内能；气体膨胀对外做功，内能转化为机械能．
（2）内燃机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次．
（3）改变内能有两种方式：即做功和热传递；
（4）在自然界中水的比热容最大，这也是我们选用水作为作取暖或冷却物体的物质的根本原因．

解答 解：路面钻机，该机械压缩气体时，机械能转化为内能，推动活塞将钻头打入路面是气体膨胀对钻头做功，内能转化为机械能．
由题知，飞轮每秒转数为：n=$\frac{1200}{60}$=20r，内燃机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次，则此柴油机每秒钟内完成40个冲程，对外做功10次．
汽缸外有一个水套，让汽缸被水包围着，即通过水吸收热量而使得气缸温度降低，这是通过热传递的方式改变内能的；在这里我们之所以选择用水作为冷却剂，源于水的比热容最大，即相同质量的水和其他的液体相比较时，若都是升高1℃时，水能吸收的热量最多，故用水冷却效果最好．
故答案为：内能转化为机械能；40；10；热传递；比热容．

点评 本题考查的内容比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力．