题目内容
3．焚烧秸秆不仅造成严重的环境污染，还造成大量的能源浪费，研究表明，秸秆的热值为0.75×107J/kg，相当于标准煤的四分之一．（1）我国第一家秸秆发电厂，已于2007年1月1日开始正式发电，从此，中国电网里出现了由农民“种”出来的电流．据了解，我国每年仅农作物秸秆产量就有6亿吨（合6×1011kg）．如果这些秸秆完全燃烧放出的热量全部转化为电能，这些电能可以供“220V 100W”的灯泡工作多少小时？
（2）某学校食堂锅炉盛水1.5m3，如果通过燃烧秸秆的方式将这些水从20℃加热到100℃，共需要多少千克的秸秆？（设秸秆完全燃烧，且放出的热量有42%被水吸收）
分析 （1）知道农作物秸秆的质量和秸秆的热值，可利用公式Q=mq计算秸秆完全燃烧放出的热量，而热量全部转化为电能，从而可以计算出获得的电能，再利用W=Pt的变形公式即可求出这些电能可以供“220V 100W”的灯泡工作的时间．
（2）已知水的质量、比热容和温度的变化，首先利用公式Q吸=Cm△t计算水吸收的热量，已知秸秆完全燃烧放出的热量有42%被水吸收，再吸收的热量和效率求出燃料燃烧放出的热量；
已知秸秆的热值，最后利用公式m=$\frac{{Q}_{放}}{q}$计算秸秆的质量．
解答 解：（1）因为m=6×1011kg，q=0.75×107J/kg，
所以秸秆完全燃烧放出的热量为：
Q=mq=6×1011kg×0.75×107J/kg=4.5×1018J，
又因为放出的热量全部转化为电能，
所以W=Q=4.5×1018J=$\frac{4.5×1{0}^{18}}{3600×1{0}^{3}}$kW•h=1.25×1012kW•h；
由W=Pt可得，这些电能可以供“220V 100W”的灯泡工作的时间：
t=$\frac{W}{P}$=$\frac{1.25×1{0}^{12}kW•h}{0.1kW}$═1.25×1013h．
（2）因为c=4.2×103J/（kg•℃），
m=1.5t=1.5×103kg，△t=t-t0=100℃-20℃=80℃，
所以Q吸=cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×1.5×103kg×80℃=5.04×108J，
又因为η=42%，
所以Q放=$\frac{{Q}_{吸}}{η}$=$\frac{5.04×1{0}^{8}J}{42%}$=1.2×109J，
所以秸秆的质量为：
m秆=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{1.2×1{0}^{9}J}{0.75×1{0}^{7}J/kg}$=160kg．
答：（1）这些电能可以供“220V 100W”的灯泡工作的时间为1.25×1013h．
（2）共需要160kg秸秆．
点评 本题考查了利用公式Q=mq计算热量，以及利用其公式变形计算质量，并利用公式Q吸=Cm△t计算热量，同时还考查燃料的利用率的问题，在计算过程中要特别注意单位的换算．
如图是学校里面常用的一种移动指示牌，某天下午摆放在水平地面上的指示牌被一阵风刮倒了．爱动脑子的小明同学非常想知道那阵风有多大，于是他画了指示牌的模型，其中AB为牌面，CD和BE为支架，并且测得牌面长为60cm（即模型中AB部分长度），宽为50cm，支架长度CD=BE=60cm，指示牌的质量为3kg，据此回答（支架面积不计）．（g取lON/kg）
小明在探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”的实验中：
在“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验中：
如图所示，质量为280g的排球离开手后仍在空中继续飞行，不考虑空气阻力，请在图中画出排球的受力示意图．g=10N/kg．