Question

4．如圖（a）所示，水沸騰后，蓋在試管口上的塞子會受到水蒸氣的壓力而沖出，此過程中，水蒸氣的內能轉化為塞子的機械能，圖（b）所示為四沖程汽油機的壓縮沖程，這一沖程其能量轉化情況與圖5（a）中情況不同（選填“相同”或“不同”）．

Answer 1

分析 （1）做功改變內能的實質是能量的轉化，對物體做功是內能轉化為機械能；橡皮塞沖出過程也是水蒸氣的內能轉化為塞子機械能的過程，水蒸氣的內能會減小，溫度降低；在內燃機的做功沖程中，能量轉化關系是內能轉化為機械能；
（2）根據活塞的運行方向和氣門的關閉情況判斷是哪一個沖程；內燃機的壓縮沖程是活塞壓縮氣缸內氣體做功，機械能轉化為內能；

解答 解：（1）圖a中，水吸熱迅速的汽化，形成大量的水蒸氣，水蒸氣對塞子做功，將水蒸氣的內能轉化為木塞的機械能．
四沖程汽油機工作過程中的做功沖程與上述能量轉化過程相同；
（2）圖b中，活塞上行，氣門關閉，所以是壓縮沖程；
在汽油機的壓縮沖程中，壓縮氣體時對氣體做功，氣體的內能增大，氣體的溫度升高，是機械能轉化為內能；這一能量轉化與圖a中情況不同．
故答案為：機械；壓縮；不同．

點評 本題考查的是能量的轉化、熱傳遞和做功改變物體的內能、內燃機的四個沖程等知識，是一道基礎題，比較簡單．