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2019-2020年九年級物理全冊 第十四章 內(nèi)能的利用 二、熱機的效率課時訓(xùn)練 新人教版 知識*能力練 夯實基礎(chǔ) 培養(yǎng)能力 知識點一 熱值的有關(guān)概念 1、干木柴的熱值是1．2107J/kg,它的物理意義是________。完全燃燒4kg的干木柴，能放出 J的熱量 2、酒精的熱值是3107J/kg，若要獲得9107J的熱量，至少需要燃燒_________kg的酒精。 3、四口之家分別單獨使用不同種類的燃料時的平均月消耗量為：木柴約為200kg，煙煤約為80kg，液化石油氣約為30kg，煤氣約為60kg，這四種燃料中哪一種燃燒的熱值最高？（ ） A．液化石油氣 B．煤氣 C．煙煤 D．木柴 4、現(xiàn)代火箭用液態(tài)氫作燃料，是因為它具有[ ] A．較大的比熱 B．較低的沸點 C．較大的熱值 D．較高的凝固點 知識點二 燃料的效率 5、甲種燃料的熱值小于乙種燃料的熱值，下列說法正確的是（ ） A、甲種燃料比乙種燃料的熱量少 B、完全燃燒mkg乙種燃料，剛好燒開一壺水，那么用mkg甲種燃料也能燒開這壺水 C、完全燃燒相同質(zhì)量的兩種燃料，乙種燃料放出的熱量多 D、通風(fēng)條件越好，供氧越充足，兩種燃料的熱值越大 6、小麗家去年冬天的供暖比往年好很多，這是因為熱網(wǎng)改造后，由原來的小鍋爐房供暖變?yōu)樯蚝犭娪酂峁┡?，從能源利用的角度來看，沈海熱電站這種既供電又供熱的熱電站與一般的火電站相比，提高了_________，也較好地控制了污染。 7、近年來沈陽市采取了居民小區(qū)集中供熱的方式，拆除了千余根煙囪，減少了高溫的廢氣向周圍大氣的擴散，及它與大氣間的熱傳遞，減輕了對大氣的污染，提高了燃料的利用率，減少了能量的損失。根據(jù)上述內(nèi)容請你找出一個與物理相關(guān)的名詞 。 8、小明學(xué)習(xí)了熱學(xué)的有關(guān)知識后，知道水的比熱是4. 2103 J/ ( kg℃)，他想估算一下自己家每天燒水、煮飯、炒菜需要的時間，并把它折算成燒水時間，相當(dāng)于每天將30kg、20℃的水燒開。 ⑴小明家每天燒水做飯需要多少熱量？ ⑵如果普通煤的熱值為3107J/kg，從理論上講小明家每天燒水做飯需要多少煤？ ⑶小明家實際平均每天需要4塊蜂窩煤，按每塊含煤0.5kg算，他每天實際用煤2kg。由此小明計算出他家煤爐的效率只有16 .5％，你認為小明家煤爐效率低的原因是什么？ ⑷從大的方面講，家用煤爐除了熱效率低浪費能源的缺點外，另外一個主要缺點是什么？ 知識點三 環(huán)境污染與保護 9、、大氣污染的主要來源是 ，其中含有 等有害氣體。 10 、某學(xué)校每天需將1000kg、20℃的水燒開供師生飲用。 ⑴試計算每天燒開水所需要的熱量是多少？ ⑵若分別用煤炭、煤氣、天然氣做燃料，根據(jù)課本中的知識和你生活是的經(jīng)驗，簡述以上三種燃料中使用哪種燃料對大氣污染程度最重以及它對大氣的污染物主要是什么？ 11、烏魯木齊是全國大氣污染最嚴重的城市之一，每年的10月15日到次年的4月15日，在長達半年的采暖期內(nèi)，遍布烏市城區(qū)和郊區(qū)的成千上萬臺大大小小的鍋爐，便同時爐火升騰，每年都要燒掉800萬噸煤炭，向天空排放出6萬多噸煙塵，9萬多噸二氧化硫……分攤到首府200萬市民，每人可得到3公斤煙塵、4.5公斤二氧化硫等來自空中的“禮物”，再加上近萬輛出租車，公交車排出的尾氣……為此市政府和環(huán)保部門付出了很大的努力，出臺了許多政策。假若你是環(huán)保小衛(wèi)士，你會提出哪些合理的建議改善這種狀況，還首府一片藍天？（至少答三種） 12、（05揚州市副卷）某中學(xué)鍋爐房每天要將3t水從20℃加熱到100℃。問： (1)這些水要吸收熱量為多少？ (2)"西氣東輸"實現(xiàn)后，可用天然氣作為燃料來燒水，設(shè)天然氣完全燃燒釋放熱量的75%被水吸收，學(xué)校每天因燒水要消耗天然氣的體積是多少m3？（天然氣的熱值q=8.4107J/m3。氣體完全燃燒放出熱量的公式是Q=qV，式中V表示氣體燃燒的體積） 方法*技巧練 巧練方法 事半功倍 方法技巧一 從生活中體會不同燃料燃燒釋放熱的本領(lǐng)不同，建立熱值的概念。 13、已知酒精的熱值為q，質(zhì)量為m的酒精完全燃燒一半放出的熱量為 ，剩余酒精的熱值為 。 14、汽油的熱值是4.6107J/kg，現(xiàn)有汽油500g，若燃燒一半，剩余汽油的熱值是 J/kg。 15、使用液化石油氣，有時會聞到石油氣的氣味， 是因為石油氣分子到空氣中，加熱同樣多的食品，當(dāng)燃料完全燃燒時，使用液化石油氣質(zhì)量只需蜂窩煤質(zhì)量的三分之一。由此可見，液化石油氣的熱值比蜂窩煤的熱 值 （填“大”或“小”） 方法技巧二 會查熱值表并根據(jù)燃料熱值進行簡單的計算。 16、能源問題是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大基本要素之一. (1)能源家族中:①柴薪、②煤炭、③石油、④天然氣、⑤水能、⑥風(fēng)能、⑦太陽能、⑧地?zé)崮艿?在大量耗用各種能源時，會造成空氣污染的有 ；會造成水土流失和沙漠化的有 (填題序號)； (2)黃岡市城區(qū)正在進行天然氣工程，有人表示贊同，有人表示反對,小剛同學(xué)收集如下兩組有關(guān)數(shù)據(jù): 熱值q /Jm-3 當(dāng)?shù)貎r格/元m-3 每戶月平均用氣量/m3 更換灶具費用/元 煤 氣 約4107 9 6 0 天然氣 約8107 15 3 70 請你決策: (選填“A”或“B”) A.繼續(xù)使用煤氣 B.更換使用天然氣 簡單說明你作出這樣決策的理由是: . 17、某汽車在一次行駛過程中消耗了5kg汽油，已知汽油的熱值為4.6107J／kg。（1）求這些汽油完全燃燒放出的熱量？（2）若水箱中4kg的冷卻水，溫度升高50℃，水至少要吸收多少熱量?［c水= 4.2103J／(kg℃)］ 方法技巧三 根據(jù)燃料燃燒時能量的流向來提高能量的利用率。 18、爐子有效利用的熱量與 的熱量之比叫做爐子的效率。 19、下列關(guān)于提高鍋爐效率的方法，正確的是（ ） A、把塊狀燃料粉碎成粉末狀 B、用鼓風(fēng)機向爐膛吹氣 C、利用熱值大的燃料 D、向鍋爐加大燃料的投放量 20、小兵同學(xué)想知道一輛小汽車的實際效率是多少。他從駕駛員師傅處了解到，該汽車100km耗油約7㎏。從書上查得汽油的熱值q＝4.6107J/㎏，他又測出在平直公路上，人用644N的水平拉力可使汽車勻速前進。（空氣阻力不計）求： ⑴該小汽車行駛100km，消耗的總能量是多少？ ⑵該小汽車勻速行駛100km，做的有用功是多少？ ⑶該小汽車的效率是多少？ ⑷若汽油充分燃燒，汽油燃燒放出的總能量轉(zhuǎn)化成了哪幾種形式的能？ 綜合*創(chuàng)新練 拓展思維 提升素質(zhì) 能力點一 能關(guān)注社會熱點，具有環(huán)境保護意識。 21、熱機是將燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置，熱機的發(fā)展和應(yīng)用驗證了社會的快速發(fā)展。熱機在能的轉(zhuǎn)化過程中不要避免地要損失一部分能量，并且會對環(huán)境造成一定程度的污染。請指出熱機工作過程中存在的各種形式的能量損失，同時指出可能造成哪些環(huán)境污染。 22、今年是“國際物理年”,學(xué)校綜合實踐活動小組提出一個關(guān)于“城市垃圾如何利用”的研究項目，請你就該項目內(nèi)容提出一個具體的研究課題 并對該課題進行評價 . 23、楊洋同學(xué)家原來是用液化石油氣燒水的(每天至少用65℃的熱水100kg)，參加“探究性學(xué)習(xí)”活動后，在老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助下，制作了一臺簡易的太陽能熱水器.這臺熱水器6月份平均每天可將100kg水從15℃升高到65℃. 　　(1)若液化石油氣的熱值為8.0107J/kg，改用太陽能熱水器后，6月份平均每天可節(jié)約液化石油氣多少千克？[液化石油氣燃燒放熱的70%被水吸收、C水=4.2103J/(kg℃)] 　　(2)使用太陽能熱水器比使用燃料燒水，除了節(jié)約能源外，還有哪些優(yōu)點？(至少寫出兩點) 能力點二 實際生活、生產(chǎn)中的燃料利用 24、物理興趣小組的同學(xué)們做了這樣的實驗：取500g水放在燒杯中，測得水的溫度為20℃，然后點燃酒精燈給燒杯加熱；并將溫度計插在水中觀察水溫的變化，當(dāng)溫度計的示數(shù)恰為70℃時，消耗了10g的酒精。 （1）請計算出實驗中水吸收了多少熱量。 （2）有的同學(xué)試圖用水吸收的熱量來計算酒精的熱值，請你回答這種做法是否可以，并說明理由。 25、隨著人們生活水平的提高．轎車已逐步進入我國普通百姓家中。 已知某國產(chǎn)驕車每行駛100km消耗8L汽油(1L＝10-3m3)，汽油的密度為0．71103kg/m3、熱值為4．6l07J／kg．則 (1)10kg汽油完全燃燒時所產(chǎn)生的熱量是_________J． (2)該汽車行駛100km消耗的汽油的質(zhì)量是________kg． (3)當(dāng)該汽車以50kW的功率在平直公路上以72km／h的速度勻速行駛時，它所受到的阻力等于________N． 能力點三 生活中的熱值 26、近期煤價節(jié)節(jié)攀升，少數(shù)不法商販將矸石破碎后摻在優(yōu)質(zhì)煤中高價銷售，客戶為了不上當(dāng)，最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ菣z測下列物理量中的（ ） A、熱值 B、比熱容 C、溫度 D、質(zhì)量 27、東北網(wǎng)哈爾濱5月11日電，哈爾濱今年將拔掉140戶企事業(yè)單位的燃油小鍋爐，并入熱網(wǎng)集中供熱，這種做法可以（ ） A、提高燃料的熱值 B、減少大氣污染，有利于環(huán)境保護 C、節(jié)約能源 D、使燃料完全燃燒 28、燃燒甲、乙兩種燃料時，甲放出的熱量多，則（ ） A、甲的熱值大于乙的熱值 B、甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量 C、甲燃燒的時間大于乙燃燒的時間 D、上述說法都不妥 29、S195型柴油機的部分技術(shù)規(guī)格如表所示 汽缸數(shù) 汽缸直徑 額定功率 轉(zhuǎn)速 燃油消耗率 冷卻方式 1 95mm 8.8kwh xxr/min 0.27kg/(kwh) 蒸發(fā)水冷 其中，“額定功率”是指柴油機正常工作時對外所做機械的功率；“燃油消耗率”是指柴油機正常工作時，每輸出1kwh的能量柴油機所消耗柴油的千克數(shù)，已知柴油的熱值為3.3107J/kg，水的比熱容為4.2103J/(kg℃)，則 ⑴若柴油機的水箱中貯有10kg冷卻水，當(dāng)水的溫度由20℃上升到40℃時，這些水所吸收的熱量是 J。 ⑵已知柴油機的效率η=W/Q100%（式中W為柴油機在某段時間內(nèi)對外所做的功，Q為它在這段時間內(nèi)所消耗的柴油完全冤家所產(chǎn)生的熱量），則該柴油機正常工作時的效率約為 。 答案 1、完全燃燒1千克的干木柴，放出的熱量是1．2107J；4．8107 2、 3 3、A 4、C 5、C 6、燃料的利用率 7、熱傳遞（或擴散、能量） 8、⑴1.0107 J⑵0.33kg⑶煤不能完全；熱量散失嚴重。⑷產(chǎn)生廢渣、造成環(huán)境污染。9、煙塵廢氣 二氧化硫、氮氧化物。 10、⑴3.36108 J⑵煤炭對大氣污染最嚴重；它對大氣的主要污染物是粉塵、二氧化硫等。11、⑴提高鍋爐效率和燃料的利用率⑵集中供暖，減小污染⑶加強消煙除塵設(shè)備的改進⑷推廣使用氣、電、太陽能等清潔能源⑸多種樹、種草，改善環(huán)境。 12、（1）Q=Cm(t0- t) = 4.2103 J/ kg℃310680℃ =1.0081012J (2) V=Qq=1.0081012J75%(8.4107J/m3)=9000 m3 13、mq/2 q 14、4.6107 15、大 16、(1)①②③④；①；(2)若選A,理由為原灶具浪費,還需要新投入；若選B,理由為從長遠看,更經(jīng)濟. 17、解：放熱Q=mq=54.6107J=2.3108 J 吸熱Q=cmΔt =4.2103450 J=8.4105 J 答：汽油放熱 2.3108 J，水吸熱8.4105 J。 18、燃料完全燃燒所放出的 19、AB 20、（1）3.22108J （2）6.44107J （3）20% （4）廢氣排出帶走的能量、由于機械傳動等，克服摩擦所消耗的能量、機械傳熱損失一部分能量。 21、熱機排出的氣體仍具有較高的溫度，因此要損失一部分內(nèi)能、燃燒不充分或克服摩擦要做功等。對大（或空氣）造成污染。 22、 23、解：(1)Q吸=Cm(t-t0) 　　　　　　　　=4.2103J/(kg℃)100kg(65℃-15℃) 　　 　　　　　　　　=2.1107J　　　　　 由題意得 =0.375kg　　 答：6月份平均每天可節(jié)約液化石油氣0.375kg. (2)答：優(yōu)點有：①無污染　?、诎踩　、酃饽苋≈槐M　 24、⑴1.05105 J ⑵不能，因為存在著能量散失。25、(1)4．6l08 (2)5．68 (3)25005 26、A 27、BC 28、D 29、⑴8.4105 ⑵40%