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    15．（二）阅读《“煤改气”与燃气蒸汽锅炉》，回答：
    “煤改气”与燃气蒸汽锅炉
          当前，大量散烧煤消费是造成雾霾的主要因素之一．数据显示，我国直接燃烧煤炭产生的二氧化硫占全国总量的86%，产生的PM2.5占总量的50%以上，把工业锅炉、居民取暖等用煤改为用电或气，可以大幅减少直燃煤，极大改善空气质量．
          针对燃煤取暖对空气污染的贡献率高（我市约为22.4%）这一问题，北京市启动了农村地区“煤改电”“煤改气”工程，即用清洁能源替代燃煤．北京市“煤改气”工程使用天然气作为气源，因为天然气的热值为3.8×107J/m3，远高于人工煤气的热值1.5×107J/m3．
           如图所示的燃气蒸汽锅炉，是用天然气、液化气、人工煤气等气体作燃料在锅炉中燃烧，燃烧后的高温烟气通过烟气导管在水套内、外、中管里盘绕，最终经烟囱排出炉外．此过程中气体燃料燃烧释放出来的能量不断传递给水套中的水，使其温度升高并产生带压蒸汽形成热动力．

    燃气蒸汽锅炉是整个水暖系统的核心，那么，它就不得不对水暖的能耗问题承担主要责任．让我们看一下藏在锅炉背后的秘密：锅炉“热效率”．
          所有生产燃气锅炉的厂家均声称其“锅炉热效率达到了90%以上”．那么，我们是不是应该认为：天然气在锅炉中燃烧释放的能量至少有90%都被水吸收了呢？错！锅炉“热效率”是指锅炉将煤气、天然气等转换成热能的能力，也就是锅炉内燃料充分燃烧的能力，即燃料在锅炉中燃烧放出的热量与等质量的燃料完全燃烧时放出的热量之比．至于水在锅炉中被加热吸收的热量与锅炉内燃料燃烧放出热量的比，可以用“热交换率”来描述，与锅炉“热效率”的含义不同．
           燃气锅炉烟囱口的废气温度越高说明该锅炉的“热交换率”越低，大量的热能没有被水吸收而随着烟气被白白地排到了室外空气中了．经实地测试，某知名品牌燃气锅炉烟囱出风口的温度为120℃，而绝大多数家用燃气锅炉烟囱的出风口温度都在160℃以上，有的甚至达到了200℃．那么降低燃气锅炉烟囱的出风口温度将是提高锅炉“热交换率”的有效途径．
    请根据上述材料，回答下列问题：
    （1）在我国，当前造成雾霾的主要因素之一是大量散烧煤消费．
    （2）若某品牌燃气锅炉的“热效率”为90%，该锅炉燃烧10m3天然气能放出3.42×108 J热量．
    （3）在燃烧程度一定的情况下，如何提高燃气锅炉的“热交换率”？请至少写出一条具体建议降低燃气锅炉烟囱的出风口温度．

    分析 （1）可吸入颗粒物是加重雾霾天气污染的罪魁祸首，在我国PM2.5有6个重要来源，分别是土壤尘、燃煤、生物质燃烧、汽车尾气与垃圾焚烧、工业污染和二次无机气溶胶；
    （2）由Q=Vqη求出天然气放出的热量；
    （3）燃气锅炉烟囱口的废气温度越高说明该锅炉的“热交换率”越低，大量的热能没有被水吸收而随着烟气被白白地排到了室外空气中了，据此分析提高效率的措施．

    解答 解：（1）土壤尘、燃煤、生物质燃烧、汽车尾气与垃圾焚烧、工业污染和二次无机气溶胶等是产生雾霾的主要原因，在我国，当前造成雾霾的主要因素之一是大量散烧煤消费；
    （2）天然气的热值为3.8×107J/m3，燃气锅炉的“热效率”为90%，该锅炉燃烧10m3天然气能放出的热量为：Q=Vqη=10m3×3.8×107J/m3×90%=3.42×108J；
    （3）降低燃气锅炉烟囱的出风口温度将是提高锅炉“热交换率”的有效途径．
    故答案为：（1）大量散烧煤消费；（2）3.42×108；（3）降低燃气锅炉烟囱的出风口温度．

    点评 本题考查了造成雾霾的原因、热量的计算和提高效率的措施，能读懂文中所包含的物理知识是解题的关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    5．在图中添加三根导线，使两灯组成串联电路，并能用电压表测量L2两端的电压．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．阅读《C919首飞成功》回答．
    C919首飞成功
    C919中型客机（COMAC C919）是中国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机，于2008年开始研制．基本型混合级布局158座，全经济舱布局168座、高密度布局174座，最大载客量190座，标准航程4075公里，最大航程5555公里，最大飞行速度 0.785～0.82马赫（1马赫大约等同于1225km/h）．
    C是China的首字母，也是商飞英文缩写COMAC的首字母，第一个“9”的寓意是天长地久，“19”代表的是中国首型中型客机最大载客量为190座．C919中型客机是建设创新型国家的标志性工程，具有完全自主知识产权．针对先进的气动布局、结构材料和机载系统，研制人员共规划了102项关键技术攻关，包括飞机发动机一体化设计、电传飞控系统控制律设计、主动控制技术等．先进材料首次在国产民机大规模应用，第三代铝锂合金材料、先进复合材料在C919机体结构用量分别达到8.8%和12%．
    C919于2017年5月5日首飞成功，如图22所示．这标志着中国自主创新能力进入一个崭新的阶段，追逐了半个世纪的“大飞机梦”在这一刻得以实现，这是每一位中国航天航空人的梦想，也是每一位中国民众为之自豪的历史丰碑！请根据上述材料，回答下列问题：
    （1）C919上升的过程中重力势能增加．（选填“增加”或“减小”）
    （2）C919的最高速度约为1000km/h．（选填“500”或“1000”）
    （3）研制C919客机的102项关键技术有飞机发动机一体化设计．（列举一项即可）

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    3．中国科技馆“探索与发现”展厅有一个展品名为“静电滚球”，如图所示．展品由一个中心电极、一些金属小球和一个接地的环形金属板三部分构成，当观众转动手柄时，金属小球会在中心电极与接地的金属板之间循环往复运动．转动手柄时，使中心电极带正电，此时由于静电感应，金属小球内原本无序的电荷会重新排布，靠近电极一侧带负电荷，远离电极的一侧带等量的正电荷．这些金属球开始运动时，与中心电极间的距离将（　　）
    A．变大B．变小
    C．不变D．有的变大有的变小

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    10．小红为了测量盐水的密度，进行了如下实验：

    （1）把天平放在水平台面上，将游码移到标尺的零刻线处．横梁静止时，指针在分度盘上的位置如图甲所示．为使横梁在水平位置平衡，应将横梁右端的平衡螺母向左端移动．（选填“左”或“右”）
    （2）将盛有适量盐水的烧杯放在调节好的天平左盘内，测出烧杯和盐水的总质量为129g．
    然后将烧杯中盐水的一部分倒入量筒中，如图乙所示，则量筒中盐水的体积为60cm3．
    （3）再将盛有剩余盐水的烧杯放在天平左盘内，改变砝码的个数和游码的位置，使天平横梁再次在水平位置平衡，此时右盘中砝码质量和游码在标尺上的位置如图丙所示，则烧杯及杯内剩余盐水的总质量为63 g．
    （4）根据上述实验数据计算出所测盐水的密度为1.1×103kg/m3．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

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    ②根据实验数据画出了如图乙的图象，由图象可知该物质是晶体（选填“晶体”或“非晶体”）；物体在第20min时具有的内能大于（选填“大于”或“小于”或“等于”）在10min时具有的内能．

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    3．关于下列估计值，比较合理的是（　　）
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    C．一枚邮票的质量约 60g
    D．一般分子直径的数量级为 10-6m

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    4．中国的杂技艺术历史悠久，源远流长，是中华民族珍贵的优秀文化遗产．如图所示是关于杂技表演项目“顶缸”的一幅剪纸．关于剪纸中演员顶缸过程下列说法正确的是（　　）
    A．缸受到重力和演员对缸的支持力是一对相互作用力
    B．演员对地面的压力与地面对演员的支持力是一对相互作用力
    C．缸对演员的压力与演员对缸的支持力是一对平衡力
    D．地面对演员的支持力与演员受到的重力是一对平衡力

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