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2012 年湖南省长沙市中考物理试卷
一、选择题（本大题包括27个小题，每小题3分，本题共81分.每小题只有一个选
项是符合题意．请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置．）
16．（3分）（2012•长沙）下列数据中最接近实际情况的是（ ）
A．一个鸡蛋的质量约为50g
B．初中生跑完100m用时大约是8s
C．人的正常体温是39℃
D．家用电视机的正常工作电压是380V
17．（3分）（2012•长沙）A，B，C三个轻质小球，已知A带负电，A和B互相吸引，C
和A互相排斥，则（ ）
A．B一定带正电，C带负电 B．B可能不带电，C带负电
C．B可能带正电，C带正电D．B一定不带电，C带正电
18．（3分）（2012•长沙）为缓解交通压力，许多大中城市都修建了轻轨，我们看到，
紧邻居民区的地方大都安装了封闭的玻璃屏，如图所示，这样做的目的是（ ）
A．防止下雨时淋湿列车B．控制速度
C．阻断噪声的传播D．美化环境
19．（3分）（2012•长沙）2012年3月31日，横跨千米徳夯大峡谷的湘西矮寨大桥
顺利通车，如图所示．它是目前世界上峡谷间跨度最大的钢桁梁悬索桥．大桥跨
径1176m，距峡谷底部的高度为355m．为方便行人通行，矮寨大桥还建有人行
“观光通道”，即提供了交通的便利，又能欣赏薄雾缭绕的峡谷、急弯陡峭的盘
山公路等美丽景色．下列说法正确的是（ ）
第1页（共32页）A．大桥上的气压大于峡谷底的气压
B．薄雾的形成属于液化现象
C．汽车在桥上通行时，相对于大桥是静止的
D．若汽车通过该桥用时1min，则它的速度为19.6km/s
20．（3分）（2012•长沙）超市里出售的冷冻食品的塑料包装盒通常选用白色，并
在盒子的底部压制出一些几何图案的凹凸槽，这主要是为了（ ）
A．既保温又增强抗形变能力B．避免食品受污染
C．减少摩擦力 D．即轻便又美观
21．（3分）（2012•长沙）关于密度，下列说法正确的是（ ）
A．把一块砖切成体积相等的两块，密度变为原来的一半
B．铁的密度比水的密度大，表示铁的质量比水的质量大
C．密度不同的两个物体其质量可能相同
D．密度相同的两个物体其质量一定相同
22．（3分）（2012•长沙）法国科学家阿尔贝•费尔和德国彼得•格林贝格尔由于发
现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了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，闭合S 、S 后，当滑片P向左滑动的过程中，指
1 2
示灯明显变亮，则下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为S极
B．电磁铁的磁性减弱
C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大
D．以上说法都不正确
23．（3分）（2012•长沙）击剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S ”表示）击
甲
第2页（共32页）中乙方的导电服时，电路导通，且只有乙方指示灯亮．当乙方运动员的剑（图中用
“S ”表示）击中甲方导电服时，电路导通，且只有甲方指示灯亮，如图所示的四
乙
个电路图中，符合上述要求的是（ ）
A． B． C． D．
24．（3分）（2012•长沙）将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电风扇和
一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（
）
A．电冰箱产生的热量最多 B．电风扇产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
25．（3分）（2012•长沙）在2012年“学雷锋”活动中，小明和同学们一起到街头
巷尾用砂纸清除各种“城市牛皮癣”．下列说法正确的是（ ）
A．砂纸对“牛皮癣”的摩擦力与“牛皮癣”对砂纸的摩擦力是一对相互作用力
B．砂纸对“牛皮癣”的摩擦力与“牛皮癣”对砂纸的摩擦力是一对平衡力
C．砂纸发热是通过热传递改变物体内能
D．砂纸表面很粗糙是为了减小摩擦力
26．（3分）（2012•长沙）我市某中学组织学生到长沙世界之窗春游，小明同学用
照相机为另一同学拍全身照时，不小心让一滴泥水溅在了照相机镜头的上半部分
则他所拍出的照片（ ）
第3页（共32页）A．不能看到人的头部
B．不能看到人的脚
C．不能看到所拍同学的全身像
D．可以看到所拍同学的全身像，但像会变暗一些
27．（3分）（2012•长沙）如图所示，将一个由某种材料制成的空心球放入甲液体
中时，小球漂浮：当把它放入乙液体中时，小球悬浮．则下列判断不正确的是（
）
A．球在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
B．甲液体的密度大于乙液体的密度
C．该材料的密度一定大于乙液体的密度
D．该材料的密度一定小于甲液体的密度
二、（本大题共5小题，11空，每空2分，本题共22分）
28．（4分）（2012•长沙）2012年4月30号，我国在西昌卫星发射中心用“长征三
号乙”运载火箭成功发射两颗北斗导航卫星．这是中国北斗卫星导航系统首次采
用“一箭双星”方式发射两颗北斗卫星轨道卫星（如图所示）．在火箭加速上升
的初始阶段，卫星的动能 、重力势能 ．（均选填“增大”、“减
小”或“不变”）
29．（4分）（2012•长沙）夏季来临，长沙地区经常出现雷雨或炎热的天气，为避免
遭受雷击．高大建筑物屋顶要安装 ．为避免因使用空调等大功率用电器
造成总电流过大而引发火灾等安全事故，家庭电路中需安装 ．
30．（4分）（2012•长沙）正在建设中的长沙湘江航电枢纽工程位于长沙市望城区
境内的湘江下游河段．枢纽主要建筑物由双线2000t级船闸、灌水闸、电站和坝顶
第4页（共32页）公路桥组成（如图所示）．该枢纽是槽蓄型水库，水位控制在黄海标高（以黄海平
均海平面为标高零点）29.7m．船闸设计年通过能力为9.4×107t．该枢纽的船闸是
根据 原理设计的．若库区水深为 10m 时，坝底部受到水的压强为
Pa．（已知ρ =1.0×103kg/m3 g=10N/kg）
水
31．（4分）（2012•长沙）2011年11月3日凌晨，“神州八号”和“天宫一号”第
一场成功对接，以相同的速度连接翱翔填空．对接过程中的控制是靠 （选
填“电磁波”或“声呐”）来传递数据信息的．“天宫一号”两侧太阳能电池板
将太阳能转化为电能．太阳能属于 ．（选填“可再生能源”或“不可再生
能源”）
32．（6分）（2012•长沙）如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R 的最大阻
2
值为20Ω，灯泡L的电阻为10Ω．当S闭合，S 断开，且滑片P在b端时，电流表示
1
数为0.2A；当S、S 都闭合，且滑片P在a端时，电流表的示数为0.8A．则电源电压
1
为 V，电阻R 的阻值为 Ω．电路中消耗的最大总功率与最小总功率
1
之比为 ．（不考虑温度对电阻的影响）
三、（本大题共4小题，第33题、34题每题6分，第35题4分，第36题6分，共22
分）
33．（6分）（2012•长沙）在探究“平面镜成像特点”的实验中，王刚同学利用玻
璃板、相同的两根蜡烛A和B、刻度尺、白纸、铅笔等器材进行实验，如图所示．
第5页（共32页）（1）在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在蜡烛 （选填“A”或“B”）这一
侧观察，移动玻璃板后面的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合，以此
来确定蜡烛A成像的位置．这里所采用的研究方法是 ．（选填“控制变量
法”或“等效替代法”）
（2）为探究平面镜成像的虚实，移开蜡烛B，用白纸做屏放在该位置，直接观察白
纸，发现白纸上并没有看到蜡烛的像，由此可知平面镜所成的像是 像．
（选填“实”或“虚”）
34．（6分）（2012•长沙）某中学物理兴趣小组的同学用如图所示的装置来研究水
的沸腾．
（1）图中操作错误的是 ．
（2）改正错误后，他们点燃酒精灯后即开始计时，当水中有气泡上升时，每隔
1min记录的水的温度如下表所示．
时间/ … 8 9 10 11 12 13 14 15
min
温度/℃ … 92 94 96 97 98 98 98 98
则他们测出的水的沸点是 ℃．
（3）若杯中装有0.1kg的水，初温是48℃，当水沸腾时，水至少吸收了 J的
热量．[已知C =4.2×103J（kg•℃）]．
水
35．（4分）（2012•长沙）如图所示，小红在探究“杠杆的平衡条件”的实验中所
用的器材有：杠杆、支架、刻度尺、细线和若干个质量相同的钩码．
第6页（共32页）（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，则应将
平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡．
（2）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上A点处挂4个钩码，为使杠杆重新平衡，应在
B点处挂 个钩码．
（3）如果再在A、B两处各加挂一个钩码，杠杆的 端将会下沉．此后，小红
又经过多次实验，得出的杠杆的平衡条件是 ．
36．（6分）（2012•长沙）小利等同学按如图甲所示电路来探究“通过电阻的电流
与其两端电压的关系”．已知电源电压为8V，定值电阻R =20Ω．
1
（1）根据图甲用笔画线代替导线，将图乙中实物电路连接好．要求滑动变阻器滑
片P向右移动=时，电流表示数变小．
（2）连接完电路后，闭合开关，发现电流表指针不偏转，电压表有示数，则故障可
能是 ．故障排除后，在实验中发现无论怎样调节滑动变阻器，电流表示数
变化不大，他们认为出现这种情况的原因可能是滑动变阻器选择不合理．现有如
下A、B两种滑动变阻器可供选择，那么他们应选择 （选填“A”或“B”）
A、100Ω、1A B、5Ω、2A
（3）实验中小利将实验所得数据描绘在图丙中，则图中阴影部分面积表示的物理
量是 ．
四、（本大题共3小题，第37题、38题每题6分，第39题8分，共20分）
37．（6分）（2012•长沙）2012年5月17日，“中博会”焰火晚会在长沙市橘子激
第7页（共32页）情上演．它将激光、灯光、音乐、焰火控制等先进技术集为一体，是迄今为止世界
上最大的全景激光音乐焰火晚会，已超越北京奥运会和上海世博会的烟花燃放水
平．
晚八时三十分，雄浑的音乐响起，拉开了“湘江之韵”的序幕．只见六艘舰船徐
徐驶来，象征中部六省再聚湘江、共图发展；忽然，一道道霞光冲天而起在半空中
如菊花散开，紧接着一声声巨响划破长空，炫目的激光在夜空中投射出一条条耀
眼的光束，绚丽的烟花将湘江四季景观璀璨勾勒，炫烂夺目，江面的烟花“倒
影”却又让人产生一种如梦如幻，仿佛身临画中的感觉…
上面的描述中有许多物理现象，请你据此将下表补充完整．
序号 物理现象（摘取原文） 物理知识
1 烟花“倒影”
2
38．（6分）（2012•长沙）通常人们看完电视后习惯通过遥控器将电视机关闭了事，
而此时电视机实际处于待机状态．待机时电视机是否耗电？耗电多少？为了得到
正确的答案，小亮决定在暑假期间对这一问题进行实验探究，他选择了家里一套
久未住人的老房子来完成他的实验．他的实验方案设计如下：让电视机处于待机
状态，其它电器均处于断电状态．记下开始的时刻和电能表的示数，几天后再回
到该房中，然后记下结束的时刻和电能表的示数，记录数据如下表所示．求：
时间 7月18日10：00 7月23日15：00
电能表示数/kW•h
（1）这几天内，电视机消耗了多少电能？电视机在待机状态下消耗的电功率为多
大？
（2）我市常住人口约704万，全市估计有1.6×106台电视机．假设平均每台电视
机每天待机10h，待机功率与小亮家电视机相同，则每月（按30天计算）共浪费的
电能约为多少度？若按每度1元的收费标准计算，需多少电费？
39．（8分）（2012•长沙）投入使用才17年的长沙浏阳大桥由于严重损坏于今年年
第8页（共32页）初被拆除重建．导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载．新桥建设现
已开始，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设
计了一个“汽车超载记录器”来进行监控管理．
如图甲为该超载记录器原理图．R 为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻
x
值随它受到的压力变化而变化，变化关系如图乙所示，当电压表示数达到或超过
4V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆．已
知电源电压U=10V，电压表量程为0～5V，线圈电阻R =5Ω，保护电阻R =10Ω，问：
0 1
（取g=10N/kg）
（1）若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2，则静止时该
车对路面的压强为多少？
（2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数是多少？
（3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？
第9页（共32页）2012 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（本大题包括27个小题，每小题3分，本题共81分.每小题只有一个选
项是符合题意．请将符合题意的选项用2B铅笔填涂在答题卡相应位置．）
16．（3分）（2012•长沙）下列数据中最接近实际情况的是（ ）
A．一个鸡蛋的质量约为50g
B．初中生跑完100m用时大约是8s
C．人的正常体温是39℃
D．家用电视机的正常工作电压是380V
【考点】23：质量的估测；13：温度；61：时间的估测；I1：电压．
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【分析】利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速
计算以及对取值范围合理估测的方法，叫估测法．
【解答】解：
A、十个鸡蛋的质量大约1斤，而1斤=500g，所以一个鸡蛋的质量在50g左右．此
选项符合实际；
B、男子百米世界纪录为10s左右，初中生跑完100m所用时间应大于10s．此选项
不符合实际；
C、人的正常体温为37℃，39℃应该是发烧状态．此选项不符合实际；
D、家庭电路电压为220V，电视机正常工作电压也应该为220V．此选项不符合实
际．
故选A．
【点评】对于生活中数据的估测，应从实际的角度出发进行判断，也可从自己的角
度出发判断，如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度
等方面来与题目中的数据比较，只要相差不大，即该数据就是合理的．
17．（3分）（2012•长沙）A，B，C三个轻质小球，已知A带负电，A和B互相吸引，C
和A互相排斥，则（ ）
第10页（共32页）A．B一定带正电，C带负电 B．B可能不带电，C带负电
C．B可能带正电，C带正电D．B一定不带电，C带正电
【考点】H9：物体带电情况的判断．
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【分析】①电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
②带电体可以吸引轻小物体．
【解答】解：已知A带负电，C和A互相排斥，根据同种电荷互相排斥，所以C带负
电；
又因为A和B互相吸引，根据异种电荷相互吸引，所以B可能带正电；根据带电体
吸引轻小物体的性质，B也可能不带电．所以B可能不带电，C带负电．
故选B．
【点评】异种电荷相互吸引和带电体吸引轻小的物体这两个知识点要考虑周全，
考虑不全是此题选错答案的原因．
18．（3分）（2012•长沙）为缓解交通压力，许多大中城市都修建了轻轨，我们看到，
紧邻居民区的地方大都安装了封闭的玻璃屏，如图所示，这样做的目的是（ ）
A．防止下雨时淋湿列车B．控制速度
C．阻断噪声的传播D．美化环境
【考点】9L：防治噪声的途径．
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【分析】防治噪声的途径有三条（防止噪声产生、阻断噪声的传播、防止噪声进入
人耳），这三条途径有明显的区别，所以根据题意结合三条途径即可得出正确的
选项．
【解答】解：防治噪声的途径：防止噪声产生，阻断噪声的传播，防止噪声进入人耳
从题来看，施工人员设置的是隔音屏，所谓隔音屏，就是通过阻断噪声的传播，以
此减弱噪声，它并不能防止噪声的产生，也不能防止噪声进入人耳．
第11页（共32页）故选C．
【点评】本题考查了学生根据题意判断隔音屏属于哪种控制噪声的方法，比较简
单．
19．（3分）（2012•长沙）2012年3月31日，横跨千米徳夯大峡谷的湘西矮寨大桥
顺利通车，如图所示．它是目前世界上峡谷间跨度最大的钢桁梁悬索桥．大桥跨
径1176m，距峡谷底部的高度为355m．为方便行人通行，矮寨大桥还建有人行
“观光通道”，即提供了交通的便利，又能欣赏薄雾缭绕的峡谷、急弯陡峭的盘
山公路等美丽景色．下列说法正确的是（ ）
A．大桥上的气压大于峡谷底的气压
B．薄雾的形成属于液化现象
C．汽车在桥上通行时，相对于大桥是静止的
D．若汽车通过该桥用时1min，则它的速度为19.6km/s
【考点】8G：大气压强与高度的关系；1M：液化及液化现象；53：运动和静止的相对
性；6A：速度的计算．
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【分析】（1）根据大气压与高度的关系分析，即高度越高，大气压强越小，高度越
低，大气压强越大．
（2）知道雾是空气中水蒸气遇冷液化成的小水珠．
（3）以大桥为参照物判断汽车的运动状态即可．
（4）知道汽车通过该桥的时间，利用v= 即可求出它的速度．
【解答】解：A、大桥所处的位置比峡谷底的位置海拔高空高，因大气压随高度的升
高会减小，所以大桥上的气压小于峡谷底的气压，故A选项错误．
B、薄雾是空气中水蒸气遇冷变成的小水珠，属于液化现象，故B选项正确．
C、汽车在桥上通行时，以大桥为参照物汽车有位置的变化，所以是运动的，故C
选项错误．
第12页（共32页）D、汽车通过该桥的速度为v= = =19.6m/s，则D选项错误．
故选B．
【点评】本题是一道综合性的应用题目，多方面的考查学生对基础知识的掌握程
度，本题D选项中注意速度的单位，是容易出错的地方．
20．（3分）（2012•长沙）超市里出售的冷冻食品的塑料包装盒通常选用白色，并
在盒子的底部压制出一些几何图案的凹凸槽，这主要是为了（ ）
A．既保温又增强抗形变能力B．避免食品受污染
C．减少摩擦力 D．即轻便又美观
【考点】6E：力的概念；6F：力的作用效果．
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【分析】据白色物体对光的反射作用、吸热能力、塑料的机械强度等方面分析解答
此题．
【解答】解：（1）不透明物体的颜色由它反射的光决定，白色物体能反射各种色光，
对光的反射作用强，同时白色物体的吸热能力较弱，因此超市里出售的冷冻食品
的塑料袋包装盒通常选用白色．
（2）用于制作包装盒的塑料机械强度不大，为了防止包装盒破裂损坏，常在盒子
的底部压制出一些几何图案以增加包装盒的机械强度，由以上分析可知，A正确，
BCD错误．
故选A．
【点评】由于白色物体能对光的反射能力强，吸热能力较弱，因此常把隔热层（物
体）的外表面涂成白色．
21．（3分）（2012•长沙）关于密度，下列说法正确的是（ ）
A．把一块砖切成体积相等的两块，密度变为原来的一半
B．铁的密度比水的密度大，表示铁的质量比水的质量大
C．密度不同的两个物体其质量可能相同
D．密度相同的两个物体其质量一定相同
【考点】28：密度及其特性．
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【分析】①密度是物质本身的一种特性，同种物质（状态不变）密度一定，与质量、
第13页（共32页）体积大小无关．
②质量是物体所含物质的多少，与物体的形状、状态、位置和温度无关．
【解答】解：
A、把一块砖切成体积相等的两块，质量减半，但砖的密度不会变化．此选项错误；
B、铁的密度比水的密度大，表示相同体积的铁的质量大于水．此选项错误；
C、1kg的铁和水，密度不同，质量相同．此选项正确；
D、密度相同的两个物体，体积不同，质量不同．此选项错误．
故选C．
【点评】物质的密度利用公式ρ= 计算，但应该清楚：密度是物质本身的特性，同
种物质密度一定，与质量、体积大小无关．
22．（3分）（2012•长沙）法国科学家阿尔贝•费尔和德国彼得•格林贝格尔由于发
现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了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，闭合S 、S 后，当滑片P向左滑动的过程中，指
1 2
示灯明显变亮，则下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为S极
B．电磁铁的磁性减弱
C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大
D．以上说法都不正确
【考点】CE：影响电磁铁磁性强弱的因素；CB：安培定则；ID：滑动变阻器的使用；
IH：欧姆定律的应用．
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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14页（共32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、当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变
大，通电螺线管的磁性增强．故B错．
C、通电螺线管的磁性增强时，右边电路中的指示灯明显变亮，则说明右边电路的
电流变大了，巨磁电阻的电阻变小了，即巨磁电阻的阻值随磁场的增强而变小，
故C错．
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．
23．（3分）（2012•长沙）击剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S ”表示）击
甲
中乙方的导电服时，电路导通，且只有乙方指示灯亮．当乙方运动员的剑（图中用
“S ”表示）击中甲方导电服时，电路导通，且只有甲方指示灯亮，如图所示的四
乙
个电路图中，符合上述要求的是（ ）
A． B． C． D．
【考点】IY：电路图设计．
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第15页（共32页）【分析】当甲方击中乙方时电路接通，故S 与乙方指示灯串联，S 与甲方指示灯
甲 乙
串联，且两路并联．
【解答】解：当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时，乙方指示灯亮，而甲方指示
灯不会亮；同理，当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时，甲方指示灯亮，而乙方
指示灯不会亮，由此可知这两盏灯的连接方式为并联，且S 与乙方的灯串联，S
甲 乙
与甲方的灯串联．
故选D．
【点评】本题考查串并联电路的特点，会根据用电器的工作情况确定用电器的连
接方式，并会根据题意确定开关的作用．
24．（3分）（2012•长沙）将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电风扇和
一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（
）
A．电冰箱产生的热量最多 B．电风扇产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
【考点】JG：电热；JI：焦耳定律的计算公式及其应用．
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【分析】由题意知，三种用电器的额定电压都是220V，额定功率都是180W；家庭
电路电压是220V，把这三个用电器接入家庭电路，三个用电器都正常工作，实际
功率相同都等于额定功率，通电时间相同，根据W=Pt可知消耗的电能相同；通过
分析三种用电器工作时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器．
【解答】解：∵接在家庭电路中，U=220V，
∴三种用电器的实际功率：
P =P =180W；
实 额
又∵W=Pt，用电器工作时间t相等，
∴三种用电器消耗的电能相同；
∵电冰箱与电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，产生的热量很小，
电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为热量；
∴产生热量最多的是电热毯．
故选C．
【点评】知道电流做功的实质：电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能
第16页（共32页）的过程，能分析三种用电器的能量转化是本题的关键．
25．（3分）（2012•长沙）在2012年“学雷锋”活动中，小明和同学们一起到街头
巷尾用砂纸清除各种“城市牛皮癣”．下列说法正确的是（ ）
A．砂纸对“牛皮癣”的摩擦力与“牛皮癣”对砂纸的摩擦力是一对相互作用力
B．砂纸对“牛皮癣”的摩擦力与“牛皮癣”对砂纸的摩擦力是一对平衡力
C．砂纸发热是通过热传递改变物体内能
D．砂纸表面很粗糙是为了减小摩擦力
【考点】6S：平衡力和相互作用力的区分；7I：增大或减小摩擦的方法；G9：做功改
变物体内能．
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【分析】（1）相互作用力：作用在不同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一
直线上；
（2）平衡力：作用在相同的物体上，大小相等、方向相反、作用在同一直线上；
（3）改变物体内能的方式有做功和热传递，二者是等效的；
（4）摩擦力与压力大小和接触面的粗糙程度有关，可以通过改变压力或者改变接
触面的粗糙程度改变摩擦力．
【解答】解：（1）砂纸对“牛皮癣”的摩擦力与“牛皮癣”对砂纸的摩擦力分别作
用在砂纸和“牛皮癣”上，是一对相互作用力，不是平衡力，故A正确，B错误；
（2）砂纸发热是因为摩擦生热，通过做功改变了砂纸的内能，故C错误；
（3）砂纸表面很粗糙，是通过增大接触面粗糙程度的方式，增大了摩擦力，故D错
误．
故选A．
【点评】本题重点考查相互作用力和平衡力的区分，关键是看是否作用在同一物
体上，作用在同一物体上的是平衡力，作用在不同物体上的是相互作用力．
26．（3分）（2012•长沙）我市某中学组织学生到长沙世界之窗春游，小明同学用
照相机为另一同学拍全身照时，不小心让一滴泥水溅在了照相机镜头的上半部分
则他所拍出的照片（ ）
A．不能看到人的头部
B．不能看到人的脚
第17页（共32页）C．不能看到所拍同学的全身像
D．可以看到所拍同学的全身像，但像会变暗一些
【考点】B8：凸透镜成像的应用．
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【分析】凸透镜成的实像是由通过透镜的实际光线会聚而成的，如果挡住一部分
镜头，透过的光线少了，但仍能成完全的像．
【解答】解：照相机成的像，是被照景物发出的光经镜头折射后，会聚于一点形成
的实像，如果一滴泥水溅在了照相机镜头的上半部分，相当于挡住了一部分光，
没挡住的部分还可以成像，只是亮度略暗一些；故还可以看到所拍同学的全身像
但像会变暗一些．
故选D．
【点评】（1）照相机是利用凸透镜成像规律中的物距大于二倍焦距，成倒立缩小
的实像原理制成的．
（2）物体在镜头上，相当于挡住一部分光，仍成完整的像，只是像略变暗．
27．（3分）（2012•长沙）如图所示，将一个由某种材料制成的空心球放入甲液体
中时，小球漂浮：当把它放入乙液体中时，小球悬浮．则下列判断不正确的是（
）
A．球在甲、乙两种液体中受到的浮力相等
B．甲液体的密度大于乙液体的密度
C．该材料的密度一定大于乙液体的密度
D．该材料的密度一定小于甲液体的密度
【考点】8S：物体的浮沉条件及其应用．
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【分析】同一物体无论漂浮或悬浮，其浮力都等于排开液体的重，也等于自身的重
力；在浮力相同时，排开的液体体积越大，说明液体的密度是越小的．
【解答】解：A、因为物体在甲中漂浮、乙中悬浮，所以浮力都等于自身的重力，即
物体在甲、乙两烧杯中受到的浮力相等，故A正确；
B、根据F =ρ gv 可知，在浮力相同时，乙杯中的v 大，所以乙液体的密度小，
浮 液 排 排
第18页（共32页）故B正确；
C、球在乙中悬浮，说明球的密度与液体乙的密度相等；则该材料的密度一定大于
乙液体的密度；故C正确；
D、球在甲中漂浮，说明球的密度小于甲液体的密度，则材料的密度可能小于、等
于或大于甲液体的密度；故D错误；
故选D．
【点评】本题考查物体的沉浮条件，关键知道物体漂浮时浮力等于自身的重力，物
体密度小于液体的密度，物体悬浮时，浮力等于自身重力，物体密度等于液体的
密度．
二、（本大题共5小题，11空，每空2分，本题共22分）
28．（4分）（2012•长沙）2012年4月30号，我国在西昌卫星发射中心用“长征三
号乙”运载火箭成功发射两颗北斗导航卫星．这是中国北斗卫星导航系统首次采
用“一箭双星”方式发射两颗北斗卫星轨道卫星（如图所示）．在火箭加速上升
的初始阶段，卫星的动能 增大 、重力势能 增大 ．（均选填“增大”、“减
小”或“不变”）
【考点】FN：动能和势能的大小变化．
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【分析】从动能和重力势能大小的影响因素分析：
（1）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大、速度越大，动能越大．
（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度．质量越大、高度越高，重力势能
越大．
【解答】解：火箭加速上升的初始阶段，卫星的质量不变，速度增大、动能增大；高
度增大、重力势能增大．
故答案为：增大；增大．
【点评】（1）掌握动能、重力势能、弹性势能的影响因素．
（2）能判断动能、重力势能、弹性势能、机械能的变化．
第19页（共32页）29．（4分）（2012•长沙）夏季来临，长沙地区经常出现雷雨或炎热的天气，为避免
遭受雷击．高大建筑物屋顶要安装 避雷针 ．为避免因使用空调等大功率用电
器造成总电流过大而引发火灾等安全事故，家庭电路中需安装 触电保护器 ．
【考点】H6：摩擦起电；IU：触电危害及常见的触电类型与预防．
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【分析】（1）高大建筑物的里里外外都有金属，如不加避雷针，闪电发生时，可能
会击中建筑物顶端的金属物体，从而放电，这样会损坏建筑物；
（2）保护器的作用是在电路中发生短路或功率过大或发生漏电时，能自动断开电
源．
【解答】解：
（1）避雷针通常架设在建筑物的顶端，连接在建筑物内部，一直通到地下，埋在地
底．因为是金属材质，且又是在顶端高处，这样就可以吸引雷电从避雷针将电引
到地底下释放掉，从而避免雷电直接击中建筑物，导致建筑物损毁．
（2）在新建的楼房里，各用户的电路连接和用电器的安装，可能会出现导线误接，
用电器漏电或触电现象，为避免因这些现象造成触电，发生人身伤害，所以连接
各用户的总开关上大多装有触电保护器；
故答案为：避雷针；触电保护器．
【点评】本题考查两个在生活中可以见到的保护器和避雷针的作用；学会用物理
知识解决实际问题．
30．（4分）（2012•长沙）正在建设中的长沙湘江航电枢纽工程位于长沙市望城区
境内的湘江下游河段．枢纽主要建筑物由双线2000t级船闸、灌水闸、电站和坝顶
公路桥组成（如图所示）．该枢纽是槽蓄型水库，水位控制在黄海标高（以黄海平
均海平面为标高零点）29.7m．船闸设计年通过能力为9.4×107t．该枢纽的船闸是
根据 连通器 原理设计的．若库区水深为 10m时，坝底部受到水的压强为
1 × 10 5 Pa．（已知ρ =1.0×103kg/m3 g=10N/kg）
水
第20页（共32页）【考点】8B：连通器原理；89：液体的压强的计算．
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【分析】本题主要考查以下几个方面的知识：（1）对连通器的认识：上端开口，底部
连通的仪器叫连通器．
（2）液体压强的计算方法：通常是先找到液体的深度，利用公式p=ρgh计算液体
压强．
【解答】解：（1）船闸是利用连通器的原理工作的．
（2）水库的水位h=10m，坝底受到水的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=1×105Pa．
故答案为：连通器；1×105．
【点评】本题考查连通器的原理和液体压强的计算，相对比较简单，关键是明白连
通器的原理．
31．（4分）（2012•长沙）2011年11月3日凌晨，“神州八号”和“天宫一号”第
一场成功对接，以相同的速度连接翱翔填空．对接过程中的控制是靠 电磁波
（选填“电磁波”或“声呐”）来传递数据信息的．“天宫一号”两侧太阳能电
池板将太阳能转化为电能．太阳能属于 可再生能源 ．（选填“可再生能源”
或“不可再生能源”）
【考点】D2：电磁波的传播；K2：能源的分类．
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【分析】（1）电磁波可以传递信息，飞船在太空中是通过电磁波传播信息的；
（2）可再生能源指的是像水能、风能以及太阳能，可以长期提供或可以再生的能
源．
【解答】解：（1）神舟八号与天宫一号之间对接过程中的控制是通过电磁波传播信
息的；
（2）太阳能属于可再生能源，可以长期提供．
第21页（共32页）故答案为：电磁波；可再生能源．
【点评】本题考查电磁波、可再生能源，属于基础题，相对比较简单．
32．（6分）（2012•长沙）如图所示，电源电压U保持不变，滑动变阻器R 的最大阻
2
值为20Ω，灯泡L的电阻为10Ω．当S闭合，S 断开，且滑片P在b端时，电流表示
1
数为0.2A；当S、S 都闭合，且滑片P在a端时，电流表的示数为0.8A．则电源电压
1
为 6 V，电阻R 的阻值为 3 0 Ω．电路中消耗的最大总功率与最小总功率之
1
比为 4 ： 1 ．（不考虑温度对电阻的影响）
【考点】IH：欧姆定律的应用；H@：并联电路的电流规律；H7：摩擦起电的实质；II：
电阻的串联；JA：电功率的计算．
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【分析】（1）当S闭合，S 断开，且滑片P在b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值
1
串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；
（2）当S、S 都闭合，且滑片P在a端时，灯泡与R 并联，电流表测干路电流，根据
1 1
并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点
求出通过R 的电流，再根据欧姆定律求出R 的阻值；
1 1
（3）当灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电路消耗的总功
率最小，根据P=UI求出其大小；当灯泡与R 并联时电路中的总电阻最小，电路消
1
耗的总功率最大，根据P=UI求出其大小，进一步求出两者的比值．
【解答】解：（1）当S闭合，S 断开，且滑片P在b端时，灯泡与滑动变阻器的最大
1
阻值串联，电流表测电路中的电流，
电源的电压：
U=I（R+R ）=0.2A×（10Ω+20Ω）=6V；
L 2
（2）当S、S 都闭合，且滑片P在a端时，灯泡与R 并联，电流表测干路电流，
1 1
通过灯泡的电流：
第22页（共32页）I= = =0.6A，
L
通过R 的电流：
1
I =I′﹣I=0.8A﹣0.6A=0.2A，
1 L
R = = =30Ω；
1
（3）根据P= 可知，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联时电路中的电阻最大，电
路消耗的总功率最小；
灯泡与R 并联时电路中的总电阻最小，电路消耗的总功率最大．
1
P ：P =UI′：UI=I′：I=0.8A：0.2A=4：1．
max min
故答案为：6；30；4：1．
【点评】本题考查了电阻的串联和并联电路的特点，开关闭合前后电流表所测电
路元件和电路最大、最小电功率的判断是关键．
三、（本大题共4小题，第33题、34题每题6分，第35题4分，第36题6分，共22
分）
33．（6分）（2012•长沙）在探究“平面镜成像特点”的实验中，王刚同学利用玻
璃板、相同的两根蜡烛A和B、刻度尺、白纸、铅笔等器材进行实验，如图所示．
（1）在寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在蜡烛 A （选填“A”或“B”）这一侧
观察，移动玻璃板后面的蜡烛B，使它与蜡烛A在玻璃板中所成的像重合，以此来
确定蜡烛A成像的位置．这里所采用的研究方法是 等效替代法 ．（选填“控
制变量法”或“等效替代法”）
（2）为探究平面镜成像的虚实，移开蜡烛B，用白纸做屏放在该位置，直接观察白
纸，发现白纸上并没有看到蜡烛的像，由此可知平面镜所成的像是 虚 像．（选
填“实”或“虚”）
第23页（共32页）【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】（1）点燃蜡烛A，蜡烛A在玻璃板中成像，观察蜡烛的像时，眼睛要在蜡
烛A的一侧，才能通过玻璃板看到蜡烛A的像；眼睛在蜡烛B的一侧不能看到蜡
烛A的像，只能透过玻璃板看到蜡烛A．
实验时，选择两根完全相同的蜡烛，用蜡烛B代替蜡烛A，和蜡烛A的像进行比较，
便于得到物像大小关系．这种代替的方法是等效替代法．
（2）光屏能承接实像，光屏不能承接虚像．
【解答】解：（1）寻找蜡烛A的像的位置时，眼睛应在蜡烛A一侧观察，在蜡烛B的
一侧不能看到蜡烛A的像．
用蜡烛B代替蜡烛A和蜡烛A的像进行比较，采用的是等效替代法．
（2）白纸上不能承接到蜡烛A在平面镜中成的像，说明平面镜成虚像．
故答案为：（1）A；等效替代法；（2）虚．
【点评】（1）掌握平面镜成像实验中刻度尺、两根完全相同的蜡烛、透明的薄玻璃
板的作用．
（2）用光屏是否能承接到像，是判断实像和虚像的最佳方法．
34．（6分）（2012•长沙）某中学物理兴趣小组的同学用如图所示的装置来研究水
的沸腾．
（1）图中操作错误的是 温度计的玻璃泡碰到了容器的底部 ．
（2）改正错误后，他们点燃酒精灯后即开始计时，当水中有气泡上升时，每隔
1min记录的水的温度如下表所示．
时间/ … 8 9 10 11 12 13 14 15
min
温度/℃ … 92 94 96 97 98 98 98 98
则他们测出的水的沸点是 9 8 ℃．
第24页（共32页）（3）若杯中装有0.1kg的水，初温是48℃，当水沸腾时，水至少吸收了 21000 J
的热量．[已知C =4.2×103J（kg•℃）]．
水
【考点】1O：探究水的沸腾实验；16：温度计的使用及其读数；1I：沸腾及沸腾条件；
GG：热量的计算．
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【分析】（1）从温度计的正确使用进行判断：
温度计的玻璃泡完全浸没在被测液体中，不要碰到容器底和容器壁．
温度计玻璃泡浸没在被测液体中要稍候一会儿，待到示数温度后再读数．
读数时温度计的玻璃泡要继续留在被测液体中，视线要与温度计液柱的上表面相
平．
（2）根据液体的沸点定义进行判断．
（3）知道水的比热、质量、水的初温和末温，根据热量公式求出水吸收的热量．
【解答】解：（1）根据温度计的正确使用逐条分析得出操作错误的是：温度计的玻
璃泡碰到了容器底．
（2）水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是水的沸点，所以
水的沸点是98℃．
（3）Q=cm（t﹣t ）=4.2×103J（kg•℃）×0.1kg×（98℃﹣48℃）=21000J．
0
故答案为：（1）温度计的玻璃泡碰到了容器的底部；（2）98；（3）21000．
【点评】本题学生容易认为水沸腾时的温度是 100℃，而忽略了此时的沸点是
98℃．
35．（4分）（2012•长沙）如图所示，小红在探究“杠杆的平衡条件”的实验中所
用的器材有：杠杆、支架、刻度尺、细线和若干个质量相同的钩码．
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，则应将
平衡螺母向 右 （选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡．
（2）杠杆调节平衡后，小红在杠杆上A点处挂4个钩码，为使杠杆重新平衡，应在
B点处挂 6 个钩码．
第25页（共32页）（3）如果再在A、B两处各加挂一个钩码，杠杆的 左 端将会下沉．此后，小红又
经过多次实验，得出的杠杆的平衡条件是 F L =F L ．
1 1 2 2
【考点】7U：探究杠杆的平衡条件实验．
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【分析】（1）调节杠杆平衡时，平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平
衡．
（2）设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，根据杠杆平衡条件求出钩码数量．
（3）力和力臂的乘积大的一端下沉．
杠杆平衡条件：F L =F L ．
1 1 2 2
【解答】解：（1）当杠杆静止时，发现杠杆左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的
右端移动，使杠杆在水平位置平衡．
（2）设杠杆分度值是L，一个钩码重是G，
所以4G×3L=nG×2L，所以n=6（个）．
（3）如果再在A、B两处各加挂一个钩码，5G×3L＞7G×2L，所以杠杆左端下沉．
杠杆平衡条件：F L =F L ．
1 1 2 2
故答案为：（1）右；（2）6；（3）左；F L =F L
1 1 2 2
【点评】（1）根据杠杆平衡条件可以进行计算，可以判断杠杆是否平衡．
（2）调节杠杆在水平位置平衡和调节天平的横梁平衡操作是相同的．
36．（6分）（2012•长沙）小利等同学按如图甲所示电路来探究“通过电阻的电流
与其两端电压的关系”．已知电源电压为8V，定值电阻R =20Ω．
1
第26页（共32页）（1）根据图甲用笔画线代替导线，将图乙中实物电路连接好．要求滑动变阻器滑
片P向右移动=时，电流表示数变小．
（2）连接完电路后，闭合开关，发现电流表指针不偏转，电压表有示数，则故障可
能是 定值电阻断路 ．故障排除后，在实验中发现无论怎样调节滑动变阻器，
电流表示数变化不大，他们认为出现这种情况的原因可能是滑动变阻器选择不合
理．现有如下A、B两种滑动变阻器可供选择，那么他们应选择 A （选填“A”或
“B”）
A、100Ω、1A B、5Ω、2A
（3）实验中小利将实验所得数据描绘在图丙中，则图中阴影部分面积表示的物理
量是 定值电阻消耗的电功率 ．
【考点】IL：探究电流与电压、电阻的关系实验；ID：滑动变阻器的使用；IE：电流表、
电压表在判断电路故障中的应用；IH：欧姆定律的应用．
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【分析】（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑动变阻器滑片P向
右移动时电流表示数变小说明接入电路的电阻变大、左下方接线柱必须接入电路
（2）电压表有示数说明电压表两接线柱与电源连接的部分是通路，电流表无示数
说明电路断路，即电压表并联的部分断路；滑动变阻器的原理是靠改变接入电路
电阻的大小来工作的，根据电流表的示数变化不大、不符合要求来选择滑动变阻
器的规格．
（3）根据横坐标和纵坐标表示表示的意义以及两者的乘积说明图中阴影部分面
积表示的物理量．
【解答】解：
（1）滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数变小，则滑动变阻器的左下方接
线柱与定值电阻相连，如下图：
（2）闭合开关电流表无示数，电压表有示数原因是电压表并联的部分断路，即可
第27页（共32页）能是定值电阻断路；
滑动变阻器是靠改变滑动变阻器接入电路的电阻来改变电路中的电流，而要求尽
可能大的改变电路中的电流，故滑动变阻器应选择阻值变大范围较大的滑动变阻
器即选A．
（3）由图象可知，横坐标表示通过电阻的电流，纵坐标表示电阻两端的电压，根据
P=UI可知，图中阴影部分面积表示的物理量是定值电阻消耗的电功率．
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）定值电阻断路；A；
（3）定值电阻消耗的电功率．
【点评】本题考查了滑动变阻器的连接和选择以及电路故障的判断，关键是滑动
变阻器工作的原理和明白坐标中的横纵坐标的含义．
四、（本大题共3小题，第37题、38题每题6分，第39题8分，共20分）
37．（6分）（2012•长沙）2012年5月17日，“中博会”焰火晚会在长沙市橘子激
情上演．它将激光、灯光、音乐、焰火控制等先进技术集为一体，是迄今为止世界
上最大的全景激光音乐焰火晚会，已超越北京奥运会和上海世博会的烟花燃放水
平．
晚八时三十分，雄浑的音乐响起，拉开了“湘江之韵”的序幕．只见六艘舰船徐
徐驶来，象征中部六省再聚湘江、共图发展；忽然，一道道霞光冲天而起在半空中
如菊花散开，紧接着一声声巨响划破长空，炫目的激光在夜空中投射出一条条耀
眼的光束，绚丽的烟花将湘江四季景观璀璨勾勒，炫烂夺目，江面的烟花“倒
影”却又让人产生一种如梦如幻，仿佛身临画中的感觉…
上面的描述中有许多物理现象，请你据此将下表补充完整．
序号 物理现象（摘取原文） 物理知识
1 烟花“倒影” 光的反射
2 一声声巨响 声音的产生
第28页（共32页）【考点】A6：光的反射；91：声音的产生．
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【分析】（1）光的反射现象有：平面镜成像、镜面反射、漫反射等．
（2）声音是由物体的振动产生的．
阅读上面的一段话，可以从光学、声学等方面来分析．
【解答】解：（1）烟花“倒影”是烟花在水中形成的像，因此是由光的反射形成的；
（2）一声声巨响，一声声巨响是由于空气的振动产生的声音．
故答案为：光的反射；一声声巨响；声音的产生．
【点评】本题考查了多方面的知识，考查学生分析和解决实际问题的能力，综合性
较强，要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用．
38．（6分）（2012•长沙）通常人们看完电视后习惯通过遥控器将电视机关闭了事，
而此时电视机实际处于待机状态．待机时电视机是否耗电？耗电多少？为了得到
正确的答案，小亮决定在暑假期间对这一问题进行实验探究，他选择了家里一套
久未住人的老房子来完成他的实验．他的实验方案设计如下：让电视机处于待机
状态，其它电器均处于断电状态．记下开始的时刻和电能表的示数，几天后再回
到该房中，然后记下结束的时刻和电能表的示数，记录数据如下表所示．求：
时间 7月18日10：00 7月23日15：00
电能表示数/kW•h
（1）这几天内，电视机消耗了多少电能？电视机在待机状态下消耗的电功率为多
大？
（2）我市常住人口约704万，全市估计有1.6×106台电视机．假设平均每台电视
机每天待机10h，待机功率与小亮家电视机相同，则每月（按30天计算）共浪费的
电能约为多少度？若按每度1元的收费标准计算，需多少电费？
【考点】J5：电能表参数的理解与电能的求法；J3：电功的计算．
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【分析】（1）已知前后两次电能表的示数，示数之差就是消耗的电能；根据公式P=
第29页（共32页）可求电视机在待机状态下消耗的电功率；
（2）已知待机功率与小亮家电视机相同，根据公式W=Pt先计算1.6×106台电视
机每天待机消耗的电能；每天消耗的电能×天数就是每月共浪费的电能．并根据
一度电一元的收费标准计算出需要电费．
【解答】解：（1）根据电能表读数的变化，这段时间电视机消耗的电能为：
W=8943.7kW•h﹣8942.7kW•h=1kW•h；
待机时间：t=125h，待机功率：P= = =0.008kW=8W；
（2）W=n•Pt′=1.6×106×0.008kW×10h×30=3.84×106kW•h；
需要的电费为3.84×106×1元=3.84×106元．
答：（1）这几天内，电视机消耗了1kW•h的电能；电视机在待机状态下消耗的电
功率为8W；
（2）共浪费的电能约为3.84×106度；若按每度1元的收费标准计算，需3.84×106
元的电费．
【点评】本题考查了利用电能表测量消耗电能、消耗电能的计算、电功率的计算以
及电费计算，增强了学生的节能意识，属于常见的中考题型．
39．（8分）（2012•长沙）投入使用才17年的长沙浏阳大桥由于严重损坏于今年年
初被拆除重建．导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载．新桥建设现
已开始，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设
计了一个“汽车超载记录器”来进行监控管理．
如图甲为该超载记录器原理图．R 为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻
x
值随它受到的压力变化而变化，变化关系如图乙所示，当电压表示数达到或超过
4V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆．已
知电源电压U=10V，电压表量程为0～5V，线圈电阻R =5Ω，保护电阻R =10Ω，问：
0 1
（取g=10N/kg）
第30页（共32页）（1）若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2，则静止时该
车对路面的压强为多少？
（2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数是多少？
（3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？
【考点】86：压强的大小及其计算；H!：串联电路的电流规律；I6：串联电路的电压
规律；IH：欧姆定律的应用．
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【分析】（1）汽车对水平路面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，
然后根据p= 求出静止时该车对路面的压强；
（2）根据控制电路可知，三电阻串联，电压表测R 两端的电压，根据乙图象读出压
1
敏电阻对应的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆
定律求出电压表的示数．
（3）当电压表的示数最大时记录器所能记录的过桥车辆的质量最大，根据串联电
路各处的电流相等和欧姆定律得出等式即可求出此时压敏电阻的阻值，再由乙图
象得出此时对地面的压力即为车的最大重力，利用G=mg求出该记录器所能记录
的过桥车辆的最大质量．
【解答】解：（1）静止时该车对路面的压力：
F=G=15×103kg×10N/kg=1.5×105N，
该车对路面的压强：
p= = =5×105Pa；
（2）根据控制电路可知，三电阻串联，电压表测R 两端的电压，
1
第31页（共32页）由乙图象可知，F=1.5×105N时，R=25Ω，
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电路中的电流：
I= = =0.25A，
电压表的示数：
U =IR =0.25A×10Ω=2.5V；
1 1
（3）当电压表的示数最大即U =5V时，记录器所能记录的过桥车辆的质量最大
1max
因串联电路各处的电流相等，
所以 = ，即 = ，
解得：R′=5Ω，
x
由乙图象可知，此时汽车对压敏电阻的压力F′=5.5×105N，
因汽车的压力和自身的重力相等，
所以该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量：
m= = = =5.5×104kg=55t．
答：（1）静止时该车对路面的压强为5×105Pa；
（2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数是2.5V；
（3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是55t．
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算及应用、还涉及了压强的
计算是一道力学和电学的综合题，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力
相等以及根据图象得出相关的信息．
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