Question

（2011?老河口市模拟）汽油机的一个工作循环是由四个冲程组成，其中对外做功

一

次．在压缩冲程中，气体的温度升高，这是通过

做功

的方式增加内能．为了不让汽油机在工作时温度升得太高，用水来冷却汽缸是因为水的

比热容

较大．一汽车水箱中装有5kg的水，当温度升高20℃时需要吸收

4.2×10⁵

J的热量．（C_水=4.2×10³J/（kg?℃）

Answer 1

分析：（1）汽油机的一个工作循环有四个冲程，即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；压缩冲程即进气门和排气门都关闭，活塞由上向下运动，压缩空气做功，使气缸内气体内能增加温度升高；改变内能有两种方式：即做功和热传递；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．
（2）根据Q_吸=cm△t直接计算即可．

解答：解：（1）汽油机的一个工作循环有四个冲程，即吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中对外做功一次；在压缩冲程中，活塞由上向下压缩气缸内的空气，即对空气做功，使得空气的内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变了气缸内物质的内能；同时为了避免汽油机在工作时温度升得太高，用水作为冷却剂，因为水的比热容大，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．
（2）Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×20℃=4.2×10⁵J．
故答案为：一；做功；比热容；4.2×10⁵．

点评：本题主要考查学生对热量计算公式的应用，同时应知道内燃机工作时的四个冲程及改变内能的两种方式，并能利用水的比热容最大这一特性来解释现实问题．