春天,华兴村村民用扬程为12m、流量为300m3/h、效率为80%的水泵抽水灌溉农田.“扬程”和“流量”是水泵的主要性能参数,“扬程”是指抽水机抽水所达到的高度,“流量”是指水泵在单位

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 密度公式的应用/2022-02-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

春天,华兴村村民用扬程为12m、流量为300m3/h、效率为80%的水泵抽水灌溉农田.“扬程”和“流量”是水泵的主要性能参数,“扬程”是指抽水机抽水所达到的高度,“流量”是指水泵在单位时间内抽水的体积.已知柴油的热值为3×107J/kg,取g=10N/kg,求:
(1)水泵连续正常工作1h,所做的有用功是多少?
(2)此水泵的总功率是多少?
(3)若此水泵用一柴油机带动,假设柴油完全燃烧所释放的内能有40%转化为水泵轴的机械能,则此柴油机每小时消耗多少柴油?

◎ 答案

(1)1h抽水的体积:
V=300m3/h×1h=300m3
由ρ=
m
V
得1h抽水的质量:
m=ρV=1.0×103kg/m3×300m3=3×105kg,
水泵做的有用功
W=Gh=mgh=3×105kg×10N/kg×12m=3.6×107J;
(2)由η=
W
W
得:
水泵做的总功:
W=
W
η
=
3.6×107J
80%
=4.5×107J,
水泵的总功率:
P=
W
t
=
4.5×107J
3600s
=1.25×104W=12.5kW;
(3)由题知,柴油完全燃烧放出热量的40%转化为水泵的机械能:
W=Q×40%=mq×40%,
即:4.5×107J=m×3×107J/kg×40%
解得:m=3.75kg.
答:(1)水泵连续正常工作1h,所做的有用功是3.6×107J;
(2)此水泵的总功率是12.5kW;
(3)此柴油机每小时消耗3.75kg柴油.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“春天,华兴村村民用扬程为12m、流量为300m3/h、效率为80%的水泵抽水灌溉农田.“扬程”和“流量”是水泵的主要性能参数,“扬程”是指抽水机抽水所达到的高度,“流量”是指水泵在单位…”主要考查了你对  【功的计算】,【功率的计算】,【热值】,【热量的计算】,【密度公式的应用】,【重力的计算】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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