Question

2．目前，成都市大约还有30万户居民使用每次冲水13L的老式坐便器，如果这些坐便器换用某种节水阀后，每次冲水量可降为6L．
（1）若某户居民平均每天冲水10次，换用节水阀后，该户一个月（按30天计算）可节水多少kg？（1L=ldm³）
（2）该户每月节省下来的水，如果温度降低1℃，能够放出多少热量？假设这些热量是由煤气完全燃烧所产生，则需要煤气多少kg？[水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×10⁷J/kg]
（3）据统计，全市30万户居民每家花10元钱换个节水阀，每年就能省出三个北湖的水量．假如我市城区多三个北湖，结合所学的物理知识，你认为会给城市环境带来什么好处？（写出一条即可）

Answer 1

分析 （1）已知水的体积和密度，利用公式m=ρV计算即可．
（2）先利用热量的计算公式计算放出的热量，再求煤炭的质量；
（3）可以从水的比热容入手解答．

解答 解：（1）根据ρ=$\frac{m}{V}$可得，一个月节水质量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×10×（13-6）×10^-3m³×30=2100kg；
（2）能够放出的热量：
Q_放=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×2100kg×1℃=8.82×10⁶J，
根据Q=qm可知，
需要煤气的质量为：
m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{8.82×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{7}J/kg}$=0.21kg；
（3）因水的比热容大，因此吸收或放出等热量，水的温度改变的小，所以从气温的变化来看，变化的幅度小，故能调节气温．
答：（1）该户一个月可节水2100kg；
（2）能够放出8.82×10⁶J的热量；需要煤气0.21kg；
（3）因水的比热容大，因此吸收或放出等热量，水的温度改变的小，所以从气温的变化来看，变化的幅度小，故能调节气温．

点评 本题涉及知识面广，不仅由密度方面的问题，还有热量的计算，燃烧值的计算，解本题要注意单位换算：1L=1dm³．