文档内容
2015年湖北省随州市中考物理试卷
一、选择题（每题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共30分）
1．（3分）（2015•随州）“我不知道世界会怎样看待我，然而我认为自己不过像在海滩上玩耍的男孩，
…而我面前，则是一片尚待发现的真理的大海”．这是以下哪位科学家对自己成就谦逊的说法．（
）
A． 牛顿 B．伽利略 C．欧姆 D． 焦耳
考点：物理常识．
专题：其他综合题．
分析：根据对常见物理学家名言的掌握作答．
解答： 解：
牛顿是英国伟大的物理学家，在力学、光学、天文学等领域取得了辉煌的成就，但他非常谦虚，在临终
时这样说：“我不知道世人对我怎样看，不过，我自己只是觉得好像在海边玩耍的一个孩子，有时高
兴地拾着一颗光滑美丽的贝壳，但是真理的大海，我还没有发现．
故选A．
点评：此题考查的是我们对物理学家名人名言的了解，我们不仅要知道物理学家的杰出成就，更要学
习他们坚韧不拔、勇攀科技高峰的勇气和意志．
2．（3分）（2015•随州）2015年2月，著名媒体人柴静发布雾霾调查视频《穹顶之下》，其中谈到“中国
的PM2.5（直径小于2.5微米的颗粒），百分之六十来自于燃煤和燃油”，关于“2.5微米及燃煤、燃
油的能源名称”，下列选项表达正确的是（ ）
A．2.5nm，一次能源 B．2.5μm，可再生能源
C．2.5×10﹣9m，二次能源 D．2.5×10﹣6m，化石能源
考点：能源的分类．
专题：能源的利用与发展．
分析： （1）微米是长度的单位，符号是μm，1μm=10﹣6m；
（2）一次能源：直接来自自然界而未经加工转换的能源，例如化石燃料、太阳能、水能、生物燃料；二次
能源：由一次性能源直接或间接转换而来的能源：煤气、氢能、电能、汽油、沼气；
可再生能源：不随其本身的转化或被人类利用而减少的能源：太阳能、生物能、水能；不可再生能源：
随其本身的转化或被人类利用而减少的能源：化石燃料、煤气、汽油；
煤、石油、天然气也叫化石能源．
解答： 解：
1A、C、PM2.5指直径小于2.5微米=2500nm的颗粒物；煤、石油直接来自自然界而未经加工转换，属于
一次能源．此两选项均错误；
B、煤、石油属于随其本身的转化或被人类利用而减少的能源，也就是不可再生能源．此选项错误；
D、2.5微米=2.5×10﹣6m，煤、石油属于化石能源．此选项正确．
故选D．
点评：此题考查的是微米对PM2.5和能源分类的掌握，属于基础知识的考查，难度较小，注意长度单
位的换算．
3．（3分）（2015•随州）一位随州籍留美学子，在家乡的一次聚会上动情地说：“我珍藏着一首乐曲
《我的祖国》，前半部分是编钟演奏的，后半部分是交响乐．编钟曲让我自豪，交响乐让我振奋！”从
“声音的特性”看不同乐器演奏同一支曲子的主要区别在于（ ）
A． 音调 B．音色 C．响度 D． 声速
考点：音调、响度与音色的区分．
专题：声现象．
分析：声音的特性包括音调、响度和音色，其中音色是指声音的品质与特色．它与发声物体的材料有
关，不同物体发声的音色是不同的．
解答： 解：不同的乐器的材料与结构不同，即使其所发出的音调、响度相同，其音色也是不同的，故
从“声音的特性”看，不同乐器演奏同一支曲子的主要区别在于其音色不同．
故选B．
点评：本题考查了音色的特点，不同的乐器发出的声音的音色不同．
4．（3分）（2015•随州）从微观角度分析，训练有素的缉毒犬可以嗅出毒品藏匿处的最主要原因是（
）
A． 分子间是有间隙的 B． 分子的质量很小
C． 分子不停地运动着 D． 分子的体积很小
考点：分子的运动．
专题：分子热运动、内能．
分析：根据分子动理论的内容分析答题：物质是由分子组成的，组成物质的分子不停地做无规则运动，
分子间存在相互作用的引力与斥力．
解答： 解：毒品分子不停地做无规则运动，扩散到空气中能被缉毒犬闻到，所以训练有素的缉毒犬
可以嗅出毒品藏匿处．
故选C．
点评：不同物质由不同分子组成，每种物质都有自己特有的性质、气味，嗅觉灵敏的缉毒犬正是利用
这一性质来嗅出毒品的．
5．（3分）（2015•随州）叠罗汉是一种体育娱乐项目，如图，三个体重、体型相同的人叠成两层静态造
型．每个人体重均为G，每只鞋的鞋底面积均为S，则图中箭头所指的那只脚对水平地面的压强为（
）
2A． B． C． D．
考点：压强的大小及其计算．
专题：压强、液体的压强．
分析：三个人都处于静止状态，所以受力都是平衡的，因为下面两人的背部均呈水平状态，所以不用
看腿的角度，例如最上面的人腿上的力就是 G，用隔离法分别受力分析就可以了．据此求出箭头所
指的那只脚对水平地面的压力，再利用p= 求解压强．
解答： 解：上面的人受到的竖直向下重力为G，所以每个腿上的力都是 G，
底层的人，受到竖直向下的力为：G+ = ，所以其每条腿上的力为： ．
箭头所指的那只脚对水平地面的压强：p= = = ．
故选A．
点评：此题考查压强的大小计算，关键是求出箭头所指的那只脚对水平地面的压力．受力平衡的题，
一般用到整体法或隔离法，应用隔离法时注意顺序是层层剥皮，也就是由上到下，由外到里．分别应
用平衡条件即可．
6．（3分）（2015•随州）如图所示的做法符合安全用电原则的是（ ）
A．
试电笔的握法
B．
发生触电事故时要立即断开电源
C．
电灯和开关的连接
3D．
多个大功率用电器同时使用一个插座
考点：安全用电原则．
专题：电与热、生活用电．
分析： 利用下列知识分析判断：
（1）使用测电笔时手要接触笔尾的金属体；
（2）遇到有人发生触电事故，千万不要直接用手去拉触电人，要首先切断电源，然后进行抢救；
（3）控制电灯的开关应安装在火线与灯之间；
（4）家庭电路中电流过大的原因：一是电路中用电器的总功率过大；二是短路．
解答： 解：
A、使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及测电笔前端的金属探头，
否则会造成人身触电事故．不符合安全用电原则，故A错误；
B、发现有人触电，要先切断电源，或用干木棍等绝缘体拨开电线，使触电者尽快脱离电源，然后根据
具体情况，进行相应的救治．符合安全用电原则，故B正确；
C、电灯的开关接在了零线上时，更换灯泡时易发生触电事故．不符合安全用电原则，故C错误；
D、因为电源电压一定，根据P=UI，若同时接入多个大功率用电器，则电路中的总电流会过大，将保险
丝熔断或引起火灾，造成危险．不符合安全用电原则，故D错误．
故选B．
点评：本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近
高压带电体．值得注意的是：本来不带电的物体带了电；本来不导电的物体导电了．
7．（3分）（2015•随州）如图电路中，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片P由左端向右移
动到中点的过程中，下列判断正确的是（ ）
A． 电压表V和电流表A、A 的示数都变大
1 2
B． 电流表A 示数变大，电流表A 和电压表V示数不变
2 1
C． 电流表A 示数变大，电流表A 和电压表V示数不变
1 2
D． 若将电源正负极颠倒，电流表A 的示数总比A 的大
2 1
考点：电路的动态分析．
专题：电路变化分析综合题．
分析： 由电路图可知，定值电阻R 与滑动变阻器R 并联，电压表测电源的电压，电流表A 测干路电
2 1 1
流，A 测R 的电流；
2 2
根据并联电路的电压特点和电源的电压可知电压表示数的变化；根据滑片的移动可知接入电路中电
阻的变化，根据欧姆定律可知电流表示数的变化；
若仅将电源正负极颠倒，电表的正负接线柱接反了，由此判断结果．
解答： 解：
由图可知，R 与滑动变阻器R 并联，电压表测电源的电压，电流表A 测干路电流，A 测R 的电流．
2 1 1 2 2
4电源电压不变，所以电压表V示数不变；
根据并联电路的电压特点可知：U=U=U，
1 2
滑动变阻器的滑片P由左端向右移动到中点的过程中，R 连入阻值减小，由I= 可知通过R 电流变大，
1 1
通过R 电流不变，即A 示数不变；
2 2
根据并联电路的电流特点I=I+I 可知，干路电流变大，即A 示数变大．由以上分析可知AB错误，C正
1 2 1
确；
若仅将电源正负极颠倒，电流从电表负接线柱注入，正接线柱流出，电表会被烧坏，所以D错误．
故选C．
点评：本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律和并联电路特点的应用，要注意并联电路中各支
路独立工作、互不影响的特点．
8．（3分）（2015•随州）如图，平面镜MN竖直放置，镜前有一个发光物体S，此平面镜可绕“垂直于纸
面的水平轴M”自由旋转，现将平面镜拉离竖直位置一个偏角θ至MN′的位置，释放镜的下端，在平
面镜从MN′下摆到MN位置过程中，物体S的像S′（ ）
A． S′的轨迹为线段 B． S′轨迹对M轴的张角为
θ
C． S′离轴M越来越近 D． S′的轨迹为圆弧
考点：平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案．
专题：光的传播和反射、平面镜成像．
分析：根据平面镜成像的特点：所成的像是虚像；像和物体形状、大小相同；像和物体各对应点的连
线与平面镜垂直；像和物体各对应点到平面镜间距离相等来解答此题．
解答： 解：
根据平面镜成像特点，分别作出平面镜在MN处S的像S′和平面镜在MN′处S的像S″，然后进行分
析；
A、由图可知，物体S的像从S″运动到S′，所以S′的轨迹为线段，故A正确；
B、根据平面镜成像特点可知，物体转动的角度为镜面转动角度的2倍，所以S′轨迹对M轴的张角为
2θ，故B错误；
C、平面镜所成的像与物体到镜面距离相等，在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中，S′离轴M越来
越近，故C正确；
5D、平面镜所成的像与物体关于镜面对称，在平面镜从MN′下摆到MN位置过程中，S′的轨迹为圆弧，
故D正确．
故选ACD．
点评：平面镜成像特点是平面镜成像习题的基础内容，一定要掌握．
9．（3分）（2015•随州）如图甲，网上曾热销一种“55度杯”，称“能很快将开水变成适饮的温水，而
后又能将凉水变成适饮的温水”．为破解此中秘密，随州某中学物理小组设计了如图乙模型．设此杯
内胆中被封存着300g水，室温20℃；现向杯中倒入200g、100℃开水，摇一摇，杯内水温迅速降至t，
1
饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t，若忽略内胆及空间的热能
2
消耗，则t、t 分别大约为（ ）
1 2
A． 50℃，50℃ B．52℃，39.2℃ C．40℃，60℃ D．
55℃，55℃
考点：热传递．
专题：分子热运动、内能．
分析： ①已知热水和冷水的质量、比热容以及初温、末温，根据Q=cm（t﹣t）和Q=cm（t﹣t）求出
0 0
求出冷水吸收的热量和热水放出的热量；
②热水放出的热量和凉水吸收的热量相等，再根据Q =Q 求出混合后水的温度．
水吸 热水放
解答： 解：
①热水放出的热量：Q =cm（t﹣t），冷水吸收的热量：Q =cm（t﹣t）；
放 0 吸 0
②假设热水放出的热量全部被凉水吸收，
所以Q =Q ，
吸 放
即4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（100℃﹣t）=4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×（t﹣20℃）；
1 1
解得t=52℃．
1
③速将200g室温矿泉水倒入该杯，摇一摇，矿泉水的温度可升至t，
2
即4.2×103J/（kg•℃）×0.3kg×（52℃﹣t）=4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（t﹣20℃）；
2 2
解得t=39.2℃．
2
故选B．
点评：本题考查了学生对吸热公式Q =cm△t的掌握和运用，解决此类题目，要结合热量公式和热传
吸
递的条件进行分析解答．
10．（3分）（2015•随州）如图为一电焊工人的工作照片，飞溅的火花留下一段美丽的“划痕”，已知
拍摄这张照片时相机镜头的曝光时间为 s，结合人体的常识尺寸，估测图中箭头所指的那粒火花的
运动速度最接近下列的（ ）
6A． 3×108m/s B．3.4×102m/s C．8m/s D． 8×10﹣
2m/s
考点：速度的计算．
专题：长度、时间、速度．
分析：已知相机镜头的曝光时间为 s，结合人体的常识尺寸估测出火花运动的距离，利用速度公式
计算出它的平均速度．
解答： 解：
成年人手的长度为20cm左右，由照片结合图中人手的尺寸可以看出，火花运动的距离大约在20cm左
右，
火花运动的平均速度：v= = =10m/s，选项C是8m/s，与火花运动速度比较接近．
故选C．
点评：本题考查了学生的估测能力；同时考查了学生对速度计算公式的理解和掌握，是基础性题目．
二、简答题（共40分）
11．（3分）（2015•随州）如图，两个完全相同的空心塑料球A和B，用两根完全相同的绝缘丝线将两球
悬挂在天花板上的一点，当M、N两处都带上适量负电后，A，B两球“恰好接触而不挤压对方”．请画
出B球受力示意图．
考点：力的示意图；电荷间的相互作用规律．
专题：磁现象、电生磁；重力、弹力、摩擦力．
分析：对B球进行受力分析，运用力的示意图的画法画出B球受力示意图．
解答： 解：B球受丝线的拉力F、重力G和A球对它的排斥力N，作用点可以都在重心，如图所示：
7点评：力的示意图是用作图的方法表示力的三要素的，但在作图前应根据题目需要对物体所受的各
个力进行受力分析，这是我们应该掌握的基本技能之一．
12．（3分）（2015•随州）科学家研制出一种新材料（new material），以下简称“N材料”．当光线从空
气中以60°入射角倾斜射入“N材料”时，发现折射光线竟然和入射光线位于法线的同侧！且此时
折射角为45°，同时光路是可逆的．如图，将一块“N材料”板竖直放置，光线PQ以图示角度从空气
射入该材料，AB，CD两表面平行．画出光线经“N材料”后，从CD面出射的光路（标明相关角度）．
考点：作光的折射光路图．
专题：光的折射、光的色散．
分析：根据“当光线从空气中以60°入射角倾斜射入“N材料”时，发现折射光线竟然和入射光线
位于法线的同侧！且此时折射角为45°，同时光路是可逆的”画出光线经“N材料”后，从CD面出
射的光路，并标明相关角度即可．
解答： 解：过入射点Q作出法线，由图可知，入射光线与N材料的AB面成30°角，则入射角为90°
﹣30°=60°，根据当光线从空气中以60°入射角倾斜射入“N材料”时，折射光线和入射光线位于
法线的同侧，且此时折射角为45°，在N材料内部作出折射光线，交DE面于点E；再根据光路是可逆
的作出从CD面出射的折射光线EF，此时折射角为60°，如图所示：
点评：此题考查光的折射光路图的作法，关键是读懂题目，从题目中获取相关信息．
13．（3分）（2015•随州）随州某初中学校物理小组帮地理老师解决了一个难题，地球仪缺乏地磁仿真
功能，物理小组在地球仪内部“暗藏机关”．如图，一节电池，一个开关，一个供绕线的纸筒，一段电
阻丝．画出几匝绕线，在纸筒两端标上磁极，并在地球仪外部画一条磁感线．
8考点：通电螺线管的磁场．
专题：磁现象、电生磁．
分析：由地理的南北极可知螺线管的磁极，则由右手螺旋定则根据电流方向可知螺线管的绕向，由磁
感线的特点可知磁感线的方向．
解答： 解：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近．由此可是螺线管的上端为S极，
下端为N极，
由右手螺旋定则根据电流方向可知螺线管的绕向，由磁感线的特点可知磁感线的方向，如图所示：
点评：当已知电流方向、线圈的绕向时可以利用右手螺旋定则判断磁场方向，若已知磁极和电流方向
也可以用右手螺旋定则判断线圈的绕向．同时考查了学生对地磁场的认识．
14．（3分）（2015•随州）为了测量某种不吸水的软塑泥的密度，刘强同学设计了如图实验步骤：
甲：将适量的水装入量杯，水面处刻度值为V；
1
乙：将塑料软泥捏成小碗形状，小碗漂浮在量杯中的水面上，水面处刻度值为V；
2
丙：将塑料软泥捏成实心团，放入量杯中的水里，泥团漂浮在水面上，用细钢针轻压泥团，使泥团完全
浸没水中，水面处刻度值为V；
3
丁：将泥团取出，吸干表面水滴，用细线系着泥团称重，测力计示数为F．
（1）请给步骤丙这种方法取一个名字 针压法 ；
（2）选取甲、乙、丙三步法测塑泥密度，用V、V、V、ρ 表示ρ = ；
1 2 3 水 泥
9（3）选取甲、乙、丙三步法测塑泥密度，用V、V、F、g表示ρ = ．
1 3 泥
考点：固体的密度测量实验．
专题：测量型实验综合题．
分析： （1）对于密度小于水，不能下沉的物体，一般采用悬坠法或针压法使物体完全浸没．
（2）由甲、乙图根据漂浮条件得到软塑泥重力，由甲、丙图可得软塑泥体积，由密度公式推导出软塑泥
的密度表达式．
（3）由甲、丙图可得软塑泥体积，由丁图可得软塑泥重力，由密度公式推导出软塑泥的密度表达式．
解答： 解：
（1）由题软塑泥密度小于水，不能沉入水中，图丙的方法叫针压法．
（2）由甲、乙图，塑料软小碗漂浮在量杯中的水面上，V =V﹣V，
排 2 1
根据漂浮条件可知：G=F =ρ gV =ρ g（V﹣V），
浮 水 排 水 2 1
由甲、丙图可得软塑泥体积V=V﹣V，
3 1
所以软塑泥的密度：
ρ= = = = ；
（3）由甲、丙图可得软塑泥体积V=V﹣V，
3 1
由丁图可得软塑泥重力：G=F，
所以软塑泥的密度：
ρ= = = ．
故答案为：（1）针压法；（2） ；（3） ．
点评：本题是固体密度的测量，考查了测量密度小于液体的固体的体积测量方法和利用漂浮条件间
接测重力的方法，这都经常考到的问题需要掌握好．
15．（4分）（2015•随州）在晴朗的冬日，突然，气温骤降，雪花飘飞，公路上最先结冰的是 水泥桥面
（填“土路表面”或“水泥桥面”）；道路维护者迅速行动，“撒盐除冰”，这种除冰的原理是降低
熔点 ；
某同学上网“百度”“盐水浓度与凝固点的关系”（见表）
盐水浓度（%） 小于0.1 2.9 4.3 11 15 23 23.8 25 26 36.3
凝固点 （℃） 0 ﹣1.8 ﹣2.6﹣7.5 ﹣11 ﹣21 ﹣17 ﹣9.4 ﹣1.80
分析数据得出简要结论： 当盐水浓度低于 23 % 时，浓度越大，凝固点越低；当盐水浓度高于 23 % 时，
浓度越大，凝固点越高 ；
电影《泰坦尼克号》较真实的还原了该邮轮在大海上撞到冰山后沉没的场景，该海域的海水可以看成
4.3%的盐水，难怪许多落水者无法忍受寒冷，因为那里的海水温度约为 ﹣ 2.6℃ ．
10考点：熔点和凝固点．
专题：温度计、熔化和凝固．
分析： （1）质量和初温一定时，放出一定的热，比热容小的材料温度降低得多．
（2）在道路上除冰，就是将路面上的冰熔化掉，方便人们出行．
（3）以盐水浓度为23%为分界，分别分析凝固点与盐水浓度的关系．
（4）根据表格中的数据提示来判断冰水混合物的温度．
解答： 解：
（1）水泥比泥土的比热容小，质量和初温一定时，水泥比泥土温度降低快，所以水泥桥面先结冰．
（2）除去道路上的冰雪，因不便于加热，但可以在道路上撤盐，让冰在更低的温度下熔化，利用“冰上
撒盐后使冰的熔点降低”来除冰．
（3）分析数据得出：当盐水浓度低于23%时，浓度越大，凝固点越低；当盐水浓度高于23%时，浓度越大，
凝固点越高．
（4）由表格中数据可知，当盐水浓度为4.3%时凝固点为﹣2.6℃，即此时的冰水混合物的温度为﹣
2.6℃．
故答案为：水泥桥面；熔点；当盐水浓度低于23%时，浓度越大，凝固点越低；当盐水浓度高于23%时，
浓度越大，凝固点越高；﹣2.6℃．
点评：本题是根据所给材料和生活经验进行学习分析从而得出正确答案的题目，属于自主学习题．
16．（4分）（2015•随州）电源电压为3V，为了探究小灯泡在（0V～3V）不同电压下的电阻情况，某同学
设计如图甲电路，当滑动变阻器滑片P从A端向B端滑动过程中，可探究小灯泡的灯丝电阻在不同电
压条件下的阻值情况．
（1）按甲图设计思想在图乙中完成实物连线（要求只用两根导线）；
（2）实验中得到（U，I），（U，I）…（U，I）若干组数据，发现各组数据中U/I比值均不相同，其主要
1 1 2 2 n n
原因是： 灯泡的电阻会随温度的变化而改变 ．
考点：伏安法测电阻的探究实验．
专题：实验题；测量型实验综合题．
分析： （1）探究小灯泡的灯丝电阻在不同电压条件下的阻值情况，电源、电流表、灯泡、滑动变阻器，
开关要串联在电路中，电压表并联在灯泡两端．滑动变阻器已经选择了下面的接线柱，上面的接线柱
任意选择．
（2）读图可知电压表测灯泡两端的电压，电流表测灯泡的电流，根据欧姆定律可知U/I的比值为电阻
的大小．而灯泡的电阻会随温度的变化而改变．
解答： 解：（1）由图可知：电压表和电流表的量程已经选择，只需要注意让电流从正接线柱流入，负
接线柱流出即可，滑动变阻器的下面接线柱选定，选择上面的接线柱接入电路．从电源正极出发，依
次经开关、电流表、灯泡、滑动变阻器、到电源负极，补齐这条通路，电路图如下图所示：
11（2）读图可知，电压表测灯泡两端的电压，电流表测灯泡的电流，由欧姆定律知，电压与电流的比值就
是小灯泡的电阻，而灯泡的电阻会随温度的变化而改变，所以通过实验数据所计算得出的电压与电流
的比值不同．
故答案为：（1）电路图如图所示；（2）灯泡的电阻会随温度的变化而改变．
点评： 连接实物图中，注意电压表、电流表的量程，接线柱、连接方式，滑动变阻器要注意接线柱选
择、滑片位置等．
知道U/I比值反映的是电阻的大小，而小灯泡的电阻会随温度的变化而改变是解答的关键．
17．（4分）（2015•随州）物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少，做实验甲，镜面垂直于阳光，
在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距S/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘
出图纸乙，则可判断该透镜的焦距f为 12c m ；
将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上，（如图丙）做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v．物像间
距L（u+v），绘出图线丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥
4 f （用f表示）．
经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n= = ，结合丙、丁两图，
可知当物距u=1.5f时，n= 2 ．
考点：凸透镜成像规律及其探究实验．
专题：探究型实验综合题．
分析： （1）根据图乙找出白纸被烤焦的最短时间，所对应的透镜与白纸间距即为焦距；
（2）根据图丁物象间距L与物距u的关系，找出物像间距L的最小值即可；
（3）根据图丁，当物距u=1.5f时找出对应的物像间距L，由L=u+v算出v，再利用n= = 即可求
出．
解答： 解：（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距S=12cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间
最短，
说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即
为焦距f=12cm．
（2）根据凸透镜的成实像时满足u＞f，由图丁可知，随着物距u的增大，物像间距L先减小后增大，当
物距u=2f时，物像间距L最小为4f，
12因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f．
（3）由图丁可知，当物距u=1.5f时，物像间距L=4.5f，
根据L=u+v可得，v=L﹣u=4.5f﹣1.5f=3f，
则放大率n= = = =2．
点评：本题主要考查凸透镜成像规律及其应用、焦距的测量和图象的分析能力，解决此题的关键是通
过图象确定凸透镜的焦距，涉及到了放大率，有一定的难度．
18．（8分）（2015•随州）随州香菇远销世界各地，但种植香菇需要精心呵护．如图为“神农“牌香菇
种植塑料温棚内的电路图，灯泡L上标有”220V，100W”．一天中，夜晚和白天耗电情况以及电路连
接状况见下表（不考虑R，R 阻值的变化）
1 2
黑夜 K、K、K 均闭合 10小时 耗电11度
1 2 3
白天 K 闭合，K、K 均断开 14小时 耗电5.6度
2 1 3
求：（1）R 的阻值；
2
（2）R 的阻值．
1
考点：电功率的计算．
专题：电能和电功率．
分析： （1）电路处于夜间工作状态时，灯泡L与R 并联，R 短路，根据P= 求出灯泡一晚消耗的电
2 1
能；然后求出电阻R 消耗的电能，利用焦耳定律Q=I2Rt= 求出R 的阻值；
2 2
（2）电路白天工作时，两电热丝串联，根据焦耳定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联和两电阻
之间的关系，求出R 的阻值．
1
解答： 解：
（1）根据P= 可知，灯泡一夜消耗的电能：
W=Pt=0.1kW×10h=1kW•h；
L L 1
三开关闭合时，灯泡L与R 并联，电阻R 消耗的电能：
2 2
W=W =W=11kW•h=1kW•h=10kW•h=3.6×107J；
2 夜 L
根据Q=I2Rt= 可得：
R 的阻值R= = = =48.4Ω．
2 2
（2）K 闭合，K、K 均断开，R 与R 串联，电路为白天工作状态，
2 1 3 1 2
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据Q=I2Rt= 可得总电阻的阻值：
13R= = = =121Ω．
又因R=48.4Ω，
2
则R=R﹣R=121Ω﹣48.4Ω=72.6Ω．
1 2
答：
（1）R 的阻值为48.4Ω；
2
（2）R 的阻值为72.6Ω．
1
点评：本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律公式的灵活应用，关键是电
路中白天和黑夜工作状态的判断，有一定的难度．
19．（8分）（2015•随州）一根粗细均匀，长度为1m的木棒AB，将其浸没在水中，并使其可绕B端的水
平轴自由转动．为使A端不上浮且维持木棒AB始终水平静止．在A端对其施加一个（方向待求的）力
F=25N，已知木棒重G=100N，木棒的密度和水的密度关系为：ρ =0.8ρ ，ρ =1×103kg/m3．
A 木 水 水
求：（1）木棒所受浮力的大小；
（2）力F 的力臂大小；
A
（3）力F 的可能方向（推导后将相关角度标在图中）
A
考点：杠杆的平衡条件；浮力大小的计算．
专题：计算题；浮力；简单机械．
分析： （1）首先求出木棒的质量，利用ρ= 求出木棒的体积，由于木棒AB浸没在水中，排开的液
体体积与木棒体积相等，根据F =ρ gV可求浮力；
浮 水
（2）为使A端不上浮且维持木棒AB始终水平静止．则木棒受浮力和重力的作用，由于浮力大于重力则
木棒受到一个向上的作用力F，则在杠杆A端施加阻碍木棒转动的力，已知力的大小为F=25N，根据
A
杠杆平衡条件即可求出力臂；
（3）根据力臂L 与AB的大小关系即可判断力F 的可能方向．
1 A
解答： 解：（1）木棒的质量m= = =10kg，已知ρ =0.8ρ
木 水
=0.8×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3，
由ρ= 得：木棒的体积V= = =0.0125m3，
由于木棒AB浸没在水中，则V =V=0.0125m3，
排
所以所受浮力F =ρ gV =V=1×103kg/m3×10N/kg×0.0125m3=125N；
浮 水 排
（2）由于木棒AB浸没在水中，木棒受浮力和重力的作用，F ＞G，
浮
则浮力与重力的合力为F=F ﹣G=125N﹣100N=25N；作用点在重心，方向是：竖直向上；
浮
木棒AB始终水平静止，根据杠杆平衡条件得：F×=F×L，
A 2
即F×L=F× AB，
A 1
14所以，L= = =0.5m；
1
（3）由于使A端不上浮且维持木棒AB始终水平静止，所以在杠杆A端施加阻碍木棒向上转动，则力的
方向是向下，由于L=0.5m；而AB=1m，
1
所以力F 的可能方向是与AB成30°的角方向是向右下方．
A
如图：
答：（1）木棒所受浮力的大小为125N；
（2）力F 的力臂大小为0.5m；
A
（3）力F 的可能方向是与AB成30°的角，方向是向右下方，如上图．
A
点评：本题以杠杆平衡条件为主线，考查了杠杆的平衡条件、阿基米德原理的应用，综合性强，难点
是根据力F 的力臂大小与AB的大小关系利用三角形各边的关系判断力臂的位置．
A
15
