北师大版物理九年级上册课时同步训练
第十章 机械能、内能及其转化
第六节 燃料的利用和环境保护
自主预习 要点感知
要点1 热值
1. 热值：某种燃料 时化学能转化为内能的量(放出的热量)与其质量的 叫作这种燃料的热值。用符号q表示。单位：J/kg，读法：焦每千克。
2. 用公式表示为q＝ ，Q为燃料放出的热量，m为燃料的质量。
要点2 燃料的有效利用
1. 影响燃料有效利用的因素
一是燃料不可能 ；二是燃料燃烧放出的热量散失很多，只有一小部分被 。
2. 锅炉的效率：锅炉有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比叫作锅炉的效率。
3. 利用现代化工手段，将煤转化为煤气再进行燃烧利用，这样既可以提高燃料的利用率，又可以减少对环境的污染。
课后集训 巩固提升
1. 火箭燃烧中有液态氢，液态氢作为燃料，是因为液态氢具有( )
A. 含有较多的热量 B. 较小的密度
C. 较大的比热容 D. 较大的热值
2. 关于燃料和热值，以下说法正确的是( )
A. 燃料的热值与燃料的燃烧情况无关
B. 容易燃烧的燃料，热值一定大
C. 煤的热值大于干木柴的热值，燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多
D. 为了提高锅炉的效率，一定要用热值高的燃料
3. 下列供热方式最有利于环境保护的是( )
A. 用煤做燃料供热 B. 用石油做燃料供热
C. 用天然气或煤气做燃料供热 D. 用太阳能供热
4. 为了保护环境，控制和消除大气污染，不能采取的措施是( )
A. 改进燃烧设备，加装消烟除尘装置，以减少烟尘的排放量
B. 冬季采取集中供热，去掉一家一户的取暖煤炉，以提高燃料的利用率
C. 一家一户的取暖煤炉不应去掉，只要将烟囱加高即可
D. 在城镇普及天然气的使用
5. “温室效应”会使全球平均温度每一百年升高1.1℃，那么地球上的冰川将在几百年内全部熔化为水，所有沿海大城市都将会沉入海底。造成“温室效应”的原因是燃料在燃烧过程中向大气中释放大量的( )
A. CO B. NO2 C. CO2 D. SO2
6. 下列关于热值和热机效率的描述，正确的是( )
A. 使燃料燃烧更充分，可以增大热值
B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C. 燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
D. 热值和热机效率都是定值，与外界条件无关
7. 要提高内燃机的效率，下列做法中错误的是( )
A. 尽量减小曲轴传递给飞轮的机械能
B. 尽量减小废气带走的能量
C. 尽量减小机件的散热损失
D. 尽量保护机件之间有良好的润滑
8. 如图所示为内燃机的能流图，则内燃机的效率可表示为( )
A. η＝×100% B. η＝×100%
C. η＝×100% D. η＝×100%
9. 我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染，已越来越引起人们的关注。现在有些家庭已经改用燃油取暖，以降低对大气的污染。小明家的住房面积约110m2，若将住房的门窗关闭好，用燃烧柴油来取暖，并使室温升高10℃[已知柴油的热值为4.3×107J/kg，空气的密度约为1.3kg/m3，空气的比热容为1.0×103J/(kg·℃)]，所需的柴油约为( )
A. 0.01kg B. 0.1kg C. 1kg D. 10kg
10. 1kg某种燃料 放出的热量叫这种燃料的热值。燃料的热值与 有关。焦炭的热值为3.0×107J/kg，它表示的意义是 。
11. 内燃机的一个工作循环有四个冲程，压缩冲程中 能转化为 能。内燃机的产生促进了社会发展，同时其燃料燃烧产生的废气也造成 ，给人类带来危害。
12. 课外阅读，陈明同学摘录一条信息：通常人体的温度高于周围环境的温度，人体以红外线的方式不断向外辐射热量。每小时人体释放的热量，能使相当于自身质量的水的温度升高2℃。陈明同学的质量是50kg，每小时向外释放的热量等于 J；相当于完全燃烧 g酒精放出的热量。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q酒精＝3.0×107J/kg]
13. 某型号汽车发动机的功率为500W。若汽车行驶1h消耗了50g汽油，则这些汽油完全燃烧放出的热量是 J，该汽车发动机的效率为 %。(q汽油＝4.6×107J/kg)
14. 完全燃烧100g酒精所放出的热量为 J，若其放出的热量有70%被水吸收，能使10kg的水从20℃升高到 ℃。[c水＝4.2×103J/(kg·℃)，q酒精＝3.0×107J/kg]
15. 每年麦收时节，农民往往把麦秸秆堆在田里焚烧，这样既污染环境，又浪费资源。据测算，1t麦秸秆在沼气池中可以产生270m3沼气，剩余的残渣还是优质有机肥料。统计表明，荆州市农村一个村一般每年可产生500t麦秸秆，若这些麦秸秆用来在沼气池中产生沼气，产生的沼气完全燃烧后，可以放出 J的热量；在标准大气压下，可以将 壶装有质量为2.5kg、初温为20℃的水烧开。[沼气的热值为1.9×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)]
16. 如图所示，甲、乙、丙三套装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体初温相同。
甲 乙 丙
(1)比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验；在实验中，三烧杯中a、b液体的质量必须 (选填“相同”或“不同”)。
(2)若在研究不同燃料热值实验时，记录数据如下表：
燃料
加热前液体温度(℃)
燃料燃尽时液体温度(℃)
燃料的热值(J/kg)
1
15
35
2.4×106
2
15
25
根据表中数据计算：完全燃烧10g燃料1放出的热量为 J，燃料2的热值是 J/kg。
(3)通过实验得到的燃料热值与实际相比偏 (选填“大”或“小”)，你认为出现这种情况的主要原因是 。
17. 用锅炉烧水时，将50kg的水由20℃加热到100℃，需要完全燃烧2kg的烟煤。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，烟煤的热值是3.0×107J/kg。试求：
(1)水吸收的热量是多少？
(2)烟煤放出的热量是多少？
(3)锅炉烧水的效率是多少？
参考答案
自主预习 要点感知
要点1 1. 完全燃烧 比
要点2 1. 完全燃烧 有效利用
课后集训 巩固提升
1. D 2. A 3. D 4. C 5. C 6. B 7. A 8. D 9. B
10. 完全燃烧 燃料的种类 1千克的焦炭完全燃烧放出的热量是3×107J
11. 机械 内 环境污染
12. 4.2×105 14
13. 2.3×106 78.3
14. 3.0×106 70
15. 2.565×1012 3053571
17. 解：(1)水吸收的热量是Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/(kg·℃)×50kg×(100℃－20℃)＝1.68×107J。
(2)2kg的烟煤完全燃烧放出的热量Q放＝m煤q＝2kg×3.0×107J/kg＝6.0×107J。
(3)锅炉烧水的效率是η＝×100%＝×100%＝28%。
