Question

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

Answer 1

分析 （1）壓縮氣體做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；氣體膨脹對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能．
（2）內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)包括四個沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對外做功一次．
（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，該機械壓縮氣體時，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，推動活塞將鉆頭打入路面是氣體膨脹對鉆頭做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能．
由題知，飛輪每秒轉(zhuǎn)數(shù)為：n=$\frac{1200}{60}$=20r，內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)包括四個沖程，飛輪轉(zhuǎn)兩周，對外做功一次，則此柴油機每秒鐘內(nèi)完成40個沖程，對外做功10次．
汽缸外有一個水套，讓汽缸被水包圍著，即通過水吸收熱量而使得氣缸溫度降低，這是通過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，若都是升高1℃時，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)化為機械能；40；10；熱傳遞；比熱容．

點評 本題考查的內(nèi)容比較多，主要考查學(xué)生對所學(xué)物理知識的綜合應(yīng)用能力．