2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第十四章 內(nèi)能的利用 二、熱機(jī)的效率課時(shí)訓(xùn)練 新人教版.doc

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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第十四章 內(nèi)能的利用 二、熱機(jī)的效率課時(shí)訓(xùn)練 新人教版 知識(shí)*能力練 夯實(shí)基礎(chǔ) 培養(yǎng)能力 知識(shí)點(diǎn)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(dú)使用不同種類的燃料時(shí)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?yàn)樗哂衃 ] A．較大的比熱 B．較低的沸點(diǎn) C．較大的熱值 D．較高的凝固點(diǎn) 知識(shí)點(diǎn)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?yàn)闊峋W(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(kuò)散，及它與大氣間的熱傳遞，減輕了對(duì)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(qǐng)你找出一個(gè)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(shí)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(shí)間，并把它折算成燒水時(shí)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(shí)際平均每天需要4塊蜂窩煤，按每塊含煤0.5kg算，他每天實(shí)際用煤2kg。由此小明計(jì)算出他家煤爐的效率只有16 .5％，你認(rèn)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(fèi)能源的缺點(diǎn)外，另外一個(gè)主要缺點(diǎn)是什么？ 知識(shí)點(diǎn)三 環(huán)境污染與保護(hù) 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(jì)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(shí)和你生活是的經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)述以上三種燃料中使用哪種燃料對(duì)大氣污染程度最重以及它對(duì)大氣的污染物主要是什么？ 11、烏魯木齊是全國(guó)大氣污染最嚴(yán)重的城市之一，每年的10月15日到次年的4月15日，在長(zhǎng)達(dá)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(tái)大大小小的鍋爐，便同時(shí)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?jǐn)偟绞赘?00萬市民，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(tái)了許多政策。假若你是環(huán)保小衛(wèi)士，你會(huì)提出哪些合理的建議改善這種狀況，還首府一片藍(lán)天？（至少答三種） 12、（05揚(yáng)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(shí)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(huì)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(shí)會(huì)聞到石油氣的氣味， 是因?yàn)槭蜌夥肿拥娇諝庵校訜嵬瑯佣嗟氖称?，?dāng)燃料完全燃燒時(shí)，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(huì)查熱值表并根據(jù)燃料熱值進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。 16、能源問題是現(xiàn)代社會(huì)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(shí)，會(huì)造成空氣污染的有 ；會(huì)造成水土流失和沙漠化的有 (填題序號(hào))； (2)黃岡市城區(qū)正在進(jìn)行天然氣工程，有人表示贊同，有人表示反對(duì),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(jià)格/元m-3 每戶月平均用氣量/m3 更換灶具費(fèi)用/元 煤 氣 約4107 9 6 0 天然氣 約8107 15 3 70 請(qǐng)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(jiǎn)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(shí)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(jī)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(shí)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(cè)出在平直公路上，人用644N的水平拉力可使汽車勻速前進(jìn)。（空氣阻力不計(jì)）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(diǎn)一 能關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn)，具有環(huán)境保護(hù)意識(shí)。 21、熱機(jī)是將燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，熱機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用驗(yàn)證了社會(huì)的快速發(fā)展。熱機(jī)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(huì)對(duì)環(huán)境造成一定程度的污染。請(qǐng)指出熱機(jī)工作過程中存在的各種形式的能量損失，同時(shí)指出可能造成哪些環(huán)境污染。 22、今年是“國(guó)際物理年”,學(xué)校綜合實(shí)踐活動(dòng)小組提出一個(gè)關(guān)于“城市垃圾如何利用”的研究項(xiàng)目，請(qǐng)你就該項(xiàng)目?jī)?nèi)容提出一個(gè)具體的研究課題 并對(duì)該課題進(jìn)行評(píng)價(jià) . 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(dòng)后，在老師的指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助下，制作了一臺(tái)簡(jiǎn)易的太陽能熱水器.這臺(tái)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(diǎn)？(至少寫出兩點(diǎn)) 能力點(diǎn)二 實(shí)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(shí)驗(yàn)：取500g水放在燒杯中，測(cè)得水的溫度為20℃，然后點(diǎn)燃酒精燈給燒杯加熱；并將溫度計(jì)插在水中觀察水溫的變化，當(dāng)溫度計(jì)的示數(shù)恰為70℃時(shí)，消耗了10g的酒精。 （1）請(qǐng)計(jì)算出實(shí)驗(yàn)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(jì)算酒精的熱值，請(qǐng)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(jìn)入我國(guó)普通百姓家中。 已知某國(guó)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(shí)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(shí)，它所受到的阻力等于________N． 能力點(diǎn)三 生活中的熱值 26、近期煤價(jià)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(jià)銷售，客戶為了不上當(dāng)，最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄊ菣z測(cè)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(hù) C、節(jié)約能源 D、使燃料完全燃燒 28、燃燒甲、乙兩種燃料時(shí)，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(shí)間大于乙燃燒的時(shí)間 D、上述說法都不妥 29、S195型柴油機(jī)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(jī)正常工作時(shí)對(duì)外所做機(jī)械的功率；“燃油消耗率”是指柴油機(jī)正常工作時(shí)，每輸出1kwh的能量柴油機(jī)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(jī)的水箱中貯有10kg冷卻水，當(dāng)水的溫度由20℃上升到40℃時(shí)，這些水所吸收的熱量是 J。 ⑵已知柴油機(jī)的效率η=W/Q100%（式中W為柴油機(jī)在某段時(shí)間內(nèi)對(duì)外所做的功，Q為它在這段時(shí)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(jī)正常工作時(shí)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(kuò)散、能量） 8、⑴1.0107 J⑵0.33kg⑶煤不能完全；熱量散失嚴(yán)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(duì)大氣污染最嚴(yán)重；它對(duì)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(qiáng)消煙除塵設(shè)備的改進(jìn)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(fèi),還需要新投入；若選B,理由為從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,更經(jīng)濟(jì). 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(jī)械傳動(dòng)等，克服摩擦所消耗的能量、機(jī)械傳熱損失一部分能量。 21、熱機(jī)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(duì)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(diǎn)有：①無污染　　②安全　?、酃饽苋≈槐M　 24、⑴1.05105 J ⑵不能，因?yàn)榇嬖谥芰可⑹А?5、(1)4．6l08 (2)5．68 (3)25005 26、A 27、BC 28、D 29、⑴8.4105 ⑵40%