7. 在某地区的干旱季节，人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田，简化模型如图所示。水井中的水面距离水平地面的高度为H。出水口距水平地面的高度为 h，与落地点的水平距离约为 l。假设抽水过程中H保持不变，水泵输出能量的h 倍转化为水被抽到出水口处增加的机械能。已知水的密度为r，水管内径的横截面积为S，重力加速度大小为g，不计空气阻力。则水泵的输出功率约为（ ）
参考答案
B
在某地区的干旱季节，人们常用水泵从深水井中抽水灌溉农田，简…——2024 高考物理第 7 题答案解析
2024_省自主命题（安徽）
题目指纹
这道题真正考什么？
难度
区分题
完整解析 · 逐步详解
【答案】B
【解析】
【详解】设水从出水口射出的初速度为 $\nu _ { 0 }$ ，取t 时间内的水为研究对象，该部分水的质量为
$$ m = v _ {0} t S \rho $$
根据平抛运动规律
$$ v _ {0} t ^ {\prime} = l $$
$$ h = \frac {1}{2} g t ^ {\prime 2} $$
解得
$$ v _ {0} = l \sqrt {\frac {g}{2 h}} $$
根据功能关系得
$$ P t \eta = \frac {1}{2} m v _ {0} ^ {2} + m g (H + h) $$
联立解得水泵的输出功率为
$$ P = \frac {\rho g S l \sqrt {2 g h}}{2 \eta h} \left(H + h + \frac {l ^ {2}}{4 h}\right) $$
故选 B。
✅ 来源：2024年 · 安徽 · 2024_省自主命题（安徽） · 第 7 题 · 本题已通过全部自动发布校验
看懂了吗？