06揚(yáng)州3年中考物理壓軸題解析

揚(yáng)州市3年中考物理壓軸題解析（解析版）2020年中考第30題.（7分)閱讀短文，回答問(wèn)題。2019年12月17日，我國(guó)第一艘國(guó)產(chǎn)航母”山東艦”交付海軍。據(jù)公開(kāi)資料顯示，“山東艦”艦身長(zhǎng)315來(lái)，艦寬約75米，滿載排水量在6萬(wàn)噸左右，至少可以搭載36架殲15艦載機(jī)。航母飛行甲板傾角為120，艦載機(jī)起飛的飛行仰角為140.“山東艦”是典型的常規(guī)動(dòng)力航母。采用了全新的動(dòng)力組，“山東艦”的燃料儲(chǔ)備量達(dá)到了13000噸，若以20節(jié)艦速航行，每天大約消耗1100噸燃料。如表為殲15主要參數(shù)(g取10N/kg)空重17500kg空載起飛距離105m正常起飛重量27000kg滿載起飛距離195m最大起飛重量32500kg發(fā)動(dòng)機(jī)2×WS-10加力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)爬升率325m/s正常起飛推力2×117600N最大速度2.4馬赫應(yīng)急起飛最大推力2×125400N(1)若航母正常航行時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功事為1.5X105kW，速度為36km/h，則牽引力為_(kāi)___▲N，經(jīng)過(guò)2h航行距離為_(kāi)_______▲m(2)殲15空載正常起飛時(shí)，從啟動(dòng)到離開(kāi)飛行甲板的過(guò)程中，飛機(jī)的動(dòng)能_______▲，重力勢(shì)能________，該過(guò)程中飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)推力所做的功為_(kāi)_____________.(3)航母飛行甲板頻角為120，艦載機(jī)起飛時(shí)飛行仰角約為140，這樣設(shè)計(jì)的目的是_____________▲（4）若你是航母設(shè)計(jì)師，請(qǐng)你對(duì)國(guó)產(chǎn)航母提出一條改進(jìn)意見(jiàn)，____________________.【答案】30.(1)1.5X1077.2X104(2)增大增大2.4696X107(3)增大升力，提高起飛的安全性(4)燃料儲(chǔ)備和消耗量太大，建議使用核動(dòng)力(合理即可)【解析】(1)已知P=1.5X105kW=1.5X108W，v=36km/h=10m/s,由P=Wt=Fs2h航行距離s=vt=10m/s×2×3600s=7.2X104m(2)殲15空載正常起飛時(shí)，質(zhì)量不變，速度增大，高度增大，因而飛機(jī)的動(dòng)能和重力勢(shì)能均增大.推力所做的功W=Fs=2X117600NX105m=2.4696X107J.(3)航母飛行甲板傾角為12°，艦載機(jī)起飛時(shí)飛行仰角約為14°，這樣設(shè)計(jì)的目的是:增大升力，提高起飛的安全性.(4)改進(jìn)意見(jiàn):燃料儲(chǔ)備和消耗量太大，建議使用核動(dòng)力，增大續(xù)航里程(合理即可).2019年第30題（6分）閱讀短文，回答問(wèn)題。水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍”AG6002018年10月20日，國(guó)產(chǎn)大型水陸兩棲飛機(jī)“鯤龍”AG600成功實(shí)現(xiàn)水上起降，AG6004WJ6渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)，是國(guó)家為滿足森林滅火和水上救援的迫切需要，研制的大型特種用途民用飛機(jī)，既能在陸地上起降，又能在水面上起降，是一艘會(huì)飛的船。飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率和推進(jìn)效率是反映飛機(jī)性能的重要指標(biāo)。發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率是指發(fā)動(dòng)機(jī)獲得的機(jī)械能與燃料完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能之比，推進(jìn)效率是指發(fā)動(dòng)機(jī)傳遞給飛機(jī)的推進(jìn)功（推力所做的功）與獲得的機(jī)械能之比。飛機(jī)的部分參數(shù)如下表所示：WJ6發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量4臺(tái)M大起飛質(zhì)量53.5t最大巡航速度500km/h發(fā)動(dòng)機(jī)巡航推力4.6×104N發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率40%發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)效率……“鯤龍”AG600在水面降落的過(guò)程中，重力勢(shì)能▲ ，動(dòng)能▲ 。機(jī)翼外形做成上凸下平的流線型是利用了▲ 的原理，從而產(chǎn)生較大的升力。AG600以最大速度滿載巡航2h，消耗燃油5000kg，燃油完全燃燒獲得的內(nèi)能是▲ 此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)效率為▲ 。（燃油的熱值為g=4．6×107J/kg）觀看“鯤龍”AG600在水面上起降后小明發(fā)現(xiàn)“鯤龍”AG600與普通飛機(jī)不同機(jī)身下部制成“V”形，除了能減小阻力外，這樣設(shè)計(jì)的目的還有▲ 。【答案】（1）減??；減?。唬?）流體流速越大，壓強(qiáng)越??；（3）2.3×1011；50%；（4）抵消流體壓強(qiáng)的影響，保持在水面行駛穩(wěn)定（答案合理即可，答案不唯一）【解析】(1)鯤龍AG600在水面降落的過(guò)程中,高度減小,重力勢(shì)能減小，在水面降落的過(guò)程中,鯤龍AG600做堿速運(yùn)動(dòng)，速度變小，動(dòng)能變小。(2)機(jī)翼做成上凸下平的流線型，上方流速大壓強(qiáng)小，下方流速小壓強(qiáng)大,產(chǎn)生較大的升力.(3)燃油完全燃燒獲得的內(nèi)能W內(nèi)=Q=mq=5000kgX4.6X107J/kg=2.3X10"J.由于發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率為40%，則發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械能W機(jī)=40%W內(nèi)=40%X2.3X1011J=9.2X1010J,發(fā)動(dòng)機(jī)推力做的功W=Fs=Fvt=4.6×104NX5003.6m/sX2X3600s=4.6X1010則發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)效率η=W推W機(jī)(4)機(jī)身下部做成“V”字形,除了減小阻力外,還能抵消流體壓強(qiáng)的影響，保持在水面行駛穩(wěn)定.2018中考第30題．（2018?揚(yáng)州）智能機(jī)器人目前已能夠?yàn)槿祟愒诤芏喾矫孢M(jìn)行高效率、高精準(zhǔn)度的服務(wù)，在圖書(shū)館領(lǐng)域，機(jī)器人可以輔助或替代圖書(shū)館員的工作，提供整理圖書(shū)、讀者咨詢等服務(wù)。下表是某智能機(jī)器人圖書(shū)館員“小i”（如圖甲）的部分參數(shù)：參數(shù)名稱電源電壓/V最大負(fù)重/kg提升重物最大高度/m機(jī)器人車輪直徑/cm充電功率/W數(shù)據(jù)48200.6102.5（1）讀者與“小i”對(duì)話，咨詢某圖書(shū)所在的位置，“小i”需將讀者的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，這與的原理相同。（發(fā)電機(jī)/電動(dòng)機(jī)）（2）在陽(yáng)光充足的時(shí)候，“小i”可以通過(guò)將能轉(zhuǎn)化為電能的方式實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電。（3）“小i”也提供無(wú)線上網(wǎng)服務(wù)，它與互聯(lián)網(wǎng)之間通過(guò)來(lái)傳遞信息。（4）“小i”每天需將1944kg圖書(shū)從借閱處分批搬回書(shū)架上，每次放回需將圖書(shū)提高0.5m，則每天搬書(shū)上書(shū)架做功J，若充電效率為90%，則每天應(yīng)至少充電h．（g取10N/kg）（5）如圖乙所示為“小i”承受圖書(shū)重力的過(guò)載保護(hù)電路原理圖，圖中R為壓力傳感器，阻值隨所受壓力變化圖象如圖丙所示，圖乙觸發(fā)器的電阻忽略不計(jì)，通過(guò)的電流超過(guò)0.5A時(shí)就觸發(fā)電動(dòng)機(jī)停止工作，放棄執(zhí)行搬書(shū)指令，以免“小i”受損傷。因此為保護(hù)“小i”，電阻箱R0的阻值至少應(yīng)為Ω；“小i”長(zhǎng)時(shí)間工作后，為減輕其最大負(fù)重，應(yīng)將電阻箱R0的阻值適當(dāng)（增大/減?。＃?）圖書(shū)館管理人員發(fā)現(xiàn)，“小i“經(jīng)過(guò)斜面時(shí)，爬坡打滑爬不上去，在不改變智能機(jī)器人硬件情況下，為了讓“小i”能爬坡，可采用的方法是①，②?！敬鸢浮浚?）發(fā)電機(jī)；（2）太陽(yáng)；（3）電磁波；（4）9720；1.2；（5）81；減??；（6）①減小斜面的傾斜程度；②減小最大負(fù)重。【解析】（1）讀者與“小i”對(duì)話，聲音使膜片振動(dòng)，使線圈在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，即將讀者的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，與發(fā)電機(jī)的原理相同。（2）在陽(yáng)光充足的時(shí)候，“小i”的太陽(yáng)能電池板可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的方式實(shí)現(xiàn)無(wú)線充電。（3）“小i”提供無(wú)線上網(wǎng)服務(wù)，則它與互聯(lián)網(wǎng)之間通過(guò)電磁波來(lái)傳遞信息。（4）“小i”每天搬書(shū)上書(shū)架做功：W=Gh=mgh=1944kg×10N/kg×0.5m=9720J。由η=WW電×100%得，充電存儲(chǔ)的電能：W電=Wη=由P=Wt得，充電時(shí)間：t=W電P=（5）“小i”承受的最大壓力：F=G=mg=20kg×10N/kg=200N，由圖丙可知，當(dāng)F=200N時(shí)，壓力傳感器的阻值R=15Ω，由I=UR得，電路總電阻：R總=UI=48電阻箱R0接入的最小阻值：R0=R總﹣R=96Ω﹣15Ω=81Ω，由于電源電壓和觸發(fā)電動(dòng)機(jī)停止