1、 30 分钟训练 (巩固类训 练，可用于课后)1.关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法： 在做功冲程中，是机械能转化为内能；在做功冲程中，是内能转化为机械能；只有做功冲程是燃气对外做功；汽油机在一个工作循环中，只有一个冲程发生能量变化。以上说法中正确的是（ ）A.只有 B.只有C.只有 D.只有解析：本题考查四冲程汽油机的能量转化过程，在压缩冲程中，活塞压缩气体，把活塞的机械能转化为燃气的内能；在做功冲程初，火花塞产生电火花，使燃料燃烧，产生的高温高压气体推动活塞做功，把高温高压气体的内 能转化为活塞的机械能，在汽油机的一个工作循环中，有压缩、做功两个冲程发生能量变化。所以对，错。答案：A
2、 2.关于“热机” ，下列说法中正确的是（ ）A.做功冲程的能量转化是机械能转化为内能B.改进技术，可以使热机的效率达到 100% C.用水循环来降低热机的温度，主要是利用水蒸发时吸热的特性 D.冬天晚上要把热机水箱中的水放出，是防止气温降低时水凝固胀坏 水箱思路解析:热机的做功冲程是把内能转化为机械能;由于热机在运转时总会有摩擦、能量散失等，所以热机的效率不可能达到 100%;用水循环来降低热机的温度，主要是利用水的比热容大这一特性。水凝固后体积将变大,冬天晚上把热机水箱中的水放出，就是为防 止气温降低时水凝固胀坏水箱。此题是对新课标“尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题”目标的落实。答
3、案:D3.一箱汽油用掉一半后，下列关于它的说法正确的是（ ）A.它的密度变为原来的一半 B.它的比热容变为原来的一半C.它的热值变为原来的一半 D.它的质量变为原来的一半解析：本题考查物质本身的一些性质。密度、比热容、热值的大小由物质（燃料）的种类所决定；质量的大小由物体含有物质的多少所决定。汽油用掉一半后，物质的种类没有变，含有物质的多少变为原来的一半，所以密度、比热容、热值都没变，而质量变为原来的一半。答案：D4.已知甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，下列说法中正确的是（ ）A.甲种燃料含有的热量比乙种燃料多B.完全燃烧一定质量的甲种燃料，刚好烧开一壶水，那么用同样质量的乙种燃料就不能烧开
4、这壶水C.燃烧相同质量的两种燃料，甲种放出的热量 多D.只要通风条件好，供氧充足，乙的热值可能大于甲的热值解析：A 的说法暴露出对热值和热量两个概念理解均不正确，热值是 1 kg 的某种燃料完全燃烧放出的热量，热量只存在于热传递的过程之中，不能说含有热量；由于甲种燃料的热值大于乙种燃料的热值，所以完全燃烧一定质量的甲种燃料放出的热量，比完全燃烧相同质量的乙种燃料放出的热量要多，所以 B 对。甲的热值虽然大，但如果燃烧不充分，它放出的热量也未必多，所以 C 不对。热值与燃料的种类有关，跟通风条件和供氧情况无关，所以 D 不对。答案：B5.某摩托车的效率为 34，某汽车的效率为 29，这说明了（
5、）A.摩托车比汽车的功率大B.摩托车比汽车做的有用功多C.使用摩托车比使用汽车做功多D.燃烧相同的燃料，摩托车将内能转化为机械能比汽车多解析：热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，它与功率无关，所以 A 不对。热机的效率高，表明相同的燃料燃烧，转化成的机械能多，或得到相同的机械能，消耗的燃料少，所以 D 对。单独比较有用功或总功都是不全面的，所以 B、C 不对。答案：D6.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（ ）A.热机的大量使用会造成环境污染B.所有的热机都是用汽油作燃料C.汽车排出的尾气都是有毒气体D.热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除解
6、析：热机排放的烟尘废气中包括粉尘、二氧化硫等有害物，是大气污染的主要来源。热机工作的噪声，是噪声污染的主要来源 ，所以，热机的大量使用会造成环境污染，故 A 对。而热机排出的尾气中也有水蒸气、二氧化碳等气体，并非都是毒气,所以 C 不对。噪声也不可能被热机上的消声器完全消除，如果真能被完全消除，我们的生活环境该是多么的安静啊！所以 D 不对。热机所用的燃料较多，汽油、柴油、煤、氢、天然气等都可以作为热机的燃料，所以 B 不对。答案：A7.小丽家去年冬天的供暖比往年好很多，这是因为热网改造后，由原来的小锅炉房供暖变为“沈海”热电站余热供暖，从能源利用的角度来看“沈海”热电站，这种既供电又供热的热
7、电站与一般的火力发电站相比，提高了_，能较好地控制污染。解析：在热机的各种能量损失中，废气带走的能量最多。设法利用废气的能量，是提高燃料利用率的重要措施。 “沈海”热电站，这种既供电又供热的热电站，可以综合利用废气的能量，与一般的火力发电站相比，燃料的利用率大大提高，还能较好地控制污染。答案：热效率（燃料的利用率）来源:学科网 ZXXK8. 天然气伴随着“西气东输”的步伐开始走进了江城芜湖的千家万户，传统燃料也随之被逐步取代。天然气燃烧时可以将_能转化为_能。与传统燃料相比，天然气的优点是_（写出一条即可） 。解析：本题与时俱进，天然气走进千家万户工程，在我国东部的部分城市正在实施。为什么要实
8、施这项工程呢？现代中学生应从科学的角度分析这一原因，燃烧天然气是为了对物体加热，天然气燃烧时放热多是其中的一个主要原因，另外，天然气的污染小、价格合理等因素也是实施这一工程的原因。来源:学科网答案：化学 内 污染小，热值大（其他合理答案均可得分）9.垃圾是城市生活的“副产品” 。 如何处理这些垃圾已成为人们关注的热点问题。现在，人们处理生活垃圾的方法通常有两种：一种是集中填埋；另一种是利用垃圾中的可燃物质进行燃烧发电，研究表明：生活垃圾的平均热值为 6.27106 J/kg。利用垃圾作为燃料建立发电厂，每燃烧 1 吨生活垃圾可以发电 8.64108 J。安徽省某人大代表提议，在合肥市郊区兴建一
9、座规模为 2 台 1.2104 kW 发电机的垃圾处理发电厂。问：来源:学*科*网（1）1 t 垃圾完全燃烧产生的热量是多少焦？来源:学科网 ZXXK（2）燃烧垃圾发电的效率是多少？（3）请你从环保、节能、经济等角度简述兴建垃圾发电厂的意义。解析：本题联系生活，立意新,但知识落点低，可以使学生身在课堂又不囿于课堂，通过对试题的阅读，了解课堂以外社会关注的热点。在分析本题时，要抓住关键句子和关键词语，提取有用信息，排除干扰因素。其实本题的主要内容就是： 垃圾作为燃料发电；垃圾的平均热值为 6.27106 J/kg；1 吨生活垃圾可以发电 8.64108 J；求热量及热效率。答案：（1）Q 放 =
10、6.27106 J/kg103 kg=6.27109 J。（2）=W 电 /Q 放 =8.64108 J/6.27109 J=13.8。（3）可以通过回收垃圾使废弃物成为二次能源可以减少对土壤、空气、水等环境污染可以减少垃圾堆放所侵占的耕地，节约用地可以带动垃圾处理产业，发展当地经济（本题是开放性试题，要求从环保、节能、经济三个方面答题，所答合理均可得分）来源:学,科,网10.小明学习了热学的有关知识后，知道水的比热容是 4.2103 J/(kg)，他想估算一下自己家每天烧水做饭需要的热量。于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成烧水时间，相当于每天将 30 kg 2
11、0 的水烧开。（1）小明家每天烧水做饭需要多少热量？（2）如果普通煤的热值为 3107 J/kg，从理论上讲小明家 每天烧水做饭需要多少千克普通煤？（3）小明家实际平均每天需要烧 4 块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤 0.5 kg 算，他家每天实际用煤 2 kg，由此小明计算出他家煤炉的效率只有 16.5。你认为小明家煤炉效率低的原因是什么？（4）从大的方 面讲，家用煤除了热效率低、浪费能源的缺点外，另一个主要缺点是 什么？解析：本题要应用到比热容、热值、热量的计算等知识。解答本题时，首先理清整道题的过程，根据自己的生活经验，解释煤炉效率低的原因；其次要注意应用公式进行推导和计算，按计算格式做出需要
12、计算的部分；最后还要联系自己的实际生活，努力提高自己的节能、环保意识。答案：（1）小明家每天烧水做饭需要的热量即是水升温吸收的热量 Q 吸 = c 水 m 水 (tt 0)=4.2103 J/(kg)30 kg（100 20 ）=1.00810 7 J。（2）小明家每天烧水做饭需要的能量需要煤燃烧放出，即 Q 放 = Q 吸 =1.008107 J 则需要的煤的质量为 m=Q 放 /q=1.008107 J/3107 J/kg=0.336 kg。（3）小明家煤炉效率低的原因是：一方面煤不能完全燃烧，另一方面煤燃烧放出的热量不能被水完全吸收，大部分的热量散失掉了。（4）煤在燃烧过程中产生废渣、废
13、气，造成环境污染。11.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为 30 cm2，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50 mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为 9.0105 Pa,飞轮 1 min 转动 1 800 周，当汽油机满负荷工作时(不计摩擦)，求：(1)做功冲程中燃气对活塞的平 均压力；(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功；(3)汽油机的功率。解析：本题综合应用四冲程汽油机的工作原理、压强、功和功率的相关知识，是一道综合性较强的应用题。解决此 类问题一定要弄清物理过程，创建物理模型，分清所求层次，理清解题思路。答案：(1)燃气对活塞的平均压力：F=PS=9.010 5 Pa3010-4 m2=2.7103 N。(2)燃气对活塞做的功：W=Fs=2.710 3 N5010-3 m=135 J。(3)1 分钟内燃气对活塞做功的次数：n=1 8002=900 汽油机的功率：P=W 总 t=135900 J60 s=2 025 W。