15武汉市历年中考、四调真题练习(综合计算题)

1武汉市历年中考、四调真题练习（综合计算题）1、（2012中考27）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260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω，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”、“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10秒内产生的热量是多少焦？（2012中考28）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？2（2012四调27）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？（2012四调28）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？额定电压220V冷风功率120W热风功率1000W电源频率50Hz32、（2013中考27）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？（2013中考28）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，传动装置和发电机的总效率为30%，求：①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？②波浪发电机的输出功率是多少瓦？4（2013四调27）下图是武汉市欢乐谷的双木质过山车。（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？（2013四调28）甲图是一种即开即可以用的电热水龙头，乙图是它的电路原理图。旋转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、温水之间的切换。电热水龙头的部分参数如丙图所示。（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？53、（2014中考27）某电开水器的结构如图甲所示（剖面图），简化的内部电路如图乙所示，进水管管口的阀门由轻质浮子1和与它们相连的两根轻质硬杆控制，只有进水管中的水压在正常范围内，冷水箱和煮水箱中的水位就比出水管管口低，冷水不会从出水管流出。当冷水箱中的水位达到一定高的时，浮子2浮起，会触动单刀三掷开关S1，煮水电热管R1通电发热，冷水被煮沸，水面升高，开水就从出水管进入贮水箱，当贮水箱中水位达到一定高度时，浮子3浮起，又会触动单刀三掷开关S1，煮水暂停，一旦贮水箱中水温下降使温控开关S2闭合，保温电热管R2就会通电发热，开水处于保温状态。（1）已知煮水电热管R1的阻值为12.1Ω，保温电热管R2的阻值为48.4Ω，求电开水器的最大发热功率。（2）图甲中，当浮子1上升到最高处后，它的最上端恰好和出水管管口相平，阀门就会将进水管管口关闭，此时AC杆沿竖直方向。已知浮子1的体积V=2.5×10-4m³，进水管管口和阀门的横截面积S均为1×10-4m²（不计阀门的质量、管壁的厚度及两者之间的摩擦）；BO∶BA=20∶1（O为轻质浮子1的球心、A为两轻质硬杆的相交处，B为轻质硬杆BO的转轴），水箱内水面上方的气压p0=1×105Pa。为了不让冷水直接进入贮水箱，进水管管口阀门的上表面受到的压强不能超过多少Pa?（2014四调27）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60.5Ω和121Ω。旋转开关内有一块绝缘圆盘，在圆盘的边缘依次有0~9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？64、（2015中考27）在建的杨泗港长江大桥是武汉市第十座长江大桥，大桥的两个桥塔均为钢沉井基础，其中2号桥塔的钢沉井在距桥位上游20公里的工厂拼装完成后，采用气囊法整体下水，是世界上同类方法下水质量最大的钢沉井。（ρ江水=1.0×103kg/m3，ρ钢=7.9×103kg/m3）甲乙（1）如图甲所示，在钢沉井的底部两侧塞满气囊，松开固定的钢沉井的钢索后，钢沉井便顺着倾斜的江滩滑入水中。钢沉井入水后能自己滑行数百米，这是由于。托在钢沉井底部的气囊充气成圆筒状是为了。（2）钢沉井下水后，依靠拖船将其拖行至指定位置。当拖船对钢沉井输出的总功率为5000kW时，1min内将钢沉井匀速拖行了120m，试估算这段时间内江水对钢沉井的阻力。（3）工人们将钢板焊接成有18个大小相同的方形孔的钢沉井，其俯视图如图乙所示。钢沉井的长、宽和高分别为77m、40m和23m，质量为6225t。经测算，这样的钢沉井自行滑入江中稳定后，水面下的高度会达到7.5m。为了让钢沉井在江中被拖行时能顺利通过一些浅滩，下水前用质量为31t的钢板在钢沉井底部将一些方形孔密封起来，使钢沉井水面下的高度降到了3.2m。请求出钢沉井底部被密封的方形孔的个数。（2015四调27）下图是某饮水器的原理图。饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1和热敏电阻Rx，只要水面到达如图所示的位置，接触开关Sl就会导通。继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。（1）已知电热丝R1的阻值为12.1Ω，求饮水器的正常加热功率。（2）为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，Rx必须选用阻值随温度升高而的热敏电阻。若想降低饮水器加热的最高温度，可将滑动变阻器R2的滑片向调节。（3）已知该饮水器容积为10L，当只有饮水器接入电路中时，它将水从20℃加热到100℃用时16min，同时通过电能表观察到饮水器消耗了1kW•h的电能。试求该饮水器加热过程中的热效率。75、（2016中考27）如图甲是中国自主研制的首列永磁动力单轨列车。其亮点是列车可以小角度转弯，安装有高压细水雾灭火系统和制动发电装置。（1）当列车转弯时，水平轮胎发生形变，起到导向和稳定作用，如图乙是轮胎与接触面的平面图，请在图乙中画出轮胎对接触面压力的示意图。（2）当高压细水雾系统中水枪工作时，水对喷孔的压强p=10MPa，水雾喷出的速度υ≥10m/s，若喷孔的总面积S=5×10-5m2，则水枪的功率至少为多少瓦？（不计大气压强）（3）列车制动减速的过程中，机械能转化为电能和内能。当列车在平直轨道上制动减速时，电能W1与内能W2之比为9：16，如图丙是机械能的变化量△W与速度变化量△υ的关系图像，若列车从72km/h开始减速，转化的电能可供总功率为1000W的照明灯正常发光1h，则列车的速度会减小到多少千米/时？（2016四调27）如图甲所示，双轮电动平衡车因其体积小，操控新颖方便，越来越受到年青人的喜爱。下表是某双轮电动平衡车的部分技术参数。（1）当电动平衡车在平直路面上水平向右匀速行驶时，请在图乙中画出该车轮受到地面摩擦力的示意图。（2）体重为600N的小明站在该双轮电动平衡车上时，若每个车轮与地面的接触面积为20cm2，则地面受到的压强是多大？（3）该双轮电动平衡车充满电后，小明骑着它在水平路面上匀速行驶10.8km后，发现电动车的电能刚好消耗了一半。若电动平衡车行驶时受到的阻力为总重的0.1倍，则此电动平衡车的效率约为多少？86、（2017中考27）三峡升船机是目前世界上技术最难、规模最大的升船机。过往船只驶入升船机中装满水的船厢后，可以竖直升降，大大缩短船只过坝的时间，为了确保运行的安全性，工程师们建造三峡升船机前设计、比对了多种升降船厢的方式．“水力浮筒式”也是其中一种受到广泛关注的升降船厢方式，下图是它的工作原理图。当进水阀关闭、排水阀打开时，竖井中水位下降，两个相同的浮筒也随之下降，船厢就会上升；反之船厢就会下降。已知船厢装满水后船厢和水的总质量为1.55×107kg，每个浮筒的质量为1.8×107kg，求：（1）若升船机承载着装满水的船厢匀速竖直下行100m，则重力对船厢和船厢里的水做的功共是多少J？（2）当质量为2×106kg的船只驶入装满水的船厢，船厢上升到与上游水位相平时（即图中所示位置），进水阀、排水阀都关闭，此时每个浮筒排开水的体积是多少m3？（不计钢绳和滑轮的重力及摩擦）（2017四调27）在建的武汉中心大厦高438米，其中87层至88层会建成封闭式的超大环廊，作为观光景点对市民开放。（1）大厦在夏天会给自己“冲凉”，夏季用电高峰时，蓄水池中的冷水将在大厦内层混凝土墙壁中的水管内循环流动，通过__________方式为整个大楼降温。水对调节温度有很好的作用，是因为_______________。（2）市民搭乘电梯从地面升至410m高的观光环廊，仅需40秒。电梯轿厢上升时的工作原理如图所示。①电梯匀速上升时，请在图中画出轿厢内的人所受力的示意图。②