Question

19．世界上很多發明都是受到生活現象的啟發而萌生的創意，比如：蒸汽機和汽油機，它們工作時，能的轉化過程是內能轉化為機械能，圖中乙 （選填“甲”或“乙”）是汽油機的工作原理圖．一臺四沖程內燃機飛輪轉速為1800r/min，在1秒鐘內內燃機的活塞做了15次功．

Answer 1

分析 （1）熱機是將內能轉化為機械能的機器，蒸汽機和汽油機都屬于熱機，分析圖中裝置的能量轉化過程進行回答；
（2）四沖程內燃機飛輪每轉2圈，完成4個沖程，對外做功1次．

解答 解：（1）蒸汽機和汽油機都屬于熱機，熱機是將內能轉化為機械能的機器；
由圖甲可知，燃料燃燒，將燃料的化學能轉化為水和水蒸氣的內能，從玻璃管口噴出的水蒸氣驅動葉輪轉動，水蒸氣會對葉輪做功，將水蒸氣的內能轉化為葉輪的機械能；此過程與蒸汽機的工作過程相似，反映了蒸汽機的工作原理．
在圖乙中，火焰使上方空氣溫度升高、上升，熱空氣帶動葉輪轉動，內能轉化為機械能；汽油機在做功沖程中，高溫高壓的燃氣推動活塞做功，內能轉化為機械能；所以圖乙反映了汽油機的工作原理．
（2）四沖程內燃機飛輪轉速為1800r/min=30r/s，即每秒鐘飛輪轉30圈；
因為飛輪每轉2圈，對外做功1次，所以在1秒鐘內做功的次數為$\frac{30}{2}$=15次．
故答案為：內能轉化為機械能； 乙； 15．

點評 本題考查了熱機工作時能量轉化過程、汽油機的工作原理、四沖程內燃機的做功次數與飛輪轉數之間的關系；關鍵要知道：一個工作循環包括四個沖程，飛輪轉兩周，對外做功一次．