Question

⑴科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸汽，推动活塞再次做功，水蒸汽温度     (选填“升高”、“降低”或“不变”)，这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的     。为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是        冲程。

⑵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5kg的柴油转化成的机械能是  　　 J。(q_柴油=4.3×10⁷J/kg) 

Answer 1

⑴降低；效率；排气 ⑵30；8.6×10⁷

详解：⑴在第四冲程结束后，向汽缸喷水，水汽化成水蒸气，推动活塞做功，这时水蒸气内能减少，温度降低，使有用功增加，从而提高了效率，为了下一个工作循环，第六冲程应是排气冲程；⑵四冲程内燃机一个工作循环飞轮转两圈，做功一次。解题关键是求出1s飞轮转几圈，从题中条件可求出飞轮1s转60圈，做功30次；根据热值公式求出5kg的柴油完全燃烧放出的热量是Q=qm=2.15×10⁸J,再由效率为40%可求出转化成的机械能为8.6×10⁷。