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    13．如图所示为FDP30C型柴油水泵机组（水泵机组动力由柴油机提供），它的优点是重量轻、体积小、功率大；省时、省油、省心．该水泵机组的效率为40%，正常工作1小时可以将54m3的水抽到20m高处，请计算这个过程中：（g=10N/kg，q柴油=4.3×107J/kg）．
    （1）水泵机组对水做了多少功？
    （2）水泵机组的有用功功率是多少？
    （3）水泵机组消耗多少柴油？（结果保留两位小数）

    分析 （1）已知1h所抽送的水的体积，利用重力公式和密度公式求这些水的重力大小，知道水被提升的高度，水泵机组对水做了多少功；
    （2）利用P=$\frac{W}{t}$可求得水泵机组的有用功功率；
    （3）该水泵机组的效率为40%，可求转化为水泵轴的机械能的热量，根据热机效率求柴油完全燃烧所释放的总热量，再利用燃料完全燃烧放热公式求水泵机组消耗多少柴油．

    解答 解：
    （1）1h所抽送的水的体积为：V=54m3，
    这些水的重力大小：G=mg=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×54m3×10N/kg=5.4×105N，
    这些水被提升的高度为h=20m，所做的有用功为：W有=Gh=5.4×105N×20m=1.08×107J；
    （2）水泵机组的有用功功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1.08×1{0}^{7}J}{3600s}$=3000W；
    （3）因为水泵的效率为η=40%，
    根据η=$\frac{{W}_{有}}{Q}$可得，柴油完全燃烧所放出的热量：
    Q=$\frac{{W}_{有}}{η}$=$\frac{1.08×1{0}^{7}J}{40%}$=2.7×107J，
    则消耗柴油的质量为：m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{2.7×1{0}^{7}J}{4.3×1{0}^{7}J/kg}$≈0.63kg．
    答：
    （1）水泵机组对水做了1.08×107J的功；
    （2）水泵机组的有用功功率是3000W；
    （3）水泵机组消耗0.63kg柴油．

    点评 本题为力学和热学综合题，考查了学生对重力公式、密度公式、功的公式、功率公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，知识点多、综合性强，要求灵活运用所学公式，属于难题

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    3．如图所示，电源电压为6V且保持不变，当滑动变阻器的滑片P移动到最右端B时，闭合开关，电流表示数为0.2A，电压表示数为4V，求：
    （1）滑动变阻器的最大阻值为多少？R1的阻值为多少？
    （2）当滑动变阻器的滑片移动到中点时，电阻R1消耗的电功率为多少？

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    4．将一实心小物块轻轻放入装满水的烧杯中，物块漂浮在水面上，有1/4的体积露出水面，从烧杯中溢出的水重为1N，则物块漂浮时与未放入物块时相比较，烧杯中的水对烧杯底部的压力将不变（减小/不变/增大）；若用与物块相同材料制成一个1cm3的实心物体，其质量为0.75g．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    1．小华同学将小石柱挂于弹簧测力计的下端，缓慢浸入水中．如图所示，是实验过程中的状态示意图．

    （1）实验用弹簧测力计的分度值是0.2N，小石柱受到的重力是4N．
    （2）小石柱所受浮力大小的变化过程是先变大，后不变．
    （3）实验表明，小石柱受到的浮力与排开液体的体积有关，与浸没在液体中的深度无关．
    （4）浮力还与液体密度有关．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    8．某电能表表盘上标有“3000imp/kW•h”的字样，将某一微波炉单独接在该电能表上，正常工作3min，电能表指示灯闪烁了300次，则该用电器在上述时间内消耗的电能是0.1kW•h，该用电器的功率是200W．微波炉是利用电磁波工作的．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    18．人们常说“铁比木头重”．这句话的确切含义是（　　）
    A．铁的重力比木头大B．铁的质量比木头大
    C．铁的密度比木头大D．铁的体积比木头大

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    科目：初中物理 来源： 题型：多选题

    5．在家庭电路中，当功率较大的空调启动时，与空调并联的照明灯泡会变暗．关于这一现象，下列说法正确的是（　　）
    A．进户线中的电流变大
    B．电路中的电阻变大
    C．电路中的电阻变小
    D．空调两端的电压大于灯泡两端的电压

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    2．在课外活动中，老师给出了下列器材：电源（电压为6V）、一个定值电阻（9Ω）、一个滑动变阻器（最大阻值是30Ω）、电压表、电流表、开关、和导线若干．活动中小明同学设计的电路图如图所示，正确的连线和调节滑片，小明测出的数据如表所示．
    实验次数12345678
    电压表示数（V）4.54.03.53.02.52.01.51.0
    电流表示数（A）0.170.220.280.340.390.440.500.56
    功率（W）0.770.880.981.020.980.880.750.56
    （1）数据记录表格一中的“功率”是那个器材的功率？答：滑动变阻器的功率．“功率”的变化情况是随着电流的增大，滑动变阻器的功率先变大后变小．
    （2）小明通过分析数据提出了一个猜想：“在电源电压不变的情况下，图中的定值电阻和滑动变阻器的阻值相等时，滑动变阻器的功率最大”．为了验证猜想是否正确，小明用一个阻值为10Ω的电阻把原电路中的定值电阻换下，进行了一次验证，数据记录如表二，
    实验次数1234
    电压表示数（V）4.54.03.53.0
    电流表示数（A）0.150.200.250.30
    变阻器电阻（Ω）30.020.014.010.0
    变阻器功率（W）0.680.800.860.90
    你认为小明这次验证实验能否验证其猜想？答：不能（选填“能”或“不能”）；理由是：没有测量滑动变阻器连入电路的阻值小于定值电阻时的功率；
    （3）现实验室有三个定值电阻，阻值分别是20Ω，30Ω，40Ω．为了继续验证小明的猜想，应选择的电阻是20Ω．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    7．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，杠杆长1米，在A处挂一重20牛的物体G．若在杠杆的中点B端施加最小的力F，使杠杆在水平位置平衡，则力F的大小至少为40牛，方向应竖直向上．

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