課時作業(九)熱機效率和環境保護(30分鐘40分)一、選擇題(本大題共4小題,每小題3分,共12分)1.煤的熱值比木柴的熱值大,這表示()A.燒煤比燒木柴產生的熱量多B.燒煤比燒木柴產生的溫度高C.煤比木柴具有的內能多D.相同質量的煤和木柴完全燃燒,煤放出的熱量多2.冬天,用于生火爐取暖的燃料是無煙煤,它的熱值為3.4107J/kg,當火爐燃燒了1 kg這種煤,則()A.屋子將吸收3.4107J的熱量B.火爐放出了3.4107J熱量C.屋子吸收的熱量小于3.4107JD.火爐放出的熱量略大于3.4107J3.發射“神舟九號”的“長征二號F”遙九火箭采用液氫作為燃料,是因為液氫具有()A.較高的燃點B.較高的溫度C.較高的沸點 D.較大的熱值4.如圖所示為某內燃機的能流圖,則該內燃機的效率可表示為()A.=E1+E2+E3+E4E100%B.=E1+E3+E4E100%C.=E2E100%D.=E1E100%二、填空題(本大題共3小題,每空1分,共6分)5.在我國實施的“西氣東輸”工程中,西部地區的天然氣被輸送到能源缺乏的東部地區。天然氣與煤相比,從熱學角度分析,它的優點是;從環保角度分析,它的優點是。6.(2012鹽城中考)“可燃冰”作為新型能源,有著巨大的開發使用潛力,同等條件下,“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數十倍,說明“可燃冰”的很大。以10倍的關系粗略計算,1 kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量為J(q煤氣=3.9107J/kg)。7.我國地熱資源十分豐富,已經發現的天然溫泉就有2 000處以上,溫泉水的溫度大多在60以上。100 kg的溫泉水從60降到20放出的熱量是J,相當于kg的煤氣完全燃燒所放出的熱量。三、實驗探究題(11分)8.某同學學習了燃料的熱值后,自己設計了一個實驗來探究煤油和菜籽油的熱值大小關系。他實驗時組裝了如圖所示的兩套規格完全相同的裝置,并每隔1 min記錄一次杯中水的溫度(見表)。加熱的時間/min0123456甲杯水溫/25272932343638乙杯水溫/25262728293031(1)在安裝、調整實驗器材時,科學合理的順序是(甲圖中):先調整固定的位置,再調整固定的位置(選填“A”或“B”)。(2)為保證實驗結論的可靠,實驗時應控制兩套裝置中相同的量有加熱時間和水的、。(3)通過表中記錄的數據,你認為煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大的是。(4)該同學實驗前用天平測出了燒杯中水的質量及兩油燈中燃料的質量并記錄了數據,利用公式Q吸=cm(t-t0)計算出了水吸收的熱量,他認為通過這些數據能準確地計算出煤油和菜籽油的熱值。你認為他的計算結果可靠嗎?,為什么? 。四、計算題(11分)9.(2012連云港中考)連云港市建設的“BRT”系統,是連接中心城區與外圍區域的快速公交系統,它具有專用的車道和站點,有利于中心城區各項功能的向外輻射和向心聚焦。(1)已知每輛“BRT”專用車一次往返平均耗油80 L,而一輛轎車一次往返平均耗油7.25 L。按每輛“BRT”專用車載客量相當于40輛轎車載客量計算,若40輛轎車上的乘客全部改乘一輛“BRT”專用車,一次往返可節約燃油多少升?如果將這些燃油完全燃燒釋放的能量用來燒水且全部被水吸收,可以將多少千克的水從20提高到100?(2)從以上計算以及你對“BRT”的了解,你認為該系統的主要優點有哪些?(只需寫出兩點即可)答案解析1.【解析】選D。本題考查熱值的概念。煤的熱值比木柴的熱值大,說明完全燃燒相同質量的煤和木柴,煤放出的熱量多,不能說明燒煤比燒木柴產生的熱量多、產生的溫度高,也不能說明煤比木柴具有的內能多,故選D。2.【解析】選C。本題考查熱值的概念。該煤完全燃燒放出的熱量等于3.4107J,屋子不可能全部吸收放出的熱量,屋子吸收的熱量小于3.4107J,A錯,C對;燃料不可能完全燃燒,火爐放出的熱量小于3.4107J,B、D錯。3.【解析】選D。本題考查燃料的熱值。火箭是利用燃料燃燒產生的內能來做功,將內能轉化為機械能。運載火箭的質量越小越容易上升,在提供能量相同的情況下,由于液氫的熱值較大,所需液氫的質量就較小,便于火箭升空。4.【解析】選C。本題考查熱機效率。根據熱機效率的概念,熱機中用來做有用功的能量跟燃料完全燃燒放出的能量之比。5.【解析】本題考查燃料的利用和環境保護。從熱學角度分析,天然氣的熱值大,相等質量的物質,熱值大的放熱就多。從環保角度分析,天然氣燃燒污染小,而煤燃燒不僅放出二氧化碳,還要放出別的廢氣。答案:熱值大污染小6.【解析】本題考查熱值的計算。作為新型能源的“可燃冰”的熱值很大,1 kg“可燃冰”完全燃燒放出的熱量Q放=10mq煤氣=101 kg3.9107J/kg=3.9108J。答案:熱值3.91087.【解析】本題考查熱值和比熱容的計算。根據放熱公式Q放=cm水(t0-t)可得Q放=cm水t=4.2103J/(kg)100 kg(60-20)=1.68107J,如果這些熱量由煤氣燃燒來放出,則需要煤氣的質量為m=Q放q=1.68107J3.9107J/kg=0.43 kg。答案:1.681070.438.【解析】本題考查探究燃料的熱值實驗。(1)組裝器材,根據酒精燈的高度先調整固定B的位置,再調整固定A的位置。(2)根據控制變量法的思想,應控制水的質量和初溫相同。(3)由數據分析,甲杯中水的溫度升高得快,說明煤油放出的熱量多,故熱值較大的是煤油。(4)燃料在燃燒時要損失一部分能量,且燃料不能完全燃燒,無法測出燃料放出的熱量,故無法計算出熱值。答案:(1)BA(2)質量初溫(3)煤油(4)不可靠煤油和菜籽油不可能完全燃燒,且有熱量損失,(燒杯、石棉網、鐵圈等要吸熱,水、燒杯等向周圍環境散熱)故無法準確計算燃料的熱值9.【解析】本題考查熱值和比熱容的計算。(1)40輛轎車消耗的燃油為V總=407.25 L=290 L“BRT”專用車一次往返節省的燃油為V=V總-V0=290 L-80 L=210 L這些燃油產生的熱量為Q=qV=3.2107J/L210 L=6.72109J燒開水的質量為m=Qct=6.72109J4.2103J/(kg)(100 -20 )=2104kg(2)快速公交系統最大的優點:減輕城市交通壓力;節約能源,減輕大氣污染。答案:(1)210 L2104kg(2)減輕交通壓力,減輕大氣污染