Question

1．汽車上的內(nèi)燃機工作時提供動力的是圖丙所示的沖程．雙能源（汽油和天然氣）汽車以其經(jīng)濟、污染小等優(yōu)點倍受人們青睞．天然氣燃燒時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，完全燃燒9L汽油放出的熱量與完全燃燒4m³的天然氣放出的熱量相等．（已知汽油的熱值為3.2×10⁷J/L、天然氣的熱值為7.2×10⁷J/m³）

Answer 1

分析 （1）在內(nèi)燃機的四個沖程中，進氣閥和排氣閥均關(guān)閉的只有壓縮沖程和做功沖程，而在壓縮沖程中活塞向上運動，做功沖程中活塞向下運動；一個氣閥打開，另一個氣閥關(guān)閉的是吸氣沖程和排氣沖程，而在吸氣沖程中活塞向下運動，排氣沖程中活塞向上運動；
（2）燃料燃燒過程是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程；
（3）知道汽油體積和熱值，利用燃料完全燃燒放熱公式求放出的熱量，再根據(jù)燃料完全燃燒放熱公式求需要完全燃燒的天然氣的體積．

解答 解：（1）如圖所示：
甲圖中氣門都關(guān)閉，活塞向上運動，是壓縮沖程，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
乙圖中一個氣門關(guān)閉，一個氣門打開，活塞向上運動，是排氣沖程；
丙圖中兩個氣門都關(guān)閉，活塞向下運動，是做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；
丁圖中一個氣門關(guān)閉，一個氣門打開，活塞向下運動，是吸氣沖程；
在內(nèi)燃機的四個沖程中，只有做功沖程對外提供動力，其他三個沖程都要靠飛輪的慣性來完成；
天然氣燃燒時消耗化學(xué)能，產(chǎn)生內(nèi)能，所以是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程；
（2）9L汽油完全燃燒放出的熱量：Q_放=vq_汽油=9L×3.2×10⁷J/L=2.88×10⁸J，
因為Q_放=Vq_天然氣，
所以需要完全燃燒天然氣的體積：
V=$\frac{{Q}_{放}}{{q}_{天然氣}}$=$\frac{2.88×1{0}^{8}J}{7.2×1{0}^{7}J/kg}$=4m³．
故答案為：丙；化學(xué)；內(nèi)；4．

點評 此題主要考查了內(nèi)燃機工作時的能量轉(zhuǎn)化情況的了解，以及學(xué)生對燃料完全燃燒放熱公式掌握和運用，屬于常見題型．