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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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．

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