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:①在做功冲程中,是机械能转化为内能; ②在做功冲程中,是内能转化为机械能:③只有做功冲程是燃气对外做功:④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②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有②③④ 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②③对,①④错。 答案:A 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 思略解析: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 谷案:D 3.一箱汽油用掉一半后,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:本题考査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 谷案
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： ①在做功冲程中，是机械能转化为内能； ②在做功冲程中，是内能转化为机械能；③只有做功冲程是燃气对外做功；④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②③ B.只有①③ C.只有②④ D.只有②③④ 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②③对，①④错。 答案：A 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。 答案:D 3.一箱汽油用掉一半后，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：D
4.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,那么用冋样质量的乙种燃料就不能烧开 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1kg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:B 5.某摩托车的效率为34%,某汽车的效率为29%,这说明了 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。 谷案:D 6.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
4.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 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：B 5.某摩托车的效率为 34％，某汽车的效率为 29％，这说明了（ ） 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：D 6.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:A 7.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 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。 谷案:热效率(燃料的利用率) 8.2004年5月,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 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 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”。据统计,2000年我国城市垃圾总量约1.5亿吨,并且每 年以⑧%的速度在增长。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6.27×10°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8.64×10°J。安徽省某人大代表提议,在合肥市郊区兴建一座规模 为2台1.2×10kW发电机的垃圾处理发电厂。问: (1)1t垃圾完全燃烧产生的热量是多少焦? (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
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：A 7.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 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ZX XK] 8. 2004 年 5 月，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”。据统计，2000 年我国城市垃圾总量约 1.5 亿吨，并且每 年以 8%的速度在增长。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 6.27×106 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 8.64×108 J。安徽省某人大代表提议，在合肥市郊区兴建一座规模 为 2 台 1.2×104 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Z XXK ] （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6.27×10°J/kg:1吨生活垃圾可以发电8.64×10°J:求热量及热效率。 谷案:(1)Q=6.27×10°J/kg×10kg=6.27×109J。 (2)n=W电/Q=8.64×10J/6.27×103J=13.8%。 (3)①可以通过回收垃圾使废弃物成为二次能源 ②可以减少对土壤、空气、水等环境污染 ③可以减少垃圾堆放所侵占的耕地,节约用地 ④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) 10.小明学习了热学的有关知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(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30kg20℃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3×10J/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0.5kg算,他家每天实际 用煤2kg,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(t-to) =42×10J/(kg·℃)×30kg×(100℃-20℃)=1.008×10J。 (2)小明家每天烧水做饭需要的能量需要煤燃烧放出,即Q=Q=1.008×103J则需要的 煤的质量为m=Q威/q=1.008×103J/3×10J/kg=0.336kg 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
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 6.27×106 J/kg；1 吨生活垃圾可以发电 8.64×108 J；求热量及热效率。 答案：（1）Q 放=6.27×106 J/kg×103 kg=6.27×109 J。 （2）η=W 电/Q 放=8.64×108 J/6.27×109 J=13.8％。 （3）①可以通过回收垃圾使废弃物成为二次能源 ②可以减少对土壤、空气、水等环境污染 ③可以减少垃圾堆放所侵占的耕地，节约用地 ④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 4.2×103 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 20 ℃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 3×107 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(t－t0) =4.2×103 J/(kg·℃)×30 kg×（100 ℃－20 ℃）=1.008×107 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=1.008×107 J 则需要的 煤的质量为 m=Q 放/q=1.008×107 J/3×107 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30cm2,一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9.0×105Pa,飞轮1min转动1800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。 谷案:(1)燃气对活塞的平均压力:F=PS=9.0×105Pa×30×10m2=2.7×105N (2)燃气对活塞做的功:W=Fs=2.7×10N×50×103m=135J (3)1分钟内燃气对活塞做功的次数:n=1800/2=900汽油机的功率:P=W/t=135×900J /60s=2025W
（4）煤在燃烧过程中产生废渣、废气，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 9.0×105 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=9.0×105 Pa×30×10-4 m 2 =2.7×103 N。 (2)燃气对活塞做的功：W=Fs=2.7×103 N×50×10-3 m=135 J。 (3)1 分钟内燃气对活塞做功的次数：n=1 800／2=900 汽油机的功率：P=W 总／t=135×900 J ／60 s=2 025 W