【知识点详解】
1. **比热容和热值**:比热容是物质的固有属性,不随质量改变;热值是燃料的固有属性,表示单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量,也不随质量变化。煤油的比热容是2.1 ×10³J/(kg·℃),表示1kg煤油温度升高1℃需要吸收2.1 ×10³J的热量。热值是4.6 ×10⁷J/kg,意味着完全燃烧1kg煤油可放出4.6 ×10⁷J的热量。
2. **提高汽油机效率**:提高汽油机效率的主要方法是减少能量损失,如减小机械摩擦、优化燃烧过程等。选项中提到的减小机械间的摩擦确实可以提高效率。
3. **燃料热值比较**:甲、乙两种燃料,质量比为2:1,完全燃烧后放出热量之比为3:2,因此甲乙两种燃料的热值之比为3/(2*2) : 2 = 3/4。
4. **分子间作用力**:分子间既有引力也有斥力,两个削平的铅块被紧压在一起是因为分子间的引力,但引力和斥力同时存在。
5. **热值和比热容**:热值与物质种类有关,与质量和状态无关;水的比热容大,常用于冷却,因为吸收相同热量时温度变化较小。
6. **汽油机效率**:图示中甲、乙汽油机的能量流向,说明甲的机械效率较低,尾气带走的能量占比大。若更换为乙汽油机,可能提高效率,减少尾气带走的能量。
7. **内能与温度**:一切物体在任何温度下都有内能,内能的改变可以通过做功或热传递实现。
8. **热量的理解**:热量是热能转移的量,不是物体的属性,不能说物体含有热量。
9. **能量转化**:太阳能电池将太阳能转化为电能;热机工作时,内能转化为机械能;电风扇工作,电能转化为机械能;水力发电,机械能转化为电能。
10. **内能转化为机械能**:水蒸气顶起水壶盖,是内能转化为机械能的过程。
11. **热值和热机效率**:热值是燃料本身的属性,不因燃烧是否充分而改变;提高燃料燃烧的充分性,可以提高热机效率。
12. **热和能的关系**:动能与内能无直接关系;热量是热传递过程中能量的量度,不随物体温度变化;内燃机的做功冲程,将内能转化为机械能。
13. **氢气的热值**:氢气的热值很大,1kg氢气完全燃烧放出的热量约为3 * 4.2 ×10⁷J = 1.26 ×10⁸J,这些热量可以将质量为m的水从20℃加热至80℃,根据热量公式Q=mcΔt,解得m=1.26 ×10⁸ / (4.2 ×10³ * 60) ≈ 50kg。
14. **汽油机的工作周期**:飞轮转速为2400r/min,即40r/s,由于汽油机一个完整工作循环飞轮转两周,对外做一次功,所以每秒对外做功20次。
15. **天然气热量计算**:0.07m³天然气完全燃烧放出的热量为0.07 * 4.2 ×10⁷J,水吸收30%的热量,可将4kg水从20℃加热到t°C,通过热量公式解得t=100℃。
16. **柴油机的压缩冲程和做功次数**:活塞向上运动且没有能量转化的是压缩冲程。3600r/min表示1s转60圈,对外做功30次。完全燃烧5L柴油的机械能为5 * 3.3 × 10⁷J * 40% = 6.6 × 10⁷J。
17. **汽油机的做功冲程和次数**:图示是汽油机的做功冲程。3000r/min表示1s内对外做功50次。
18. **T型轿车与L型轿车的汽油热值**:汽油的热值与车型无关,是一样的。水的比热容大,常用于散热。8kg水温升高50℃吸收的热量为8 * 4.2 ×10³ * 50 = 1.68 × 10⁶J。
19. **汽油机曲轴转速**:3000r/min表示1s转50圈,对外做功25次。
这些知识点涵盖了比热容、热值、热机效率、分子间作用力、能量转化、内能、热力学相关概念以及汽油机和柴油机的工作原理。