課時作業(yè)(九)熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)(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(chǎn)生的熱量多B.燒煤比燒木柴產(chǎn)生的溫度高C.煤比木柴具有的內(nèi)能多D.相同質(zhì)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(dāng)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(fā)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?yàn)橐簹渚哂?)A.較高的燃點(diǎn)B.較高的溫度C.較高的沸點(diǎn) D.較大的熱值4.如圖所示為某內(nèi)燃機(jī)的能流圖,則該內(nèi)燃機(jī)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(shí)施的“西氣東輸”工程中,西部地區(qū)的天然氣被輸送到能源缺乏的東部地區(qū)。天然氣與煤相比,從熱學(xué)角度分析,它的優(yōu)點(diǎn)是;從環(huán)保角度分析,它的優(yōu)點(diǎn)是。6.(2012鹽城中考)“可燃冰”作為新型能源,有著巨大的開發(fā)使用潛力,同等條件下,“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達(dá)到煤氣的數(shù)十倍,說明“可燃冰”的很大。以10倍的關(guān)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?zé)豳Y源十分豐富,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)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(dāng)于kg的煤氣完全燃燒所放出的熱量。三、實(shí)驗(yàn)探究題(11分)8.某同學(xué)學(xué)習(xí)了燃料的熱值后,自己設(shè)計了一個實(shí)驗(yàn)來探究煤油和菜籽油的熱值大小關(guān)系。他實(shí)驗(yàn)時組裝了如圖所示的兩套規(guī)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(diào)整實(shí)驗(yàn)器材時,科學(xué)合理的順序是(甲圖中):先調(diào)整固定的位置,再調(diào)整固定的位置(選填“A”或“B”)。(2)為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠,實(shí)驗(yàn)時應(yīng)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(shù)據(jù),你認(rèn)為煤油和菜籽油兩種燃料中,熱值較大的是。(4)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)前用天平測出了燒杯中水的質(zhì)量及兩油燈中燃料的質(zhì)量并記錄了數(shù)據(jù),利用公式Q吸=cm(t-t0)計算出了水吸收的熱量,他認(rèn)為通過這些數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確地計算出煤油和菜籽油的熱值。你認(rèn)為他的計算結(jié)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(shè)的“BRT”系統(tǒng),是連接中心城區(qū)與外圍區(qū)域的快速公交系統(tǒng),它具有專用的車道和站點(diǎn),有利于中心城區(qū)各項(xiàng)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(dāng)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(jié)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(rèn)為該系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)有哪些?(只需寫出兩點(diǎn)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(zhì)量的煤和木柴,煤放出的熱量多,不能說明燒煤比燒木柴產(chǎn)生的熱量多、產(chǎn)生的溫度高,也不能說明煤比木柴具有的內(nèi)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(chǎn)生的內(nèi)能來做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。運(yùn)載火箭的質(zhì)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(zhì)量就較小,便于火箭升空。4.【解析】選C。本題考查熱機(jī)效率。根據(jù)熱機(jī)效率的概念,熱機(jī)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(huán)境保護(hù)。從熱學(xué)角度分析,天然氣的熱值大,相等質(zhì)量的物質(zhì),熱值大的放熱就多。從環(huán)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(jù)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(zhì)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(shí)驗(yàn)。(1)組裝器材,根據(jù)酒精燈的高度先調(diào)整固定B的位置,再調(diào)整固定A的位置。(2)根據(jù)控制變量法的思想,應(yīng)控制水的質(zhì)量和初溫相同。(3)由數(shù)據(jù)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(zhì)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(wǎng)、鐵圈等要吸熱,水、燒杯等向周圍環(huán)境散熱)故無法準(zhǔn)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(jié)省的燃油為V=V總-V0=290 L-80 L=210 L這些燃油產(chǎn)生的熱量為Q=qV=3.2107J/L210 L=6.72109J燒開水的質(zhì)量為m=Qct=6.72109J4.2103J/(kg)(100 -20 )=2104kg(2)快速公交系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn):減輕城市交通壓力;節(jié)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