Question

【題目】周末外出時，帥宇同學發現有工作師傅使用柴油動力的割草機在修整草坪，于是他回憶了內燃機的相關知識。如圖甲所示，在空氣壓縮引火儀的玻璃筒底部放一小團干燥的棉花，快速壓下活塞，可觀察到棉花著火燃燒。在快速下壓活塞的過程中筒內氣體內能_____（選填“增大”或“減小”），如乙圖所示的是汽油機的_____沖程，如果此汽油機每秒內對外做功20次，則汽油機飛輪的轉速為_____r/min。

Answer 1

【答案】增大 做功 2400

【解析】

汽油機一個工作循環有四個沖程，分別是吸氣、做功、壓縮和排氣；根據氣門的關閉情況和活塞的運行方向判斷什么沖程；在一個工作循環中曲軸轉2圈，飛輪轉2周，做功一次。

（1）在空氣壓縮引火儀玻璃筒的底部放一小團干燥的棉花，用力將活塞迅速向下壓，棉花燃燒起來；說明壓縮筒內空氣做功，使空氣的內能增加；壓火儀實驗中，活塞的機械能轉化為空氣的內能；（2）從圖中可以看出，氣門都關閉、火花塞點火和活塞向下移動的特點，可以判斷這個沖程是做功沖程；（3）四沖程汽油機的飛輪轉速為1800r/min＝30r/s，汽油機每秒內對外做功20次，因為一個工作循環飛輪轉2圈，完成4個沖程，做功1次，所以1s內，飛輪轉40圈，1min飛輪轉動的圈數為60×40圈＝2400圈。