Question

【題目】現代社會，“變廢為寶”已成為節約能源的重要途徑，例如將垃圾“焚燒”可以發電，這樣既處理了垃圾，又起到了節能減排的效果．經研究表明每焚燒1t垃圾可放出熱量8.4×108J．請同學們計算一下1t垃圾焚燒產生的這些能量

（1）相當于完全燃燒多少kg的汽油放出的熱量？（汽油的熱值q=3×107J/kg）

（2）可使效率為30%的汽車勻速前進多少km？（汽車勻速前進受到的摩擦力f=1680N）

（3）如果這些能量全部被水吸收，可將多少kg20℃的水在一個標準大氣壓下燒開？[c水=4.2×103 J/（kg℃）]．

Answer 1

【答案】（1）相當于完全燃燒28kg的汽油；

（2）可供汽車勻速前進150km；

（3）能把2.5×103kg的20℃的水燒開．

【解析】

試題分析：（1）知道1t垃圾發電產生的能量W電，利用Q放=mq=W電求汽油的質量；

（2）因為汽車勻速前進，所以汽車的牽引力等于阻力，又知道W=30%×Q放，利用功的公式求汽車前進的距離；

（3）由題知，垃圾產生的能量全部被水吸收，即Q吸=Q放，知道水的比熱容、水的初溫和末溫，利用Q吸=cm水（t﹣t0）=Q放求水的質量．

解：（1）由題知，Q放=W電=8.4×108J，

∵Q放=mq，

∴汽油的質量：

m===28kg；

（2）∵汽車勻速前進，

∴F=f=1680N，

由題知，W=Fs=30%×Q放=30%×8.4×108J=2.52×108J，

∴s===1.5×105m=150km；

（3）由題知，垃圾產生的能量全部被水吸收，即Q吸=Q放=8.4×108J，

∵Q吸=cm水（t﹣t0），

∴m水===2.5×103kg．

答：（1）相當于完全燃燒28kg的汽油；

（2）可供汽車勻速前進150km；

（3）能把2.5×103kg的20℃的水燒開．