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【题目】如图甲所示,在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花,快速压下活塞,可观察到棉花着火燃烧.此过程中活塞对筒内气体做功,气体的内能 ,这与四冲程汽油机的 冲程的能量转化相同.某台汽油机飞轮的转速为2400r/min,在1s内,汽油机完成 个工作循环.图中乙所示是四冲程汽油机工作状态示意图,由图可以看出,此时它正处在 冲程.

【答案】增加;压缩;20;做功

【解析】

试题分析:(1)改变内能的方法有:做功和热传递;当对物体做功,物体的内能将增大,温度升高;内燃机有四个冲程,在压缩冲程中,活塞压缩空气做功,将机械能转化为内能;

(2)汽油机的一个工作循环由吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成.在一个工作循环中曲轴转2圈,飞轮转2周,做功一次;

(3)汽油机一个工作循环有四个冲程,分别是吸气、做功、压缩和排气;根据气门的关闭情况和活塞的运行方向判断什么冲程.

解:

(1)在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮,用力将活塞迅速向下压,棉絮燃烧起来;说明压缩筒内空气做功,使空气的内能增加;压火仪实验中,活塞的机械能转化为空气的内能,与内燃机的压缩冲程相似;

(2)四冲程汽油机的飞轮转速为2400r/min=40r/s,则该飞轮每秒钟转4圈.因为一个工作循环飞轮转2圈,完成四个工作冲程,做功1次,所以飞轮转4圈,共2个工作循环,共8个冲程,共做功2次,1s完成20个工作循环.

(3)从图中可以看出,气门都关闭、火花塞点火和活塞向下移动的特点,可以判断这个冲程是做功冲程.

故答案为:增加;压缩;20;做功.

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