2018年内蒙古自治区呼和浩特市初中毕业、升学考试

物理学科

（满分70分）本卷g=10N/kg

一、选择题（本题包括10小题，共22分．前8个小题为单选题，每题选对得2分，选错得0分。后两个小题为多选题，全部选对得3分，选对不全者得2分，有选错的得0分）．

1．（2018呼和浩特，2，2）如图所示的四种现象中，属于光的反射现象的是 （ ）

【答案】A

【解析】本题考查光现象。山在水中的倒影是光的反射，故A正确；影子的形成是光的直线传播，故B错误；雨后的彩虹是光的色散，故C错误；钢勺好像在水面处折断是光的折射，故D错误。

【知识点】光的直线传播、光的反射、光的色散、光的折射

2．（2018呼和浩特，2，2）在试管中放少量碘，塞紧盖子放入水中。当固态碘变为紫色的碘蒸气并充满试管后，将试管从热水中取出，放入凉水中，碘蒸气又会变为固态碘附着在试管内壁上。关于物质碘的物态变化过程，下列说法正确的是 （ ）

A.先放热升华后吸热凝华 B.先吸热升华后放热凝华

C.先放热熔化后吸热凝固 D.先吸热熔化后放热凝固

【答案】B

【解析】本题考查物态变化。试管中的固态碘变为紫色的碘蒸气是物质从固态直接变为气态，是升华，吸热，放入凉水中试管中的碘蒸气又变为固态碘则是物质从气态直接变为固态，是凝华，放热，故B正确。

【知识点】物态变化

3．（2018呼和浩特，3，2）如图所示，关于电磁现象，下列说法正确的是 （ ）

A.甲图，把小磁针放在地理赤道附近，小磁针静止时磁针N极指向地理南极附近

B.乙图，通电线圈在磁场作用下转动，机械能转化为电能

C.丙图，利用“电生磁”将铁钉磁化，利用安培右手定则可判定铁钉上端为N

D.丁图，当用力让线圈发生转动时，电流表就有电流通过，工作原理是法拉第电磁感应现象

【答案】D

【解析】本题考查电与磁。甲图中，小磁针静止时N极指向是磁感线的方向，是地磁南极，而地磁南极在地理北极附近，故 A错误；乙图中，通电线圈在磁场作用下转动是电能转化为机械能，故B错误；丙图中，利用安培定则可判定铁钉下端为N，故C错误；丁图中，用力让线圈发生转动，机械能转化为电能,工作原理是法拉第电磁感应现象，故D正确。

【知识点】地磁场、安培定则、电磁感应、通电导体在磁场中受到力的作用

4．（2018呼和浩特，4，2）下列估测数据中，最不符合实际的是 （ ）

A.人散步时的速度约为1m/s

B.一个普通成年人身体的体积约为60dm3

C.我国正在研制的新一代“蛟龙号”探测器，目标探测深度是1.1×104m

D.一本人教版初三物理教科书的重力约为20N

【答案】D

【解析】本题考查不同物理量的估测。人步行的速度约为1.1m/s，因此人散步时的速度约为1m/s符合实际，故A正确；普通成年人的质量在60kg左右，密度在1.0×103kg/m3左右，因此体积V===0.6m3=60dm3,符合实际，故B正确；我国正在研制的新一代“蛟龙号”探测器，目标探测深度是1.1×104m,符合实际，故C正确；一本人教版初三物理教科书的重力约为20N,根据m===2kg，不符合实际, 故D错误。

【知识点】速度、体积、深度、重力的估测

5．（2018呼和浩特，题号，分值）如图所示，一铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上，在竖直向上的拉力F的作用下，铁块竖直向上做匀速直线运动。下列说法正确的是（ ）

A.磁性平板对铁块的吸引力和铁块对磁性平板的吸引力是一对平衡力

B.拉力和重力是一对相互作用力

C.若一切外力突然消失，铁块会一直向上做匀速直线运动

D.铁块受到的滑动摩擦力方向竖直向上

【答案】C

【解析】本题考查牛顿第一定律和力的平衡。铁块吸附在磁性平板上，磁性平板对铁块的吸引力和铁块对磁性平板的吸引力是一对相互作用的力，故A错误；铁块在竖直向上的拉力F的作用下竖直向上做匀速直线运动，说明铁块受到的是平衡力，即拉力等于重力和摩擦力之和，故B错误；根据牛顿第一定律可知：若一切外力突然消失，铁块会一直向上做匀速直线运动，故C正确；因为铁块竖直向上运动，所以铁块受到的滑动摩擦力方向应该是竖直向下，故D错误。

【知识点】牛顿第一定律、力的平衡、摩擦力、作用力和反作用力

6．（2018呼和浩特，6，2）关于电学知识，下列说法正确的是 （ ）

A.甲图，表盘上的“3000r/kw·h”表示电能表转盘转过3000圈，消耗电能3600kW

B.乙图，在家庭电路中，开关应接在火线和用电器之间

C.丙图；在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，为了减小误差，应调节滑动变阻器在电路中的电阻，多次测量求平均值

D.丁图；实验表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越小，这个电阻产生的热量越多

【答案】B

【解析】本题考查电能、家庭电路、伏安法测电阻和焦耳定律。甲图中表盘上的“3000r/kW·h”表示电能表转盘转过3000圈，消耗电能1kW·h，故A错误；乙图中的开关接在火线和用电器之间是正确接法，故B正确；丙图中用“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，调节滑动变阻器在电路中的电阻,不是为了减小误差，而是为了发现温度对小灯泡灯丝电阻的影响,因此不能求平均值，故C错误；丁图中的实验表明的是：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越小，这个电阻产生的热量越少，故D错误。

【知识点】电能、家庭电路、伏安法测电阻、焦耳定律

7．（2018呼和浩特，7，2）如图所示是小刚在中考体育测试中投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离手，C点是铅球运动的最高点，d点是铅球运动的最低点。整个过程中，若不计空气阻力，下列说法错误的是 （ ）

A.在a和d的过程中，铅球相对于地面是运动的

B.在b和d的过程中，铅球的机械能先增加后减少

C.在c到d的过程中，铅球的重力势能转化为动能

D.在a到b的过程中，小刚对铅球做了功

【答案】B

【解析】本题考查机械运动、功和机械能。铅球在a和d的过程中，以地面为参照物，它是运动的，故A正确；铅球在由在b和d的过程中，根据能量守恒定律，若不计空气阻力，铅球的机械能不变，故B错误；铅球在由在c到d的过程中，重力势能转化为动能,故C正确；铅球在由在a到b的过程中，小刚对铅球做了功, 故D正确。

【知识点】机械运动、功和机械能

8．（2018呼和浩特，8，2）早在19世纪20年代，德国物理学家欧姆就对导体中电流、导体两端电压的关系进行了大量的实验研究，发现对于大多数导体而言，导体中电流跟导体两端电压成正比，并于1827年在《动电电路的数学研究》一书中，把他的实验规律总结成如下公式：S=γ·E（S表示导体中的电流；E表示导体两端的电压；γ表示导体对电流的传导率，简称电导率）。关于这一规律，下列说法正确的是

（ ）

A.对于不同的导体，给它们两端加相同的电压，通过的电流与导体的电导率成反比

B.对于不同的导体，如果通过的电流相同，电压与导体的电导率成正比

C.电导率反映的是导体对电流的导通作用

D.电导率的大小是由加在导体两端的电压与通过导体的电流决定的

【答案】C

【解析】本题考查欧姆定律。由欧姆定律的内容理解公式S=γ·E可知：对于不同的导体，它们两端的电压相同时，通过的电流与导体的电导率成正比，故A错误；对于不同的导体，通过的电流相同时，电压与导体的电导率的乘积是定值，故B错误；电导率能够反映导体对电流的导通作用，故C正确；电导率的大小是由导体本身决定的，故D错误。

【知识点】欧姆定律

9．（2018呼和浩特，9，3）关于物理学知识，下列说法正确的是 （ ）

A.大气压是大气产生的压强，大气压随着海拔高度的升高而降低

B.相距较近的两艘轮船，平行同向快速行驶时，容易发生碰撞事故，其原因是液体流速越快，液体压强越大

C.电流通过用电器时，其消耗的电能可以通过关系式UIt求得，但不能直接用关系式I2Rt进行求解

D.大多数汽车的核心部件是内燃机。四冲程内燃机工作时，主要靠压缩冲程获得动力

【答案】AC

【解析】本题考查大气压强、流体压强和流速的关系、电能和内燃机。大气压是大气对浸在它里面的物体产生的压强，它随着海拔高度的升高而降低，故A正确；相距较近的两艘轮船，平行同向快速行驶时，因为液体流速越快压强越小，所以容易发生碰撞事故，故B错误；电流通过用电器时，其消耗的电能可以通过UIt求得，但I2Rt是焦耳定律的计算公式,因此一般不能直接用来求解电能，故C正确；四冲程内燃机工作时主要靠做功冲程获得动力，故D错误。

【知识点】大气压强、流体压强和流速的关系、电能和内燃机

10．（2018呼和浩特，10，3）如下图所示，其对应判断正确的是（ ）

A.甲图，用恒定不变的拉力F，沿斜面匀速向上拉木块，速度V随时间t的变化

规律可用图像①表示

B.乙图，探究“杠杆的平衡条件”。在阻力与阻力臂一定时，测出多组动力臂L1和动力F1的数据，F1—L1的关系可用图像②表示

C.丙图，往量杯中匀速注水直至注满，此过程中，量杯底部受到水的压强p随时间t变化的关系可用图像③表示

D.丁图，弹簧测力计下挂一物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中。弹簧测力计示数F与物体下降高度h之间的关系可用图像④表示

【答案】ABD

【解析】本题考查速度、杠杆的平衡条件、液体压强和浮力。甲图中因为木块做匀速直线运动，速度不变，所以图像①是正确的；乙图中探究“杠杆的平衡条件”时，在阻力与阻力臂一定时，根据杠杆的平衡条件，动力臂L1和动力F1的乘积是定值，因此F1—L1的关系可用图像②表示,故B正确；丙图中往量杯中匀速注水直至注满过程中，因为量杯的形状上宽下窄，在相同的时间内水的深度逐渐减小，因此量杯底部受到水的压强p随时间t变化的关系不能用图像③表示；丁图中将物体从某一高度处缓缓下降到逐渐浸入水中的过程中，弹簧测力计示数F在空气中示数最大，在逐渐浸入水中时，因为V排变大，物体受到的浮力逐渐变大，弹簧测力计示数F逐渐变小，当全部浸没后，因为V排不变，所以物体受到的浮力不变，所以弹簧测力计示数F不变，因此弹簧测力计示数F与物体下降高度h之间的关系可用图像④表示，故D正确。

【知识点】速度、杠杆的平衡条件、液体压强和浮力

二、填空题：本大题共4小题，每小题3分，共12分．不需写出解答过程，请把最后结果填在题中横线上．

11．（2018呼和浩特，11，3）如图所示是“探究平面镜成像特点”的实验装置图。

（1）选择用玻璃板代替平面镜进行实验，主要目的是为了；（选填“像更清晰”或“确定像的位置”）

（2）实验中，在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A，拿着点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，人眼一直在玻璃板的前侧观察，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这种确定像与物大小的方法是（选填“等效替代法”或“控制变量法”）；

（3）在探究实验的过程中，当蜡烛A远离玻璃板时，它的像的大小将（选填“不变”或“变小”）

【答案】（1）确定像的位置；（2）等效替代法；（3）不变

【解析】本题考查平面镜成像。（1）用玻璃板代替平面镜进行实验是为了便于确定像的位置；（2）实验中拿着点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动，直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，这是用等效替代法研究像与物大小的关系；（3）实验的过程中，当蜡烛A远离玻璃板时，像的大小不变。

【知识点】平面镜成像

12．（2018呼和浩特，12，3）为了比较“水和食用油的吸热能力”，某同学选取相同质量的水和食用油各200g，用如图所示两组相同的器材进行了实验，水和食用油相同时间吸热相同，实验数据记录如下：

（1）请在下面的坐标图上，作出两组实验数据的“温度-时间”图像；

（2）由实验数据分析可知,的吸热能力强（选填“水”或“食用油”）；

（3）若加热到相同的温度后停止加热，冷却相同的时间后末温高（选填“水”或“食用油”）。

【答案】（1）；（2）水；（3）水

【解析】本题考查比热容。（1）根据表格中的实验数据，描点连线即可做出两组实验数据的“温度-时间”图像（2）由实验数据分析可知,水和食用油相同时间吸热相同时，水升高的温度低，说明水的吸热能力强；（3）冷却相同的时间，放出的热量相同,根据Q放=cm(t0-t),因为水和食用油的质量相同，水比食用油的比热容大，所以水比食用油的温度降低的少，故冷却相同的时间后水的末温高。

【知识点】比热容

13．（2018呼和浩特，13，3）小涵同学利用如图所示的器材探究“液体内部压强的特点”。

（1）压强计（选填“属于”或“不属于”）连通器；

（2）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面应当相平，而她却观察到如图甲所示的情景，调节的方法是（选填“A”或“B”）；

A.将此时右边支管中高出的液体倒出 B.取下软管重新安装

（3）调好后，将探头放入水中，并多次改变探头在水中的深度如图乙所示，同时，比较每次的深度及相应U形管左右两侧液面的高度差。这是为了探究。

【答案】（1）不属于；（2）B；（3）液体压强和深度的关系

【解析】本题考查液体的压强。（1）连通器的特点是上端开口，下端连通的容器，而压强计的一端没有开口，故压强计不属于连通器；（2）当压强计的金属盒在空气中时，U形管两边的液面不平，说明U形管两边的压强不一样，应取下软管重新安装，故选B；（3）多次改变探头在水中的深度，比较每次的深度及相应U形管左右两侧液面的高度差，是为了探究液体压强和深度的关系。

【知识点】液体的压强

14．（2018呼和浩特，14，3）小林同学在学习了“伏安法测电功率”的知识后，设计了一个定值电阻的功率能从“0到最大功率”连续变化的电路。电路如图甲所示：

（1）实验前，开关应断开，滑片P移到端（选填“a”或“b”）；

（2）请你按照他的设计，用笔划线代替导线将实物图乙连接完整（电压表选用0-3V档，导线不能交叉）。

【答案】（1）b；（2）

【解析】本题考查伏安法测电功率。（1）实验前，开关应断开，因为要使定值电阻的功率能“0到最大功率”连续变化，所以滑片P应移到b端；（2）由电路图甲可知：滑动变阻器和R并联，电流表测量通过R的电流，电压表测量电源电压，故实物图的连接符合即可（连接方法不唯一，符合即可）。

【知识点】伏安法测电功率

三、计算题（本题包括4小题，每小题4分，共16分，计算题只写结果不得分）

15．（2018呼和浩特，15，4）一个彩色灯泡上标有“36V 7.2W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）

求：（1）该灯泡正常工作时的电流和灯丝的电阻；

（2）若接在220V的照明电路中使用，至少需要串联多少个这种灯泡才行。

【思路分析】本题考查欧姆定律和电功率。（1）知道彩色灯泡的额定功率，根据电功率的计算公式P=UI可求出灯泡正常工作时的电流，根据欧姆定律的变形公式R=可求出灯丝的电阻；（2）根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和，可求出需要串联的灯泡个数。

【解题过程】（1）由电功率的计算公式可得：

IL===0.2A

由欧姆定律的计算公式可得：

R===180Ω

（2）根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得：

n===6.1(个）=7(个）

答：（1）该灯泡正常工作时的电流为0.2A，灯丝的电阻为180Ω；（2）若接在220V的照明电路中使用，至少需要串联7个这种灯泡才行。

【知识点】欧姆定律、电功率

16．（2018呼和浩特，16，4）如图所示，用甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重物，从相同位置开始提升至同一高度处，求：

（1）若不计绳重、滑轮重及摩擦，两次拉力F1和F2之比；

（2）若不计绳重及摩擦，重物质量为400g，动滑轮质量为100g，匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。

【思路分析】本题考查滑轮组的机械效率。（1）若不计绳重、滑轮重及摩擦，拉力应该是物重的，图甲中F1是物重的；图乙中F2是物重的；由此可求出两次拉力之比；（2）因为用甲、乙两种滑轮组将相同的物体升高相同的高度，根据W有用=Gh可知两滑轮组的有用功相同，因为用甲、乙两种滑轮组中动滑轮的质量相同，重力相同，根据W额外=G轮h可知两滑轮组的额外功也相同，因此甲、乙两种滑轮组的机械效率相等，故可根据公式求η=出匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。

【解题过程】（1）不计绳重、滑轮重及摩擦，拉力F1和F2之比为：

==

（2）因为甲、乙两装置提升同一重物，且从相同位置开始提升至同一高度处，因此两装置所做的有用功相同，又因为动滑轮的重力也相同，而绳重及摩擦不计，因此两装置所做的额外功也相同，故甲、乙两装置的机械效率相等，即：

η甲=η乙

====80%

答：（1）不计绳重、滑轮重及摩擦，拉力F1和F2之比为3：2；（2）不计绳重及摩擦，匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率均为80%

【知识点】机械效率

17．（2018呼和浩特，17，4）如图是某种电加热器的电路工作原理图，有总控开关S1，温控开关S2，两个加热电阻丝R1、R2（阻值不变）。该加热部分参数已知：额定电压220V，加热功率为4840W，保温功率为400W。

求：（1）当S1、S2都闭合，该加热器处于（选填“加热”或“保温”）状态时，电路中的总电流；

（2）傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，加热器保温状态下的实际功率。（保留整数）

【思路分析】本题考查电功率。（1）由电路图可知：当S1、S2都闭合，电阻丝R1、R2并联，电路的总功率最大，故加热器处于加热状态，此时的加热功率为4840W，根据电功率的计算公式P=UI可求出电路的总电流；（2）当只闭合S1时，只有电阻R2接入电路，此时加热器处于保温状态，此时的保温功率为400W，根据电功率的计算公式P=UI的变形公式可求出R2的电阻，如果傍晚用电高峰期，实际电压只有200V，根据电功率的计算公式P=UI可求出加热器保温状态下的实际功率。

【解题过程】（1）当S1、S2都闭合，电阻丝R1、R2并联，电路的总功率最大，故加热器处于加热状态，此时的加热功率为4840W，故此时电路的总电流为：

I===22A；

（2）当只闭合S1时，只有电阻R2接入电路，此时加热器处于保温状态

R2===121Ω

P实===331W

或：

==（）2

P实=（）2P额=（）2×400W=331W

答：（1）当S1、S2都闭合，该加热器处于加热状态时，电路中的总电流为22A； （2）傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，加热器保温状态下的实际功率为331W

【知识点】电功率

18．（2018呼和浩特，18，4）密度为0.5×103kg/m3，质量为1kg的正方休木块，静止漂浮在密度为1.0×103kg/m3的水面上，求：

（1）木块浸在水中的体积；

（2）把密度为9.0×103kg/m3，质量未知的正方体铜块轻轻放在正方体木块的中央，过一会儿，其整体静止悬浮在水中时，铜块对木块的压强。

【思路分析】本题考查浮力、物体的浮沉条件。（1）因为木块漂浮在水面上，所以浮力等于重力，根据浮力的计算公式F浮=水gV木可求出木块浸在水中的体积；（2）因为正方体铜块放在正方体木块整体静止悬浮在水中，因此木块和铜块受到的都是平衡力，分别对木块和铜块进行受力分析，可知：木块受到的浮力等于铜块对它的压力和木块的重力之和，由此可以求出铜块对木块的压力，铜块受到的浮力和木块对它的支持力等于铜块的重力之和，由此可以求出铜块的体积，进而求出铜块的面积，根据压强的计算公式求出压强的大小。

【解题过程】（1）因为木块静止时漂浮在水面上，所以F浮=G，即：

V排=====10-3m3

（2）由密度的计算公式可求出木块的体积为：

V木===2×10-3m3

因为正方体铜块和木块整体静止悬浮在水中，分析木块则有：

F压+G木=F木浮

F压=F木浮－G木=水gV木－G木=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3

－1kg×10N/kg=10N

分析铜块则有：

F支+F铜浮=G铜

铜gV铜－水gV铜=10N

（9.0×103kg/m3－1.0×103kg/m3）×10N/kg×V铜=10N

V铜=×10-3m3

因为铜块是正方体，则有：

a3=×10-3m3

a=0.05m

S=0.0025m2

由压强的计算公式可得：

p===4×103Pa

答：（1）木块浸在水中的体积为10-3m3；（2）正方体铜块和正方体木块整体静止悬浮在水中时铜块对木块的压强为4×103Pa

【知识点】浮力、物体的浮沉条件

四、综合题（本题包括4小题，19和20题每题4分，21和22题每题6分，共20分）

19．（2018呼和浩特，19，4）在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体，把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上，水滴就是一个放大镜，如果还看不清小物体，再拿一个凸透镜位于水滴正上方，调节镜与水滴间的距离，就能看清玻璃板下的小物体。此时看到的是小物体的的（选填“正立”或“倒立”），的（选填“放大”或“缩小”）像（选填“实”或“虚”）。这个组合与（选填“望远镜”或“显微镜”）的原理相同。

【答案】正立；放大 虚；显微镜

【解析】本题考查凸透镜成像。为了看清玻璃板下的小物体，水滴和凸透镜都是放大镜，所以小物体成像是正立、放大的虚像，因为显微镜也是经过两次放大作用看到肉眼看不见的物体的，故这个组合和显微镜的原理相同。

【知识点】凸透镜成像、显微镜

20．（2018呼和浩特，20，4）小丽和小亮在学习了“分子热运动”的知识后，知道“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”。为此，小丽说“放在我家衣柜里的樟脑丸过几天就变小甚至消失，就是这个原因。”小亮说：“阳光照到屋子里，有时能看到许多的灰尘在空中飞舞，也是这个道理。”请分别判断小丽和小亮的说法正确吗？并分别说出理由。

【思路分析】本题考查分子热运动。放在衣柜里的樟脑丸过几天变小甚至消失，是升华现象，说明分子在不停地做无规则运动，故小丽的说法正确；因为分子运动是看不到的，所以阳光照到屋子时看到的灰尘在空中飞舞不能说明不停地做无规则运动，故小亮的说法错误。

【解题过程】小丽的说法正确，小亮的说法错误。因为分子运动是看不见，摸不着的，因此放在衣柜里的樟脑丸过几天变小甚至消失说明了分子在不停地做无规则运动，而阳光照到屋子时看到的灰尘在空中飞舞则不能说明不停地做无规则运动。

【知识点】分子热运动

21．（2018呼和浩特，21，6）天然水流蕴藏着巨大的能量，是人类可以利用的重要能源之一，兴建水电站可以把天然水流蕴藏着的巨大能量转换成电能，是水能利用的主要形式。有一处水利工程，在河流上修建了115m高的拦河大坝，如图所示。年平均水流总量为3×1010m3。该水利工程的主要任务包括防洪、发电和航运，在发电方面，年平均发电总量为6×109kW·h，现安装水轮发电机20台，每台发电机装机容量（即发电功率）为9.26×104kW。（水的密度为1.0×103kg/m3）求：

（1）年平均水流总量所受的重力；

（2）若上、下游水位差为100m，年平均水流总量做的总功及转化为电能的效率；

（3）若每台发电机平均年发电时间为180天，则平均每天约有多少台发电机在工作。

【思路分析】本题考查重力、功、效率和电能。（1）因为年平均水流总量为3×1010m3，故根据重力的计算公式G=mg=gV可求出年平均水流总量所受的重力；（2）因为上、下游水位差为100m，根据功的计算公式W总=Fs=Gh可求出年平均水流总量做的总功，由题中可知年平均发电总量为6×109kW·h，故可求出年平均水流总量做的总功及转化为电能的效率；（3）知道每台发电机装机容量（即发电功率）为9.26×104kW，可计算每台发电机发电时间为180天所需要的电能，因为年平均发电总量为6×109kW·h，故可求出发电机的台数。

【解题过程】（1）由重力的计算公式得：

G=mg=gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×1010m3=3×1014N

（2）由功的计算公式得：

W总=Fs=Gh=3×1014N×100m=3×1016J

η===72%

（3）n===15(台）

答：（1）年平均水流总量所受的重力为3×1014N；（2）年平均水流总量做的总功及转化为电能的效率为72%；（3）若每台发电机平均年发电时间为180天，则平均每天约有15台发电机在工作。

【知识点】重力、功、效率、电能

22．（2018呼和浩特，题号，分值）传感器可以把力学物理量转化成电学信号，然后通过相互之间的函数关系，直接表现力的大小。测量压力大小的压力传感器，工作原理如图所示 ，其中M、N均为绝缘材料。MN间有可收缩的导线（电阻大小不计），弹簧上端和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压恒为12V，已知压力F的大小与R2阻值大小成正比例关系。闭合开关S,压力F0=0时，滑片P在最上端；压力F1=1N时，电流表示数为1A，电压表示数为3V，当滑片P滑至最下端时，电压表的示数为7.5V，求：

（1）定值电阻R1的大小，压力F1与R2阻值之比K1；

（2）当滑片P滑至最下端时，压力F2的大小；

（3）压力F的大小与电压表示示数之间函数关系表达式。

【思路分析】本题考查欧姆定律的应用。（1）由电路图可知：定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，压力F1=1N时，电流表示数为1A，电压表示数为3V，根据欧姆定律可求出R1 、R2的电阻，进而求出压力F1与R2阻值之比K1；（2）当滑片P滑至最下端时，滑动变阻器R2移动到最大阻值处，此时电压表的示数为7.5V，根据欧姆定律可求出通过定值电阻R1的电流，进而求出滑动变阻器R2的最大阻值，求出压力F2的大小；（3）根据欧姆定律可写出滑动变阻器R2的阻值与电压的关系，从而求出压力F的大小与电压表示示数之间函数关系表达式。

【解题过程】（1）由电路图可知：定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R2两端的电压，据欧姆定律得：

R1===9Ω

R2===3Ω

当F1=1N时，R2阻值为3Ω，故

K1===N/Ω=0.33N/Ω

（2）当滑片P滑至最下端时，据欧姆定律得：

I1===0.5A

R2大===15Ω

F=KR2大=N/Ω×15Ω=5N

（3）压力F的大小与电压表示示数之间函数关系表达式为：

F=KR2/=N/Ω×=N/Ω×=N

答：（1）定值电阻R1的大小为9Ω，压力F1与R2阻值之比K1为0.33N/Ω；（2）当滑片P滑至最下端时，压力F2的大小为5N；（3）压力F的大小与电压表示示数之间函数关系表达式为N

【知识点】欧姆定律的应用