文档内容
2015 年湖南省长沙市中考物理试卷
一、选择题（共12小题，每小题3分，满分36分）
1．（3分）（2015•长沙）在下图所示的物理学家中，以其名字命名为电流单位的是
（ ）
A．
伽利略 B．
瓦特 C．
安培 D．
牛顿
2．（3分）（2015•长沙）长沙福元路大桥东入口采用了全封闭的隔音措施，如图所
示，该设施长175m，高7m，由隔音板组成，能降噪20分贝左右，下列说法中正确
的是（ ）
第1页（共35页）A．采用全封闭隔音是在声源处阻断噪声的传播
B．分贝是用来表示声音强弱等级的单位
C．隔音板能降低噪声的音调
D．隔音板隔音利用了声音的直线传播
3．（3分）（2015•长沙）湖南大学的博士生马超民及其团队发明了“汽车中控手
势控制套件”，该套件通过内置的摄像头采集手势并进行图象识别，进而转化成
各种指令来控制中控设备，如图所示，汽车安装该套件后，驾驶员通过轻拍、抓取
等手势就能实现接听和挂断电话、GPS导航等功能，当汽车在水平路面上匀速行
驶时，下列说法正确的是（ ）
A．汽车所受牵引力和阻力是一对相互作用力
B．汽车所受的重力与它对地面的压力是一对平衡力
C．车载GPS导航设备是通过电磁波来传递信息的
D．采集手势用的摄像镜头相当于一个凹透镜
4．（3分）（2015•长沙）2015年2月，视频《穹顶之下》在网络上热传，该片提醒人
们关注雾霾，重视环保，下列关于雾霾的说法错误的是（ ）
A．雾霾的形成主要是由于汽车尾气排放、煤炭燃烧等污染物不易扩散造成的
B．PM2.5是形成雾霾的“元凶”
C．雾霾会引起空气质量恶化，影响人体健康
D．雾和霾是同一概念的两种不同说法
5．（3分）（2015•长沙）如图所示，用餐巾纸摩擦一根可以绕支架自由转动的吸管，
使它带上电，现用另一带电玻璃棒靠近吸管的一端，发现它们互相排斥，关于这
一现象，下列说法正确的是（ ）
第2页（共35页）A．吸管带的是正电
B．吸管在摩擦中失去电子而带负电
C．吸管和玻璃棒带同种电荷
D．吸管和玻璃棒带异种电荷
6．（3分）（2015•长沙）目前长沙城区的老居民小区正在进行水路改造，改造中用
到了一种打孔工具﹣冲击钻，冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击
墙壁，打出圆孔，如图所示，冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（ ）
A．内能转化为机械能
B．内能转化为电能
C．只有机械能和内能的转化
D．有电能、机械能和内能的转化
7．（3分）（2015•长沙）2014年最为特别的天象之一﹣﹣﹣“超级月亮”出现于8
月11日凌晨，它比正常时的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文爱好
者为了研究这一现象，于是架设一台天文望远镜做进一步观察，关于该望远镜，
下列说法正确的是（ ）
A．它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B．它的物镜相当于放大镜，用来把像放大
C．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D．它由两组透镜组成，靠近眼镜的为目镜，靠近被观测物体的为物镜
第3页（共35页）8．（3分）（2015•长沙）楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电
能．小明和小刚利用“光控开关”（天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控
开关”（当有人走去发出声音时，自动闭合，无人走去没有声音时，自动断开）设
计了如图所示的电路，使楼道照明变得“智能化”，下列符合这种“智能”要求
的电路图是（ ）
A． B． C． D ．
9．（3分）（2015•长沙）2015年5月全国青少年校园足球冠军杯赛幕战在长沙开
赛，如图是长沙某校代表队主罚任意球的场景，只见足球在空中划出一道美丽的
弧线向球门快速飞去，关于足球，下列说法正确的是（ ）
A．足球在飞行过程中动能不变
B．足球在飞行过程中没有受到力的作用
C．足球离开脚后继续飞行，是因为足球具有惯性
D．足球运动时具有惯性，停下来就没有惯性了
10．（3分）（2015•长沙）法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔
由于巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻
特性的原理示意图，实验发现，在闭合开关S 、S 且滑片P向右滑动的过程中，指
1 2
示灯明显变暗，这说明（ ）
第4页（共35页）A．电磁铁的左端为N极
B．流过灯泡的电流增大
C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
D．巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系
11．（3分）（2015•长沙）水平桌面上放有甲、乙两个盛水的容器，现把两个形状和
体积都相同的物体分别放入两容器中，当物体静止时，两容器中液面刚好相平，
如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．两物体受到的浮力相等
B．两容器底部所受液体压强相等
C．两物体的质量相等
D．乙容器中物体密度较大
12．（3分）（2015•长沙）如图是一条刚装好的家庭电路，在未装保险丝之前，先把
灯泡L 接在装保险丝的两个接线柱上，当只闭合S 时，L 和L 发光都偏暗；当只
0 1 0 1
闭合S 时，L 正常发光；当只闭合S 时，L 不发光，则下列判断正确的是（四只灯
2 0 3 0
泡的额定电压均为220V）（ ）
A．灯泡L 所在支路正常
1
B．灯泡L 所在支路断路
2
C．灯泡L 所在支路短路
3
D．装好保险丝，合上所有开关后，灯泡都能正常发光
第5页（共35页）二、填空题（本大题共5小题，11空，每空2分，共22分）
13．（4分）（2015•长沙）周末，小红和爸爸来到浏阳赤马湖的滑雪场，开始他们的
滑雪之旅，到了雪地，小红脱下运动鞋换上了滑雪鞋，这时她对地面的压强会
（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若小红的体重较轻，她和爸爸在水平雪
地上滑行时滑板受到的摩擦力分别为 F 和F ，则F F （选填“＞”、
1 2 1 2
“＜”或“=”）
14．（4分）（2015•长沙）水稻是喜温植物，春季育秧时，农民通常在傍晚向秧田灌
水，早晨再将水放出，以防霜冻，这是因为水的 较大，当气温降低时，水能
放出较多的热量，如果某秧田中水的温度降低了2℃，放出了3.36×107J的热量，
则该秧田内的水的质量为 kg．[已知c=4.2×103J/（kg•℃）]．
15．（4分）（2015•长沙）在家庭电路中，电冰箱、洗衣机等用电器的电源插座都用
三孔插座．为了安全，三脚插头的接地脚应与用电器的 相连．如果电路出
现故障，电工师傅一般会用试电笔进行检查，如图甲、乙两种使用方法中吗，正确
的是 ．
16．（4分）（2015•长沙）为了节约能源，我国制定了彩电能效标准，该标准规定，
彩电待机功率不得超过9W，若每个家庭平均拥有2台电视机，每天待机5h，则某
家庭每天电视机待机消耗的电能最多将达到 J，晚上，婷婷一家人坐在电
视机前观看电视，开机一段时间后，当她用手去摸电视机背面时，感觉到有点热，
这是电流的 效应所致．
17．（6分）（2015•长沙）今年“五一”节期间，小昭和妈妈到无锡旅游，买了一只
宜兴茶壶，她听说宜兴茶壶是宜兴特有的泥土制成的，就想利用所学的物理知识
测出这种泥土的密度，她用天平分别测得壶盖的质量为44.4g，空茶壶的总质量为
158g，装满水后其总质量为650g，然后再把壶盖浸没在盛满水的溢水杯中，测得
溢出的水的质量是14.8g，已知茶壶底与水平桌面的接触面积是60cm2，则壶盖在
溢水杯中受到的浮力是 N，茶壶装水前后对桌面的压强之差是
Pa，制成茶壶的泥土密度是 kg/m3（ρ =1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）
水
第6页（共35页）三、解答题（共7小题，满分42分）
18．（4分）（2015•长沙）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小亮同
学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验．将A、B、C三个小球先后从同一装置，高
度分别为h 、h 、h 的位置滚下（m =m ＜m ，h =h ＞h ），推动小木块运动一段距
A B C A B C A C B
离后静止，请你对以下问题进行解答：
（1）选择甲、丙两图所示实验进行比较，是用来研究 带来的安全隐患
（2）选择甲、乙两图所示实验进行比较，可以得到的结论是 ．
19．（6分）（2015•长沙）小红为小鹏表演了一个“水火相融”的小魔术，她先用
一块透明的薄玻璃板将桌子分割成甲、乙两个区域后，再用一块不透明的挡板将
乙区域分割成两部分．小红在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯，且里面浸没着
一支蜡烛A，并在乙区域挡板后的指定位置放置蜡烛B．准备就绪后，小红请小鹏
坐在乙区域一侧的某点P（如图所示），并迅速将乙区域已准备好的蜡烛B点燃，
在小红一只手麻利地在小鹏眼前绕过的同时，另一只手悄悄地将挡板拉开一个缝
隙MN．当小鹏沿着小红的手指望向蜡烛A时，奇迹出现了：蜡烛A竟然在水中燃
烧了！
（1）若实验中完全相同的蜡烛A和B到薄玻璃板的垂直距离分别为S 和S ，则S
1 2 1
S （选填“＞”、“＜”或“=”）
2
（2）小鹏之所以能看到“水火相融”的奇迹，是因为他看到的燃烧的蜡烛B通过
薄玻璃板所成的等大的、 、 像．
第7页（共35页）20．（6分）（2015•长沙）小亮同学想探究“导体中电流跟电阻的关系”，设计了
如图所示的电路图（电源电压恒定）
（1）小亮总共做了2次实验，他把第一次实验得到的数据填入表中：第二次实验，
他将A，B两点间的定值电阻由24Ω换成12Ω，然后使滑动变阻器的滑片P向
（选填“C”或“D”）移动，使电压表的示数不变，则此时表格中空白处的电流为
A
实验序号 U/V R/Ω I/A
1 4.8 24 0.2
2 4.8 12
（2）小亮根据实验数据得到如下结论：导体中的电流与其电阻成反比，请你对以
上的探究过程做出评价，并写出两点评价意见： 、 ．
21．（6分）（2015•长沙）小刚和小明等同学一起做“探究杠杆的平衡条件”的实
验
（1）小刚将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的左端上翘，此时，他
应将杠杆两端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平
位置平衡．
（2）如图所示，若每个钩码重0.5N，且杠杆上每格相等，小明在杠杆左端图示位置
处挂上3个钩码，为使杠杆在水平位置平衡，他在图中A处施加一个方向向上的
力F ，此力大小至少为 N．
1
（3）若推去力F ，改在杠杆右端B处施加一个方向向下的力F（如图乙所示），仍
1 2
使杠杆平衡，请在图乙中画出力F 的力臂．
2
第8页（共35页）22．（6分）（2015•长沙）洋湖湿地公园是长沙市的“绿砖”和天然氧吧，它位于
长沙市城区的西南角．周末，小薇同学和家人一起到洋湖湿地公园游玩，一进公
园，扑面而来的是各种花草的清香，泛舟湿地湖泊，放眼望去，湖边花草、树木、房
屋的倒影如画，湖中的小鱼在水草中愉快的穿梭；远处广场上的天空中高高低低
飞着各种各样式的风筝，一位父亲和孩子拉着线迎风慢跑，手中的风筝随着春风
扶摇直上，傍晚时分，公园内华灯初上，璀璨的夜空更焕发出迷人的色彩，据介绍
整个洋湖湿地公园的照明系统全部采用太阳能和LED节能新技术，可降耗90%…
（1）按要求填写表中空白
物理现象（提取原文） 物理知识
① 重力势能的变化
② 扑面而来的是各种花草的清香
（2）请根据文中所提供分信息提出一个有关力学、热学、光学、电学或能量转化等
方面的物理问题，并作出回答．注：不与上表中的内容重复
问题：
答： ．
23．（6分）（2015•长沙）扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的
生活．如图所示，是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器
人，小王在室内运动场上试用中发现，该机器人在1min内沿直线匀速清扫的距
离为18m，若它在运动中所受阻力为105N，问：
（1）此机器人清扫地面时运动的速度为多大？
（2）此过程中机器人的水平推力所做的功及功率分别为多大？
第9页（共35页）24．（8分）（2015•长沙）如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V 5W”
字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V．滑动变阻器R的最大阻值为
200Ω，当只闭合S和S ，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电
1
路的电阻关系如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值由R 增大到4R 时，定
1 1
值电阻R 的电功率变化了5.4W，灯泡的电阻不变，求：
0
（1）灯泡L正常发光时通过的电流．
（2）只闭合S和S ，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率．
2
（3）只闭合S和S ，在保证电路安全的情况下，当电阻R 消耗电功率最小时，滑动
1 0
变阻器R消耗的电功率．
第10页（共35页）2015 年湖南省长沙市中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共12小题，每小题3分，满分36分）
1．（3分）（2015•长沙）在下图所示的物理学家中，以其名字命名为电流单位的是
（ ）
A．
伽利略 B．
瓦特 C．
安培 D．
牛顿
【考点】2S：物理量的单位及单位换算．
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【分析】根据对物理量及其单位的掌握作答．
【解答】解：
A、伽利略是著名的物理学家，但其名字没有被命名为物理量的单位．不符合题意
第11页（共35页）B、瓦特是英国的物理学家，其名字被命名为功率的单位．不符合题意；
C、安培是英国的物理学家，其名字被命名为电流的单位．符合题意；
D、牛顿是伟大的物理学家，其名字被命名为力的单位．不符合题意．
故选C．
【点评】此题考查的是我们对物理量单位的掌握，属于识记性知识的考查，难度较
小，容易解答．
2．（3分）（2015•长沙）长沙福元路大桥东入口采用了全封闭的隔音措施，如图所
示，该设施长175m，高7m，由隔音板组成，能降噪20分贝左右，下列说法中正确
的是（ ）
A．采用全封闭隔音是在声源处阻断噪声的传播
B．分贝是用来表示声音强弱等级的单位
C．隔音板能降低噪声的音调
D．隔音板隔音利用了声音的直线传播
【考点】9K：声音的等级和噪声的危害；9L：防治噪声的途径．
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【分析】A、人们以分贝为单位来表示声音的等级；
B、减弱噪声的措施有：在声源处减弱，在传播过程中减弱，在人耳处减弱；
C、音调的高低与振动频率有关；
D、声音以声波的形式向四面八方传播．
【解答】解：A、高速公路安装的隔音板能在传播过程中减弱噪声，不是在声源处阻
断噪声的传播，故A错误；
B、声音的强弱等级用分贝为单位来划分，故B正确；
C、隔音板不能降低噪声的音调，故C错误
D、声音向前传播遇到隔音板时，声音会被反射回来，不是直线传播，故D错误．
故选B．
【点评】本题考查了声音的等级和噪声的危害、减弱噪声的措施，都是声现象的基
第12页（共35页）本内容的考查，识记性比较强．
3．（3分）（2015•长沙）湖南大学的博士生马超民及其团队发明了“汽车中控手
势控制套件”，该套件通过内置的摄像头采集手势并进行图象识别，进而转化成
各种指令来控制中控设备，如图所示，汽车安装该套件后，驾驶员通过轻拍、抓取
等手势就能实现接听和挂断电话、GPS导航等功能，当汽车在水平路面上匀速行
驶时，下列说法正确的是（ ）
A．汽车所受牵引力和阻力是一对相互作用力
B．汽车所受的重力与它对地面的压力是一对平衡力
C．车载GPS导航设备是通过电磁波来传递信息的
D．采集手势用的摄像镜头相当于一个凹透镜
【考点】6R：平衡力的辨别；6S：平衡力和相互作用力的区分；B8：凸透镜成像的应
用；DB：卫星中继通信．
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【分析】AB、物体在平衡力的作用下一定处于处于静止或匀速直线运动状态，二力
平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线
上．一对相互作用力必须是作用在不同的物体上；
C、GPS导航设备是通过电磁波来传递信息的；
D、摄像镜头是利用了凸透镜成像的原理．
【解答】解：A、汽车所受牵引力和阻力，大小相等、方向相反、作用在同一个物体
上、且作用在同一条直线上，是一对平衡力，故A错误；
B、汽车所受的重力作用在汽车上，汽车对地面的压力作用在地面上，不是一个受
力物体，不符合二力平衡条件，故B错误；
C、车载GPS导航设备是利用了卫星通迅技术，是通过电磁波来传递信息的，故C
正确；
D、采集手势用的摄像镜头相当于一个凸透镜，是利用了凸透镜成倒立、缩小实像
的原理制成的，故D错误．
第13页（共35页）故选C．
【点评】本题主要考查了平衡力与相互作用力的辨别，电磁波的应用，凸透镜成像
的应用等，有一定综合性，但总体难度不大．
4．（3分）（2015•长沙）2015年2月，视频《穹顶之下》在网络上热传，该片提醒人
们关注雾霾，重视环保，下列关于雾霾的说法错误的是（ ）
A．雾霾的形成主要是由于汽车尾气排放、煤炭燃烧等污染物不易扩散造成的
B．PM2.5是形成雾霾的“元凶”
C．雾霾会引起空气质量恶化，影响人体健康
D．雾和霾是同一概念的两种不同说法
【考点】1M：液化及液化现象．
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【分析】①由于工业生产中使用矿物作为燃料，大量向空气中排放污染物，加上汽
车尾气的大量排放，以及冬季取暖也向空气中排放粉尘，致使大量微小尘粒、烟
粒或盐粒等颗粒悬浮在大气中，形成雾霾；
②由细微颗粒物造成的阴霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大．被吸入
人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心
血管病等方面的疾病．
【解答】解：
A、工业生产燃烧化石燃料产生的大气污染物以及汽车尾气的大量排放，致使大
量微小尘粒、烟粒或盐粒等颗粒悬浮在大气中，形成雾霾．此选项正确；
B、PM2.5指大气中直径不大于2.5μm的可吸入固体颗粒物，悬浮在空气中，是形
成雾霾的“元凶”．此选项正确；
C、雾霾严重影响空气质量，危害人体健康．此选项正确；
D、雾和霾的区别主要在于水分含量的大小：水分含量达到90%以上的叫雾，水分
含量低于80%的叫霾．雾的颜色是乳白色、青白色，霾则是黄色、橙灰色．此选项
错误．
故选D．
【点评】此题考查的是与物理知识有关的雾霾问题，体现了生活充满物理，物理服
务生活的理念．
第14页（共35页）5．（3分）（2015•长沙）如图所示，用餐巾纸摩擦一根可以绕支架自由转动的吸管，
使它带上电，现用另一带电玻璃棒靠近吸管的一端，发现它们互相排斥，关于这
一现象，下列说法正确的是（ ）
A．吸管带的是正电
B．吸管在摩擦中失去电子而带负电
C．吸管和玻璃棒带同种电荷
D．吸管和玻璃棒带异种电荷
【考点】H8：电荷间的相互作用规律．
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【分析】带电体可以吸引轻小物体；
电荷间相互作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
【解答】解：
A、同种电荷相互排斥，不知道玻璃棒带的是何种电荷，所以无法知道吸管带的是
何种电荷．此选项错误；
B、不知道吸管带何种电荷，无法确定吸管摩擦过程中失去电子还是得到电子．此
选项错误；
C、无论带何种电荷，吸管和玻璃棒相互排斥，所以一定带的是同种电荷．此选项
正确；
D、已知吸管和玻璃棒相互排斥，所以不可能是带异种电荷．此选项错误．
故选C．
【点评】此题考查的是我们对电荷间相互作用及带电体特点的掌握和应用．需要
清楚的是：异种电荷相互吸引，带电体可以吸引不带电的物体．
6．（3分）（2015•长沙）目前长沙城区的老居民小区正在进行水路改造，改造中用
到了一种打孔工具﹣冲击钻，冲击钻工作时，钻头在电动机的带动下不断地冲击
墙壁，打出圆孔，如图所示，冲击钻在工作过程中，其能量转化关系是（ ）
第15页（共35页）A．内能转化为机械能
B．内能转化为电能
C．只有机械能和内能的转化
D．有电能、机械能和内能的转化
【考点】E2：能量的相互转化．
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【分析】（1）冲击钻在工作时，有电流通过电动机，电流做功，消耗电能转化为机
械能，同时也转化为内能，电动机发热；
（2）钻头冲击墙壁，克服摩擦做功，消耗机械能转化为内能，使钻头内能增加、温
度升高，用手摸，烫手！
【解答】解：
（1）当电流通过电动机时，电流做功，消耗电能转化为机械能和内能；
（2）钻头冲击墙壁，克服摩擦做功，将机械能转化为内能；
由此分析可知，在该过程中存在电能、机械能和内能的转化．
故选D．
【点评】本题考查了学生对内能、电能、机械能概念及其相互转化的了解与掌握，
要结合生活经验分析．
7．（3分）（2015•长沙）2014年最为特别的天象之一﹣﹣﹣“超级月亮”出现于8
月11日凌晨，它比正常时的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文爱好
者为了研究这一现象，于是架设一台天文望远镜做进一步观察，关于该望远镜，
下列说法正确的是（ ）
A．它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B．它的物镜相当于放大镜，用来把像放大
第16页（共35页）C．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D．它由两组透镜组成，靠近眼镜的为目镜，靠近被观测物体的为物镜
【考点】BD：望远镜．
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【分析】显微镜结构是由两个凸透镜组成，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观
察物体的凸透镜叫做物镜，用来看清微小物体的．
而望远镜也是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观测物
体的凸透镜叫做物镜，用来观看远处物体的．
【解答】解：A、望远镜的物镜是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像，而显
微镜的物镜是为了使得载物片上的物体成一个放大的实像，故A错误；
B、望远镜的目镜相当于一个放大镜，故B错误；
C、望远镜的物镜的目的是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像，故C错
误；
D、望远镜由两组透镜组成，靠近眼镜的为目镜，靠近被观测物体的为物镜，故D
正确；
故选D．
【点评】本题主要考查了显微镜和望远镜的相关知识，关键知道它们的组成和作
用．特别是望远镜，种类很多．
8．（3分）（2015•长沙）楼道里，夜间只是偶尔有人经过，电灯总是亮着会浪费电
能．小明和小刚利用“光控开关”（天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控
开关”（当有人走去发出声音时，自动闭合，无人走去没有声音时，自动断开）设
计了如图所示的电路，使楼道照明变得“智能化”，下列符合这种“智能”要求
的电路图是（ ）
A． B． C． D ．
第17页（共35页）【考点】IY：电路图设计．
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【分析】电路中开关控制用电器时，开关和用电器是串联的．光控开关和声控开关
同时控制一盏灯，同时符合光暗到一定程度，而且有一定的声音时电灯才发光，
两个开关和灯泡应该是串联的．
【解答】解：
A、光控开关、声控开关和电灯是串联的，光控开关、声控开关同时闭合时电路形
成通路，电灯发光．故A符合题意．
B、光控开关和声控开关是并联的，光暗到一定程度或有声音时都能使电灯发光．
故B不符合题意．
C、当声控开关闭合时，电灯被短路，电灯不亮．故C不符合题意．
D、当光控开关闭合时，电灯被短路，电灯不亮．故D不符合题意．
故选A．
【点评】（1）开关控制用电器时开关和用电器是串联的，用电器和用电器之间是
并联的．
（2）根据实际需要学会设计串联电路和并联电路．
9．（3分）（2015•长沙）2015年5月全国青少年校园足球冠军杯赛幕战在长沙开
赛，如图是长沙某校代表队主罚任意球的场景，只见足球在空中划出一道美丽的
弧线向球门快速飞去，关于足球，下列说法正确的是（ ）
A．足球在飞行过程中动能不变
B．足球在飞行过程中没有受到力的作用
C．足球离开脚后继续飞行，是因为足球具有惯性
D．足球运动时具有惯性，停下来就没有惯性了
第18页（共35页）【考点】FN：动能和势能的大小变化；6L：惯性；6U：力与运动的关系．
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【分析】（1）物体的动能和物体的质量、运动速度有关；
（2）地面附近的物体都会受到重力的作用；
（3）（4）物体保持原来运动状态不变的性质称为惯性，一切物体都有惯性；
【解答】解：A、足球在飞行过程中，质量不变，速度变小，故动能变小，故A错误；
B、地面附近的一切物体都受重力的作用，所以足球在飞行过程中受到重力的作
用，故B错误；
C、原来球是运动的，当球离开脚后由于惯性，会继续飞行，故C正确；
D、一切物体都有惯性，故足球运动时具有惯性，停下来也有惯性，故D错误；
故选C．
【点评】该题考查了动能大小的影响因素、物体受重力的原因、惯性的理解和应用
等知识点，是一道综合题．
10．（3分）（2015•长沙）法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔
由于巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻
特性的原理示意图，实验发现，在闭合开关S 、S 且滑片P向右滑动的过程中，指
1 2
示灯明显变暗，这说明（ ）
A．电磁铁的左端为N极
B．流过灯泡的电流增大
C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
D．巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系
【考点】CA：通电螺线管的磁场；CE：影响电磁铁磁性强弱的因素．
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【分析】（1）利用安培定则判断电磁铁的磁极；
（2）由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况，通过电路中电流的变
化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性强弱的变化；
（3）根据灯泡的亮度变化，能够确定电路中电流的变化，进而知道巨磁电阻的阻
值与磁场强度的关系．
第19页（共35页）【解答】解：
A、利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极．A正确．
B、在闭合开关S 、S 且滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，右侧电路电流
1 2
变小．故B错误．
C、通电螺线管的磁性减弱时，右边电路中的指示灯明显变暗，则说明右边电路的
电流变小了，巨磁电阻的电阻变大了，即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而变大，
故C错误．
D、由上述分析可知D错；
故选A．
【点评】在控制电路中，滑片的移动是分析的入手点；在工作电路中，灯泡的亮度
是确定电路中电流变化的一个隐含条件．
11．（3分）（2015•长沙）水平桌面上放有甲、乙两个盛水的容器，现把两个形状和
体积都相同的物体分别放入两容器中，当物体静止时，两容器中液面刚好相平，
如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．两物体受到的浮力相等
B．两容器底部所受液体压强相等
C．两物体的质量相等
D．乙容器中物体密度较大
【考点】88：液体的压强的特点；8S：物体的浮沉条件及其应用．
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【分析】两个物体放入水中后，一个漂浮，一个悬浮，所以两个物体的密度不同，而
后据：
（1）漂浮和悬浮的条件判断即可；
（2）据液体内部压强的特点分析判断即可；
（3）据密度的公式分析判断即可；
（4）据密度与浮沉条件的特点分析即可．
【解答】解：（1）两个物体放入水中后，乙漂浮，即乙的密度小于水的密度；甲悬浮，
第20页（共35页）说明甲的密度等于水的密度，所以甲的密度大于乙的密度，由于两个物体的体积
相同，据ρ= 可知，m=ρv，故甲的质量大于乙的质量，故CD错误；
（2）据公式G=mg可知，甲的重力大于乙的重力，所以甲悬浮，故其所受的浮力等
于自身的重力，乙漂浮，乙所受的浮力等于自身的重力，故甲所受的浮力大于乙
所受的浮力，故A错误；
（3）由于两杯中液体高度相同，所以据p=ρgh可知，两杯中杯底所受水的压强相
同，故B正确；
故选B．
【点评】该题考查了浮力的判断、液体压强的计算、密度与浮沉条件的关系等知识
点，是一道综合题．
12．（3分）（2015•长沙）如图是一条刚装好的家庭电路，在未装保险丝之前，先把
灯泡L 接在装保险丝的两个接线柱上，当只闭合S 时，L 和L 发光都偏暗；当只
0 1 0 1
闭合S 时，L 正常发光；当只闭合S 时，L 不发光，则下列判断正确的是（四只灯
2 0 3 0
泡的额定电压均为220V）（ ）
A．灯泡L 所在支路正常
1
B．灯泡L 所在支路断路
2
C．灯泡L 所在支路短路
3
D．装好保险丝，合上所有开关后，灯泡都能正常发光
【考点】IP：家庭电路的故障分析．
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【分析】将额定电压220V的“校验灯”，接在保险丝的两只接线柱上，是相当于
把此灯串联入电路中，它会有三种状态：“校验灯”恰能正常发光，说明该支路
短路，“校验灯”发光不正常（偏暗）说明该支路工作正常，“校验灯”不发光说
明该支路断路．
第21页（共35页）【解答】解：A、当只闭合S 时，L 和L 都偏暗，L 所在支路正常，故A正确；
1 0 1 1
B、当只闭合S 时，L 正常发光，说明该支路存在短路，故B错误；
2 0
C、当只闭合S 时，L 不发光，说明L 所在支路断路，故C错误；
3 0 3
D、据上面的知识可知，装好保险丝，合上所有开关后，灯泡不可能都正常工作，故
D错误；
故选A．
【点评】本题考查了用校验灯检修家庭电路的故障．根据校验灯的三种发光情况
得出电路是否存在故障．
二、填空题（本大题共5小题，11空，每空2分，共22分）
13．（4分）（2015•长沙）周末，小红和爸爸来到浏阳赤马湖的滑雪场，开始他们的
滑雪之旅，到了雪地，小红脱下运动鞋换上了滑雪鞋，这时她对地面的压强会
减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；若小红的体重较轻，她和爸爸在
水平雪地上滑行时滑板受到的摩擦力分别为 F 和F ，则F ＜ F （选填“＞”、
1 2 1 2
“＜”或“=”）
【考点】83：压强大小比较；7D：摩擦力的大小．
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【分析】（1）脱下运动鞋换上了滑雪鞋，增大了受力面积，根据p= 即可比较压强
的变化．
（2）滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，压力不变时，接
触面越粗糙受到的摩擦力越大；当接触面的粗糙程度不变时，压力越大，摩擦力
越大．
【解答】解：（1）由于滑雪者对水平雪地的压力等于滑雪者与滑雪板的总重，压力
相同，当脱下运动鞋换上了滑雪鞋，增大了受力面积，根据p= 可知压强减小．
（2）小红和爸爸在水平雪地上滑行时，对雪地的压力与人的重力相等，由于小红
的体重较轻，则小红对雪地的压力较小，由于接触面的粗糙程度不变时，压力越
大，摩擦力越大，所以F ＜F ．
1 2
故答案为：减小；＜．
【点评】本题考查压强和滑动摩擦力大小影响因素，关键是分析解答时注意利用
第22页（共35页）控制变量法．
14．（4分）（2015•长沙）水稻是喜温植物，春季育秧时，农民通常在傍晚向秧田灌
水，早晨再将水放出，以防霜冻，这是因为水的 比热容 较大，当气温降低时，
水能放出较多的热量，如果某秧田中水的温度降低了 2℃，放出了3.36×107J的
热量，则该秧田内的水的质量为 4000 kg．[已知c=4.2×103J/（kg•℃）]．
【考点】GG：热量的计算．
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【分析】（1）知道水的比热容是常见物质中最大的；根据Q =cm△t气温降低时，
放
由于水的比热容比较大，在质量一定时，水可以放出更多的热量．
（2）根据Q =cm（t﹣t ）可求水的质量．
放 0
【解答】解：水稻是喜温植物，春季育秧时，通常傍晚向秧田灌水，早晨将水放出，
以防霜冻．因为水的比热容较大，当气温降低时，根据Q =cm△t可知，降低相同
放
的气温时，水能放出较多的热量．
根据Q =cm（t﹣t ）得：
放 0
m= = =4000kg．
故答案为：比热容；4000．
【点评】本题考查水比热容比较大在生活中的应用以及热量的计算，物理知识就
是应用于生活的，我们要学会利用物理知识改变我们的生活、解释我们生活中的
物理现象，这也是中考的一个出题方向．
15．（4分）（2015•长沙）在家庭电路中，电冰箱、洗衣机等用电器的电源插座都用
三孔插座．为了安全，三脚插头的接地脚应与用电器的 金属外壳 相连．如果
电路出现故障，电工师傅一般会用试电笔进行检查，如图甲、乙两种使用方法中
吗，正确的是 甲 ．
【考点】IT：插座的构造与工作方式；IR：测电笔的使用．
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【分析】（1）三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的；三脚插头中有一根导线
第23页（共35页）要与用电器金属外壳相连．目的就是为了防止触电．
（2）正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；
氖管不发光的是零线．手千万不要接触笔尖金属体．
【解答】解：（1）为了安全用电，电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用
三孔插座，三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳相连通，这样若金属外壳的
用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生．
（2）甲图的使用方法是正确的，手接触笔尾金属体；乙图的使用方法是错误的，测
电笔接触火线或零线，氖管都不发光；
故答案为：金属外壳；甲．
【点评】本题考查了两个内容：一是三孔插座和三脚插头的安全用电原则；二是掌
握测电笔的正确使用，属电学常识题．
16．（4分）（2015•长沙）为了节约能源，我国制定了彩电能效标准，该标准规定，
彩电待机功率不得超过9W，若每个家庭平均拥有2台电视机，每天待机5h，则某
家庭每天电视机待机消耗的电能最多将达到 3.24 × 1 0 5 J，晚上，婷婷一家人坐
在电视机前观看电视，开机一段时间后，当她用手去摸电视机背面时，感觉到有
点热，这是电流的 热 效应所致．
【考点】J3：电功的计算；HF：电流的热效应、化学效应和磁效应．
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【分析】（1）已知电视机待机功率和待机时间，利用公式W=Pt得到电视机待机消
耗的电能；
（2）导体中有电流通过时，导体都会发热，这种现象叫电流的热效应．
【解答】解：
（1）每个家庭平均拥有2台电视机，每天待机5h，
因为P= ，
所以2台电视机待机时消耗的电能为W=Pt=9W×2×5×3600s=3.24×105J；
（2）电视机工作过程中，内部电路元件有电流通过，部分电能转化为内能，使元件
温度升高，这是电流的热效应．
故答案为：3.24×105；热．
【点评】此题考查的是电能的计算和电流的热效应，是一道基础题．通过电视机待
第24页（共35页）机过程消耗电能的计算，可以提高我们的节能意识．
17．（6分）（2015•长沙）今年“五一”节期间，小昭和妈妈到无锡旅游，买了一只
宜兴茶壶，她听说宜兴茶壶是宜兴特有的泥土制成的，就想利用所学的物理知识
测出这种泥土的密度，她用天平分别测得壶盖的质量为44.4g，空茶壶的总质量为
158g，装满水后其总质量为650g，然后再把壶盖浸没在盛满水的溢水杯中，测得
溢出的水的质量是14.8g，已知茶壶底与水平桌面的接触面积是60cm2，则壶盖在
溢水杯中受到的浮力是 0.148 N，茶壶装水前后对桌面的压强之差是 820
Pa，制成茶壶的泥土密度是 3 × 1 0 3 kg/m3（ρ =1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）
水
【考点】8P：浮力大小的计算；2A：密度的计算；86：压强的大小及其计算．
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【分析】（1）壶盖受到的浮力等于排开水的重力．
（2）求出压力的变化，然后由压强公式求出压强的变化．
（3）由浮力公式求出壶盖的体积，然后应用密度公式可以求出．
【解答】解：（1）壶盖受到的浮力：F =G =m g=0.0148kg×10N/kg=0.148N；
浮 溢 溢
（2）茶壶中装的水质量为m =m ﹣m =650g﹣158g=492g=0.492kg，
水 总 壶
茶壶装水前后对桌面压力的变化量：
△F=G =m g=0.492kg×10N/kg=4.92N；
水 水
对桌面压强的变化为：
△p= = =820Pa；
（3）由F =ρ gV得：
浮 水
壶盖的体积V=V = = =1.48×10﹣5m3；
排
材料的密度：ρ= = =3×103kg/m3；
故答案为：0.148；820；3×103．
【点评】本题考查了求重力、浮力、密度与压强问题，壶盖受到的浮力等于壶盖排
开水的重力，应用G=mg、浮力公式与压强公式即可正确解题．
三、解答题（共7小题，满分42分）
第25页（共35页）18．（4分）（2015•长沙）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小亮同
学设计了如图甲、乙、丙所示的探究实验．将A、B、C三个小球先后从同一装置，高
度分别为h 、h 、h 的位置滚下（m =m ＜m ，h =h ＞h ），推动小木块运动一段距
A B C A B C A C B
离后静止，请你对以下问题进行解答：
（1）选择甲、丙两图所示实验进行比较，是用来研究 超载 带来的安全隐患
（2）选择甲、乙两图所示实验进行比较，可以得到的结论是 在质量不变时，速度
越大，汽车的动能越大，安全隐患越大 ．
【考点】FQ：探究影响物体动能大小的因素．
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【分析】动能大小的影响因素：质量和速度．质量一定时，速度越大，动能越大；速
度一定时，质量越大，动能越大．对照图示，结合控制变量法可得出结论．
【解答】解：（1）甲丙两图是选择到达水平面的速度相等，质量不同的AC小球进行
实验，该实验是研究超载带来的危害，超载是指汽车的速度一定时，质量越大动
能越大；
（2）甲、乙两图中的小车质量相同，速度不同，该实验说明在质量不变时，速度越
大，汽车的动能越大，安全隐患越大．
故答案为：（1）超载；（2）在质量不变时，速度越大，汽车的动能越大，安全隐患越
大．
【点评】（1）掌握控制变量法与转换法的运用．
（2）明确影响动能大小的因素，知道自由滚下的物体到达水平面的速度取决于物
体的高度，跟质量无关．
19．（6分）（2015•长沙）小红为小鹏表演了一个“水火相融”的小魔术，她先用
一块透明的薄玻璃板将桌子分割成甲、乙两个区域后，再用一块不透明的挡板将
乙区域分割成两部分．小红在甲区域内放置了一个盛满水的烧杯，且里面浸没着
第26页（共35页）一支蜡烛A，并在乙区域挡板后的指定位置放置蜡烛B．准备就绪后，小红请小鹏
坐在乙区域一侧的某点P（如图所示），并迅速将乙区域已准备好的蜡烛B点燃，
在小红一只手麻利地在小鹏眼前绕过的同时，另一只手悄悄地将挡板拉开一个缝
隙MN．当小鹏沿着小红的手指望向蜡烛A时，奇迹出现了：蜡烛A竟然在水中燃
烧了！
（1）若实验中完全相同的蜡烛A和B到薄玻璃板的垂直距离分别为S 和S ，则S
1 2 1
= S （选填“＞”、“＜”或“=”）
2
（2）小鹏之所以能看到“水火相融”的奇迹，是因为他看到的燃烧的蜡烛B通过
薄玻璃板所成的等大的、 正立 、 虚 像．
【考点】AE：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案．
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【分析】平面镜成像实验探究出的像与物的具体关系是：物体在平面镜里成的像
是正立的虚像，与物体大小相同、连线与镜面垂直、到镜面的距离相等．
【解答】解：
（1）根据平面镜的成像特点可知，取两个等大的蜡烛A和B，把A蜡烛摆在玻璃板
前面，点燃蜡烛B，在乙区观察蜡烛B形成的像，并调节B的位置，使蜡烛B的像
与蜡烛A完全重合，蜡烛A和B到薄玻璃板的垂直距离分别为S 和S ，则S =S ；
1 2 1 2
（2）平面镜所成的像是正立的虚像；像与物大小相等；它们到平面镜的距离相等；
它们的连线与镜面垂直；所以小鹏看到的是燃烧的蜡烛B通过薄玻璃板所成的等
大的、正立的虚像．
故答案为：（1）=；（2）正立；虚．
【点评】此题通过“表演一个“水火相融”的小魔术”来考查平面镜成像特点，
内容别致新颖，能够激发学生的学习兴趣．同时引入了“等效替代法”，这是物
理学中常用的一种方法，应该有所了解，并学会使用．
20．（6分）（2015•长沙）小亮同学想探究“导体中电流跟电阻的关系”，设计了
如图所示的电路图（电源电压恒定）
第27页（共35页）（1）小亮总共做了2次实验，他把第一次实验得到的数据填入表中：第二次实验，
他将A，B两点间的定值电阻由24Ω换成12Ω，然后使滑动变阻器的滑片P向 C
（选填“C”或“D”）移动，使电压表的示数不变，则此时表格中空白处的电流为
0.4 A
实验序号 U/V R/Ω I/A
1 4.8 24 0.2
2 4.8 12
（2）小亮根据实验数据得到如下结论：导体中的电流与其电阻成反比，请你对以
上的探究过程做出评价，并写出两点评价意见： 实验次数少于 3 次 、 结论
缺少“电压一定”的前提 ．
【考点】IL：探究电流与电压、电阻的关系实验．
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【分析】（1）探究电流一段电路中的电流跟电阻的关系时，应控制电阻两端的电
压不变，根据串联分压特点可知电阻两端的电压变化，进一步可知滑片的调节；
电流表示数可以根据I= 计算．
（2）应该进行多次实验，测出多组数据；由于采用的控制变量法，所以在得出结论
时需要加上一定的条件．
【解答】解：（1）实验中应控制电阻两端的电压不变，电阻R由24Ω更换为12Ω，电
阻两端的电压会变小，因此应当增大电路中电流，滑片应向C端移动，直到电压
表示数为4.8V；所以电流表的示数I= = =0.4A；
（2）因为实验次数太少，存在很大的偶然性，应该多次测量才能得出普遍规律；在
得出实验结论时，需要加上“电压一定”的条件．
故答案为：（1）C；0.4．
（2）实验次数太少；结论缺少“电压一定”的前提．
【点评】通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻两个因素有关，因此实验时
第28页（共35页）要应用控制变量法，即：研究与电压的关系要保持电阻不变；研究与电阻的关系
要保持电压不变．
21．（6分）（2015•长沙）小刚和小明等同学一起做“探究杠杆的平衡条件”的实
验
（1）小刚将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆的左端上翘，此时，他
应将杠杆两端的平衡螺母向 左 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平
位置平衡．
（2）如图所示，若每个钩码重0.5N，且杠杆上每格相等，小明在杠杆左端图示位置
处挂上3个钩码，为使杠杆在水平位置平衡，他在图中A处施加一个方向向上的
力F ，此力大小至少为 2 N．
1
（3）若推去力F ，改在杠杆右端B处施加一个方向向下的力F（如图乙所示），仍
1 2
使杠杆平衡，请在图乙中画出力F 的力臂．
2
【考点】7U：探究杠杆的平衡条件实验．
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【分析】（1）实验前调节杠杆在水平位置平衡，将平衡螺母向较高的一端调节；
（2）根据杠杆的平衡条件：F L =F L ，力要最小，力臂须最大，由此分析计算最小力；
1 1 2 2
（3）力臂是支点到力的作用线的距离，由此画出F 的力臂．
2
【解答】解：
（1）杠杆左端上翘，此时应将杠杆两端的平衡螺母向左调节；
（2）根据杠杆的平衡条件可知，当力臂最大时，力才最小，由图以A到O点距离为
力臂是最大的力臂，则力方向应竖直向上，若杠杆上每格长为l，
F ×3l=3×0.5N×4l，
1
所以F =2N；
1
（2）先延长力的作用线，再从O点作它的垂线，即F 的力臂，如图所示：
2
第29页（共35页）故答案为：（1）左；（2）2；（3）见上图．
【点评】此题是探究杠杆的平衡条件实验，考查了杠杆的调节及平衡条件的应用
以及力臂的画法，要分析过程中，要注意力和力臂的统一，力臂的作图要规范．
22．（6分）（2015•长沙）洋湖湿地公园是长沙市的“绿砖”和天然氧吧，它位于
长沙市城区的西南角．周末，小薇同学和家人一起到洋湖湿地公园游玩，一进公
园，扑面而来的是各种花草的清香，泛舟湿地湖泊，放眼望去，湖边花草、树木、房
屋的倒影如画，湖中的小鱼在水草中愉快的穿梭；远处广场上的天空中高高低低
飞着各种各样式的风筝，一位父亲和孩子拉着线迎风慢跑，手中的风筝随着春风
扶摇直上，傍晚时分，公园内华灯初上，璀璨的夜空更焕发出迷人的色彩，据介绍
整个洋湖湿地公园的照明系统全部采用太阳能和LED节能新技术，可降耗90%…
（1）按要求填写表中空白
物理现象（提取原文） 物理知识
① 重力势能的变化
② 扑面而来的是各种花草的清香
（2）请根据文中所提供分信息提出一个有关力学、热学、光学、电学或能量转化等
方面的物理问题，并作出回答．注：不与上表中的内容重复
问题： 湖边花草、树木、房屋的倒影的形成原理是什么？
答： 光的反射 ．
【考点】FN：动能和势能的大小变化；GW：扩散现象．
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【分析】（1）重力势能和物体的质量、高度有关，据此找出原文中的情景即可；
知道一切分子都是在做无规则运动的；
（2）据题目中的信息，结合所学内容，提出对应的问题并解答即可；
第30页（共35页）【解答】解：（1）据题目可知，原文中“手中的风筝随着春风扶摇直上”过程中，重
力势能发生了改变；
扑面而来的是各种花草的清香，说明分子是运动的；
（2）据题目中的信息，如湖边花草、树木、房屋的倒影的形成原理是什么？（光的
反射）
看到湖中的小鱼在水草中愉快的穿梭的原理是什么？（光的折射）
洋湖湿地公园的照明系统全部采用太阳能和LED节能新技术有什么好处？（可以
节约能源等）
故答案为：（1）
物理现象（提取原文） 物理知识
① 手中的风筝随着春风扶摇直上 重力势能的变化
② 扑面而来的是各种花草的清香 分子是运动的
（2）湖边花草、树木、房屋的倒影的形成原理是什么？光的反射．
【点评】读懂题意，并能从题目中找出有用的信息，结合所学物理知识分析是解决
该题的关键．
23．（6分）（2015•长沙）扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的
生活．如图所示，是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器
人，小王在室内运动场上试用中发现，该机器人在1min内沿直线匀速清扫的距
离为18m，若它在运动中所受阻力为105N，问：
（1）此机器人清扫地面时运动的速度为多大？
（2）此过程中机器人的水平推力所做的功及功率分别为多大？
【考点】6A：速度的计算；EC：功的计算；FF：功率的计算．
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【分析】（1）已知机器人在1min内沿直线匀速清扫的距离为18m，利用速度公式
求解；
（2）机器人沿直线匀速清扫，运动中所受阻力等于水平推力，利用W=Fs求得此过
第31页（共35页）程中机器人的水平推力所做的功，再利用P= 可求得功率．
【解答】解：（1）此机器人在清扫地面时运动的速度v= = =0.3m/s，
（2）因为机器人沿直线匀速清扫，故F=f=105N，
此过程中机器人的水平推力所做的功W=Fs=105N×18m=1890J；
功率P= = =31.5W．
答：（1）此机器人在清扫地面时运动的速度为0.3m/s，
（2）此过程中机器人的水平推力所做的功为1890J；功率为31.5W．
【点评】此题以扫地机器人为载体考查速度的计算、功的计算、功率的计算等多个
知识点，难度不大，属于基础知识．
24．（8分）（2015•长沙）如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V 5W”
字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V．滑动变阻器R的最大阻值为
200Ω，当只闭合S和S ，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电
1
路的电阻关系如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值由R 增大到4R 时，定
1 1
值电阻R 的电功率变化了5.4W，灯泡的电阻不变，求：
0
（1）灯泡L正常发光时通过的电流．
（2）只闭合S和S ，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率．
2
（3）只闭合S和S ，在保证电路安全的情况下，当电阻R 消耗电功率最小时，滑动
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变阻器R消耗的电功率．
【考点】IH：欧姆定律的应用；JA：电功率的计算．
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【分析】（1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P= 求出灯泡的电阻，
利用欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流；
第32页（共35页）（2）只闭合S和S ，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，L与 R串联，根据电
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阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用P=I2R求出灯泡的实际功率；
（3）当只闭合S和S 时，R 与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的
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电流，根据电阻的串联和欧姆定律分别表示出变阻器接入电路中的为R 和4R 时
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电路中的电路中的电流，再根据欧姆定律表示出电压表的示数，根据图乙可知两
次电压表的示数，据此求出R 与R 之间的关系，根据P=I2R表示出定值电阻R 的
0 1 0
电功率变化可求R 的阻值；根据串联电路的电压特点求出当电压表的示数为15V
0
时R 两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根
0
据P=UI求出滑动变阻器消耗的电功率．
【解答】解：（1）由P= 可得，灯泡正常发光时的电阻：
R= = =20Ω，
L
灯泡L正常发光时的电流：
I= = =0.5A；
L
（2）只闭合S和S ，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，L与 R串联，
2
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I= = =0.15A，
灯泡的实际功率：
P′=I2R=（0.15A）2×20Ω=0.45W；
L L
（3）当只闭合S和S 时，R 与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的
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电流，
则变阻器接入电路中的为R 和4R 时，电路中的电路中的电流分别为：
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第33页（共35页）I = = ，I = = ，
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由图乙可知，变阻器接入电路中的为R 和4R 时对应电压表的示数分别为U、2U，
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则两次电压表的示数之比：
= = × = × = × = = ，
解得：R = R ，
1 0
由P=I2R可得，定值电阻R 的电功率：
0
△P =I 2R ﹣I 2R =（ ）2R ﹣（ ）2R =（ ）2R ﹣（ ）
0 1 0 2 0 0 0 0
2R =5.4W，
0
解得：R =20Ω，
0
当电压表的示数为15V时，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R 两端的电压：
0
U =U ﹣U =18V﹣15V=3V，
0 总 R大
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′= = =0.15A＜0.6A，
所以，此时电阻R 消耗的电功率最小，则滑动变阻器R消耗的电功率：
0
P =U I′=15V×0.15A=2.25W．
R R大
答：（1）灯泡L正常发光时通过的电流为0.5A；
（2）只闭合S和S ，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率为
2
0.45W；
（3）只闭合S和S ，在保证电路安全的情况下，当电阻R 消耗电功率最小时，滑动
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变阻器R消耗的电功率为2.25W．
第34页（共35页）【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，根据题
意求出定值电阻R 的阻值是解题的关键和难点．
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第35页（共35页）
