某小区的自来水是通过一只压力罐提供的.如图为压力罐及其配套设备的示意图．当电动机带动水泵向罐内送水时.封闭在罐内的空气压强增大.罐内气压增大到某一值时.电接点压力表将电路自动断开.水泵停止向罐内送水．用户用水使罐内水位下降.罐内气压降低到一定值时.电接点压力表将电动机电路接通.水泵向罐内再次送水.罐内气压上升到规定值时自动断电停止向罐� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

20．某小区的自来水是通过一只压力罐提供的，如图为压力罐及其配套设备的示意图．当电动机带动水泵向罐内送水时，封闭在罐内的空气压强增大，罐内气压增大到某一值时，电接点压力表（压力传感器）将电路自动断开，水泵停止向罐内送水．用户用水使罐内水位下降，罐内气压降低到一定值时，电接点压力表将电动机电路接通，水泵向罐内再次送水，罐内气压上升到规定值时自动断电停止向罐内送水．请回答以下问题（g取1ON/kg）：

（1）压力罐内的气体压强与体积的关系是一定质量的气体，气体体积越小，压强越大．
（2）如果每天需把200m³的水平均送上10m的高度，需对水做功2×10⁷J．如果带动水泵的电动机的功率为2kW，电动机和水泵总的效率为75%，则电动机每天必须通电工作1.35×10⁴S，工作时通过线圈的电流约9.1A．
（3）用笔画线代替导线，按照题意将图中所给的元器件连接起来，组成电动机的工作电路及控制电路．

分析（1）在温度不变时，一定质量的气体体积越小，压强越大；
（2）知道水的体积，根据ρ=$\frac{m}{v}$求出水的质量；根据公式G=mg求出水的重力，根据公式W=Gh求出对水做功，即为有用功；根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$求出总功；根据P=$\frac{W}{t}$求出抽水的时间，利用P=UI求电路中的电流；
（3）将电动机和下触点串联组成工作电路，将压力传感器和电磁铁串联接入控制电路．

解答解：（1）由于压力罐内的气体是密闭的，由于在温度不变时，一定质量的气体，气体体积越小，压强越大；所以压力罐内的气体压强与体积的关系是气体体积越小，压强越大；
（2）由ρ=$\frac{m}{v}$可知水的质量；m=ρV=1.0×10³kg/m³×200m³=2×10⁵kg；
则水的重力：G=mg=2×10⁵kg×10N/kg=2×10⁶N，
则对水的做功为：W_有用=Gh=2×10⁶N×10m=2×10⁷J，
由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可知电动机所做的功为：
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{2×1{0}^{7}J}{75%}$≈2.7×10⁷J；
由P=$\frac{W}{t}$得抽水的时间：
t=$\frac{{W}_{总}}{P}$=$\frac{2.7×1{0}^{7}J}{2000W}$=1.35×10⁴s；
由P=UI可知电动机的电流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{2000W}{220V}$≈9.1A．
（3）将电动机和下触点串联组成工作电路，将压力传感器和电磁铁串联组成控制电路；电路如图丙所示；

故答案为：（1）一定质量的气体，气体体积越小，压强越大；（2）2×10⁷；1.35×10⁴；9.1；（3）如上图．

点评此题考查气体压强与体积的关系、液体压强、密度、重力、有用功、总功、功率和电磁继电器的理解和应用，综合性强，知道抽水做的功为有用功、抽水机做的功为总功是解决此题的关键．

练习册系列答案

口算心算速算天天练江苏人民出版社系列答案

开心考卷单元测试卷系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：初中物理 来源： 题型：计算题

13．

如图所示，一边长为10cm的立方体木块，在水中静止时，刚好有四分之一露出水面．求：（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：选择题

11．实验中，不小心将酒精灯碰倒在桌面上燃烧起来，合理简单的灭火措施是（　　）

A．

用水冲灭

B．

用嘴吹灭

C．

用灭火器扑灭

D．

用湿布扑灭

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：填空题

8．丝绸与玻璃棒互相摩擦后，玻璃棒带正（选填“正”或“负”）电，是因为玻璃棒失去电子．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：解答题

15．

一辆自重是5×10⁴N的卡车，装载着20箱货物，每箱货物的质量是400kg，当卡车行驶到一座桥前时，桥前的标牌如图所示，这辆卡车能安全过桥吗？如果不能，则需要卸下几箱货物？（g取10N/kg）．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：解答题

5．密度是物质的一种特性，水的密度是1.0×10³kg/m³．人的平均密度与水的密度基本相同，现有一个质量为50千克的学生，那么该学生的体积大约有50 dm³．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：解答题

12．小明想知道酱油的密度，于是他和小华用天平和量筒做了如下实验：

（1）将天平放在水平台上，调好天平．
（2）用天平测出空烧杯的质量为17g，在烧杯中倒入适量的酱油，测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示，将烧杯中的酱油全部倒入量筒中，酱油的体积如图乙所示，则烧杯中酱油的质量为45g，酱油的密度为1.125×10³kg/m³．
（3）小明用这种方法测出的酱油密度会偏大（选填“偏大”或“偏小”）．
（4）小华不小心将量筒打碎了，老师说只用天平也能测量出酱油的密度．于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水，设计了如下实验步骤，请你补充完整．
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m₀．
②将一个烧杯装满水，用天平测出烧杯和水的总质量为m₁．
③用另一个烧杯装满酱油，用天平测出烧杯和酱油的总质量为m₂．
④则酱油的密度表达式ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{0}}{{m}_{1}-{m}_{0}}{ρ}_{水}$（已知水的密度为ρ_水）．
（5）小明针对（4）中小华的实验设计进行评估后，认为小华设计的操作过程有不妥之处，你认为该不妥之处是：烧杯装满水，易洒出，不方便操作．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：解答题

9．在“用天平和量筒测量盐水密度”的实验中：
（1）图甲是某位同学的实验操作情况，他的错误是：称量过程中去调节平衡螺母．
（2）小明同学用最小砝码是5g的天平测出空烧杯的质量为30g，在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图乙所示，则盐水的质量是32g．再将烧杯中的盐水全部倒入量筒中，如图丙所示，盐水的密度为1.07×10³kg/m³．此方案中体积的测得值比真实值偏大（选填“偏大”“偏小”）

（3）小聪同学在实验中先测出空烧杯的质量m₁，倒入盐水后测出其总质量m₂．在将盐水倒入量筒的过程中，发现由于盐水较多，无法全部倒完，他及时停止了操作．同组同学讨论后认为仍可继续完成实验，于是小聪读出此时量筒中盐水的体积V，又加了一个步骤，顺利得出了盐水的密度．你认为增加的步骤是：用天平测出剩余盐水和烧杯总质量m₃，请帮小聪写出计算盐水密度的表达式ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{V}$．
（4）在测量总质量m₂时，用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘时，指针向左偏，再夹取5g砝码放入右盘时，发现指针向右偏，接着应取下5g砝码，同时调节游码直至横梁重新水平平衡．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：填空题

10．在太原市晋阳湖进行龙舟赛，全体划桨手在鼓声的号令下，有节奏地向后划水，龙舟快速前进，这说明物体间力的作用是相互的，同时，还可以说明力可以改变物体的运动状态．

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学