武汉市近年的压轴题

1、武汉市压轴题27. （2014年四月调考）（10分）下图是一个电热器的工作原理图，电热器内的两个电热丝R1和R2的阻值分别为60.5和121。旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有O9共10个金属触点；绕中心轴转动的旋钮两端各有一个金属滑片，转动旋钮可以将相邻的金属触点连通。电热器通过旋转开关可以实现多档位工作的要求。 (1)如图所示，当旋钮上的箭头指向图中位置D时，金属滑片将2、3触点接通，同时另一端将7、8触点接通。此时电热器的功率是多少W? (2)该电热器以最大功率工作时，10min内放出的热量是多少J?此时旋纽开关上的箭头指向图中什么位置？27、（2014年元月调考）某同学估测家

2、里的天然气热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为40L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到40L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是15，热水器输出热水的温度为40，注水前天然气表的示数是236589m3，注水看变为236605 m3。该同学家里的热水器的热效率是多少?（结果精确到1）28、（2014年元月调考）下图是某种家用电吹风的原理图，它有“热风”、“温热风”、“冷风”及“停”四档，R1与R2是电热丝（R1> R2）。图中S为“双刀四掷”开关，“双刀”在拨动时一起转向图中“1”、“2”、“3”或“4”中的某一位置，从

3、而实现各档位间的转换。电吹风的部分参数如下表所示。 （1）开关的“双刀”拨动到什么位置时，电吹风处于“热风”档? 接在“热风”档上的电热丝的阻值是多少?（2）标有“吹温热风功率（W）”后面的数值被磨损，某同学为测量它的具体数值，先断开其它家用电器，并将电吹风的开关调至“温热风”档后接入220V的家庭电路中，发现他们家用的电子式电能表（3000imp(kw·h)）在2min内指示灯恰好闪了46次。试计算该电吹风吹温热风功率的大小。“3000 imp(kw·h)”指的是接在这个电能表上的用电器每消耗1 kw·h的电能，电表上的指示灯闪烁3000次。27. （2013年

4、中考）（7分）下图是一种调温型电热毯的电路示意图，R1和R2是两根相同的电热丝。图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关，“三刀”（即AB、CD、EF三个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上。当开关处于“4”档时，电热毯不发热；当开关处于其他三档中的某一档位时，电热毯的最小发热功率为30W。（1）电热毯以最小发热功率工作时，流过电路中的电流为 A。（结果保留两位小数）（2）开关分别处于“1”、“2”档时，电热毯的发热功率分别为 W、 W。（3）开关分别处于“3”档时，电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦？答案：（1）0.14（2）120；6

5、0（3）当开关位于“3”档时，R1与R2串联，电热毯功率为30W。 Q=W=Pt=30W×30×60s=5.4×104J28. （2013年中考）（8分）下图是八浮子（编号为1-8）波浪发电机的俯视图。当浮子随着海面波浪向上浮动时，会通过传动装置带动发电机发电。已知每个浮子的重力为20N，体积为0.016m3，若它在水中上浮带动发电机发电时，露出水面的体积为0.004m3，则：（1）每个浮子上浮带动发电机发电时，受到的浮力是多少牛？（2）当海浪的波高为3m、起伏周期为6s时，假设浮子沿竖直方向运动，平均每秒每个浮子带动发电机发电时匀速上浮的高度为0.8m，传动装置

6、和发电机的总效率为30%，求：每个浮子对与之相连的硬杆产生的竖直向上的推力是多少牛？波浪发电机的输出功率是多少瓦？答案：(1)F浮=r水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.016m3-0.004m3)=120N(2)硬杆对浮子竖直向下的作用力F=F浮-G=120N-20N=100N 浮子对硬杆竖直向上的推力F'=F=100N每秒内8个浮子对硬杆竖直向上的推力所做的总W总=F's×8=100N×0.8m×8=640J波浪发电机输出的电能W电=W总=30%×640J=192J波浪发电机输出功率2

7、7、（2013武汉四月）（8分）下图是武汉市欢乐谷的双龙木质过山车。（1）小明坐在高速运行的过山车上，感到“天旋地转”，这时他是以 作为参照物的。（2）过山车的小列车首先是依靠电动机将其推上长为50m、高为30m的斜面顶端，此后依靠 能和 能的不断转化，沿着轨道穿梭行驶。（3）如果电动机的输出功率为45kW，将总重为3×104N的乘客和小列车推上斜面顶端需要32s，那么此时斜面的机械效率是多少？电动机对小列车的推力是多少牛？答案：（1）自己（或“车厢”、“座椅”等其它合理答案） （1分）（2）重力势；动 （2分）（3）28、（2013武汉四月）（7分）甲图是一种即开即可以用热水的电热

8、水龙头，乙图是它的电路原理图。旋转电热水龙头的手柄可带动切换开关在1、2、3之间接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换。电热水龙头的部分参数如丙表所示。额定电压220V额定功率2kW/3.5kW电热效率90%超温保护55丙（1）开关处于位置1时，放出的水温最高，试求电热丝R1的阻值。（2）当开关处于位置1、进水口的水温接近25时，超温保护器就切断了电路。试估算水龙头每分钟可以放出多少千克的热水？答案：（1）开关处于位置1时，放出的水温最高，说明接R1对应的是“温水”档，此时电路的额定功率为2kW。（2）超温保护器会切断电路，说明放出的热水的温度接近55。27、（2013武汉元月）（

9、7分）在武汉东湖端午文化节上，来自武汉商业服务学院的学生表演了中华绝技“独竹漂”，表演者每人脚踩一根楠竹，手拿一根4.5m长的划杆，如箭离弦破浪前行。（1）当表演者奋力向后划动划杆时，楠竹竿和人便能飞速前进，这是因为 ，此时划杆相当于一个 杠杆。（2）楠竹竿的体积约为0.16m3，如果质量为60Kg的表演者站在南竹竿上时，南竹竿恰好有一半的体积浸在水中，那么表演者所用的划杆和南竹竿总重约为多少牛？答案：（1）物体间力的作用是相互的；费力；（2）由漂浮条件可知，GA+G杆+G竿=F浮，所以划杆和南竹竿总重为：G杆+G竿=F浮-GA=水gV排-mAg=1.0×103kg/m3×

10、10N/kg×0.16m3×0.5-60kg×10N/kg=200N28、（2013武汉元月）（8分）如图甲所示，我国第一艘航母“辽宁舰”正在进行“歼15”飞机起降飞行训练，置于飞行甲板下的拦阻索装置完全由我国自主研发制造。如图乙是拦阻索装置简化后的示意图，它是由压缩气缸、滑轮组和拦阻索组成，气缸的缸体和活塞分别通过硬杆与定滑轮组合和动滑轮组合相连。战舰着舰时，拦阻索与战机的尾钩咬合，使高速运行的战机瞬间停下来。（1）请在图乙中作出飞机的尾钩受到的拉力的示意图。（2）如果气缸内活塞A的横截面积为20dm2，活塞受到的最大气压为1.6×107Pa，那么活塞

11、对动滑轮组合产生的最大推力约为多少牛？拦阻索上的最大拉力约为多少牛？（不计拦阻索装置各部件之间的摩擦及大气压）答案：（1）（2）活塞对动滑轮组合产生的最大推力约为拦阻索上的最大拉力约为27（2012年中考）（8分）武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利。有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如下。坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260、150，脚踏内的电热丝R3的阻值为400。闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”和“高温档”。(不考虑温度的变化对电阻的影响)（1）该电热课椅消耗的最大功率是多少瓦？（2）当脚踏处于“中温档”时，电热课椅在1

12、0秒内产生的热量是多少焦？27、（1）S2接a触点时，R3单独接入电路，脚踏处于“高温档”，电热课椅消耗的功率最大。 （2）S2接c触点时，R3和较小的电阻R2串联接入电路，脚踏处于“中温档”。 28（2012年中考）（7分）如图甲所示，我国“向阳红09”母船正在进行投放“蛟龙号” 载人深潜器试验，调控两根伸缩杆，使“”形架绕固定在甲板上的转轴转动至图甲所示位置时停止，然后由固定在“”形架顶部的绞车通过钢缆释放深潜器。处在图甲所示位置的“”形架可以简化为图乙中以O为支点的杠杆，OB表示“”形架，CD表示两根伸缩杆，O到CD的距离为2m， OD、OE的长度分别为3m、6m。不考虑“”形架、两根伸

13、缩杆和绞车的重力。（1）请在图乙中画出投放深潜器时“”形架的动力和阻力示意图。（2）深潜器的质量为25t，总体积为24.5m3。在绞车缓慢向下释放深潜器至刚浸没的过程中，两根伸缩杆的总拉力最多减少多少牛?28、（1）动力和阻力示意图如下：（2）深潜器入水前，钢缆BE的拉力深潜器浸没后，钢缆BE的拉力由杠杆平衡条件知，深潜器入水前，两根伸缩杆的总拉力深潜器浸没后，两根伸缩杆的总拉力两根伸缩杆的总拉力减少27（2012年四月）（7分）图甲是一种常见的用电器电吹风，它既可以吹热风，又可以吹冷风。（1）图乙是电吹风的电路示意图，图中开关所在的位置（阴影部分）表示触点O与触点1、2同时接通。请你分别在方

14、框a、b中填入合适的元件名称“电热丝”或“电动机”。（2）电吹风的部分参数如下表所示，当电吹风正常吹热风时，通过电热丝的电流及其1min内产生的热量分别为多少？额定电压220V冷风功率120W热风功率1000W电源频率50Hz27. （7分）（1）a：电动机；b：电热丝（2）正常吹热风时，电热丝消耗的功率 通过电热丝的电流电流通过电热丝产生的热量28（2012年四月）（8分）平推杠铃架是一种健身器材，结构如图所示，其中直杆ABCD是质量分布均匀的圆柱体状杠铃杆。训练时人平躺在长凳上，双手将杠铃杆反复向上推起，起到锻炼身体的作用。（1）请在图中画出杠铃杆的重力的示意图。（2）杠铃杆两侧可以装配杠

15、铃片，杠铃片按质量可分为5kg、10kg、15kg、20kg、25kg共5种型号。往空的杠铃杆上安装杠铃片时，先将一个杠铃片套在杠铃杆的一端，再将这个杠铃片水平向里推到图示位置，然后在杠铃杆的另一侧安装一个相同的杠铃片。试通过计算说明，在上述安装过程中，为了不使杠铃杆翻转，杠铃杆的质量至少应为多大？（3）某人在一次健身时，20s内向上推举了10次杠铃杆，已知杠铃杆和杠铃片的总质量为80kg，如果每次推举时手斜向上移动了50cm，杠铃杆上升的高度为40cm，那么他在这次健身时推举做功的功率约为多少？28.（8分）（1）杠杆的重力的示意图如下：（2）杠铃杆刚刚翻转时：即：故：（3）27（2012年

16、元调）(6分)甲图是密封式自由降落救生艇，在紧急情况下可使船员快速离开事故母船。乙表是其部分参数。(g取10N/kg)空艇质量3×103kg满载质量5 ×103kg滑道长度10m滑道高度6m最大乘员数25甲        乙 (1)救生艇要求满载静止时至少有一半体积露出水面，则救生艇整体体积不能小于多少m3?(2)在某次演习中，将这艘空载的救生艇从滑道底端匀速拉到顶端，用时50s。如果滑道的机械效率为90，那么救生艇所受拉力的功率为多少W?27、(6分)V排5m3V艇2V排2×

17、;5m310m3P4×103W28. （2012年元调）(9分)图甲是电工师傅们挖的埋水泥电线杆的坑，其深度为2.0m，坑口长为2.3m,坑底长为0.3m，坑的宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点。图乙是电工师傅们准备将电线杆埋入坑中时的示意图。(1)坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡，这样做的好处是不必将电线杆从底端开始向上竖起，重心上升高度较_，施工时既省力又省功。(2)水泥电线杆的重力为1.0×104N，长为10.0m其重心O距粗端的距离为4.0m。若按图乙所示的方式竖起电线杆。则刚抬起电线杆的细端时至少需要多大的力?请在图乙中画出动力臂l1和阻力臂l2。(3

18、)竖起电线杆的过程中，工人师傅们至少要对电线杆做多少功?小根据杠杆的平衡条件得：F2.5×103N力臂如图所示：电线杆重心升高的高度h4.0m2.0m2.0m工人师傅们对电线杆做的功至少为WGh104N×2.0m2.0×104J27. （2011武汉中考）（8分）甲图是大型超市内常见的自动人行道，它能方便快捷地运输顾客和货物上下楼，乙图是其构造示意图，丙表是其部分参数（表中“运输能力”是指每小时运输的顾客和货物所受的总重力）。（1）图乙中顾客A站在静止的自动人行道上，请画出他受到的重力和支持力的示意图。（2）自动人行道以额定速度上行时，假设站在一楼地板上的观察者看

19、到自动人行道上的顾客处于静止状态，则该顾客一定_（填“顺”或“逆”）着自动人行道上行的方向运动，他相对于观察者的速度是_。（3）自动人行道的电动机的额定输入功率是多少瓦？答案：（1）（2）逆；0（3）=W有/W总=Gh/PtP=Gh/t=5.4×106N×4.8m/0.8×3.6×103s =9×103W28. （2011武汉中考）（7分）表一是某同学家的太阳能热水器铭牌上的部分数据，表二是装满水时太阳能热水器的水温变化情况。表一采光面积容量水箱尺寸效率支架材料2.5m2150L550mm×1500mm50%锌彩板表二时刻9：009：

20、3010：0010：3011：0011：30温度/44454749525412：0012：3013：0013：3014：0014：3015：0055575860616263（1）目前直接利用太阳能的方式有两种，一种是用集热器把水等物质加热，另一种是_。（2）太阳能热水器的支架与楼顶接触处均垫有一块面积较大的相同的砖块，这样做的好处是_。表二中数据显示在不同时段水的温度升高不同，原因可能是_。（3）在11：0014：30这段时间内，楼顶每平方米的面积上太阳辐射的功率约为多少瓦？C水4.2×103J/(kg·)答案：（1）把太阳能转化成电能（2）减小支架与楼顶接触处的压强；不同

21、时段太阳能热水器吸收的太阳能不同（不同时段太阳光的强弱不同；不同时段气温不同；不同时段太阳光照射的角度不同等）（3）Q=cmt=cVt=4.2×103×1.0×103×150×10-3×（62-52）J=6.3×106J太阳辐射的功率2.5×3.5×3.6×103s×0.5=4×102W27（2011武汉四月）（7分）小明家买了一个电热水壶，其铭牌如下表所示。额定电压220V额定频率50Hz加热功率1000W保温功率40W最大容量2L环境湿度90%（1）铭牌中“50Hz”的含

22、义是 。（2）小明和小华想测量电热水壶的实际功率。当只有电热水壶工作时，小明发现在3min内脉冲式电能表的指示灯闪了90次(脉冲式电能表表盘上标有“2000imp/kW·h”字样，表示指示灯每闪2000次，电路中耗电1 kW·h)，电热水壶的实际功率是多少?（3）在进行上述测试时，小华在热水壶中装了2L温度为20的水，测得在3min内壶中的水温升高到了35。试求这次测试时电热水壶的效率。c水4.2×l03J/(kg·)答案：    (1)电流在每秒内周期性变化的次数为50次  (1分)

23、(2)W×3.6×106J1.62×105J(1分)  P900W(2分) (3)77.8(3分)28（2011武汉四月）（8分）如图甲所示，一名工人进入到一根竖直打人海底的圆柱形钢护筒的底部作业时，因海水涨潮，钢护筒上部突然变形，最窄的地方只有35cm，工人被困钢护筒底部。(1)图甲中钢护筒最窄处受到海水的压强是多少?(2)为了将工人救出，救援人员将与钢护筒下端连在一起的水泥桩切断，已知钢护筒连同切割下来的水泥桩等的总重为2.0×106N、浸人水中的体积为40m3，现用起重机吊起它们，起重臂滑轮组上的钢缆绕法如图乙所示，则钢缆承受的拉力变化范围为多少?(海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。不考虑风浪、水流等的影响，吊钩、钢缆重及摩擦都忽略不计)答案： (1)pgh1.0×103×10×2Pa2.0×104Pa(3分)(2)刚开始起吊时：Fmin4.0×105N    (3分)钢护筒和水泥桩等