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1、2017 年山东省威海市初中毕业、升学考试物理学科（满分 80分，考试时间 60分钟）一、选择题：本题共12 小题 1-10 小题为单项选择题每小题2 分：11-12 小题为多项选择题，每小题全部选对的得 3 分，选对但选不全的得2 分，选错或不选的得0 分，共 26 分1（2017 山东省威海市，题号1，分值 2）在公共场所“轻声”说话是文明的表现，在课堂上“大声”回答问题才能让老师和同学们都能听清楚，这里的“轻声”和“大声”是指声音的（）A音调B响度C音色D声速【答案】B【解析】“轻声”和“大声”都是指声音大小、强弱，也就是声音的响度；故B 符合题意，ACD 不符合题意。【知识点】声现象2
2、（2017 山东省威海市，题号2，分值 2）下列关于物态变化的实例中属于熔化的是（）A初春，河面上冰化成水B夏末，草叶上形成“露珠”C深秋，枫叶上形成“霜”D严冬，树枝上形成“雾淞”【答案】A【解析】A初春，湖面上冰化成水，是固态变为液态，是熔化现象，故A 符合题意；B夏末，草叶上形成“露珠”是水蒸气液化形成的，故B 不合题意；C深秋，树叶上形成“霜”是水蒸气直接凝华形成的，故C 不合题意；D严冬，树枝上形成“雾凇”是水蒸气直接凝华形成的，故D 不合题意。【知识点】物态变化3（2017 山东省威海市，题号3，分值 2）生活中热现象随处可见，下列说法中不正确的是（）A在远处前闻到花的香味，是分子
3、无规则运动的结果B冬天很冷的时候搓手就感到暖和，是用做功的方式改变内能C夏天在河岸边觉得沙子热得发烫而河水却不怎么热，是因为水的比热容大D使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而降低的原理【答案】D【解析】A我们能闻到花的香味是因为酒分子在做无规则运动，故A 正确，不合题意；B搓水时，我们通过做功改变了内能，故B正确，不合题意；C沙子发烫而水不热是因为水的比热容大，故吸引相同的热量沙子升高的温度要大，故C 正确，不合题意；D使用高压锅更容易把食物煮熟，是利用了液体沸点随气压增大而增大的原理，故D 错误，符合题意。【知识点】热和能内能的利用4（2017 山东省威海市，题号4，分值
4、 2 份）关于能源、电磁波、超声波等物理知识，下列说法中正确的是（）A核电站利用的是核聚变时产生的能量B化石能源属于可再生能源C光纤通信是利用电磁波传递信息D“北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的【答案】C【解析】A核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变，故A 错误；B化石能源在地球上的储量是有限的，利用之后无法再生，属于不可再生能源，故B 错误；C光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式，光就是一种电磁波，故C 正确；D电磁波能在真空中传播，卫星导航是利用电磁波进行定位和导航的，故D 错误。【知识点】信息的传递能源与可持续发展5（2017 山东省威海市，题号5，分值
5、 2）如图是教材中的情景再现，下列解释不正确的是A用力推墙后人向后运动，说明物体间力的作用是相互的B口吹硬币跳栏杆，说明流速越大压强越大C用力搬石头没搬动，说明力没有对石头做功D松手后橡皮来回摆动，说明动能和势能可以相互转化【答案】B【解析】A用力推墙后人向后运动，即手对墙有个作用力，由于物体间力的作用是相互的，所以墙对手有一个反作用力，故A 正确，不合题意；B口吹硬币跳栏杆，硬币上方空气流速大，压强小，硬币下方空气流速小，压强大，所以硬币在压强差的作用下跳起，故B 错误，符合题意；C用力搬石头没搬动，虽然有力，但是沿力的方向没有移动距离，所以力没有对石头做功，故C 正确，不合题意；D松手后橡
6、皮来回摆动，当从最高点向最低点运动时，速度变大，高度减小，即动能变大，重力势能变小，所以是将动能转化为重力势能的过程；橡皮从最低点向最高点运动时，高度增加，重力势能增大，速度减小，动能减小，是将动能转化为重力势能的过程，故说明动能和势能可以相互转化，故D 正确，不合题意。【知识点】力流体压强和流速的关系功和功率机械能及其转化6（2017 山东省威海市，题号6，分值 2 分）关于压力和压强，下列说法正确的是（）A物体的重力越大对接触面的压强就一定越大B刀刃磨得很锋利，是为了增大压力C大气压强随着海拔高度的增加而增大D水坝建成上窄下宽的形状，是由于水对坝体的压强随深度的增加而增大【答案】D【解析】
7、A根据FpS可知，压强大小的影响因素是压力和受力面积；压力的大小等于重力大小是有条件的，重力大，压力不一定大，同时不知道受力面积的大小，所以不能比较压强的大小，故A 错误；B刀刃磨得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；故B 错误；C大气压强随着海拔高度的增加而减小，故C 错误；D液体的压强随深度的增加而增大，水坝建成上窄下宽的形状可承受更大的压强，故D 正确。【知识点】压强7（2017山东省威海市，题号7，分值2）如图所示，让一束平行光经过一凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光屏，小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，下列说法不正确的是（）A当物体距透镜8cm 时，成正
8、立的像B当物体距透镜16cm 时，成倒立、放大的实像C当物体从距透镜20cm 处远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小D当物体从距透镜20cm 处靠近透镜移动时，要得到清晰的像应使光屏靠近透镜【答案】D【解析】A由图可知，凸透镜的焦距为40cm30cm=10cm，当物体距透镜8cm 时，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，故A 正确，不合题意；B当物体距透镜16cm 时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的实像，故B 正确，不合题意；C当物体从距透镜20cm 处远离透镜的方向移动时，凸透镜成的是实像，物距变大，像距变小，故C 正确，不合题意；D当物体从距透镜20cm 处靠近透镜移动时，凸透
9、镜成的是实像，物距减小，像距变大，要得到清晰的像应使光屏靠近透镜，故D 错误，符合题意。【知识点】透镜及其应用8（2017 山东省威海市，题号8，分值 2 分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，灯不亮，电流表有示数，电压表没有示数则电路的故障情况可能是（）A灯 L 断路B灯 L 短路C电阻 R 断路D电阻 R 短路【答案】B【解析】A若灯 L 断路，电路断路，电压表串联在电路中测电源的电压，则电流表无示数，电压表有示数，故A 不符合题意；B若灯L短路，灯泡不亮，此时电压表被短路无示数，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流有示数，故 B 符合题意；C若电阻R 断路，电路断路，电压表和电
10、流表均无示数，灯泡不亮，故C 不符合题意；D若电阻 R 短路，电路为灯泡L 的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，则两电表都有示数，故 D 不符合题意。【知识点】电流和电路欧姆定律9（2017 山东省威海市，题号9，分值 2）装着开水的暖水瓶塞有时会弹起来同时看到一股“白气”冒出来，以下解释正确的是A木塞弹起来，是因为暖水瓶里的空气受热膨胀对木塞做功B在木塞弹起过程中瓶内气体的内能增加，木塞的机械能增加C看到的“白气”是从瓶子里出来的水蒸气D看到的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小冰晶【答案】A【解析】A木塞弹起来，是因为保温瓶内的空气受热膨胀对木塞做功，将内能转化为机械能，故A
11、 正确；B木塞蹦出的过程中，将内能转化为机械能，瓶内气体的内能减少，木塞的机械能增大，故B 错误；CD看到的“白气”是从瓶子里出来的水蒸气遇冷液化成的小水珠，而不是从瓶子里出来的水蒸气，故CD 错误。【知识点】内能的利用物态变化10（2017 山东省威海市，题号1，分值2）如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R 是转动式滑动变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（）A电路中R 和 R0是并联的B油量表是由电流表改装而成的C油位越高，流过R 的电流越大D油位越低，R 两端的电压越小【答案】C【解析】A由电路图可知，R0与 R 依次连接即为串联，故A 错误；B由电路图可知，油量表
12、与变阻器R 并联，所以油量表应为电压表改装而成的，故B 错误；CD油位越低时，浮标下移，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由UIR可知，电路中的电流变小；由U=IR 可知，R0两端的电压变小，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R 两端的电压变大，即电压表的示数越大，故D 错误；同理可知，油位越高，滑片下移，变阻器接入电路中的电阻越小，电路中的电流越大，即流过R 的电流越大，故 C 正确。【知识点】欧姆定律11（2017 山东省威海市，题号11，分值 3）（多选题）如图所示，把重为G 的物体沿高为h，长为 l 的粗糙斜面以速度 v 由底端匀速拉到顶端的过程中，拉力F
13、 做的功为W，则下列选项正确的是（）A拉力大小为GhlB物体所受摩擦力大小为WGhlC拉力功率的大小为WvlD斜面的机械效率为GhWGh【答案】BC【解析】A拉力做的功为总功，即W总=W=Fl，所以拉力WFl；有用功为W有用=Gh，因为在斜面上拉动物体要克服摩擦力做功；所以 W总W有用，即 FlGh，则WGhFll，故 A 错误；B使用斜面时克服摩擦力做的功为额外功，则W额=fl=W总W有用=W Gh，所以物体所受的摩擦力：WGhfl，故 B 正确；C做功时间为ltv，拉力功率的大小WWWvPltlv总，故 C 正确；D斜面的机械效率为WGhWW有总，故 D 错误。【知识点】功和功率机械效率1
14、2（2017 山东省威海市，题号12，分值 3）（多选题）如图所示电源电压为4.5V，电流表量程为“0 0.6A”，滑动变阻器规格为“10，1A”，小灯泡L标有“2.5V，1.25W”（不考虑温度对灯丝电阻的影响）在保证通过小灯泡 L 的电流不超过恒定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项正确的是A小灯泡的额定电流是0.6A B电流表的示数变化范围是0.3 0.5A C电压表的示数变化范围是03V D滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4 10【答案】BD【解析】A小灯泡的额定电流1.250.52.5PWIAUW额额，故 A 错误；B由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两
15、端的电压；灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，当灯泡正常发光时，串联电路总电压等于各分电压之和，此时电压表的最小示数U滑=UUL=4.5V 2.5V=2V；此时电路中的最大电流Imax=0.5A；此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，最小为：minm24I0.5axUVRA滑滑；滑动变阻器接入电路中的电阻最大；灯泡的电阻：2.550.5LLLUVRIA，电路中的最小电流：minmax4.50.3510LUVIARR滑；电路中电流变化的范围是0.3A0.5A，故 B 正确；C此时灯泡分担的电压最小U L小=IminRL=0.3A 5=1.5V；滑动变阻器两端的最大电压：U滑max=UU
16、 L小=4.5V 1.5V=3V，即电压表最大示数；电压表的示数范围为2V3V，故 C 错误；D此时滑动变阻器的最大阻值maxmaxmin3100.3UVRIA滑；所以滑动变阻器的范围是4 10，故 D 正确。【知识点】欧姆定律电功率二、填空题：本题共8 小题每小题2 分，共 16 分13（2017 山东省威海市，题号13，分值 2）目前青少年近视现象十分严重，应加强用眼保护，图中表示近视眼成像示意图的是_图，应配戴 _镜制成的眼镜矫正。【答案】甲；凹透【解析】远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成的，则乙是远视眼的成因；近视
17、眼成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼；由图可知，甲是近视眼的成因；因凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体。【知识点】透镜及其应用14（2017 山东省威海市，题号14，分值 2）如图是四冲程汽油工作状态示意图，由图可以看出，此时它正处在_冲程，当燃料混合在气缸内燃烧时将_能转化为内能。【答案】压缩；化学【解析】从图中可以看出，两气门都关闭和活塞向上运动的特点，可以判断这个冲程是压缩冲程；汽油机工作时，汽油在气缸内燃烧时将化学能转化为内能。【知识点】内能的利用15（2017 山东省威海市，题号
18、15，分值 2）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒在摩擦的过程中_电子；若把它与不带电的验电器金属球接触，会发现验电器金属箔片张开，其原因是_。【答案】失去；同种电荷相互排斥【解析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒在摩擦的过程中失去电子；当把带正电荷的玻璃棒与验电器的金属球接触后，电荷会通过金属球、金属杆传到金属箔上，金属箔带上同种电荷，同种电荷相互排斥，所以金属箔张开。【知识点】电流和电路16（2017 山东省威海市，题号16，分值 2）炎炎夏日，同时使用过多的大功率用电器往往会引起空气开关“跳闸”，其原因是 _，请写出一条安全用电的注意事项_。【答案】总功率过大；不要同时使用大功
19、率用电器【解析】根据PIU可知，在电压一定时，大量的用电器同时使用会使电路的总功率过大，干路总电流过大，引起空气开关“跳闸”；安全用电的注意事项：不要同时使用大功率用电器（不要用湿手碰开关、有金属外壳的用电器要使用三脚插头等）。【知识点】家庭电路安全用电17（2017 山东省威海市，题号17，分值 2 分）如图甲所示，小明在探究通电螺线管外部磁场的方向的实验中，把电池的正负极对调，这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和_是否有关。在此实验的基础上，他将电源换成灵敏电流表，如图乙所示，闭合开关，将一个条形磁体快速插入螺线管中时，观察到电流表的指针发生偏转，依据此现象的原理法拉第发明了_。【答
20、案】电流方向；发电机【解析】把电池正负极对调，改变了电流方向，闭合开关后，观察小磁针指示的磁场方向是否发生改变，因此这样操作是为了研究通电螺线管外部磁场方向和电流方向是否有关；图中线圈、导线和电流表组成闭合电路，通电线圈周围存在磁场，将条形磁体快速插入螺线管中时（相当于切割了磁感线），观察到电流表的指针发生偏转，说明产生了感应电流，这是电磁感应现象，依据此现象的原理法拉第发明了发电机。【知识点】电生磁磁生电18（2017 山东省威海市，题号18，分值 2 分）一个标有“220V 1200W”的电热水壶要在1 个标准大气压下将 2kg 温度为 20的水烧开，水需要吸收的热量是_J，若不计热损失，
21、电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是_s。（水的比热容为4.2103J/（kg?）【答案】6.72105J；560【解析】在标准大气压下，水的沸点为100；水吸收的热量：Q吸=cm（tt0）=4.2 103J/（kg?）2kg=6.72105J；因为电热水壶正常工作，所以P=P额=1200W；不计热损失，Q吸=W=Pt；所以电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间：56.72105601200QJtsPW吸。【知识点】热和能电能电功率19（2017 山东省威海市，题号 19，分值 2 分）如图所示，电源电压12V 保持不变，小灯泡 L 的规格为”6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为12，电流
22、表的量程为03A当开关S1、S2都断开时，小灯泡L 恰能正常发光，R1的阻值为 _，当开关S1、S2都闭合时，要保证电路各元件安全，整个电路电功率的变化范围是_W。【答案】12；24W 36【解析】当 S1、S2都断开时，R1与 L 串联，灯正常发光时的电压UL=6V，功率 PL=3W；因串联电路中各处的电流相等；所以，由P=UI 可得，电路中的电流：30.56LLLPWIIAUVI=；因串联电路中总电压等于各分电压之和；所以，R1两端的电压：U1=U UL=12V 6V=6V；由UIR可得，R1的阻值：116120.5UVRIA；当 S1、S2均闭合时，L 短路，R1、R2并联，电流表测量的
23、是干路中的电流；因电流表的量程为03A，所以，电路中的最大电流为3A；因并联电路中各支路两端的电压相等；所以，整个电路的最大电功率：Pmax=UI大=12V 3A=36W；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，电路的总功率最小；因并联电路中总电阻等于各分电阻之和；所以，电路中的总电阻：1212121261212R RRRR；电路消耗的最小总功率：22min(12)246UVPWR；所以，整个电路电功率的变化范围是24W36W。【知识点】欧姆定律电功率20（2017 山东省威海市，题号20，分值 2 分）如图甲所示，底面积103m2的金属圆筒重2N，开口向上漂浮在水面上，这时有的体
24、积浸没在水中；若向金属圆筒里倒入1.25104m3的某种液体，水面恰好与金属圆筒口相平，如图乙所示，此时水对金属圆筒底部的压强为_Pa，该液体的密度为_kg/m3（g=10N/kg，水=110kg/m3）。【答案】3000；0.8103【解析】物体漂浮在水面上，根据阿基米德原理和物体的浮沉条件可知，物受到的浮力为：223FgVgVN浮水排水；则 水gV=3N；物体在乙图中，全部浸入水中时受到的浮力为：F浮=水gV=3N；物体上表面受到的压力为0，则下表面受到的压力为F=3N，则下表面受到的压强为：323300010FNpPaSm；此时物体漂浮，浮力等于重力，即：F浮=G+G液；则液的重力为：G
25、液=F浮G=3N2N=1N；液体的密度为：334310.8 10/1.25 1010/GmNkgmVV gmNkg液液。【知识点】液体压强质量和密度三、作图题：本题共 2 小题每小题2 分，共 4 分21（2017 山东省威海市，题号21，分值 2）如图所示，轻质杠杆OA 在路灯和轻绳AB 的共同作用下，在水平方向处于静止状态，请画出轻绳AB 对杠杆的动力F1的力臂 L1和阻力 F2的示意图【答案】【解析】由图可知，杠杆的支点为O，过支点 O 向动力 F1作用线引垂线段，即为其力臂L1，阻力是灯对杠杆A点的拉力，过A 点沿竖直向下的方向画一条有向线段，用F2表示，即为阻力的示意图；如图所示：【
26、知识点】简单机械力22（2017 山东省威海市，题号22，分值2）开关闭合后电磁铁A 和永磁体B 的磁感线分布如图所示请标出永磁体 B 左端的磁极和四条磁感线的方向【答案】【解析】由右手螺旋定则可知，电磁铁A 右端为 N 极；因外部磁感线由N 极指向 S 极，故两磁体应为同名磁极相对，故永磁体B 左端也应为N 极；磁感线方向均应向外；故答案如图所示：【知识点】磁现象电生磁四、实验探究题题：本题共 3 小题 23 题 6 分，24 题 6 分，27 题 7 分，共 19 分.23（2017 山东省威海市，题号23，分值 6）在光现象的学习过程中，小明进行了如下实验；（1）在“探究光的反射规律”实
27、验中，按图甲所示的装置进行实验，纸版上显示出了入射光AO 和反射光OB的径迹，他想把光的径迹保留在纸板上以便研究，请你为他设计一个保留的方法：_ 当在图甲上出现反射光OB 后，小明将一透明塑料硬板按图乙方式放置，并以ON 为轴旋转该塑料板，观察塑料板上能否出现反射光，他的设计意图是为了探究_，小明让光沿BO 方向入射，发现反射光沿OA 方向射出，说明在反射现象中 _。（2）如图丙所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，小明将点燃的蜡烛A 竖直放在薄玻璃板的一侧，此时用另一支完全相同的蜡烛B 在玻璃板另一侧的水平桌面上无论怎样移动，发现无法让它与蜡烛A 的像完全重合，出现这种情况的原因可能是_。
28、调整后蜡烛B 与蜡烛 A 的像能够完全重合，说明像与物_，移去蜡烛B，在其原来的位置放置一块光屏，光屏上不能呈现蜡烛A 站的像，说明_。【答案】（1）用笔描出入射光线和反射光线的路径；入射光线、反射光线、法线是否在同一平面上；光路是可逆的；（2）玻璃板没有竖直放置；大小相等；平面镜成的是虚像【解析】（1）小明可以用笔描出入射光线和反射光线的路径；明将一透明塑料硬板按图乙方式放置，此时在玻璃板上看不到反射光线，这样做是为了探究入射光线、反射光线、法线是否在同一平面上；小明让光沿BO 方向入射，发现反射光沿OA 方向射出，说明在反射现象中光路是可逆的；（2）实验时玻璃板要竖直放置，即垂直于桌面，如
29、果不竖直，不论怎样移动后面的蜡烛都不可能与前面蜡烛的像完全重合，就无法比较像与物的大小；蜡烛 B 与蜡烛 A 的像能够完全重合，说明像与物的大小相等；平面镜成的是虚像，虚像不能被光屏承接。【知识点】光的反射平面镜成像24（2017 山东省威海市，题号24，分值 6 分）小明用弹簧测力计、粗糙程度均匀的水平桌面、砝码和木块等实验器材来探究滑动摩擦力大小与压力大小的关系。（1）小明用图甲所示的实验装置进行实验，要想知道滑动摩擦力的大小，应该使木块在水平桌面上做_运动此时滑动摩擦力大小为_N。（2）分析本实验误差产生的原因，请写出其中1 条：_。（3）根据图乙给出的数据点画出声f F压关系图像依据f
30、F压关系图像，思考当F压=6N 时如何确定滑动摩擦力的 f 大小，在图乙中纵坐标轴上用字母A 标记 f 大小的位置并留下作图痕迹。（4）自行车刹车时，捏手刹用的力越大，车子停的越快的原因是_。【答案】（1）匀速直线；2.2；（2）很难完全做到匀速直线运动（或测力计是在运动中读数）；（3）1.8N，如上所示；（4）捏手刹用的力越大，压力越大，根据影响滑动摩擦力的因素，摩擦力越大，根据力是改变物体运动状态的原因，故车子停的越快【解析】（1）只有沿水平方向拉着物体在水平方向上做匀速直线运动，物体在水平方向上受到平衡力的作用，拉力大小才等于摩擦力的大小，由图知，测力计分度值为0.1N，示数为2.2N，
31、即此时滑动摩擦力大小为2.2N；（2）分析本实验误差产生的原因，请写出其中1 条：很难完全做到匀速直线运动（或测力计是在运动中读数；（3）根据图乙给出的数据点画出声fF压关系图象，将各点用直线连接起来，直线两边的点分布大致均匀，并延长交过6N 的垂线于A，如下所示：可知，当F压=6N 时，对应的滑动摩擦力的f 大小为 1.8N；（4）自行车刹车时，捏手刹用的力越大，压力越大，根据影响滑动摩擦力的因素，摩擦力越大，根据力是改变物体运动状态的原因，故车子停的越快。【知识点】二力平衡摩擦力25（2017 山东省威海市，题号25，分值 7 分）根据下列两个实验，回答相关问题：（1）电流做功的过程是把电
32、能转化为其他形式能的过程，一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察出小明同学为了“探究影响电流做功的因素”，设计了如图1 所示的实验，通过此实验可以较形象的比较出电流做功的多少该实验是通过观察_比较电流在不同情况下做功多少的，此过程中是把电能转化为_能；将滑动变阻器的滑片P 向左调节时，电流表和电压表的示数都变大，相同时间内物体被吊起的度度也变大了，这说明 _。（2）实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生，小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图2 所示的实验装置，其中a、b、c、d 四个相同的容器密闭着等量空气并与U 形管紧密相连，实验前U 形管两端液面相
33、平，将1、2 和 3、4 导线分别接到电源两端。在实验过程中，通过观察U 形管中 _的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少：图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_的关系，图乙所示的装置是用来研究通过电阻丝产生的热量与 _的关系，综合分析图甲乙两装置的实验现象，可以得出的结论是_。【答案】（1）物体被提升的高度；机械；当时间相同时，电压越大，通过的电流越大，电流做功越多；（2）液面高度；电阻大小；电流大小；电流通过导体产生热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多。【解析】（1）图 1 所示的实验是通过观察物体被提升的高度来比较电流在不
34、同情况下做功多少的；由W=UIt可知，当时间相同时，电压越大，通过的电流越大，物体被吊起的高度也越大，说明电能转化为物体的机械能越大，即电流做功越多;（2）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，根据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电阻的关系；通过一段时间后，b 容器中 U 形管液面高度差大，电流产生的热量较多；图乙装置中两个5 的电阻并联后再与一个5 的电阻串联，由串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端电阻的电流相等，即I右=I左；两个 5的
35、电阻并联，根据并联电路的电流特点知I左=I内+I外，所以，I左I内，烧瓶内的电阻值都是5，阻值相等，通电时间相等，电流不同，根据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电流的关系；通过一段时间，c 容器中 U 形管液面高度差大，电流产生的热量多；综合分析图甲乙两装置的实验现象，可以得出的结论是：电流通过导体产生热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多。【知识点】电能焦耳定律及其应用五、综合计算题：本大题共3 小题，第26 小题 8 分，27 小题 8 分，28 小题 9 分，共 25 分解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分2
36、6（2017 山东省威海市，题号26，分值 8 分）某实验小组在研究某种物质的属性时，日常需将物体浸没在煤油中保存，将体积为1103m3、重 6N 的该物体用细线系在底面积为250cm2的圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图所示，（g=10N/kg，煤油=0.8103kg/m3）（1）细线受到的拉力是多大？（2）若细线与物体脱落，待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少？【答案】（1）2N；（2）80Pa【解析】（1）由题知，物体浸没煤油中，V=V排=1.0103m3，受到的浮力：F浮=煤油gV排=0.8103kg/m310N/kg 1.0103m3=8N；因为 G+F拉=F浮；物体受到的
37、拉力：F拉=F浮G=8N 6N=2N，（2）漂浮时，F浮=G=6N，由 F浮=煤油gV排 得：433367.5 100.8 10/10/FNVmgkg mNkg浮排煤油；V排=1103m37.5104m3=2.5104m3；水深变化：43422.5 100.0125010VmhmSm排；p=水gh=0.8 103kg/m310N/kg 0.01m=80Pa。【知识点】浮力液体压强27（2017 山东省威海市，题号27，分值 8）某生态园设计了模拟日光和自动调温系烧，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示，电源电压恒为220V，R1和 R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2=30，
38、L 是标有“220V 160W”的照明灯泡，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10h，此时R1与R2的电功率之比为1：3，晚上温度较低的时候，需开启加热和照明功能灯泡正常发光此状态下系统也需连续工作 10h，q沼气=1.8107J/m3，请解答下列问题：（1）晚上工作时电路的总功率是多大？（2）若一天中工作的20h 内电热丝放出的热量完全由该生态园自产的沼气提供，其热效率为50%，则每天需要完全燃烧多少m3的沼气？【答案】（1）5000W；（2）24.2【解析】（1）由题知，白天有日光时，系统处于保温状态，灯泡不工作，此时两开关应断开，两电阻R1、R2串联，总电阻最大，总功率最
39、小；由串联电路的特点可知，通过两电阻的电流相等，且R1与 R2的电功率之比为1：3；由 P=I2R 可得：2111222213PI RRPI RR；由题知 R2=30，所以 R1=10；晚上系统处于加热状态，且灯泡正常工作，由电路图可知，此时两开关应都闭合，灯泡L 与 R1并联；由并联电路的特点可知，此时U=U1=220V，且灯泡正常工作，所以 R1的功率：2211(220)484010UVPWR；所以晚上工作电路的总功率：P总=P额+P1=160W+4840W=5000W；（2）由串联电路的特点和2UPR可得，白天系统在保温状态时电热丝的总功率：2212(220)12101030UVPWRR
40、保温；由题可知白天和晚上系统的工作时间相同，则一天内电热丝放出的热量：Q=W=P1t+P保温t=（P1+P保温）t=103600s=2.178 108J，由沼气燃烧的热效率为50%可得：50%Q放=Q，由 Q放=qV 可得需要燃烧沼气的体积：83732.178 1024.250%1.8 10/QQJVmqqJm放吸。【知识点】电能电功率内能的利用28（2017 山东省威海市，题号28，分值 9 分）图甲是某小区高层住宅电梯结构的示意图，它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件组成，小明家住该小区某栋楼的16 楼，他乘电梯从1 楼匀速升到16 楼用时 50s，已知每层楼的高度为3m小明重
41、600N轿厢重 5400N，动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计，针对此时程，解答下列问题（1）拉力 F 的功率为多大？（2）动滑轮A 提升小明的机械效率为多少？（3）图乙是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图，在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K 与触点 A接触，闭合开关S，电动机正常工作，当电梯超载时，触点K 与触点 B 接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关 S，电动机也不工作，在控制电路中，已知电源电压为6V，保护电阻R2=100，电阻式压力传感器R1的阻值随乘客压力（F压）大小变化如图丙所示，电磁铁线圈的阻值忽略不计，当电磁铁线圈电流超过0.02A时，电铃就会发出警报声，若乘客人
42、均重为700N，该电梯最多可以乘载多少人？【答案】（1）18000W；（2）10%；（3）12【解析】（1）拉力11()(6005400)300022FGGNNN轿厢；轿厢上升的高度h=153m=45m；拉力移动距离s=2h=245m=90m；拉力做的功W总=Fs=3000N 90m=270000J；拉力的功率2700001800015WJPWts；（2）滑轮提升小明做的有用功：W有用=Gh=600N 45m=27000J，动滑轮 A 提升小明的机械效率：2700010%270000WJWJ有总；（3）由欧姆定律得：电路总电阻63000.02UVRIA；此时压力传感器的电阻值R1=RR2=300 100=200，根据图象可知此时的最大压力为9000N，电梯承载的人数900012700NnN人。【知识点】功率机械效率欧姆定律