Question

7．如圖所示是內(nèi)燃機的壓縮沖程．天然氣是一種清潔燃料，汽車改裝后用天然氣代替汽油或柴油．某公交車在一段時間內(nèi)消耗了420g天然氣，若這些天然氣完全燃燒，可放出的熱量可使質(zhì)量為55kg的水由20℃升高到100℃．有一種“渦輪增壓”（T型）轎車，通過給發(fā)動機更足量的空氣使汽油更充分地燃燒，比普通轎車（L型）更節(jié)能，排氣更清潔．同樣的汽油加在T型轎車內(nèi)比加在L型轎車內(nèi)熱值一樣大（填“更大”或“一樣大”或“更小”）．[天然氣的熱值為4.4×10⁷J/kg，水的比熱容為4.2×10³J/（kg•℃）]．

Answer 1

分析 掌握各個沖程的特點及能量轉(zhuǎn)化情況．知道壓縮沖程機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；
根據(jù)Q=mq計算出天然氣燃燒放出的熱量；
水吸收的熱量和天然氣放出的熱量相等，根據(jù)Q_吸=cm（t-t₀）的變形式求出水的質(zhì)量；
熱值是燃料的特性．

解答 解：（1）圖中活塞向上運動，兩個氣門都關(guān)閉，所以是內(nèi)燃機的壓縮沖程；
（2）消耗420g天燃氣釋放的熱量：
Q=mq=0.42kg×4.4×10⁷J/kg=1.848×10⁷J；
由題知，Q_吸=Q_放=1.848×10⁷J，
由Q_吸=cm（t-t₀）得，
水的質(zhì)量：m=$\frac{{Q}_{吸}}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{1.848×1{0}^{7}J}{4.2×1{0}^{3}J（kg•℃）×（100℃-20℃）}$=55kg．
（3）熱值是燃料的特性，與燃燒情況無關(guān)．因此同樣的汽油加在T型轎車內(nèi)與加在L型轎車內(nèi)熱值一樣大．
故答案為：壓縮；55；一樣大．

點評 此題主要考查的是學(xué)生對天然氣燃料熱值的理解和掌握，并能熟練的運用熱量公式進行計算是解決該題的關(guān)鍵．