Question

2．雙能源（汽油和天然氣）汽車以其經(jīng)濟(jì)、污染小等優(yōu)點(diǎn)備受人們青睞．已知天然氣的熱值是7×10⁷J/m³，則氣缸內(nèi)完全燃燒0.1m³天然氣，釋放出7×10⁶J熱量，如果這些熱量完全被1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下質(zhì)量為5kg初溫為20℃的水吸收，則水的末溫為100℃（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水道沸點(diǎn)為100℃）；熱機(jī)工作時(shí)將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程．

Answer 1

分析 （1）利用公式Q_放=qV求出天然氣所釋放的熱量；
（2）知道水吸收的熱量、水的質(zhì)量、水的比熱容，根據(jù)吸熱公式Q_吸=cm△t求出水的溫度升高值，再根據(jù)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100℃確定實(shí)際情況下水的末溫；
（3）掌握四個(gè)沖程中的能量轉(zhuǎn)化情況，吸氣和排氣沖程不發(fā)生能量轉(zhuǎn)化，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．

解答 解：（1）天然氣所釋放的熱量：Q_放=qV=7×10⁷J/m³×0.1m³=7×10⁶J；
（2）根據(jù)題意可得，水吸收的熱量：Q_吸=Q_放=7×10⁶J；
由Q_吸=cm△t可得，水的溫度變化量：
△t=$\frac{{Q}_{吸}}{cm}$=$\frac{7×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×5kg}$≈333.3℃，
則理論上水的末溫為：t=△t+t₀=333.3℃+20℃=353.3℃，
因在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)為100℃，
所以，實(shí)際情況下水的末溫為100℃；
（3）熱機(jī)的四個(gè)沖程依次為：吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程；其中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程．
故答案為：7×10⁶；100；做功．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了學(xué)生對(duì)燃料完全燃燒放出熱量公式和吸熱公式的掌握和運(yùn)用，知道水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)為100℃，并且沸騰時(shí)溫度不變是解題的關(guān)鍵．