内容正文:
10.6燃料的利用和环境保护
第十章 机械能、内能及其转化
目标二 燃料的有效利用
10.6燃料的利用和环境保护
第2课时 燃料的有效利用 课时训练
第十章 机械能、内能及其转化
【2023·长春】内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为( )
A.7 % B.28 % C.31% D.34 %
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【点拨】
由内燃机的能量流向图知,用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出能量的34%,即内燃机的效率为34%,故选D。
【答案】D
为了节约能源,需要提高热机的效率,下列措施不能提高热机效率的是( )
A.让燃料与空气混合充分,使燃料燃烧得比较完全
B.在设计与制造热机时要不断改进与创新,以减少能量的损失
C.尽量减少热机内部各部件间的摩擦
D.尽量增加热机的工作时间
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【点拨】
热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比,所以减少热量的损失可以提高热机的效率,则使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失,提高效率,故ABC不符合题意;增加热机的工作时间,并不能减少热量的损失,不能提高热机的效率,故D符合题意。
【答案】D
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“转变传统观念,推行低碳生活”的主题旨在倡导节约能源和利用清洁能源,减少温室气体二氧化碳的排放。下列措施①少用煤作为燃料;②减少使用私家车次数、多乘公交车或骑自行车;③夏天空调的温度设定低一点;④开发新能源如太阳能;⑤焚烧废旧塑料可解决“白色污染”中,符合该主题的有效措施是( )
A.①②④ B.①②③⑤C.①③④ D.①②③④
【点拨】
低碳,意指较低(更低)的温室气体(二氧化碳为主)排放。就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。低碳生活代表着更健康、更自然、更安全,同时也是一种低成本、低代价的生活方式。使用煤等燃料能够产生大量的二氧化碳,不符合低碳生活的理念,故①正确;
尽可能步行、乘坐公交车,少开私家车,节约了能源,符合低碳生活的理念,故②正确;夏天空调的温度应设定高一点,提倡节约用电,能减少二氧化碳的排放,故③错误;开发新能源可以减少化石能源等的消耗,符合低碳生活理念,故④正确;焚烧废旧塑料会造成空气污染,不属于低碳生活,故⑤错误。故选A。
【答案】A
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下列各种说法中,不能提高热机效率的是( )
A.使燃料更充分地燃烧
B.尽量减少各种热量散失
C.尽量减少各部分之间的摩擦
D.充分利用废气带走的热量
【点拨】
废气从热机中排出之后,充分利用废气带走的热量能提高燃料的利用率,达到节约能源的目的,但废气再利用对热机的效率无影响。
【答案】D
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【2023·济南期中】在“绿水青山就是金山银山”理念指导下,各地着力打好污染防治攻坚战,许多城市为治理大气污染实行煤改气工程。住在城郊的小明同学家早就淘汰了煤炉,改用了清洁干净的液化天然气炉。
(1)要将2 kg初温为20 ℃的一壶水恰好加热到100 ℃,需要吸收多少热量?
解:水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×
103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃-20 ℃)=6.72×105 J。
(2)若液化天然气炉完全燃烧天然气放出的热量有40%被水吸收,烧开这壶水需要燃烧多少立方米天然气?[天然气热值为4.2×107 J/m3,水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
雪地摩托车是冬奥会上有用的交通工具,某摩托车空车质量为90 kg,已知燃油的热值q=4.0×107 J/kg。
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(1)雪地摩托车以36 km/h的速度在水平雪地匀速直线行驶,输出功率为8 kW,则雪地摩托车所受阻力是多少?
(2)若雪地摩托车以8 kW的输出功率行驶2 h,消耗了8 kg燃油,则雪地摩托车发动机的效率是多少?
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解:天然气完全燃烧放出的热量
Q放===1.68×106 J,
需要天然气的体积V===0.04 m3。
解:v=36 km/h=10 m/s,雪地摩托车在水平雪地匀速直线行驶,受到的牵引力和阻力是一对平衡力;根据P===Fv得,所受阻力f=F牵===800 N。
解:由P=可得,该车以8 kW的输出功率行驶2 h所做的功W=Pt′=8×103 W×2×3 600 s=5.76×107 J,燃油完全燃烧放出的热量Q放=mq=8 kg×4.0×107J/kg=3.2×108 J,则雪地摩托车发动机的效率η=×100%=×100%=18%。
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