登陆21世纪教育 助您教考全无忧
第四节 内能的利用和环境保护
范例探究
【范例l】(哈尔滨中考题)为了使哈尔滨成为环境优美、最适合人居住的城市,群众在治理环境方面提出了许多建议。下列建议中不利于保护环境的是 ( )
A.废旧电池可以与生活垃圾一起掩埋
B.采用集中供热,提高燃料的利用率,减少空气中悬浮颗粒
C.不能随意焚烧垃圾
D.应多植树,净化空气,减少噪声
【研析】 “保护环境”是全人类共同关注的话题,内能的利用和环境保护的问题主要考虑的内容有:一、内能转化为热能时是为人类所利用,还是对环境产生影响,例如,选项B就是有利,要提倡,选项C就是有影响,那就要禁止。二、内能不使用不转化埋在土里对土壤有无影响 选项A会破坏土壤结构,影响土质。三、环境保护最有效的方法是植树造林,植物进行光合作用制造有机物,释放氧气,可以净化空气,减少噪声。故应选A。
【范例2】(黑龙江中考题)据《法制晚报》报道,今后在封闭的公共场所吸烟将负法律责任。因为在封闭的场所里,只要有人吸烟,场所内的其他人就会闻到烟味,从而损害他人健康。从物理学角度来看,这是 现象,表明分子在 。
【研析】扩散现象可以发生在固、液、气的任意两者之间或三者之间,当然通常气体最快,液体其次,固体最慢。由于分子在永不停息地做无规则运动,所以扩散现象是非常普遍的自然现象,特别是谈到环境污染问题,很多是气体或液体扩散引起的,此题便是很典型的例子。答案:扩散 不停地做无规则运动(或热运动)
【范例3】(桂林中考题)桂林市区“两江四湖”环城水系的建成,造就了桂林“千峰环野立,一水抱城流”的山水城市格局,并使市区内湖湖面扩大到约4.0×l05m2,水量增加到约9.5×105m3。问:
(1)在炎热的盛夏,湖水温度每升高l℃,可从周围市区吸收多少热量
[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
(2)“两江四湖”环城水系的建成,对城区的环境有什么好处 (要求写出两点)
【研析】解第一小题时要一个萝卜一个坑地认真代入,仔细算不成问题。第二小题是“对城区的环境有什么好处”,通常我们可以从几个方面考虑:一是要考查的学科本身的知识点是什么 很显然比热的概念及其应用是它的知识要点。二是让城市变成“山水城市格局”的好处在哪 使城市的气候变好,美化居住环境,构建人与环境的和谐统一。表达上可以灵活多样。答案:(1)湖水的总质量;rn=ρV=9.5×105×1.0×103=9.5×108kg;湖水温度每升高l℃,可从周围市区吸收的热量Q吸=cm(t—t0)=4.2×103×9.5×108×1=3.99×1012J (2)“两江四湖”环城水系的建成,对城区环境的好处:从物理上看,由于水的比热容较大,因此可以缓解“热岛效应”对环境的影响;从自然环境看,融水入城市,使桂林市区真正成为“山水之城”,美化了居住环境;从人文上看,构建了人与环境的和谐统一。(其他答案只要合理均可)
达标训练21世纪教育网
1.(南宁中考题)以下说法正确的是 ( )
A.气体、液体都可以发生扩散现象,固体则不能
B.温度越高,扩散现象越明显
C.物体温度达到O。C时,分子的运动就停止
D.固体分子之间只存在相互作用的引力
2.(温州中考题)2008年世界环境日我国的主题为“绿色奥运与环境友好型社会”。为响应这一主题,下列建议不可取的是 ( )
A.购买不含“氟里昂”的绿色环保冰箱
B.提倡使用一次性木筷
C.提倡使用手帕,减少纸巾的使用
D.生活垃圾分类收集、分类处理
3.(衡阳中考题)能量转化是非常普遍的现象,下列关于能量转化的叙述,正确的是( )
A.洗衣机甩干衣曩,将内能转化为机械能
B.内燃机的傲功冲程.将机械能转化为内能
C.炉灶内煤块燃烧时,将化学能转化为内能
D.用电热水器烧水时,将内能转化为电能
4.(凉山中考题)下列说法正确的是 ( )
A.物体运动越快,动能越大
B.物体运动越快,内能越大
C.物体的温度越高,放出的热量越多
D.熔化、液化、汽化都要吸热
5.(河南中考题)汽油的热值为4.6×107 J/kg,按照理论计算,完全燃烧 g汽油放出的热量就可以使l0kg水的温度升高46℃。而实际加热时,所需要的汽油远比这个数值要大,由此可见,提高使用燃料的 是节约能源的重要途径。[水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)] 21世纪教育网
6.(广东中考题)已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),将2kg的水倒掉一半,剩下的水的比热容是 J/(kg·℃),水结冰后它的比热容将 (填“改变”或“不变”),初温为20℃、质量为lkg的水吸收2.1×105J热量后温度将升高到 ℃。
7.(武汉中考题)我国北方供热的“暖气”用水作介质,这主要是因为水的 大。用棉球在小孩的额头上擦些酒精能退烧,主要是因为酒精 时要吸收热量。
8.(黄冈中考题)“东坡米线”是黄州特色小吃。制作的第一步是熬汤:在锅中放入水和鸡,用大火将水煮至沸腾,然后转用小火烹煮。不断将沸腾中的汤加热,汤的温度将
。再将以下食料一起上桌:一碗热汤,上面浮着一层油,一碟切成薄片的鲜肉,一碗已煮熟的米线。食客先把肉片放进汤内,稍候再加入米线,碗中油层的作用是
。
现有以下资料:汤的质量为l.4kg,初温为97℃,比热容为4.2×103J/(kg·℃);肉的初温为22℃,比热容为3.5×103J/(kg·℃)。基于健康考虑,肉必须加热至82℃。在汤中最多可以放入 kg肉。(不计热损失)
9.(湖州中考题)今年的“五·一”黄金周期间,上海小星一家来湖州旅游,他们乘坐“菰城”号豪华游艇游览南太湖的秀丽风光。导游小姐用甜润的声音向游客介绍:本游艇是湖州当地一家民营科技公司与上海交通大学合作研制开发的,游艇以太阳能为动力,不仅节约能源而且无污染,它的关键技术部件是光电转换板。此板接受太阳光的面积是8m。,当板正对太阳光时能够产生l20V的电压,游艇上的自动装置使光电转换板始终正对阳光,现在我们游艇上的光电转换板正向电动机提供10A的强大电流。听完介绍,小星饶有兴趣地问了导游一些问题,导游告诉他,电动机线圈的直流电阻是4Ω,现在太阳光垂直照射到单位面积上的辐射功率为1.0×103W/m2。
根据以上信息,求:21世纪教育网
(1)该光电转换板的效率。21世纪教育网
(2)电动机把电能转化为机械能的效率。
(提示:光电转换板的效率是指光电转换板的输出功率与照射到该板的太阳光的功率的比值。电动机的效率是电能转化为机械能的功率与输入到电动机的功率的比值)
10.(宜宾中考题)太阳能热水器有经济、安全、环保、节能等优点,图甲是一种太阳能热水器。设某天早晨太阳能热水器中贮存的水量为l50L,用温度计测得水的温度如图乙所示,到傍晚水的温度为66℃,已知1L=10-3m3,ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃),试回答下列问题:
(1)这天早晨太阳能热水器中的水温为多少
(2)若这天从早晨到傍晚未用热水,热水器中的水吸收了多少太阳能
冲刺重高
1.(山西中考题)小明同学在家里洗澡时,接触和运用了不少科学知识,他总结了以下几条,其中错误的是 ( )
A.电热水器是将内能转化为电能的装置
B.热水淋在身上感到很暖和,热水与皮肤之间发生了热传递
C.浴室内的镜面上常附有一层水雾,是液化现象
D.使用沐浴液时,室内充满了香味,说明分子在不停地运动
2.(绵阳中考题)下列关于静止在水平地面上的足球的能量的描述,说法正确的是( )
A.因为足球静止,所以足球的分子动能为零
B.因为足球在水平地面上,所以足球的分子势能为零
C.如果足球运动起来,足球的内能要增加
D.如果足球的温度升高,足球的内能要增加
3.(金华中考题)下图是利用太阳能对水加热的简易装置,水箱的四壁和底部均用隔热材料制成,箱顶装有吸热板,为吸收更多的太阳光能,其面积可达1.2m以上。现水箱内装有质量为50kg的水,一段时间后,水温升高了20℃(水未沸腾),已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),那么这段时间内水吸收的热量为 ( )
A.2.1×104J B.8.4×104 J
C.4.2×106 J D.4.2×107 J
4.(荆州中考题)能量的转化,能量的转移都是 (填“有”或“无”)方向性的。用1000W的电热壶在一标准大气压下将1000g、20℃的水烧开,不计热量损失,需要的时间是
s。[水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)]
5.(四川阿坝中考题)冬季,山区的人们一般采用烧柴取暖度过冬天。下图是室内温度保持在22℃时向各方面散失的热量。为了保持22℃的室温,每小时需向该房供热
J、至少燃烧干木柴 kg。
(干木柴的热值为1.2×107 J/kg)
6.(眉山中考题)完全燃烧2109汽油放出的热量为 J(汽油的热值为4.6×107J/kg),若有50%被水吸收,使水温从30℃升高50℃,这些水的质量是 吨。
7.(遂宁中考题)已知水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),在一标准气压下,10kg水由50℃升高到100℃所吸收的热量是 J。若对水继续加热,水的温度将 (填“升高”,“降低”或“不变”)。
8.(北京中考题)设计汽车发动机时,既要考虑能量的利用效率,也要考虑发动机的冷却问题。
(1)为了防止发动机过热,汽车的冷却系统常用水的循环来降低发动机的温度。5kg水在冷却系统中升高50℃,所吸收的热量是多少 [c水=4.2×103 J/(kg·℃)]
(2)柴油在某汽车发动机汽缸内燃烧时,如果每分钟释放1.2×107J的能量,发动机输出的功率是8.5×104W,则此汽车发动机的效率是多少
9.(湘西中考题)下图是小丽家里新购进的一种国产电热水器的说明书。请你根据说明书的有关数据帮助小丽计算:21世纪教育网
商品名称 普田电热水器
规格型号 PDR5 0—SX1
品牌 普田
额定压力 0.8 MPa
功率 2500W
配送重量 25kg
外形尺寸 370×800
容量范围 50L
最高加热温度 75℃
加热方式 储热式
控制方式 微电脑温控
(1)该电热水器正常工作时每分钟耗电为多少
(2)该电热水器正常工作时的电流为多大
(3)将电热水器装满水加热,使水温由25℃升高到45℃,则加热过程需要的时间为多少分钟 (c水=4.2×10 3J/kg·℃)
10.(张家界中考题)今年是“中俄友好年”。俄罗斯空军飞行队应邀于3月17日 19日在张家界天门山进行特技飞行表演,以下是某校课外兴趣小组提出的几个问题,请你协助完成:
(1)如图甲所示,五架苏一27战斗机保持整体队形不变,在天门山上空高速直线飞行,其中一名飞行员看到的情况是 (填序号)。
A.其他四架飞机是静止的
B.其他四架飞机是运动的
C.天门山是静止的
D.天门山是运动的
(2)图乙中的苏一30战斗机前端呈尖形是为了 飞行时的阻力。飞机机翼做成如图丙的形状是利用了在气体中流速越大的位置压强越 的原理,使机翼的上下表面产生压强差,为飞机升空提供升力。
(3)苏一27战斗机由莫斯科飞往张家界的些基本数据如下表:
航程s(km) 飞行速度v(m/s) 发动机(热机)功率P(kW) 热机效率η 燃油热值Ω(J/kg)
8.1×103 500 104 30% 4.5×107
①求飞行时间。
②求“用油量”[飞机发动机(热机)将燃油的内能转化为机械能,其效率η是指做有用功的能量与燃油完全燃烧放出的能量之比。并假定燃油完全燃烧]。
答案
第四节 内能的利用和环境保护
二、达标训练
1.B 2.B 3.C 4.A 5.42;利用率(效率) 6.4.2×103;改变;70 7.比热容;蒸发(或汽化) 8.保持不变;减缓水的蒸发;0.42 9.(1)太阳光照到光电转换板的功率P1=1.0×103×8=8000W;光电转换板的输出功率P2=UI=120×10=1200W;光电转换板的效率η1=P2/P1×l00%=l200/8000×100%≈l5% (2)电动机线圈的发热功率P3=I2R=102×4=400W;电动机的效率η2=(P2一P3)/P2×100%=(1200—400)/1200×100%=66.67%
10.(1)从温度计上可读出早晨热水器中水的温度t0=26℃ (2)热水器中水的质量m=150kg;吸收的热量Q吸=2.52×107J。
三、冲刺重高
1.A 2.D 3.C 4.有;336 5.2.4×107,2 6.9.66×106;23 7.2.1×106 ;不变
8.(1)吸收的热量Q=1.05×106J(2)发动机的总功率P总=2.0×105W。发动机的效率η=42.5%
9.(1)W=1.5×105J (2)I=11.4 A (3)Q吸=4. 2×106J;t=28min
10.(1)A、D(2)减小;小 (3)①v=500m/s=1800km/h,飞行时间t=4.5 h;m=l.2×104kg
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 6 页 (共 7 页) 版权所有@21世纪教育网