Question

（2011?老河口市模擬）汽油機的一個工作循環是由四個沖程組成，其中對外做功

一

次．在壓縮沖程中，氣體的溫度升高，這是通過

做功

的方式增加內能．為了不讓汽油機在工作時溫度升得太高，用水來冷卻汽缸是因為水的

比熱容

較大．一汽車水箱中裝有5kg的水，當溫度升高20℃時需要吸收

4.2×10⁵

J的熱量．（C_水=4.2×10³J/（kg?℃）

Answer 1

分析：（1）汽油機的一個工作循環有四個沖程，即吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；壓縮沖程即進氣門和排氣門都關閉，活塞由上向下運動，壓縮空氣做功，使氣缸內氣體內能增加溫度升高；改變內能有兩種方式：即做功和熱傳遞；在自然界中水的比熱容最大，這也是我們選用水作為作取暖或冷卻物體的物質的根本原因．
（2）根據Q_吸=cm△t直接計算即可．

解答：解：（1）汽油機的一個工作循環有四個沖程，即吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程，其中對外做功一次；在壓縮沖程中，活塞由上向下壓縮氣缸內的空氣，即對空氣做功，使得空氣的內能增加，溫度升高，這是通過做功的方式改變了氣缸內物質的內能；同時為了避免汽油機在工作時溫度升得太高，用水作為冷卻劑，因為水的比熱容大，即相同質量的水和其他的液體相比較時，若都是升高1℃時，水能吸收的熱量最多，故用水冷卻效果最好．
（2）Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×5kg×20℃=4.2×10⁵J．
故答案為：一；做功；比熱容；4.2×10⁵．

點評：本題主要考查學生對熱量計算公式的應用，同時應知道內燃機工作時的四個沖程及改變內能的兩種方式，并能利用水的比熱容最大這一特性來解釋現實問題．