Question

1．课间休息时许多同学会用瓶壁较薄的空矿泉水瓶做这样的游戏：首先旋紧瓶盖，接着两手分别握住瓶的上、下部分，使劲拧瓶的下部，使其严重变形压缩瓶内空气，这时瓶内气体内能增加（选填“增加”、“减少”或“不变”）；然后迅速旋开瓶盖，可看到瓶盖飞出数米远，同时瓶口和瓶内出现白雾，这是因为瓶内气体膨胀对瓶盖做功，瓶内气体内能减小，温度降低，瓶内的水蒸气液化成小液滴．图中的图甲 中（选填“甲”或“乙”）汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的．如果该汽油机飞轮转速是1800r/min，则它每秒钟内对外做功15 次．

Answer 1

分析 （1）做功改变物体内能，一定的气体膨胀对外做功，内能转化成其它形式的能，气体的内能减少，温度降低；
（2）在汽油机的四冲程中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程；
（3）四冲程汽油机在一个工作循环中，活塞上下往复两次，飞轮转两圈、做功1次．

解答 解：（1）做功改变物体内能，压缩气体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小，温度降低．
压缩瓶内空气，瓶内空气的内能增加，迅速旋开瓶盖，可看到瓶盖飞出数米远，瓶内气体对瓶盖做功，内能减少，温度降低．水蒸气液化形成小水滴，出现白雾；
（2）汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能，由图可知图甲是做功冲程；
（3）飞轮转速是1800r/min=30r/s，即该飞轮每秒钟转30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30圈共做功15次、有60个冲程．
故答案为：增加；白雾；瓶内气体膨胀对瓶盖做功，瓶内气体内能减小，温度降低，瓶内的水蒸气液化成小液滴；甲；15．

点评 本题考查了做功改变物体内能、液化、汽油机的四个冲程和有关热机的计算等，要记住：四冲程汽油机在一个工作循环中，活塞上下往复两次，飞轮转两圈、做功1次．