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1、燃料的利用与环境保护典型例题精析题型面向全体双基巩固例1 完全燃烧14g酒精，能放出多少热量？若这些热量全部被质量为5kg，初温为20的水吸收，水的温度会升高到多少摄氏度？（酒精的热值为3107J/kg）.根据公式Q放=mq得：Q放=0.014kg3107Jkg=4.2105J所以Q水吸=Q放=4.2105J.再根据公式Q水吸=c水m水（t-t0）得：t= +t0= +20=20+20=40.答案：4.2105J，40.例2甲柴油机的效率比乙柴油机的效率低，这表明( )A.甲的功率比乙小 B.甲做的功比乙少C.甲消耗的柴油多 D.甲柴油机内能转化成机械能的百分比小根据热机效率的定义可知，是用来
2、做有用功的那部分能量，即转化成机械能的那部分能量，占燃料完全燃烧所放出的能量（即内能）的百分比小，所以D项对.热机的效率不是功率，所以A项不对，B项说的不明确且缺少条件，C项也缺少条件，所以也错.答案：D来源：学|科|网Z|X|X|K题型生活物理社会例3 学校在室温20时，每天向学生供100kg开水.烧这些水若分别用干木柴、烟煤、汽油三种燃料，在完全燃烧的情况下，需多少千克干木柴？多少千克烟煤，多少千克汽油？（设燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）分析：本题考查了热量计算公式Q=cmt，由此公式可求出80kg20的水升高100时吸收的热量，也即燃料完全燃烧放出的热量，依据Q=mq求出燃料的质量
3、.分析：100kg水从20加热到100吸收的热量为Q吸=cmt=4.2103J/（kg）100kg（100-20）Q吸=3.36107J燃料完全燃烧放出热量Q放=Q水吸=3.36107J由公式Q=mq，推得m= 由热值表中查得干木柴的热值q1=1.2107J/kg烟煤的热值q2=2.9107Jkg，汽油的热值q3=4.6107J/kg需干柴m1= = =2.8kg需烟煤m2= = =1.16kg需汽油m3= = =0.73kg答案：需2.8kg干木柴，1.16kg烟煤，1.73kg汽油.例4关于提升热机效率的途径，下列说法中错误的是( )A.尽量使燃料充分燃烧 B.尽量减少输出功率C.尽量减少
4、摩擦 D.尽量减小热量的损失分析：热机的效率和热机的功率是两个不同的概念且无直接联系.内燃机工作过程中，因为存有各种能量损失，热机效率总小于1，损失的主要途径是：燃料燃烧不充分，废气带走内能，散热损失部分内能及克服摩擦做功的机械能损失，减少能量损失是提升热机效率的直接方法，所以A、C、D选项是准确的，B是错的.答案：B例5一辆汽车牵引力是4103N，行驶10km消耗3kg汽油，这辆汽车的效率是多少？（汽油热值为4.6107J/kg）分析：汽车所做有用功：W=Fs=4103N104m=4107J.汽油机转变为有用功的能量：Q有=W=4107J.汽油完全燃烧产生的热量：Q总=qm=4.6107J/
5、kg3kg=1.38108J.根据热机效率的定义可得：= 100%= 100%=29%.答：这辆汽车的效率是29%.例6有一箱木炭，它的质量为10kg，其热值为3.4107J/kg.若用掉一半，剩下的木炭的热值为 ，半箱木炭燃烧最多放出的热量是 .分析：燃料热值的大小只与某种燃料本身相关，而与它的质量多少无关.所以剩下的木炭的热值仍为3.4107J/kg.半箱木炭的质量为5kg，它燃烧最多放出的热量指的就是它完全燃烧所放出的热量.Q=qm=3.4107J/kg5kg=1.7108J.答案：3.4107J/kg1.7108J注意热值表示燃料完全燃烧时放出的特性，它与燃料质量多少无关.这与物质的密
6、度只与物质本身相关，而与物质的质量和体积无关是同一个道理.题型开放与创新例7为什么热机的效率总小于1？答案：热机中可用于做有用功的能量仅仅燃料完全燃烧所放出的能量的一部分，因为各种热损失以及燃烧条件限制，这部分能量远远小于总能量，所以其与燃料完全燃烧所放出总能量的比值必然小于甚至远远小于1，即热机效率总小于1.例8怎样才能有效提升热机的效率？有什么重要意义？答案：改进热机结构和性能，减少各种热损失；保持良好的润滑，减少摩擦从而减少已经获得的机械能的损失；改进燃烧条件，尽可能地使燃料充分燃烧，这些都是提高热机效率的重要方法.提高热机效率可以降低消耗，提高经济效益，同时还可以大大地节约能源.例9已
7、知干木柴的热值是1.2107J/kg，完全燃烧0.7kg干木柴能放出 J热量.假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水温度从20升高到70？已知水的比热容为4.2103J/（kg）.答案：（1）8.41O6（2）Q吸=cmt，m= =40kg题型学科渗透例10 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.用太阳能灶供热分析：煤、石油、天然气等燃料的利用，使人类获得大量的内能.但由于这些燃料中含有杂质以及燃烧的不充分，使得废气中含有的粉尘、一氧化碳、二氧化硫等物质污染了大气.而太阳能是一种无污染的能量，应大力推广.答案：D例11
8、酸雨是怎样形成的？它有什么主要危害？答案：因为内能的来源主要由燃料的燃烧获得，而燃烧是一种氧化反应，反应生成的二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳以及氮氧化合物都是酸性气体；这些气体与高空水蒸气结合就形成酸或酸性液体，落到地面形成酸雨.它的主要危害是对人呼吸道、皮肤裸露部分有强烈的刺激和腐蚀作用，且对农作物、水生动植物有严重的危害，使这些动植物大量死亡或退化、减产等，现已引起人们的高度重视.例12报载，在南美一些国家的原始丛林中发现大量奇怪的青蛙、蚂蚁等动物，有些甚至有剧毒且会攻击人类，这是怎么回事？答案：由于这些国家近几十年来加快了工业化的进程，国民经济发展迅速，但同时由于大量地使用燃料获取内能，造
9、成十分严重的大气污染，从而导致许多野生动植物发生变异，所以出现上述现象.例13火箭发动机采用液态氢作为燃料，原因是什么？分析：火箭上天需获得很大的动能，这个动能的来源是储存在燃料中的化学能.火箭燃烧室的容积是有限的，所以要选择热值大，体积小的燃料.氢气的热值是1.4108Jkg，是一般燃料热值的3倍，为了便于携带，通过压力，把氢气变为液态氢，减小其体积，存入火箭的燃烧室.答案：液态氢的热值大，在质量相同时，比其他燃料燃烧放出的热量多.能使火箭获得很大的初速度，所以要选液态氢做为火箭发动机的燃料.例14 酒精是实验室常用的燃料，现用酒精灯来加热水，若酒精燃烧产生的热量有50%被水吸收，试计算：（
10、1）把0.5kg20的水加热到100，需要完全燃烧多少千克酒精？（2）同时耗掉空气中的氧气多少千克？酒精的热值为3.0107Jkg，水的比热容为4.2103J/（kg）分析：这是一道理化综合题，用到的物理、化学知识都不太难，过程、步骤如下：（1）水吸热Q吸=cmt=4.2103J/（kg）O.5kg（100-20）=1.68105J酒精放热Q放= = =3.36105J根据热值定义，可知酒精质量m= =1.1210-2kg（2）C2H5OH+3O2 3H2O+2CO2 46 961.1210-2kg x，x=2.3410-2kg答案：需然完全燃烧1.1210-2kg酒精.同时耗掉空气中的氧气2
11、.3410-2kg.题型探究学习例15某校每天需将103kg、20的水烧开供师生饮用.（1）试计算每天烧开水所需的热量是多少？（2）若分别使用煤炭、煤气、天然气做燃料，根据课本中的知识和你的生活经验，简述以上三种燃料中使用哪种燃料对大气污染程度最重以及它对大气的污染物主要是什么？分析：本题既考查了水的比热容、热量计算公式Q=cmt又考查了环境污染问题，煤和石油的燃烧会产生二氧化硫，空气在高温下参加反应，会产生氮氧化物，燃烧不完全会产生粉尘和一氧化碳，而煤气、天然气等气体燃料的洁净的燃烧、低污染的排放能减少大气污染，保护环境.答案：（1）Q=cmt=4.2103J/kg103kg（100-20）Q=3.36108J（2）煤炭对大气污染最严重，它对大气的主要污染物是粉尘、二氧化硫等.来源:学。科。网来源:Z_xx_k.Com全 品中考网
