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第二章　改变世界的热机
3.跨学科实践：保护地球家园
1．为保护地球家园，早在“十五”期间我国就有序展开了“西气东输”，逐步用天然气取代煤气和液化石油气，这样做的好处是（　 　）
A．天然气热值小
B．天然气比热容大
C．天然气热值大
D．天然气比热容小
2．热电站既能发电，又能供热，随着科学技术的发展，热电站中煤的燃烧程度比传统火电站更充分。表中数据是科普小组调研热电站时获取的信息。[q煤＝3×107 J/kg ，c水＝4.2×103 J/（kg ·℃）]
工作时间 燃煤 发电总功率 供热
×× 热电站 20 h 4 000 t 5× 105 kW 4.2× 1013 J
（1）供热时，居民通过　热传递　的方式获得内能。
（2）不计热损失，工作20 h 产生的废气可使多少质量的水温度升高80 ℃？
（3）热电站的能量利用率是多少？
（4）请你结合以上信息，写出两种提高热电站能量利用率的方法。
3．阅读短文，回答问题。
从火车到火箭
生产的发展需要强大的动力。17世纪人类发明了热机，最早的热机是蒸汽机，在锅炉里把水烧成水蒸气，水蒸气在汽缸里推动活塞做功。原始的蒸汽机不便于使用……
交通运输的发展迫切需要轻便的热机。于是，内燃机应运而生，其分为汽油机、柴油机两大类。汽油机是1876年发明的，柴油机是1892年发明的。内燃机行驶时不需要携带很多的水和煤，不但轻便，效率也提高了……
早期的飞机是由内燃机提供动力的。从上世纪40年代开始，飞机上越来越多的使用喷气发动机提供动力，它向后高速喷出气体，从而获得前进的动力。在功率相同时，喷气发动机比内燃机更轻便……
（1）在功率相同时，喷气发动机、内燃机、蒸汽机的质量大小依次　 　（填“增大”或“减小”）。
（2）汽油机工作过程中燃料的化学能先转化为内能，内能再转化为　 　。
（3）现代火箭用液态氢作为燃料，是因为液态氢具有较大的　 　。
4．阅读短文，回答问题。
科学家在四冲程发动机的基础上发明了“六冲程引擎”发动机。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力，第六冲程让水蒸气排放到冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。“六冲程引擎”发动机的优点是环保、效率高，其发动机比传统四冲程发动机效率可提高40%，在一定程度上能够缓解如今由于能源供应短缺而导致的能源危机。
（1）汽油机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向　 　（填“上”或“下”）运动，对外做功，将内能转化为　 　能。
（2）若汽车发动机以恒定功率输出，在爬坡的时候减慢车速，目的是　 　。
（3）“六冲程引擎”发动机第五冲程相当于四冲程汽油机的　 　冲程。若这种单缸六冲程内燃机飞轮转速是1 800 r/min ，则该发动机每秒钟对外做功　 　次；若每次做功为500 J ，则“六冲程引擎”发动机的功率为　 　 W 。
参考答案
1． C 　2.(1)热传递　(2)1.25×108 kg 　(3)65%　(4)①使燃料燃烧更充分；②提高发电效率。　3.(1)增大
(2)机械能　(3)热值　4.(1)下　机械　(2)增大牵引力
(3)做功　20　10 000

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