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    4．如图，某人想用离心泵将湖中的水抽到C处的养鱼池中．要求在30min内至少向养鱼池中输水120m3，现有如下问题：
    （1）A、B处各有一个平台，离心泵应放在什么位置，请说明理由．
    （2）如果某型号离心式水泵的扬程为15m，功率为17kW．效率为0.6，试通过计算说明这台水泵是否可满足需求？
    （3）为了节约资金，有人提出全部采购比硬质管便宜、而且与水泵管径相符的橡皮管配套使用，你认为是否可行，为什么？说出你的方案（g取10N/kg）

    分析 （1）根据A、B两点离水面的高度，结合离心式水泵的吸水扬程是由大气压决定的等因素，即可确定离心泵的位置．
    （2）不考虑水的动能：①增加的势能按13.8m计算，计算出东湖中学应购置水泵的功率，②增加的势能按15m计算，计算出应购置水泵的功率，二者比较即可得出结论．
    （3）若离心泵至水面段用橡皮管，由于大气压作用可能将橡皮管压扁，为了节约，泵以上水管可用软橡皮管等．

    解答 解：（1）因为泵的总扬程=吸水扬程+压水扬程，离心式水泵的吸水扬程是由大气压决定的，当
    大气压为标准大气压时，吸水扬程实际不会超过10m．所以泵不能放在B处，只能放在A处．
    （2）不考虑水的动能：①增加的势能按13.8m计算：
    已知t=30min=1800s，h=13.8m．V=120m3，η=0.6．
    则W有=mgh=ρ水Vgh=1.0×103kg/m3×120m3×10N/kg×13.8m=1.656×107J．
    因为η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$，所以W总=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{1.656×1{0}^{7}J}{0.6}$=2.76×107J．
    即应购置水泵的功率为P总=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{2.76×1{0}^{7}J}{1800s}$≈15333W=15.3kW．
    ②增加的势能按15m计算，应购置水泵的功率为P总=16.7kW．提供的水泵满足要求．
    （3）不可行．若离心泵至水面段用橡皮管，由于大气压作用可能将橡皮管压扁而影响正常工作．
    建议离心泵至水面段用硬质管，为节约起见，泵以上水管可用软橡皮管．
    答：（1）离心泵应放在A点，因为当大气压为标准大气压时，吸水扬程实际不会超过10m．
    （2）提供的水泵满足要求；
    （3）不可行．若离心泵至水面段用橡皮管，由于大气压作用可能将橡皮管压扁而影响正常工作．
    建议离心泵至水面段用硬质管，为节约起见，泵以上水管可用软橡皮管．

    点评 此题主要考查大气压的应用、功的计算，功率的计算等，涉及到的知识点较多，难度较大，此题与实际生活联系密切，体现了学以致用的思想．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    7．小明将一重物挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中，如图，则石块在水中所受浮力为1N；从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的密度有关，若剪断图乙中的细线，石块将下沉（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”），盐水的密度为1.2×103kg/m3．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图甲所示，放在水平地面上的木块，受到弹簧测力计方向不变的水平拉力F作用，其F---t和v---t图象分别如图乙、丙所示．
    （1）由图象可知，当t=ls时，木块处于静止状态，受到的摩擦力为0.6N；当t=3s时，木块受到的摩擦力为1.2N．
    （2）为研究滑动摩擦力f大小与接触面受到的压力FN大小的关系，在重为4N的不块上每次增加一个200g的砝码，分别用力使木块作匀速直线运动，实验测量数据如图表格所示．（g=10N/kg）
    钩码数n/个12345
    压力FN/N68101214
    水平拉力F/N1.82.43.03.64.2
    ①丁坐标系中画出木块受到的摩擦力f与压力FN的关系图线；
    ②如果用表达式了f=kFN来表示摩擦力f与压力FN的关系，则k=0.3；
    ③根据你所学过的物理知识判断，上式中k的与下列哪种因索有关B．
    A接触面积    B．接触面的粗糙程度     C．木块运动的速度     D．拉木块的力．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    5．把一质量为50g的石块，放在盛有10mL水的量筒中，水面上升到如图的位置（g取10N/kg）．求：
    （1）石块的重力；
    （2）石块的体积；
    （3）石块的密度；
    （4）石块所受到的浮力．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    12．我国已兴建了多座抽水蓄能水电站，它可调剂电力供应，深夜时，用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水池内，白天则通过闸门放水发电，以补充电能不足，若上蓄水池长为150m，宽为30m，如图所示，从深夜11时至次日清晨4时抽水，使上蓄水池水面增高20m，而抽水过程中水上升的高度始终保持为400m，不计抽水过程中其他能量损耗，试求：
    （1）水的重力势能增加多少？
    （2）抽水机的功率为多大？
    （3）若发电机的效率为70%，则晚上抽上去的水量能发电多少kW•h？（g=10N/kg）

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图所示，是某“汤勺”示意图，由一细长柄AB与一半球BC构成，且AB与半球相切，切点为B．已知半球的半径为R，AB柄的长度为L，L：R=$\sqrt{15}$：1，现用一细线系住A点，并将细线竖直悬挂．“汤勺”内盛满密度为1.2×103kg/m3的汤，如果不计“汤勺”的质量，则“汤勺”所盛汤的最大深度是（　　）
    A．$\frac{3}{4}$RB．$\frac{2}{3}$RC．$\frac{1}{3}$RD．$\frac{1}{4}$R

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    16．在探究压力的作用效果与哪些因素有关时，小明同学做了如图所示的三个实验．
    （1）通过观察三次实验时泡沫塑料的凹陷程度，来显示压力作用的效果；
    （2）比较c与a两图所示实验，说明受力面积相同时，压力越大，压力作用效果越明显；
    （3）比较a与b两图所示实验，说明压力相同时，受力面积越小，压力作用效果越明显；
    （4）该实验说明了：压力的作用效果与压力大小、受力面积大小有关．
    （5）以上结论，都是通过一次对比实验就得出，你认为还可以对实验做什么方面的改进？（写出一点）把泡沫塑料换用海绵或细沙子．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    13．下列关于能量的说法中，正确的是（　　）
    A．具有能量越多的物体，对外做功也一定越大
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    D．流动的河水在没有推动任何物体做功时，不具有能量

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    A．冬冬推冰壶前进时，冰壶速度越大时，惯性越大
    B．冰壶对地面的压力和冰壶的重力是一对平衡力
    C．掷出的冰壶最终会停止下来，是因为冰壶不受推力
    D．掷出的冰壶在运动过程中，机械能转化为内能

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