题目内容
【题目】黔东南州第五届旅游产业发展大会2017年4月27日至29日在剑河举行.剑河温泉位于贵州省黔东南州剑河县.泉水晶莹清澈,每秒钟流量10公升,各泉眼温度可达45℃,全都为含微量放射性元素氡的温泉,故称之为氡泉.对疗养、健身有显著的疗效.人体适宜洗澡的温度为37℃.(水的比热容为4.2×103 J/(kg℃),煤的热值为3.9×107J/kg)有一个泳池水深为1米,长、宽匀为10米.
(1)泳池底部受到水的压强是多少?
(2)池中水温度降至人体适宜洗澡的温度,需要放出多少焦的热量?
(3)如果冬天用这些热量来给房屋取暖,可节约多少煤?(保留两位有效数字)
【答案】
(1)解:泳池底部受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa;
答:泳池底部受到水的压强是1×104Pa;
(2)解:已知V=10m×10m×1m=100m3,
由ρ=
可得泳池内水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×100m3=1×105kg;
需要放出的热量为:
Q放=c水m(t0﹣t)=4.2×103J/(kg℃)×1×105kg×(45℃﹣37℃)=3.36×109J.
答:池中水温度降至人体适宜洗澡的温度,需要放出3.36×109J的热量;
(3)解:由Q放=mq得可节约的煤:
m=
=
≈86.15kg.
答:如果冬天用这些热量来给房屋取暖,可节约86.15kg的煤.
【解析】(1)根据液体压强公式p=ρgh即可求出受到水的压强;(2)求出泳池内泉水的体积,根据m=ρV即可求出质量;根据Q放=cm(t0﹣t)可求出水放出的热量.(3)由Q=mq的变形公式可以求出节约的煤.
【考点精析】掌握液体的压强的计算和热量的计算是解答本题的根本,需要知道液体内部压强的公式:p=ρgh ρ指密度,单位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,单位:m,压强单位(Pa) 注意:h 指液体的深度,即某点到液面的距离;热量的计算: ① Q吸 = cm△t升=cm(t-t0) (Q吸是吸收热量,单位是焦耳;c 是物体比热,单位是:焦/(千克?℃);m是质量;t0 是初始温度;t 是后来的温度. )② Q放 =cm△t降=cm(t0-t) ③ Q吸 = Q放.