Question

12．（1）一台单缸四冲程汽油机的飞轮转速为1800r/min，在此过程中每秒燃气对外做功15次．
（2）如图2所示，与如图1的汽油机的工作过程中能量转化情况一致的是实验乙（填“甲”或“乙”）．

Answer 1

分析 （1）在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次．
（2）内燃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；对于做功冲程，即气缸内的混合物被引燃，导致气缸内产生高温高压燃气，这些燃气推动活塞做功，使活塞由上向下运动；故分析每个图中的能量转化关系即可判断．

解答 解：
（1）由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是1800r/min，即每秒钟转30圈，完成60个冲程，做功15次．
（2）内燃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，在该题中，两个气门都关闭，活塞由下向上压缩气缸内的空气，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，即是将机械能转化为内能的过程；
分析图甲能看出，是水蒸气对瓶塞做功，故是将内能转化为机械能的过程，故与图1的能量转化不一致；
分析图甲能看出，是通过做功的方式改变内能的，故是将机械能转化为内能的过程，故与图1的能量转化一致．
故答案为：（1）15；（2）乙．

点评 本题考查学生对热机工作中的能量转化和热机的工作原理的掌握情况，解决此题要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答．