Question

4．某中學(xué)宿舍有1000人，小明發(fā)現(xiàn)每天早飯前，很多同學(xué)總是喜歡把暖瓶中剩余的水倒掉后，再重新打一壺開水，他感到這樣造成了一種浪費(fèi)．為此他進(jìn)行了如下計(jì)算來證明，請你幫他計(jì)算出來．（g取10N/kg）
（1）若每人用質(zhì)量為3.6kg的暖瓶來打水，設(shè)倒掉的水為2kg，每月上課22天，1000人一個(gè)月合理消費(fèi)多少千克水？
（2）1000人一個(gè)月浪費(fèi)的水，如果由人提到平均高度為8m的樓上，共需做多少功？
（3）1000人浪費(fèi)的水如果從20℃燒開，需要的熱量是多少（在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下）？

Answer 1

分析 （1）已知每人每天倒掉水的質(zhì)量，根據(jù)總天數(shù)和總?cè)藬?shù)，計(jì)算出每天倒掉水的總質(zhì)量，即可計(jì)算合理消費(fèi)水的質(zhì)量，
（2）提水時(shí)克服水的重力做功．
（3）根據(jù)公式Q=cm△t可求需要的熱量．

解答 解：
（1）1000人一個(gè)月共合理消費(fèi)水的質(zhì)量：m=（3.6kg-2kg）×22×1000=35200kg．
（2）1000人一個(gè)月共浪費(fèi)水的質(zhì)量：m=2kg×22×1000=4.4×10⁴kg，
由人提到平均高度為8m的樓上做功：W=Fs=Gh=mgh=4.4×10⁴kg×10N/kg×8m=3.52×10⁶J．
（3）一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃，
需要的熱量是Q_吸=cm△t=4.2×10³J/（kg•℃）×4.4×10⁴kg×（100℃-20℃）=1.4784×10¹⁰J．
答（1）若每人用質(zhì)量為3.6kg的暖瓶來打水，設(shè)倒掉的水為2kg，每月上課22天，1000人一個(gè)月合理消費(fèi)35200kg水；
（2）1000人一個(gè)月浪費(fèi)的水，如果由人提到平均高度為8m的樓上，共需做功3.52×10⁶J；
（3）在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，1000人浪費(fèi)的水如果從20℃燒開，需要的熱量是1.4784×10¹⁰J．

點(diǎn)評 本題考查質(zhì)量、做功、吸熱、消耗電能等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的應(yīng)用，此類問題是結(jié)合生活實(shí)例考查對節(jié)約用水的認(rèn)識．