為了給一個工廠供水，每天需由水泵用2小時把360米3的水送到40米高的地方，試問：

(1)這些水有多重？

(2)水泵對水所做的功為多少？

(3)水泵抽水的功率是多少？

答案：
解析：

 　　(1)3

　　(1)3.5×106牛

　　(2)1.41×108焦

　　(3)19.6千瓦


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2012?徐州）閱讀短文，回答文后問題
孔明燈
我國漢代曾發(fā)明過一種用做軍事信號的“孔明燈”，它其實(shí)就是一種燈籠．先用很輕的竹篾扎成框架，再用紙糊嚴(yán)，并在下面留口．在燈籠的下面固定一個小碟，在碟內(nèi)放入燃料．點(diǎn)燃后，當(dāng)燈籠內(nèi)的空氣被加熱到一定溫度時，燈籠就能騰空而起．燈籠受到的空氣浮力可以用阿基米德原理計(jì)算，即F浮=ρ空氣gV （本題g取10N/kg）．溫度為20℃時，空氣密度為1.2kg/m3，下表給出了一些空氣密度和溫度的對應(yīng)關(guān)系．
溫度/℃ 90 100 110 120 130
密度/kg?m-3 0.97 0.94 0.91 0.88 0.85
（1）為了更容易起飛，孔明燈所用燃料選擇的主要依據(jù)是（　�。�
A．質(zhì)量       B．密度      C．熱值       D．比熱容
（2）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)圖中作出空氣密度和溫度關(guān)系的圖象．
（3）如圖a所示的孔明燈體積大約為0.02m3，環(huán)境氣溫為20℃，則孔明燈受到的空氣浮力為
0.24
0.24
N．
（4）上題中孔明燈制作材料和燃料總質(zhì)量為6g，燈內(nèi)空氣的溫度要達(dá)到
113
113
℃，孔明燈才能起飛（忽略燃料質(zhì)量的變化）．

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科目：初中物理 來源： 題型：

隨著我國人民生活水平的不斷提高，電冰箱、汽車作為一種普通的交通工具已走進(jìn)千家萬戶．
（1）電冰箱里的食物容易變干或相互“竄味”，從物理學(xué)角度分析，食物“竄味”屬于
擴(kuò)散
擴(kuò)散
現(xiàn)象．用膠粘劑可以把裝修板材粘在一起，這說明
分子間存在引力
分子間存在引力
．
（2）為了節(jié)約能源保護(hù)環(huán)境，我國部分地區(qū)已開始推廣使用乙醇汽油作為機(jī)動車的動力能源．已知完全燃燒1.4kg乙醇汽油放出的熱量為6.3×107J，則乙醇汽油的熱值為
4.5×107
4.5×107
J/㎏．
（3）小明同學(xué)閱讀了某牌號汽車發(fā)動機(jī)的說明書后，將內(nèi)燃機(jī)的能量流向制成如圖所示的圖表，請根據(jù)給出的信息，計(jì)算該內(nèi)燃機(jī)的效率為
30
30
%．汽車行駛時發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的牽引力是F，內(nèi)燃機(jī)的效率為η，則燃燒m質(zhì)量的汽油，能使汽車前進(jìn)的　距離s=
mqη
F
mqη
F
．（用前面給出物理量的符號表示距離，汽油的熱值在本小題中用q表示）

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?貴港）用伏安法測未知電阻的阻值時，老師給同學(xué)們準(zhǔn)備有以下器材：電流表一個（量程0～0.6A，0～3A），電壓表一個（量程0～3V，0～15V），干電池三節(jié)（串聯(lián)），滑動變阻器（阻值0～12Ω），開關(guān)，導(dǎo)線，被測電阻（6Ω左右）．
（1）請?jiān)谔摼�框中畫出正確的電路圖；
（2）下表是小陪同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中記錄的數(shù)據(jù)，請分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，回答以下問題；
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電壓U/V 電流I/A 電阻R/Ω
1 0.58 0.10
5.8
5.8
2 1.30 0.20
6.5
6.5
3 2.20 2.00
1.1
1.1
4 3.90 0.60
6.5
6.5
表中有一個明顯的錯誤數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)是
2.00A
2.00A
，此錯誤數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因：
電流表的量程讀錯了
電流表的量程讀錯了
．把小聰?shù)腻e誤數(shù)據(jù)改正后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算小聰所測量的電阻阻值應(yīng)是
6.1
6.1
Ω（結(jié)果保留一位小數(shù)）；
（3）本實(shí)驗(yàn)中測量了多組數(shù)據(jù)，愛思考的小聰想到：在許多實(shí)驗(yàn)中都需要進(jìn)行多次測量，有的是為了從不同情況中找到普遍規(guī)律，有的是為了求平均值以減小誤差．你認(rèn)為下列實(shí)驗(yàn)多次測量的目的與本實(shí)驗(yàn)相同的是
②
②
（填序號）；
①探究杠桿的平衡條件
②測量物體的長度
③探究重力大小與質(zhì)量的關(guān)系
（4）小陪同學(xué)覺得自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)誤差較大，便向老師請教，老師告訴他，若要減小實(shí)驗(yàn)誤差，既要電表指針不超過，又要在測量時，電表指針都偏過電表刻度的中線．在實(shí)驗(yàn)中，若要滿足老師提出的條件，實(shí)驗(yàn)時電流表應(yīng)選量程是
0～3V
0～3V
，電壓表應(yīng)選量程是
0～0.6A
0～0.6A
，為了不損壞電表，變阻器接入電路的阻值不得小于
3
3
Ω（利用題干提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算）．

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科目：初中物理 來源： 題型：閱讀理解

力學(xué)綜合計(jì)算題分類例析

綜觀歷年各省市中考題，不難發(fā)現(xiàn)，力學(xué)計(jì)算大多以綜合題的形式出現(xiàn)，單獨(dú)用一個知識點(diǎn)只對某一個物理量（如密度、壓強(qiáng)等）進(jìn)行求解的力學(xué)計(jì)算題已很少見了，絕大部分力學(xué)的計(jì)算題都有一定的綜合性。綜合題的優(yōu)點(diǎn)是：一方面能考查學(xué)生分析、理解和推理的思維能力，另一方面考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力和知識遷移能力。這完全符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和目標(biāo)，所以這種題型在今后的中考中仍將占有很重要的位置。本專題從以下幾個方面對這類計(jì)算題進(jìn)行分析探究。以指導(dǎo)同學(xué)們解題時抓住要點(diǎn)，一舉突破。

一.思路和方法

1.讀懂題意或圖示，明確已知量和所求量。

有些新題型會出現(xiàn)一些新名詞或概念，有的已知條件比較隱蔽，應(yīng)該努力挖掘出對解題有用的信息。

2.分析研究對象所處的狀態(tài)或物理過程，找出已知量和未知量之間的聯(lián)系。

為了幫助分析，通常對研究對象進(jìn)行受力分析并畫出受力圖，確定哪些力構(gòu)成平衡力，根據(jù)平衡條件建立平衡方程式，這是很關(guān)鍵的一步。

3.明確題目所描述的對象和過程涉及到哪些知識點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)墓交蛞?guī)律進(jìn)行計(jì)算。

①求壓強(qiáng)時可用，兩個公式進(jìn)行求解。但后一個公式一般用來求解液體壓強(qiáng)，只有豎直放置的柱體對支承面產(chǎn)生壓強(qiáng)，才能用來解。

②計(jì)算浮力的方法有很多：（1）阿基米德原理；（2）彈簧測力計(jì)測浮力（G與F分別為物體在空氣中稱和在液體中稱時彈簧測力計(jì)的示數(shù)）；（3）平衡法：物體處于漂浮或懸��；（4）壓力差法：。根據(jù)已知條件和研究對象所處的狀態(tài)選擇適當(dāng)?shù)墓角蟾×Α?/p>

③求滑輪組的機(jī)械效率也有兩個公式：和。當(dāng)滑輪組豎直提升物體時就用前者，當(dāng)滑輪組水平拉物體時就用后者。

4.驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果

對答案進(jìn)行檢驗(yàn)，看過程有無錯誤，看結(jié)果是否符合實(shí)際。

 

二.熱點(diǎn)問題歸類

熱點(diǎn)一：密度、壓強(qiáng)和浮力的綜合。

例1.某電梯公寓樓約40m，完成此建筑物需要澆鑄鋼筋混凝土，還需要使用其他建筑材料，混凝土密度為，取。求：（1）已知自來水的密度為，若要從地面向樓頂提供自來水，加壓設(shè)備至少需要給施加多大的壓強(qiáng)？（不考慮大氣壓強(qiáng)）

（2）測量表明，該樓的地基所承受的壓強(qiáng)不得超過，若地基與地面的接觸面積為，則此大樓另外添加的裝飾材料、各種設(shè)備等物資及進(jìn)入大樓的人員的總質(zhì)量不得超過多少？

解析：這是一道密度和壓強(qiáng)的綜合題，根據(jù)公式。（1）小題立即解決。（2）小題中要求質(zhì)量，則可以先求出最大重力，然后求出最大質(zhì)量，最后減去已有的質(zhì)量即可，具體解法如下：

（1）

（2）設(shè)混凝土、其他建筑材料和其余部分的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，總重量為G

當(dāng)m3最大時，G最大，大樓對地基的壓力F最大，地基所承受的壓強(qiáng)達(dá)到最大值。

所以

所以

 

例2.去年南京市對大明湖進(jìn)行了首次換水清淤，換水后大明湖水清澈見底，魚兒歡暢。愛湖小分隊(duì)的同學(xué)準(zhǔn)備利用自己掌握的科學(xué)知識對湖水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測。他們通過調(diào)查，了解到大明湖周邊主要污染源很容易導(dǎo)致湖水密度變大，而密度達(dá)到的水域就不適宜湖里魚類生存，他們就想到做一個簡易的密度計(jì)來監(jiān)控湖水密度。為此找來一根長為1.2m粗細(xì)均勻的木條，在底端嵌入適量重物，使其能直立漂浮水中，做好相應(yīng)的標(biāo)記后就可以監(jiān)測湖水的密度了，測量得該簡易密度計(jì)的總質(zhì)量為0.5kg。（g取10N/kg）

（1）先將該木條放入足夠深的清水中，測得木條露出水面0.2m，在水面處畫上白線，請計(jì)算此時木條底端受到的水的壓強(qiáng)及木條受到的浮力。

（2）請通過計(jì)算說明應(yīng)在木條的什么位置畫上表示污水密度達(dá)到時的紅線，以監(jiān)測湖水密度是否超標(biāo)。

解析：此題是一道運(yùn)用知識解決實(shí)際問題的好題，綜合的知識有壓強(qiáng)、浮力和二力平衡等。（1）木條底端受到水的壓強(qiáng)可直接用來求；又因木條處于漂浮狀態(tài)，故可用二力平衡法求浮力。

由于木條處于漂浮狀態(tài)，所以：

（2）此題實(shí)際上是求木條浸入污水的深度h，要求深度必先求，因?yàn)�，可通過浮力算出。又因木條的橫截面積S未知，深度h似乎無法求出，但我們要善于利用（1）小題的條件，找到兩者的相同之處，即在清水中和污水中都處于漂浮狀態(tài)，兩者受到的浮力相等，所以

，即，所以：

 

熱點(diǎn)二：速度、功率和效率的綜合

例3.如圖1所示，物體重20N，在拉力F的作用下，以0.5m/s的速度沿水平方向勻速運(yùn)動，物體與地面的摩擦力是物重的0.2倍，求：

（1）不記滑輪、繩重和滑輪組的摩擦，拉力的大小及拉力的功率。

（2）若拉力為2.5N，該滑輪組的機(jī)械效率。

圖1

解析：在不計(jì)摩擦的情況下，可直接用滑輪組省力公式求拉力，不過不是，而應(yīng)該是（是物體A與地面的摩擦）。因?yàn)閷ξ矬w的拉力不是等于物體的重量，而是等于地面對物體的摩擦力。相應(yīng)地，求這種水平裝置的滑輪組的機(jī)械效率的計(jì)算公式也應(yīng)該是，而不是。拉力的功率可進(jìn)行如下推導(dǎo)：

（1）拉力的大�。�

拉力的功率：

（2）

 

熱點(diǎn)三：壓強(qiáng)或浮力與杠桿類相結(jié)合的綜合題

例4.圖2是小明設(shè)計(jì)的一個用水槽來儲存二次用水的沖廁裝置。帶有浮球的橫桿AB（B為浮球的中心）能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，倒“T”形閥門C底部為厚度不計(jì)的橡膠片，上部為不計(jì)粗細(xì)的直桿，進(jìn)水口的橫截面積為4cm2，浮球的體積為100cm3，OB是OA長度的6倍，AB桿左端壓在閥門C上，閥門C堵住進(jìn)水口時，AB桿水平，浮球頂部和溢水口相平，不考慮閥門C、橫桿AB及浮球受到的重力。（）求：

（1）浮球浸沒時，浮球受到的浮力多大？A端受力多大？

（2）為了防止水從溢水口溢出，水槽中的水面與溢水口的高度差不能超過多少？

圖2

解析：本題又是一道力學(xué)綜合題，描述的物理情境較為復(fù)雜，所以分析審題是關(guān)鍵，尤其是要把這個裝置的結(jié)構(gòu)示意圖看懂，搞清楚它的工作過程和原理，解題過程如下：

（1）當(dāng)球全部浸沒水中時：

橫桿B端受力等于浮球所受浮力，即：

運(yùn)用杠桿平衡條件：

，因?yàn)?/p>

所以A端受力為：

（2）水恰能從溢水口流出時水槽中的水面距溢水口的高度差是允許的最大值。此時，浮球全部浸沒，閥門C受到水槽中的水向上的壓力和水箱中水向下的壓力及浮球浸沒時杠桿A端對閥門C向下的壓力相互平衡，即：

                                         ①

設(shè)水槽中的水面距閥門C底部橡膠片的高度為H，溢水口到閥門C底部橡膠片的高度為h，則：

                                             ②

                                              ③

把②③式代入①中，有

整理得：

 

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