题目内容
4．
如图是公厕里间歇式自动冲水箱的原理图，进水管口以Q1=200cm3/s的流量24h不间断地向底面积为1800cm2的长方体水箱注水，当水位上升至h2=45cm时，水箱中的水开始以Q2=2000cm3/s的平均流量从出水管口流出冲洗厕所，当水位下降至h1=5cm处时停止冲水．（不计中水箱中水管的体积）求：（1）水位在h2时水箱底部受到水的压强．
（2）冲洗一次厕所所用的时间．
（3）为节约用水，在图示进水管A处安装一个由微电脑控制的电磁阀．当有人进入洗手间时，门内侧红外探头通过微电脑开启电磁阀，向水箱注水，当水位升至h2时，电磁阀自动关闭停止注水，同时开始冲洗厕所．假设电磁阀平均每天开启100次，则安装电磁阀后一天可节约多少千克水？
分析 （1）根据p=ρ液gh即可求出水箱底部受到水的压强；
（2）首先求出注水时当水位从h1上升至h2所用的时间，然后再求出水开始流出时到停止冲水所用的时间，则它们之和即为冲洗一次厕所所用的时间；
（3）根据水的注入流量求出一天注入的水，再根据水的注入流量求出开启100次所需要的水，它们的差即为节约的水的体积，由ρ=$\frac{m}{V}$求出水的质量．
解答 解：（1）h2=45cm=0.45m，
则水箱底部受到水的压强p=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.45m=4.5×103Pa；
（2）当水位从h1上升至h2需要注入的水的体积：
V=S△h=S（h2-h1）=1800cm2×（45cm-5cm）=72000cm3；
冲洗一次厕所所用的时间
t=$\frac{V}{{Q}_{2}-{Q}_{1}}$=$\frac{72000c{m}^{3}}{2000c{m}^{3}/s-200c{m}^{3}/s}$=40s．
（3）一天注水的水V总=Q1t′=200cm3/s×24×3600s=1.728×107cm3；
开启100次所需要的水V总′=100V=100×72000cm3=7.2×106cm3；
则节约的水△V=V总-V总′=1.728×107cm3-7.2×106cm3=1.008×107cm3=10.08m3．
由ρ=$\frac{m}{V}$得：△m=ρ△V=1.0×103kg/m3×10.08m3=1.008×104kg．
答：（1）水位在h2时水箱底部受到水的压强为4.5×103Pa．
（2）冲洗一次厕所所用的时间为40s．
（3）安装电磁阀后一天可节约1.008×104kg的水．
点评 此题通过日常生活中的冲厕装置的工作原理，考查了液体内部压强的特点、液体流量的特点及浮力公式的应用，同时还涉及到了二力平衡条件的应用，综合性较强，难度较大．
如图，建筑工人总是拿一个重锤线来检测墙壁是否“竖直”，这是利用重力的方向总是
小华的妈妈买了一箱牛奶，如图所示．爱动脑筋的小华仔细观察了包装箱，测出了包装箱平放时的底面积为0.07m2．小华还对箱上的包装指数性标志产生了浓厚的兴趣，经查阅，他了解了其中的“堆码层数极限”标志表示“相同包装件在仓储时的最大堆码层数”，也就是说该牛奶箱最大堆码层数是16层．请你解答下列问题；
用如图所示的滑轮组从15m深的水池中（水池面积很大，达几百平方米）提起底面积为200cm2，高2m的圆柱形实心物体，已知该物体的密度为2.5×103kg/m3，物体以0.2m/s的速度被匀速提起，力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N，（不计摩擦及滑轮重）问：
简阳芦葭已被国务院正式批准为天府新区成都新机场场址，预计2015年底开建，建设中挖掘机将发挥重要作用．某型号挖掘机的实物和作业范围以及部分相关数据如图表所示．挖掘机以最大输出功率工作时，可在t=4s内将一满铲斗的密度为ρ=1.6×l03kg/m3的泥土从最大挖掘深度处匀速移送到位于最大卸料高度的运渣车上．取g=10N/kg，求：| 指 标 | 数值 |
| 整机质量m | 5000kg |
| 标准斗容V | 0.5m3 |
| 最大输出功率P | 40kW |
| 最大挖掘深度d | 3m |
| 最大卸料高度h | 5m |
| 两履带与地面接触的总面积S | 4m2 |
（2）移送一满铲斗泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功W；
（3）移送一满铲斗泥土的过程中挖掘机的机械效率η．
| A． | 地球 | B． | 地面 | C． | 电视机 | D． | 空气 |
| A． | 用洗洁精洗涤餐具上的油污是因为它具有乳化作用 | |
| B． | 胃酸过多的病人可以服用碳酸钙、碳酸氢钠等抗酸药物 | |
| C． | 水蒸气烫伤比热水烫伤严重是因为水蒸气液化时要放出热量 | |
| D． | 人远离平面镜常常感到像变小，说明平面镜成像的大小与物距有关 |
