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物理必考如图所示.东湖中学想用离心泵将湖中的水抽到C处的养鱼池中.要

2024-01-14 08:16:24信息公告668

如图所示,东湖中学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,学校领导将以下几个需要解决的问题交给了科技小组.bDs物理好资源网(原物理ok网)

(1)A,B处各有一个平台,离心泵应放在________处.bDs物理好资源网(原物理ok网)

(2)如果某型号离心式水泵的扬程为15m,功率为12kW,效率为61.25%,则这台水泵________(填“能”或“不能”)满足东湖中学的需求.要达到上述要求,水泵的功率至少应为________KW.

试题答案

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l0m.所以泵不能放在B处,只能放在A处.bDs物理好资源网(原物理ok网)

(2)水的实际扬程为h=13.8m:bDs物理好资源网(原物理ok网)

已知t=30min,h=13.8m.V=120m3,η=61.25%.bDs物理好资源网(原物理ok网)

水的质量m=ρV=1000kg/m3×120m3=1.2×105kg;bDs物理好资源网(原物理ok网)

水的重力G=mg=1.2×105kg×10N/kg=1.2×106N;bDs物理好资源网(原物理ok网)

离心泵需要做的有用功W=Gh=1.2×106N×13.8m=1.656×107J;bDs物理好资源网(原物理ok网)

离心泵做的做功W==≈2.7×107J.bDs物理好资源网(原物理ok网)

离心泵的功率P==≈1502W<15.1kW;bDs物理好资源网(原物理ok网)

离心泵的实际功率为12kW;小于所需的15.1kW;bDs物理好资源网(原物理ok网)

故这台水泵不能满足东湖中学的需求,要达到上述要求水泵的功率至少应为15.1KW.bDs物理好资源网(原物理ok网)

故答案为:(1)A;(2)不能;15.1.bDs物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)离心泵所放位置要考虑大气压的因素,一标准大气压能够支撑约10米高的水柱,吸水扬程依靠大气压来完成,故吸水扬程不能超10米;再结合题目中的几个数据来确定离心泵的位置;bDs物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据密度知识求出水的质量,进而求出水的重力,根据W=Gh求出有用功,根据效率公式求出总功,利用功率公式求出离心泵的功率,然后与所给功率相比较即可判断是否满足需求和水泵的最小功率.bDs物理好资源网(原物理ok网)

点评:本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.bDs物理好资源网(原物理ok网)