資源簡介

7.8 燃料 能與環(huán)保
知識梳理
一、燃料的熱值
想想議議
1.人類從什么時候起開始使用火
2.日常生活中常用的燃料有哪些 并從固、液、氣三態(tài)給它們歸類.
3.燃料燃燒時，能量是如何樣轉(zhuǎn)化的
4.依照你的體會，相同質(zhì)量的不同燃料，燃燒時放出的熱量相同嗎
分析與結(jié)論
二、燃料燃燒時能的轉(zhuǎn)化
現(xiàn)代社會中，人類使用的能量絕大部分是從燃料的燃燒中獲得的內(nèi)能.燃料的燃燒是一種化學(xué)變化，在燃燒過程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，也確實是常說的開釋能量.
2.燃料熱值的意義
燃料的種類專門多，由于燃料的成份不同，相同質(zhì)量的不同燃料在完全燃燒時放出熱量不同，在物理學(xué)中就用燃料的熱值來表示燃料在完全燃燒時放熱本領(lǐng)的大小.也確實是我們俗語中的：燃料頂燒不頂燒.
3.定義
1kg的某種燃料完全燃燒時放出的熱量叫做這種燃料的熱值.
由定義可知熱值的單位是“J/kg”.
4.熱值的物理意義
表示一定質(zhì)量的燃料在完全燃燒時所放出熱量的多少.如木炭的熱值為3.4×107J/kg，它表示：1kg的木炭完全燃燒時所放出的熱量是3.4×107J.同種燃料的熱值相同，不同燃料的熱值不同.
5.放出熱量的運算
假如用m表示完全燃燒燃料的質(zhì)量，用q表示該種燃料的熱值，用Q放表示燃料完全燃燒時所放出的熱量，則：Q放=m·q
其中：m的單位是kg,q的單位是J/kg，Q放的單位是J.
注意
正確明白得燃料的熱值：
(1)明白得熱值的物理意義是本節(jié)的重點。關(guān)于熱值的定義，我們要抓住其中的三個：1kg;某種燃料;完全燃燒.
“1kg”出熱值是針對一定質(zhì)量的燃料而言的，這一定質(zhì)量是1kg.假如燃燒的不是1kg的燃料。那么，完全燃燒時放出的熱量值與熱值的大小便不同.
“某種燃料”是說明熱值與燃料的種類有關(guān).確定的燃料才有確定的熱值，不同的燃料有不同的熱值，由此可見，熱值反映了燃料的燃燒特性。熱值大，反映1kg的這種燃料完全燃燒時放出的熱量多，或者說，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能多.“完全燃燒”的含義是燒完、燒盡.1kg的某種燃料，只有在完全燃燒時放出的熱量才是這種燃料的熱值，假如沒有完全燃燒放出的熱量就比熱值小.
(2)熱值反映了所有能燃燒的物質(zhì)的一種性質(zhì)，反映了不同燃料在燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小，也確實是說，它是燃料本身的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃燒的形狀、質(zhì)量、體積是否完全燃燒均沒有關(guān)系.
三、燃料的有效利用
1.阻礙燃料有效利用的因素
一是燃料不可能完全燃燒;二是燃料燃燒放出的熱量散失專門多，只有一小部分被有效利用.
2.爐子的效率
爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比叫做爐子的效率.
現(xiàn)代化大型鍋爐的效率可達90%以上，一樣小型鍋爐的效率不足60%.
3.提高燃料利用率的方法
提高燃料的利用率是節(jié)約能的重要措施.把固體燃料磨成粉末吹進爐膛燃燒，加大送風(fēng)量，可使燃料燃燒得更充分，加大受熱面積，可減小煙氣帶走的熱量，這些差不多上提高爐子的效率和燃料利用率的具體措施.
四、補充知識：熱機效率
(一)熱機能量的缺失
1.燃料未能完全燃燒
由于燃料的優(yōu)劣，內(nèi)燃機汽缸與活塞的密封程度等緣故，熱機不可能將燃料完全燃燒，這必將有一部分能量缺失.只是，那個地點缺失的能量專門小.
2.廢氣帶走專門大一部分能量
四沖程內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中用氣沖程將汽缸中的廢氣排放掉，但現(xiàn)在廢氣的溫度仍專門高，內(nèi)能較大.
3.一部分能量消耗在散熱上
熱機大部分是由金屬組成，金屬是熱的良導(dǎo)體，傳遞了部分燃料燃燒所開釋的熱量，因此散熱也是能量缺失的一個方面.
4.克服摩擦做功
活塞和曲軸在運動時要克服摩擦做功，這部分能量也要靠燃料燃燒的內(nèi)能來提供.
(二)熱機的效率
1.定義：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒所開釋的能量之比.
2.公式：η=×100%
注意
由于熱機在工作過程中，總有能量缺失，因此熱機的效率總小于1，汽油機的效率為20%～30%，柴油機的效率為30%～45%.柴油機的效率比汽油機的效率高，這要緊是因為柴油機的構(gòu)造和工作過程與汽油機有所不同，柴油機在壓縮沖程中的壓縮比比汽油機更大.
(三)提高熱機效率的要緊途徑
1.使燃料充分燃燒.
2.盡量減少各種熱缺失.
3.在熱機的設(shè)計和制造上，采納先進的技術(shù).
4.使用時，注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，合理調(diào)整運動零件之間的間隙，減小因克服摩擦阻力而額外消耗的功.
五、環(huán)境污染
1.廢氣污染
熱機燃料在燃燒過程中能放出一定量的有毒氣體和粉塵，這些氣體和粉塵都會污染空氣，有害于人類的健康和動植物的正常生長，產(chǎn)生的酸雨有害于農(nóng)、林、漁業(yè).
導(dǎo)致都市空氣污染的要緊緣故是各種車輛排放的廢氣;導(dǎo)致環(huán)境污染的要緊緣故是燃料燃燒后的廢氣、廢渣以及各種廢液的排放.
2.噪聲污染
熱機以及熱機帶動的機器產(chǎn)生的噪聲是環(huán)境污染的又一方面.
五、環(huán)境愛護措施
1.改進燃燒設(shè)備，排除煙塵.
2.提高燃料的綜合利用，采取集中供熱.
在北方的取暖設(shè)備中，確實是采納鍋爐燒的水蒸氣供給各家各戶的散熱管，如此就減少了大氣污染;在都市中使用管道煤氣和液化氣，提高了燃料的利用率，也改善了環(huán)境.
3.充分開發(fā)利用污染少和無污染的能.如人們正在想方法利用太陽能.
4.在內(nèi)燃機排氣管上安裝消聲器，以減少噪聲污染.
基礎(chǔ)訓(xùn)練
一、單選題
1．中國南海海底探明有大量的“可燃冰”，可燃冰是一種潔凈的新能．同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的讓凌達到煤氣的數(shù)十倍，說明“可燃冰”相比煤氣具有更大的（ ）
A．熱值 B．密度 C．比熱容 D．質(zhì)量
2．湛江東海島鋼鐵基地項目正式獲國家發(fā)改委核準(zhǔn)批復(fù)．該項目在投產(chǎn)后，環(huán)境保護問題成了社會各界關(guān)注的焦點．為了控制污染，下列做法不可行的是
A．大力開發(fā)、利用太陽能和風(fēng)能 B．工業(yè)廢棄物與生活垃圾分類回收
C．改進消煙和除塵裝置，提高其性能 D．將大量的工業(yè)廢水直接排入大海
3．用相同的電加熱器分別對質(zhì)量相等的甲和乙兩種液體加熱（不計熱量損失）如圖是甲和乙的溫度隨加熱時間變化的圖像，下列說法正確的是（ ）
A．甲和乙升高相同的溫度，乙吸收熱量較少 B．甲的比熱容與乙的比熱容之比為1：3
C．甲乙都加熱t(yī)時間，乙吸收熱量比吸收熱量多 D．甲的比熱容與乙的比熱容之比為1：2
4．煤的熱值大于干木柴的熱值，這里是指（ ）
A．煤比干木柴含有的熱量多一些
B．燒煤比燒干木柴產(chǎn)生的溫度高一些
C．燒煤比燒干木燒產(chǎn)生的熱量多一些
D．要使它們放出相同的熱量，燒煤用的質(zhì)量較少
5．質(zhì)量為5kg的汽油，用去一半后，剩下的汽油（ ）
A．密度、比熱容、熱值都變?yōu)樵瓉淼囊话?br/>B．密度不變，比熱容、熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?br/>C．密度、比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话?，熱值不?br/>D．密度、比熱容、熱值都不變
6．燃燒甲、乙兩種燃料，甲放出的熱量比乙多，則
A．甲的質(zhì)量一定大 B．甲的熱值一定大 C．甲的比熱容一定大 D．條件不足無法判斷
7．關(guān)于燃料的熱值，下列說法正確的是（　　）
A．燃料燃燒時，質(zhì)量越大，熱值越大
B．燃料不完全燃燒的熱值比完全燃燒時的熱值小
C．燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量和放出熱量的多少無關(guān)
D．采用熱值大的燃料，可以提高熱機的效率
8．地球是人類共同的家園．以下措施不屬于水資浪費或污染的是（ ）
A．向河中排放未經(jīng)凈化處理的污水
B．把生產(chǎn)生活垃圾倒入河流或水塘
C．在河中放養(yǎng)魚類
D．通過水泵把污水注入一百多米深的地下
9．鐵的比熱容大于銅的比熱容，質(zhì)量相等的鐵塊和銅塊放出了相等的熱量，則
A．銅塊的末溫高
B．鐵塊的末溫高
C．銅塊的溫度降低得多
D．鐵塊的溫度降低得多
二、多選題
10．下列四幅圖中，屬于利用做功改變物體內(nèi)能的（　　）
A． 雙手摩擦能發(fā)熱 B． 燒水時水溫升高
C． 鋸木材鋸子發(fā)燙 D． 鉆木取火
11．下列關(guān)于熱值的說法中正確的是（　?。?br/>A．燃料燃燒時，用的燃料越多，獲得的熱值越大
B．燃料燃燒時，放出的熱量越多，這種燃料的熱值越大
C．相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時，放出熱量較多的燃料，熱值較大
D．不同的燃料完全燃燒，放出相同熱量時，所用質(zhì)量較少的燃料，熱值越大
三、填空題
12．豆?jié){機的機頭主要由一個電熱器和一個電動機帶動的打漿器組成，制作豆?jié){的過程是先加熱，再打漿，再加熱煮熟，即加熱和打漿交替進行．由此可知，豆?jié){機中的電動機和電熱器是_______聯(lián)的，若把1.5kg的清水放入豆?jié){機中，從25℃加熱到85℃，水吸收的熱量是_______J，在加熱過程中，電能轉(zhuǎn)化為_______能。[c水=4.2×103J／(kg·℃)]
13．一塊金屬的質(zhì)量是2kg，吸收780J的熱量時，溫度升高1℃，則該金屬的比熱容是多少？
14．酒精的熱值是3.0×107J／kg，酒精爐里裝有100g酒精，若燃燒掉一半，放出的熱量是_________J，剩余一半的熱值是__________．
15．家用熱水器是以天然氣為燃料給水加熱的。已知天然氣的熱值為4.0×107 J/m3，完全燃燒2.1 m3的天然氣可以獲得________J的熱量；不計熱量損失，這些熱量可以使500 kg的水溫度升高________℃。 [c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
四、計算題
16．小明家的太陽能熱水器，水箱容積是200L．小明進行了一次觀察活動：某天早上，他用溫度計測得自來水的溫度為20℃，然后給熱水器的水箱裝滿水，中午時“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為45℃．求：
(1)水箱中水的質(zhì)量，水吸收的熱量．[c水＝4.2×103J/(kg．℃)]
(2)如果水吸收的這些熱量由燃燒煤氣來提供，而煤氣灶的效率為40%，至少需要燃燒多少煤氣？(煤氣的熱值q＝4.2×107J/kg)
17．在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將質(zhì)量為100 g的銅塊從沸水中取出，迅速放入質(zhì)量為100 g、溫度為10 ℃的某液體中，混合后的共同溫度是25℃。若不計熱量損失，求這種液體的比熱容為多少？[c銅＝0.4×103 J/(kg·℃)]
19．在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將50L的水從40℃加熱到沸點．求：
（1）水需要吸收的熱量
（2）提供這些熱量，需要完全燃燒焦炭的質(zhì)量（q焦炭=3.0×107J/kg）．
20．某學(xué)校鍋爐用天然氣作燃料給水加熱．已知天然氣的熱值為4.0×107J/m3（不計熱量損失）．
（1）完全燃燒4.2m3的天然氣可以獲得多少熱量？
（2）這些熱量可以使1000kg的水從30℃升高到多少℃？
五、實驗題
21．（1）某同學(xué)用如圖裝置測酒精的熱值．加熱前酒精燈的質(zhì)量為m1，加熱一段時間后變?yōu)閙2；燒杯中水的質(zhì)量為M，水的初溫t1，末溫t2，水的比熱容用c表示．用以上符號表達該同學(xué)測酒精熱值的計算式： _____．該同學(xué)測算發(fā)現(xiàn)，測量值比課本中的“標(biāo)準(zhǔn)值”小很多，請你寫一條產(chǎn)生該誤差的原因： _____．
（2）有一種“渦輪增壓”（T型）轎車，通過給發(fā)動機更足量的空氣使汽油更充分地燃燒，比普通轎車（L型）更節(jié)能，排氣更清潔．同樣的汽油（如97#）加在T型轎車內(nèi)比加在L型轎車內(nèi)熱值 _____（填“更大”或“一樣大”或“更小”）．
六、綜合題
22．閱讀短文，回答文后的問題
風(fēng)寒溫度
人們都有這樣的體驗：走在街上，穿著的衣服感覺冷暖剛好適宜，這時突然起了一陣大風(fēng)，頓時感覺周身寒冷，這就是風(fēng)寒效應(yīng)，風(fēng)寒效應(yīng)會影響人們對冷的感覺，導(dǎo)致人體感覺的溫度與溫度計的示數(shù)有明顯的差別，原來，人體的主要散熱部位是皮膚，通過皮膚紅外輻射、接觸傳導(dǎo)熱量、冷熱空氣對流和汗液蒸發(fā)等方式散熱。當(dāng)無風(fēng)時，在人體皮膚和周圍空氣之間，有一個比較穩(wěn)定的空氣層，由于空氣是熱的不良導(dǎo)體，可以起到保溫作用；當(dāng)刮風(fēng)時，穩(wěn)定的空氣保溫層不斷被新來的冷空氣所代替，并把熱量帶走．風(fēng)速越大，人體散失的熱量越快、越多，人也就感覺越寒冷．科學(xué)家提出用風(fēng)寒溫度描述刮風(fēng)時人體皮膚感覺的溫度．并通過大量實驗找出了風(fēng)寒溫度和風(fēng)速的關(guān)系，下表是在氣溫為5℃時，風(fēng)寒溫度和風(fēng)速的關(guān)系。
風(fēng)速（km/h） 0 10 20 30 40
風(fēng)寒溫度（℃） 5 3 1 -1 -3
（1）風(fēng)會使人感覺更寒冷的原因主要是加強了下列哪種散熱方式( )
A．輻射 B．傳導(dǎo) C．對流 D．汗液蒸發(fā)
（2）一個質(zhì)量為50kg的人散失熱量4.2×105J，如果人體沒有產(chǎn)生相應(yīng)的熱量，則體溫將下降______℃；［人體的比熱容取4.2×103J/(kg·℃)］
（3）利用表格給出的數(shù)據(jù)作出風(fēng)寒溫度—風(fēng)速圖像。( )
（4）當(dāng)氣溫為5℃，風(fēng)速為35km/h時，地面的水會結(jié)冰嗎？
答：_______；
（5）根據(jù)所給數(shù)據(jù)，用T表示風(fēng)寒溫度，t表示氣溫，v表示風(fēng)速，請你寫出三者關(guān)系的表達式：______________。7.8 燃料 能與環(huán)保
知識梳理
一、燃料的熱值
想想議議
1.人類從什么時候起開始使用火
2.日常生活中常用的燃料有哪些 并從固、液、氣三態(tài)給它們歸類.
3.燃料燃燒時，能量是如何樣轉(zhuǎn)化的
4.依照你的體會，相同質(zhì)量的不同燃料，燃燒時放出的熱量相同嗎
分析與結(jié)論
二、燃料燃燒時能的轉(zhuǎn)化
現(xiàn)代社會中，人類使用的能量絕大部分是從燃料的燃燒中獲得的內(nèi)能.燃料的燃燒是一種化學(xué)變化，在燃燒過程中，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，也確實是常說的開釋能量.
2.燃料熱值的意義
燃料的種類專門多，由于燃料的成份不同，相同質(zhì)量的不同燃料在完全燃燒時放出熱量不同，在物理學(xué)中就用燃料的熱值來表示燃料在完全燃燒時放熱本領(lǐng)的大小.也確實是我們俗語中的：燃料頂燒不頂燒.
3.定義
1kg的某種燃料完全燃燒時放出的熱量叫做這種燃料的熱值.
由定義可知熱值的單位是“J/kg”.
4.熱值的物理意義
表示一定質(zhì)量的燃料在完全燃燒時所放出熱量的多少.如木炭的熱值為3.4×107J/kg，它表示：1kg的木炭完全燃燒時所放出的熱量是3.4×107J.同種燃料的熱值相同，不同燃料的熱值不同.
5.放出熱量的運算
假如用m表示完全燃燒燃料的質(zhì)量，用q表示該種燃料的熱值，用Q放表示燃料完全燃燒時所放出的熱量，則：Q放=m·q
其中：m的單位是kg,q的單位是J/kg，Q放的單位是J.
注意
正確明白得燃料的熱值：
(1)明白得熱值的物理意義是本節(jié)的重點。關(guān)于熱值的定義，我們要抓住其中的三個：1kg;某種燃料;完全燃燒.
“1kg”出熱值是針對一定質(zhì)量的燃料而言的，這一定質(zhì)量是1kg.假如燃燒的不是1kg的燃料。那么，完全燃燒時放出的熱量值與熱值的大小便不同.
“某種燃料”是說明熱值與燃料的種類有關(guān).確定的燃料才有確定的熱值，不同的燃料有不同的熱值，由此可見，熱值反映了燃料的燃燒特性。熱值大，反映1kg的這種燃料完全燃燒時放出的熱量多，或者說，化學(xué)能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能多.“完全燃燒”的含義是燒完、燒盡.1kg的某種燃料，只有在完全燃燒時放出的熱量才是這種燃料的熱值，假如沒有完全燃燒放出的熱量就比熱值小.
(2)熱值反映了所有能燃燒的物質(zhì)的一種性質(zhì)，反映了不同燃料在燃燒過程中，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的本領(lǐng)的大小，也確實是說，它是燃料本身的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃燒的形狀、質(zhì)量、體積是否完全燃燒均沒有關(guān)系.
三、燃料的有效利用
1.阻礙燃料有效利用的因素
一是燃料不可能完全燃燒;二是燃料燃燒放出的熱量散失專門多，只有一小部分被有效利用.
2.爐子的效率
爐子有效利用的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比叫做爐子的效率.
現(xiàn)代化大型鍋爐的效率可達90%以上，一樣小型鍋爐的效率不足60%.
3.提高燃料利用率的方法
提高燃料的利用率是節(jié)約能的重要措施.把固體燃料磨成粉末吹進爐膛燃燒，加大送風(fēng)量，可使燃料燃燒得更充分，加大受熱面積，可減小煙氣帶走的熱量，這些差不多上提高爐子的效率和燃料利用率的具體措施.
四、補充知識：熱機效率
(一)熱機能量的缺失
1.燃料未能完全燃燒
由于燃料的優(yōu)劣，內(nèi)燃機汽缸與活塞的密封程度等緣故，熱機不可能將燃料完全燃燒，這必將有一部分能量缺失.只是，那個地點缺失的能量專門小.
2.廢氣帶走專門大一部分能量
四沖程內(nèi)燃機的一個工作循環(huán)中用氣沖程將汽缸中的廢氣排放掉，但現(xiàn)在廢氣的溫度仍專門高，內(nèi)能較大.
3.一部分能量消耗在散熱上
熱機大部分是由金屬組成，金屬是熱的良導(dǎo)體，傳遞了部分燃料燃燒所開釋的熱量，因此散熱也是能量缺失的一個方面.
4.克服摩擦做功
活塞和曲軸在運動時要克服摩擦做功，這部分能量也要靠燃料燃燒的內(nèi)能來提供.
(二)熱機的效率
1.定義：用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒所開釋的能量之比.
2.公式：η=×100%
注意
由于熱機在工作過程中，總有能量缺失，因此熱機的效率總小于1，汽油機的效率為20%～30%，柴油機的效率為30%～45%.柴油機的效率比汽油機的效率高，這要緊是因為柴油機的構(gòu)造和工作過程與汽油機有所不同，柴油機在壓縮沖程中的壓縮比比汽油機更大.
(三)提高熱機效率的要緊途徑
1.使燃料充分燃燒.
2.盡量減少各種熱缺失.
3.在熱機的設(shè)計和制造上，采納先進的技術(shù).
4.使用時，注意保養(yǎng)，保證良好的潤滑，合理調(diào)整運動零件之間的間隙，減小因克服摩擦阻力而額外消耗的功.
五、環(huán)境污染
1.廢氣污染
熱機燃料在燃燒過程中能放出一定量的有毒氣體和粉塵，這些氣體和粉塵都會污染空氣，有害于人類的健康和動植物的正常生長，產(chǎn)生的酸雨有害于農(nóng)、林、漁業(yè).
導(dǎo)致都市空氣污染的要緊緣故是各種車輛排放的廢氣;導(dǎo)致環(huán)境污染的要緊緣故是燃料燃燒后的廢氣、廢渣以及各種廢液的排放.
2.噪聲污染
熱機以及熱機帶動的機器產(chǎn)生的噪聲是環(huán)境污染的又一方面.
五、環(huán)境愛護措施
1.改進燃燒設(shè)備，排除煙塵.
2.提高燃料的綜合利用，采取集中供熱.
在北方的取暖設(shè)備中，確實是采納鍋爐燒的水蒸氣供給各家各戶的散熱管，如此就減少了大氣污染;在都市中使用管道煤氣和液化氣，提高了燃料的利用率，也改善了環(huán)境.
3.充分開發(fā)利用污染少和無污染的能.如人們正在想方法利用太陽能.
4.在內(nèi)燃機排氣管上安裝消聲器，以減少噪聲污染.
基礎(chǔ)訓(xùn)練
一、單選題
1．中國南海海底探明有大量的“可燃冰”，可燃冰是一種潔凈的新能．同等條件下，“可燃冰”完全燃燒放出的讓凌達到煤氣的數(shù)十倍，說明“可燃冰”相比煤氣具有更大的（ ）
A．熱值 B．密度 C．比熱容 D．質(zhì)量
【答案】A
【詳解】在同等條件下，包含質(zhì)量相同，“可燃冰”完全燃燒放出的熱量達到煤氣的數(shù)十倍，說明“可燃冰”的熱值很大，故BCD錯誤，A正確．故選A．
點睛：利用下列概念分析判斷：1kg的某種物質(zhì)溫度升高或降低1℃，吸收或放出的熱量叫這種物質(zhì)的比熱容；1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量，叫做這種燃料的熱值；物體所含物質(zhì)的多少叫質(zhì)量；單位體積的質(zhì)量叫物體密度．
2．湛江東海島鋼鐵基地項目正式獲國家發(fā)改委核準(zhǔn)批復(fù)．該項目在投產(chǎn)后，環(huán)境保護問題成了社會各界關(guān)注的焦點．為了控制污染，下列做法不可行的是
A．大力開發(fā)、利用太陽能和風(fēng)能 B．工業(yè)廢棄物與生活垃圾分類回收
C．改進消煙和除塵裝置，提高其性能 D．將大量的工業(yè)廢水直接排入大海
【答案】D
【詳解】A、太陽能和風(fēng)能，是清潔無污染的新能，利用它們有利于保護環(huán)境，故A不符合題意； B、工業(yè)廢棄物與生活垃圾分類回收，可以節(jié)約資和保護環(huán)境，故B不符合題意；C、改進消煙和除塵裝置，提高其性能，可以保護大氣，有利于保護環(huán)境，故C不符合題意；D、將大量的工業(yè)廢水直接排入大海，會造成水污染，不利于保護環(huán)境，故D符合題意．故選D．
點睛：根據(jù)各種行為能產(chǎn)生的后果考慮本題，分析哪些屬于污染情況，在平時生活中應(yīng)當(dāng)注意這方面．
3．用相同的電加熱器分別對質(zhì)量相等的甲和乙兩種液體加熱（不計熱量損失）如圖是甲和乙的溫度隨加熱時間變化的圖像，下列說法正確的是（ ）
A．甲和乙升高相同的溫度，乙吸收熱量較少 B．甲的比熱容與乙的比熱容之比為1：3
C．甲乙都加熱t(yī)時間，乙吸收熱量比吸收熱量多 D．甲的比熱容與乙的比熱容之比為1：2
【答案】D
【詳解】由圖象可以看出，當(dāng)升高的溫度相同時，乙的加熱時間更長，說明乙吸收的熱量更多，故A錯誤；兩種質(zhì)量相等、初始溫度也相同的不同液體，分別用兩只完全相同的酒精燈加熱，相同的時間內(nèi)吸收的熱量相等，故C錯誤；利用熱量的計算公式Q＝cm△t可知,在質(zhì)量相等、吸收的熱量也相同時, 乙的溫度升高20℃,甲的溫度升高40℃,由公式c＝Q/m△t知，甲與乙的比熱容之比為1:2，故D正確，B錯誤．
4．煤的熱值大于干木柴的熱值，這里是指（ ）
A．煤比干木柴含有的熱量多一些
B．燒煤比燒干木柴產(chǎn)生的溫度高一些
C．燒煤比燒干木燒產(chǎn)生的熱量多一些
D．要使它們放出相同的熱量，燒煤用的質(zhì)量較少
【答案】D
【分析】1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值，煤的熱值比木柴的熱值大，說明相同質(zhì)量的煤和木柴完全燃燒，煤放出的熱量多。
【詳解】燃料的熱值是指每千克燃料完全燃燒放出的熱量，煤的熱值大于干木柴的熱值，是指要使它們放出相同的熱量，燒的煤比燒的干木柴質(zhì)量要少。
故選D。
5．質(zhì)量為5kg的汽油，用去一半后，剩下的汽油（ ）
A．密度、比熱容、熱值都變?yōu)樵瓉淼囊话?br/>B．密度不變，比熱容、熱值變?yōu)樵瓉淼囊话?br/>C．密度、比熱容變?yōu)樵瓉淼囊话?，熱值不?br/>D．密度、比熱容、熱值都不變
【答案】D
【詳解】密度、比熱容、熱值三個物理量，是從不同的角度來描述物質(zhì)的特性，同種物質(zhì)的密度、比熱容、熱值只與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)，是一般不發(fā)生變化的量，質(zhì)量為5kg的汽油用去一半后，質(zhì)量、體積發(fā)生變化，但剩下的汽油的密度、比熱容、熱值都不變，故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
6．燃燒甲、乙兩種燃料，甲放出的熱量比乙多，則
A．甲的質(zhì)量一定大 B．甲的熱值一定大 C．甲的比熱容一定大 D．條件不足無法判斷
【答案】D
【詳解】熱值是完全燃燒1kg的燃料放出的熱量．熱量燃燒放熱的多少跟熱值和燃料的質(zhì)量有關(guān)．燃燒甲、乙兩種燃料，甲放出的熱量比乙多，可能是熱值一定，甲的質(zhì)量大甲放出的熱量多；也可能是甲乙的質(zhì)量相同，甲燃料的熱值大，甲放出的熱量比乙多．所以條件不足無法判斷．
7．關(guān)于燃料的熱值，下列說法正確的是（　?。?br/>A．燃料燃燒時，質(zhì)量越大，熱值越大
B．燃料不完全燃燒的熱值比完全燃燒時的熱值小
C．燃料的熱值與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量和放出熱量的多少無關(guān)
D．采用熱值大的燃料，可以提高熱機的效率
【答案】C
【詳解】A．燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量無關(guān)，敘述錯誤；
B．燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的燃燒程度無關(guān)，敘述錯誤；
C．燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量和燃燒狀況無關(guān)，敘述正確；
D.熱機的效率與燃料的熱值無關(guān)，敘述錯誤。
故選C。
【點睛】單位質(zhì)量的某種燃料完全燃燒放出的熱量叫做這種燃料的熱值，熱值是燃料的一種特性，熱值大小僅與燃料的種類有關(guān)，而與燃料的質(zhì)量、燃料的燃燒程度無關(guān)。
8．地球是人類共同的家園．以下措施不屬于水資浪費或污染的是（ ）
A．向河中排放未經(jīng)凈化處理的污水
B．把生產(chǎn)生活垃圾倒入河流或水塘
C．在河中放養(yǎng)魚類
D．通過水泵把污水注入一百多米深的地下
【答案】C
【詳解】解：A、向河中排放未經(jīng)凈化處理的污水，嚴(yán)重污染河水，不符合題意；
B、把生產(chǎn)生活垃圾倒入河流或水塘，污染河流和池塘，不符合題意；
C、在河水中養(yǎng)魚，屬于水資的利用，合理養(yǎng)殖不會造成水污染，符合題意；
D、通過水泵把污水注入一百多米深的地下，會污染土壤和地下水，不符合題意．
故選C．
考點：能的利用和對環(huán)境的危害．
專題：能的利用與發(fā)展．
分析：我國是水資缺乏的國家，水資日益緊缺，水來之不易．我們要節(jié)約每一滴水，從生活細節(jié)中做起．
點評：我國是一個水資比較緊缺的國家，但卻存在著水資嚴(yán)重浪費和水環(huán)境嚴(yán)重污染的現(xiàn)象，節(jié)約用水、保護水不被污染要從我們身邊的小事做起．
9．鐵的比熱容大于銅的比熱容，質(zhì)量相等的鐵塊和銅塊放出了相等的熱量，則
A．銅塊的末溫高
B．鐵塊的末溫高
C．銅塊的溫度降低得多
D．鐵塊的溫度降低得多
【答案】C
【詳解】試題分析：根據(jù)吸放熱公式Q=cmΔt可知，當(dāng)質(zhì)量和放熱都相同時，溫度的變化量與比熱容成反比，由于鐵的比熱容大于銅的比熱容，所以鐵溫度的變化量小于銅溫度的變化量，由于放熱時，溫度都是降低的，所以銅塊的溫度降低得多，故應(yīng)選C．
【考點定位】比熱容
二、多選題
10．下列四幅圖中，屬于利用做功改變物體內(nèi)能的（　?。?br/>A． 雙手摩擦能發(fā)熱 B． 燒水時水溫升高
C． 鋸木材鋸子發(fā)燙 D． 鉆木取火
【答案】ACD
【詳解】A．雙手摩擦能發(fā)熱，是通過做功改變內(nèi)能，故符合題意；
B．燒水時水溫升高，是熱量發(fā)生了轉(zhuǎn)移，是通過熱傳遞改變內(nèi)能，故不符合題意；
C．鋸木材鋸子發(fā)燙，是通過做功改變內(nèi)能，故符合題意；
D．鉆木取火屬摩擦生熱，是通過做功改變內(nèi)能，故符合題意．
【點睛】解決此類問題要知道改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞；熱傳遞過程是能量的轉(zhuǎn)移過程，而做功過程是能量的轉(zhuǎn)化過程．
11．下列關(guān)于熱值的說法中正確的是（　　）
A．燃料燃燒時，用的燃料越多，獲得的熱值越大
B．燃料燃燒時，放出的熱量越多，這種燃料的熱值越大
C．相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時，放出熱量較多的燃料，熱值較大
D．不同的燃料完全燃燒，放出相同熱量時，所用質(zhì)量較少的燃料，熱值越大
【答案】CD
【詳解】AB．燃料的熱值只與燃料的種類有關(guān)，與放出熱量的多少、燃料的質(zhì)量和燃料的燃燒程度無關(guān)，故AB錯誤；
C．相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒時，放出熱量越大的燃料，燃料熱值越大，故C正確；
D．不同的燃料完全燃燒，放出相同熱量，所用燃料的質(zhì)量越少，熱值越大，故D正確。
故選CD。
【點睛】1kg某種燃料完全燃燒放出的能量，叫做這種燃料的熱值。熱值是燃料的一種特性，它只與燃料的種類有關(guān)，與燃料的質(zhì)量、燃燒程度等均無關(guān)。據(jù)此分析判斷。
三、填空題
12．豆?jié){機的機頭主要由一個電熱器和一個電動機帶動的打漿器組成，制作豆?jié){的過程是先加熱，再打漿，再加熱煮熟，即加熱和打漿交替進行．由此可知，豆?jié){機中的電動機和電熱器是_______聯(lián)的，若把1.5kg的清水放入豆?jié){機中，從25℃加熱到85℃，水吸收的熱量是_______J，在加熱過程中，電能轉(zhuǎn)化為_______能。[c水=4.2×103J／(kg·℃)]
【答案】 并 3.78×105 內(nèi)
【詳解】[1]由題意知加熱和打漿交替進行，工作互不影響，故電動機和電熱器是并聯(lián)的。
[2]溫度的變化量
Δt=85℃-25℃=60℃
水吸收的熱量為
Q吸= c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×60℃=3 .78×105J
[3]在加熱過程中將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使水的內(nèi)能增加。
13．一塊金屬的質(zhì)量是2kg，吸收780J的熱量時，溫度升高1℃，則該金屬的比熱容是多少？
【答案】0.39×103J/（kg ℃）
【詳解】由Q吸＝cm△t可得金屬的比熱容：c＝ ＝ ＝0.39×103J/（kg ℃）．
點睛：已知金屬塊的質(zhì)量、升高的溫度值、吸收的熱量，利用Q吸＝cm△t求金屬的比熱容．
14．酒精的熱值是3.0×107J／kg，酒精爐里裝有100g酒精，若燃燒掉一半，放出的熱量是_________J，剩余一半的熱值是__________．
【答案】 1.5×106 3.0×107 J/Kg
【詳解】試題分析：由于酒精燃燒一半，所以放出的熱量：；熱值是物質(zhì)的一種特性，與物質(zhì)的種類有關(guān)，與質(zhì)量無關(guān)，所以熱值仍然是3.0×107J／kg．
考點：燃料的熱值、熱量的計算
點評：解決本題的關(guān)鍵是熟知熱量的計算公式以及了解熱值的含義
15．家用熱水器是以天然氣為燃料給水加熱的。已知天然氣的熱值為4.0×107 J/m3，完全燃燒2.1 m3的天然氣可以獲得________J的熱量；不計熱量損失，這些熱量可以使500 kg的水溫度升高________℃。 [c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
【答案】 8.4×107 40
【詳解】[1]完全燃燒2.1m3的天然氣可以獲得熱量
[2]根據(jù)公式可得，可使水升高的溫度為
四、計算題
16．小明家的太陽能熱水器，水箱容積是200L．小明進行了一次觀察活動：某天早上，他用溫度計測得自來水的溫度為20℃，然后給熱水器的水箱裝滿水，中午時“溫度傳感器”顯示水箱中的水溫為45℃．求：
(1)水箱中水的質(zhì)量，水吸收的熱量．[c水＝4.2×103J/(kg．℃)]
(2)如果水吸收的這些熱量由燃燒煤氣來提供，而煤氣灶的效率為40%，至少需要燃燒多少煤氣？(煤氣的熱值q＝4.2×107J/kg)
【答案】（1）200kg （2）2.1×107J （3）1.25Kg
【詳解】(1)水箱中水的體積V=200L=200dm3，=0.2m3，由ρ=得，水箱中水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg，(2)水箱中水吸收的熱量：
Q吸=cm(t t0)=4.2×103J/(kg ℃)×200kg×(45℃ 20℃)=2.1×107J，
(3)由η=得，完全燃燒煤氣放出的熱量：Q放===5.25×107J，
由Q放=mq得，需要燃燒煤氣的質(zhì)量：m= ==1.25kg，
17．在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將質(zhì)量為100 g的銅塊從沸水中取出，迅速放入質(zhì)量為100 g、溫度為10 ℃的某液體中，混合后的共同溫度是25℃。若不計熱量損失，求這種液體的比熱容為多少？[c銅＝0.4×103 J/(kg·℃)]
【答案】2.0×103 J/(kg·℃)
【詳解】銅塊的質(zhì)量
銅塊放出的熱量
若不計熱量損失，這些熱量被液體吸收，即
＝0.1kg
18．一個熱水袋內(nèi)裝有質(zhì)量為1kg的水，在水溫從100℃降到40℃的過程中，水放出的熱量是多少？[水的比熱容為4．2×103J/（kg·℃）
【答案】Q吸=2.52×105J
【詳解】試題分析：知道水的質(zhì)量、水的比熱容、水的初溫和末溫，利用放熱公式Q放=cm△t求水放出的熱量；Q放=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃-40℃）=2.52×105J．
考點：熱量的計算
點評：解決本題的關(guān)鍵是學(xué)生對放熱公式Q放=cm△t的掌握和運用，屬于基礎(chǔ)題目．
19．在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，將50L的水從40℃加熱到沸點．求：
（1）水需要吸收的熱量
（2）提供這些熱量，需要完全燃燒焦炭的質(zhì)量（q焦炭=3.0×107J/kg）．
【答案】（1）1.26×107J；（2）0.42kg．
【詳解】（1）水的體積：
V=50L=50dm3=0.05m3，
由ρ=m/V得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.05m3=50kg，
在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點t=100℃，則水需要吸收的熱量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×50kg×（100-40）℃=1.26×107J；
（2）由題意知，焦碳完全燃燒放出的熱量：
Q放=Q吸=1.26×107J，
由Q放=mq得，需要完全燃燒焦碳的質(zhì)量：
m焦炭===0.42kg．
20．某學(xué)校鍋爐用天然氣作燃料給水加熱．已知天然氣的熱值為4.0×107J/m3（不計熱量損失）．
（1）完全燃燒4.2m3的天然氣可以獲得多少熱量？
（2）這些熱量可以使1000kg的水從30℃升高到多少℃？
【答案】（1）1.68×108J．（2）70℃．
【詳解】試題分析： 由題意知：（1）天然氣的熱值為q=4.0×107J/m3，完全燃燒V=4.2m3的天然氣可以獲得熱量Q=Vq=4.2m3×4.0×107J/m3=1.68×108J．（2）Q吸=Q=1.68×108J，c=4.2×103J/(kg ℃)，t0=30℃，則升高到溫度．
【考點定位】熱量的相關(guān)計算．
五、實驗題
21．（1）某同學(xué)用如圖裝置測酒精的熱值．加熱前酒精燈的質(zhì)量為m1，加熱一段時間后變?yōu)閙2；燒杯中水的質(zhì)量為M，水的初溫t1，末溫t2，水的比熱容用c表示．用以上符號表達該同學(xué)測酒精熱值的計算式： _____．該同學(xué)測算發(fā)現(xiàn)，測量值比課本中的“標(biāo)準(zhǔn)值”小很多，請你寫一條產(chǎn)生該誤差的原因： _____．
（2）有一種“渦輪增壓”（T型）轎車，通過給發(fā)動機更足量的空氣使汽油更充分地燃燒，比普通轎車（L型）更節(jié)能，排氣更清潔．同樣的汽油（如97#）加在T型轎車內(nèi)比加在L型轎車內(nèi)熱值 _____（填“更大”或“一樣大”或“更小”）．
【答案】 沒有考慮熱量的散失 一樣大
【詳解】試題分析： （1）水吸收的熱量Q吸=cm（t2﹣t1），酒精燈放出的熱量Q放=Q吸=cm（t2﹣t1），
燃燒酒精的質(zhì)量m=m1﹣m2，
由熱值公式Q=mq
所以酒精的熱值q==；
測量值比課本中的“標(biāo)準(zhǔn)值”小很多，是因為沒有考慮在加熱過程中有部分熱量的散失；
（2）熱值是燃料的一種特性，和燃料是否充分燃燒無關(guān)，所以同樣的汽油（如97#）的熱值是一樣大的．
考點： 熱量計算、熱值計算．
六、綜合題
22．閱讀短文，回答文后的問題
風(fēng)寒溫度
人們都有這樣的體驗：走在街上，穿著的衣服感覺冷暖剛好適宜，這時突然起了一陣大風(fēng)，頓時感覺周身寒冷，這就是風(fēng)寒效應(yīng)，風(fēng)寒效應(yīng)會影響人們對冷的感覺，導(dǎo)致人體感覺的溫度與溫度計的示數(shù)有明顯的差別，原來，人體的主要散熱部位是皮膚，通過皮膚紅外輻射、接觸傳導(dǎo)熱量、冷熱空氣對流和汗液蒸發(fā)等方式散熱。當(dāng)無風(fēng)時，在人體皮膚和周圍空氣之間，有一個比較穩(wěn)定的空氣層，由于空氣是熱的不良導(dǎo)體，可以起到保溫作用；當(dāng)刮風(fēng)時，穩(wěn)定的空氣保溫層不斷被新來的冷空氣所代替，并把熱量帶走．風(fēng)速越大，人體散失的熱量越快、越多，人也就感覺越寒冷．科學(xué)家提出用風(fēng)寒溫度描述刮風(fēng)時人體皮膚感覺的溫度．并通過大量實驗找出了風(fēng)寒溫度和風(fēng)速的關(guān)系，下表是在氣溫為5℃時，風(fēng)寒溫度和風(fēng)速的關(guān)系。
風(fēng)速（km/h） 0 10 20 30 40
風(fēng)寒溫度（℃） 5 3 1 -1 -3
（1）風(fēng)會使人感覺更寒冷的原因主要是加強了下列哪種散熱方式( )
A．輻射 B．傳導(dǎo) C．對流 D．汗液蒸發(fā)
（2）一個質(zhì)量為50kg的人散失熱量4.2×105J，如果人體沒有產(chǎn)生相應(yīng)的熱量，則體溫將下降______℃；［人體的比熱容取4.2×103J/(kg·℃)］
（3）利用表格給出的數(shù)據(jù)作出風(fēng)寒溫度—風(fēng)速圖像。( )
（4）當(dāng)氣溫為5℃，風(fēng)速為35km/h時，地面的水會結(jié)冰嗎？
答：_______；
（5）根據(jù)所給數(shù)據(jù)，用T表示風(fēng)寒溫度，t表示氣溫，v表示風(fēng)速，請你寫出三者關(guān)系的表達式：______________。
【答案】 C； 2 不會 T=t-0.2v
【詳解】(1)[1]風(fēng)加速了人體周圍空氣流動速度，加快了對流，是通過對流這種散熱方式；故選C。
(2)[2]降低的溫度：
Δt==2℃
(3)[3]由表中數(shù)據(jù)做出圖像如圖所示：
(4)[4]當(dāng)氣溫為5℃，風(fēng)速為35km/h時，雖然風(fēng)寒溫度為-2℃，但地表溫度高，地面的水不會結(jié)冰。
(5)[5]由圖象可知，當(dāng)溫度一定時，風(fēng)寒溫度與風(fēng)速成正比，設(shè)關(guān)系式為T=kv+b，將v=0，T=5℃代入得：b=5℃，把v=10km/h，T=3℃，代入解得，k=-0.2，則關(guān)系式為T=t-0.2v。

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