Question

2．如圖所示是道路維修時(shí)常用的路面鉆機(jī)，俗稱“啄木鳥(niǎo)”．該機(jī)械利用壓縮氣體推動(dòng)活塞將鉆頭打入路面，氣體推動(dòng)活塞時(shí)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；“啄木鳥(niǎo)”中用到了柴油機(jī)，假設(shè)一臺(tái)單缸四沖程柴油機(jī)，飛輪的轉(zhuǎn)速為1200r/min，則此柴油機(jī)每秒內(nèi)完成40個(gè)沖程，做功10次．柴油機(jī)汽缸外有一個(gè)水套，讓汽缸被水包圍著，這樣就可以通過(guò)熱傳遞的方式降低汽缸的溫度，選用水做冷卻劑是因?yàn)楸葻崛荩?

Answer 1

分析 （1）壓縮氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；氣體膨脹對(duì)外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．
（2）內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對(duì)外做功一次．
（3）改變內(nèi)能有兩種方式：即做功和熱傳遞；
（4）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(zhì)的根本原因．

解答 解：路面鉆機(jī)，該機(jī)械壓縮氣體時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，推動(dòng)活塞將鉆頭打入路面是氣體膨脹對(duì)鉆頭做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．
由題知，飛輪每秒轉(zhuǎn)數(shù)為：n=$\frac{1200}{60}$=20r，內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括四個(gè)沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對(duì)外做功一次，則此柴油機(jī)每秒鐘內(nèi)完成40個(gè)沖程，對(duì)外做功10次．
汽缸外有一個(gè)水套，讓汽缸被水包圍著，即通過(guò)水吸收熱量而使得氣缸溫度降低，這是通過(guò)熱傳遞的方式改變內(nèi)能的；在這里我們之所以選擇用水作為冷卻劑，源于水的比熱容最大，即相同質(zhì)量的水和其他的液體相比較時(shí)，若都是升高1℃時(shí)，水能吸收的熱量最多，故用水冷卻效果最好．
故答案為：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；40；10；熱傳遞；比熱容．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的內(nèi)容比較多，主要考查學(xué)生對(duì)所學(xué)物理知識(shí)的綜合應(yīng)用能力．