题目内容
8．
辽西地区大旱，百姓用水泵灌溉，QGZ80-30汽油机水泵机组数据如图表所示．（吸程是指水泵到水面的距离；扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离）（当地为1标准大气压=1.01×105Pa，g=10N/kg，q柴油=4.6×107J/kg）（1）当汽油机水泵不工作时，对地面的压强是多少？
（2）某次按正常流量工作1小时，将水抽到30m高处，汽油机水泵对水做了多少功？
（3）如机组的机械效率为40%，上述情况下正常工作1小时消耗多少汽油？
| 型式 | 自吸水泵 |
| 进出水口径 | 80mm（3寸） |
| 流量 | 46m3/h |
| 扬程 | 45m |
| 吸程 | 7-10m |
| 自吸时间 | 150s |
| 净重 | 30kg |
| 接触面积 | 1000cm2 |
| 匹配发动机 | 170F |
分析 （1）知道汽油机水泵的质量，利用G=mg求其重力，汽油机水泵不工作时，对地面的压力等于其重力，知道受力面积，利用p=$\frac{F}{S}$求对地面的压强；
（2）由表中数据可知按正常流量工作1h抽水的体积，利用ρ=$\frac{m}{V}$求水的质量，再利用G=mg求其重力，利用W=Gh求做的有用功；
（3）利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$求需要完全燃烧汽油放出的热量，再利用Q放=mq求需要完全燃烧汽油的质量．
解答 解：
（1）汽油机水泵的重力：G=mg=30kg×10N/kg=300N，
汽油机水泵不工作时，对地面的压力：F=G=300N；
受力面积S=1000cm2=0.1m2，
汽油机水泵对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{300N}{0.1{m}^{2}}$=3000Pa；
（2）由表格数据可知，按正常流量工作1h，抽水的体积V=46m3，
由ρ=$\frac{m}{V}$得水的质量：
m水=ρV=1×103kg/m3×46m3=4.6×104kg，
这些水的重力：
G水=m水g=4.6×104kg×10N/kg=4.6×105N，
将水抽到30m高处，汽油机水泵对水做的有用功：
W有用=G水h=4.6×105N×30m=1.38×107J；
（3）由η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$得需要完全燃烧汽油放出的热量：
Q放=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{1.38×1{0}^{7}J}{40%}$=3.45×107J，
由Q放=mq得需要完全燃烧汽油的质量
m汽油=$\frac{{Q}_{放}}{q}$=$\frac{3.45×1{0}^{7}J}{4.6×1{0}^{7}J/kg}$=0.75kg．
答：（1）当汽油机水泵不工作时，对地面的压强是3000Pa；
（2）某次按正常流量工作1小时，将水抽到30m高处，汽油机水泵对水做了1.38×107J；
（3）如机组的机械效率为40%，上述情况下正常工作1小时消耗0.75kg汽油．
点评 本题为力学综合题，考查了重力公式、密度公式、压强公式、功的公式、效率公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，能从表中数据得出相关信息是关键．
举一反三单元同步过关卷系列答案
如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，拿一个近视眼镜放在凸透镜的前方，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼则烛焰的像变得模糊，那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（ ）| A． | 将蜡烛适当移近凸透镜 | B． | 将蜡烛适当远离凸透镜 | ||
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如图独轮车和物体的总重力G=1000N，L1=1m，L2=0.7m，人手向上的力F是300N，若车在人的推力作用下匀速直线运动30m，阻力为物重的0.1倍，则推力做功为3000J，若此人想要更省力些，应把手向后（前或后）移动．
如图所示，随着洛阳偃师产业园区发电功率为30000千瓦的“金太阳”示范工程的并网运行，园区内25家企业将可以通过自己厂房顶上的太阳能电池板，用上自己“生产”的电，该工程是我省最大的光伏发电站，平均每年发电量3.5×107千瓦时．