Question

3．如图，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．此实验得到的结论是：对筒内气体（选填“棉絮”或“筒内气体”）做功，它的内能会增加，其能量转化情况与单缸四冲程汽油机的压缩冲程相同，若汽油机的转速是3000r/min，则此汽油机每秒对外做功25次．

Answer 1

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；
（2）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．
（3）汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，在一个工作循环中曲轴转2圈，飞轮转2周，完成4个冲程，做功一次

解答 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；
（2）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．
（3）四冲程汽油机的飞轮转速为3000r/min，则该飞轮每秒钟转50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，1s内飞轮转50圈，活塞往复运动50次，共25个工作循环，100个冲程，做功25次．
故答案为：筒内气体；压缩；25．

点评 本题是通过“压缩空气引火”的典型实验考查学生对改变物体内能方法（做功）的了解和掌握，同时还考查了对汽油机的四个冲程的了解以及转速与做功次数等的关系的推导，属于基础题目．