六、燃料的利用和环境保护知能演练提升ZHINENGYANLIANTISHENG能力提升1.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.甲消耗的柴油比乙多D.甲柴油机中燃气的内能转化成机械能的百分比比乙小2.关于燃料的热值,以下说法正确的是(　　)A.燃料的热值与燃料的种类有关系,与燃料的质量和燃烧状况无关B.燃烧1kg某种燃料放出的热量叫这种燃料的热值C.燃料燃烧时,质量越大,热值越大D.燃料不完全燃烧时的热值比完全燃烧时的热值小3.下图为内燃机的能流图,则内燃机的效率可表示为(　　)A.η=E1+E2+E3+E4E　　B.η=E2EC.η=E1+E3+E4ED.η=E1E4.有经验的机械师,不用任何仪器,只要靠近柴油机排气管口闻一下,将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度,就能初步判断这台柴油机的节能效果。在同样负荷的情况下,关于柴油机的节能效果,下列判断正确的是(　　)A.尾气的温度越高,柴油机越节能B.尾气的温度越低,柴油机越节能C.尾气的柴油味越浓,柴油机越节能D.尾气的颜色越发黑,柴油机越节能5.下面是某同学“物理学习笔记”中的摘录,其中错误的是(　　)A.燃料的热值与燃料的质量没有关系B.温度越高的物体含有的热量越多4C.做功和热传递在改变物体的内能上是等效的D.分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的6.“低碳”是指较低的温室气体(二氧化碳为主)排放。核电站在运行过程中无温室气体排放,不会造成空气污染。核电站是利用　　　　能来发电的,现每年需要50t的核燃料。而同等规模的火电站每年需要6×106t的煤炭。6×106t的煤炭完全燃烧放出的热量是　　　　　　J(煤炭的热值为2.9×107J/kg)。 探究创新7.目前,乙醇汽油作为汽车的燃料在我国已经普遍使用,它是由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇,与汽油按一定比例混配形成的。乙醇汽油作为一种新型清洁燃料,可以有效改善油品的性能和质量,降低了一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物的排放,是目前世界上可再生能源的发展重点。(1)根据题目提供的信息,说明用乙醇汽油的好处(要求写出两条)。(2)乙醇汽油与汽油相比,谁的热值高呢?请你设计一个实验来比较它们的热值,要求写出实验方法(实验所需的器材,如安全燃烧汽油的装置等,都可以由实验室提供)。8.用锅炉将200kg的水从25℃加热到100℃,燃烧了6kg的无烟煤〔水的比热容是4.2×103J/(kg·℃),无烟煤的热值是3.4×107J/kg〕。(1)锅炉内200kg的水吸收的热量是多少?(2)6kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少?(3)此锅炉的效率是多少?参考答案知能演练·提升1.D　此题考查对热机效率的理解。甲柴油机的效率比乙低,根据热机效率的定义可知,是用来做有用功的那部分能量,即转化为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)4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,故B不对。C项也缺少条件,所以也不对。2.A　燃料的热值是燃料本身的一种性质,与燃料是否燃烧、是否完全燃烧、燃料的质量等无关,只与燃料的种类有关,故A正确,C、D错误;热值的定义是1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量,故B错误。3.B　热机的效率是指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。由能流图可以看出,有用机械能为E2(即用来做有用功的那部分能量),而燃料完全燃烧放出的能量则是燃气内能E,因此选项B正确,选项A、C、D错误。4.B　柴油机的节能效果可以从几个方面进行考虑。如看柴油是否充分燃烧,燃烧越充分,排出尾气的柴油味越轻,尾气的颜色越淡;还可以看内能转化为机械能的效率,在同样负荷的情况下,尾气温度越低,说明转化为机械能的内能越多,效率越高。5.B　热量是热传递过程中的能量,是一个过程量,只发生在热传递的过程中,不能用“含有”来表述。6.解析:核电站是利用核能转化为电能来发电的,煤炭完全燃烧放出的热量为Q=mq=6×109kg×2.9×107J/kg=1.74×1017J。答案:核　1.74×10177.解析:(1)乙醇汽油中的燃料乙醇是可再生能源,可从这一方面回答,也可以从环境保护的角度考虑。(2)可采用控制变量法,用相同质量的乙醇汽油和汽油完全燃烧,通过它们放出热量的多少来比较。答案:(1)①乙醇汽油中的燃料乙醇是可再生能源,可以节约不可再生能源;②乙醇汽油是清洁能源,可以有效改善油品的性能和质量,降低一氧化碳、碳氢化合物等主要污染物的排放。(2)实验方法:①取相同的两只烧杯分别装入质量和初温都相等的水;②取相等质量的乙醇汽油和普通汽油(适量)分别倒入能安全燃烧的装置中,点燃并给两只烧杯分别加热;③待乙醇汽油与普通汽油完全燃烧后(水不沸腾),用温度计分别测出两烧杯中水此时的温度;④温度高的烧杯内的水吸收的热量多,说明给其加热的燃料的热值大。8.解析:(1)水吸收的热量Q1=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×200kg×(100℃-25℃)=6.3×107J。(2)无烟煤完全燃烧放出的热量Q2=mq=6kg×3.4×107J/kg=2.04×108J。(3)此锅炉的效率η=Q1Q2=30.9%。答案:(1)6.3×107J(2)2.04×108J(3)30.9%44