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连云港市 2015 年高中段学校招生统一文化考试
物理试题（含答案全解全析）
(共90分)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题给出的四个选项中只有一个符合题意)
1.下列几种估测中符合实际情况的是( )
A.课桌的高度约为80 cm
B.洗澡水的适宜温度约为80 ℃
C.教室中日光灯的功率约为400 W
D.一个桔子的重力约为10 N
2.关于平面镜成像,下列说法正确的是( )
A.平面镜所成的像是实像
B.物体离平面镜越近,所成的像越大
C.物体靠近平面镜时,所成的像将远离平面镜
D.平面镜成像利用了光的反射原理
3.图示为某市空气中PM2.5的来源分布图。PM2.5是指直径小于等于 2.5 μm的颗粒物,其在空气中浓度越高,就代表空
气污染越严重。为减少PM2.5排放量,改善空气质量,下列措施不可取的是( )
某市PM2.5来源
A.植树造林,增大城市绿地面积
B.开发使用太阳能、核能等新能源
C.加大火力发电投入,扩大火力发电规模
D.推行城市公共自行车系统,打造绿色交通
4.下列说法正确的是( )
A.流体的流速越大,压强越大
B.原子是由原子核和电子组成的
C.运动的物体具有惯性,静止的物体没有惯性
D.液体很难被压缩,说明液体分子间没有空隙
5.2015年5月9日我国多地出现日晕奇观,图为日晕的景象。在5 000 m的高空,水蒸气遇冷形成小冰晶,太阳光照射小冰
晶后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光,这样太阳周围就出现一个巨大的彩色光环,称为“晕”。下列说
法正确的是( )
A.水蒸气遇冷形成小冰晶是凝固现象
B.水蒸气遇冷形成小冰晶需要吸热
C.太阳光照射小冰晶后通过反射分解为七色光
D.太阳光照射小冰晶后分解为七色光是光的色散现象
6.如图所示为科研人员研制的“发电鞋”,鞋的内部安装了磁铁和线圈,当人体带动磁铁运动时,磁铁产生的磁场通过线圈,
从而产生感应电流。当人以5 km/h的速度行走时,其发电的功率约为0.4 W。下列说法正确的是( )
A.发电鞋工作时将电能转化为机械能B.发电鞋是利用电磁感应原理工作的
C.发电鞋是利用电流磁效应原理工作的
D.在人以5 km/h的速度行走1 h的过程中,发电鞋可以产生约0.4 J的电能
7.关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.声呐利用次声波探测鱼群
B.汽车导航仪利用电磁波导航
C.验钞机利用荧光物质在红外线照射下能够发光的原理工作
D.夜视仪通过识别不同温度的物体辐射的紫外线进行侦察
8.一辆卡车在水平地面上匀速行驶,下列选项中的两个力属于平衡力的是( )
A.卡车所受的重力和地面对卡车的支持力
B.卡车所受的重力和卡车对地面的压力
C.卡车对地面的压力和地面对卡车的支持力
D.地面对卡车的摩擦力和卡车对地面的摩擦力
9.潜水员潜水时呼出的气泡在水中上升的过程中,体积不断变大。关于气泡所受压强和浮力的变化情况,下列说法正确的
是( )
A.压强变大,浮力变大 B.压强变大,浮力变小
C.压强变小,浮力变大 D.压强变小,浮力变小
10.现有“6 V 3 W”的灯泡L 和“6 V 6 W”的灯泡L,将它们接入电路中,不考虑灯丝电阻的变化。下列关于两只灯
1 2
泡的说法正确的是( )
A.串联后接到12 V电源的两端,两灯均能正常发光
B.串联工作时,L 和L 两端的电压之比为1∶2
1 2
C.并联工作时,L 和L 中的电流之比为2∶1
1 2
D.并联工作时,L 和L 的功率之比为1∶2
1 2
二、填空题(本题共7小题,第11—16题每空1分,第17题每空2分,共21分)
11.极限跳伞是一项惊险的体育运动。如图,跳伞员从3 600 m高空跳下,一段时间后打开降落伞,开始做减速运动。下落
过程中,其重力势能将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。减速下降时,跳伞员及降落伞所受的阻力
(选填“大于”、“等于”或“小于”)他们的重力。若跳伞员看到地面“迎面扑来”,则他是以 为参照物的。若
从跳下到落地用时200 s,则其下落的平均速度为 m/s。
12.图示为探究滑动摩擦力与压力间大小关系的实验。在水平桌面上放一物块,物块上面放有砝码,用弹簧测力计沿水平方
向匀速拉动物块,此时弹簧测力计的示数 (选填“大于”、“等于”或“小于”)物块所受的摩擦力大小。取下砝
码,水平匀速拉动物块时,与前一次相比弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.在探究杠杆平衡条件的实验中:
(1)如图a所示,要使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左端的平衡螺母向 调节。
(2)如图b所示,调节平衡后,左侧挂上钩码,在右侧用弹簧测力计(图中未画出)拉杠杆,使其在水平位置平衡,为便于测
量力臂,应使弹簧测力计拉力的方向 。
(3)操作过程中,当弹簧测力计的示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡,你认为接下来合理的操作是 。
(写出一条即可)
(4)甲同学测出一组数据后就得出了“动力×动力臂=阻力×阻力臂”的结论,乙同学认为他的做法不合理,理由是 。14.如图所示,建筑工人用滑轮组匀速提升重物,已知物重270 N,动滑轮重30 N,不计绳重及摩擦,则拉力大小为
N。若重物匀速上升1 m,则此过程中拉力做的功为 J。
15.皮划艇是一项水上运动项目。如图所示,某次比赛中,两运动员的总质量为145 kg,双人划艇的质量为15 kg,则该划艇
静止时所受的浮力大小为 N,排开水的体积为 m3。(取g=10 N/kg,ρ =1.0×103 kg/m3)
水
16.家里某用电器发生短路,熔丝立即熔断,用下列方法进行检测,如图所示,断开所有用电器的开关,用一个普通的白炽灯L
作为“校验灯”,与熔断的熔丝并联,然后只闭合S、S,若L正常发光,说明L ;只闭合S、S,若L发出暗红色的光
1 1 2
(发光不正常),说明L (选填“正常”、“短路”或“断路”)。通常人体安全电压不高于 V,生活中要注
2
意用电安全。
17.某家用电热水壶的额定电压为220 V,额定功率为2 000 W。当该电热水壶在额定电压下工作时,用200 s将1 L的水
从20 ℃加热到100 ℃。水吸收的热量为 J,该电热水壶的效率为 。[ρ =1.0×103 kg/m3,c =4.2×103
水 水
J/(kg·℃)]
三、作图和实验探究题(本题共4小题,共30分)
18.(4分)按照题目要求作图或作答。
(1)如图甲所示,一束光从空气斜射向水面,入射光线及法线已画出。请作出这条入射光线的反射光线和折射光线。
(2)如图乙所示,根据小磁针静止时的指向,在图中括号内标出电源的正负极和通电螺线管的磁极。
19.(8分)如图所示,在探究“凸透镜成像规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上,调节烛焰、凸
透镜、光屏的中心大致在同一高度。
下表是小华同学实验时记录的几组数据:
实验次数 物距u/cm 像距v/cm
1 30 15
2 20 20
3 15 30
4 5 /(1)第4次实验时所成像的特点是 。
(2)当光屏上得到一个倒立缩小的实像时,保持透镜的位置不变,要使屏上的像变大些,应将蜡烛 透镜,将光屏
透镜。(均选填“靠近”或“远离”)
(3)第1次实验时,小华将一近视眼镜紧贴在凸透镜的前面,要在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向 (选填
“靠近”或“远离”)透镜方向移动。
20.(8分)用图甲所示装置“观察水的沸腾”实验:
(1)图甲所示烧瓶中水的温度为 ℃。
(2)水沸腾后,继续加热,温度计的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)沸腾一段时间后,撤去酒精灯,发现水停止沸腾,这时一组同学用橡皮塞塞住烧瓶口并将其倒置,向烧瓶底部浇冷水,
如图乙所示,结果发现水又重新沸腾了,这是因为 ;另一组同学在烧瓶口上放置一乒乓球,继续加热,
发现乒乓球被顶起,在此过程中水蒸气的 能转化为乒乓球的机械能。
21.(10分)小刚利用如图甲所示实物电路探究“导体中电流跟电阻的关系”。提供的实验器材有:电压恒为6 V的电源、
电流表、电压表、四个不同阻值的定值电阻、滑动变阻器、开关、导线若干。
(1)图甲中部分导线已连好,请用笔画线代替导线将电路连接完整。
甲
(2)实验中通过调节滑动变阻器保持电阻R两端电压不变,这种方法是 。
A.控制变量法 B.转换法 C.等效替代法
(3)实验数据如下表,第2次实验中电流表的示数如图乙所示,则电流表示数为 A。
次数 1 2 3 4
电阻/Ω 5 10 15 20
电流/A 0.40 / 0.13 0.10
乙
(4)分析表中数据可得出结论: 。
(5)结合表中数据可知,小刚选用的滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
四、解答题(本题共2小题,共19分。解答时要求写出必要的文字说明、公式和演算过程)
22.(9分)2015年4月21日,重达2.3吨的世界上最大的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在南京机场。如图所示,该飞机
机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料,机翼上安装有高效太阳能电池板,能提供65 kW的最大功率,该飞机的最大飞行速
度为140 km/h。假设飞机停在水平地面时轮与地面的总接触面积为0.1 m2,g取10 N/kg。求:
(1)飞机停在水平地面时对地面的压强大小;(2)当飞机发动机的输出功率保持60 kW,并以108 km/h的速度水平匀速飞行时,发动机的牵引力大小;
(3)若飞机发动机保持60 kW的输出功率匀速飞行1 h,发动机输出的能量为多大?这些能量相当于多少升的航空燃油
完全燃烧时释放的能量?航空燃油的热值取4×107 J/kg,密度取0.75×103 kg/m3。
23.(10分)如图甲所示,电源电压恒定,R 为定值电阻。将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中,电压表示数U与电流
0
表示数I间的关系图象如图乙所示。求:
(1)滑动变阻器R的最大阻值;
(2)R 的阻值及电源电压;
0
(3)当滑片滑到滑动变阻器的中点时,电阻R 消耗的功率。
0
答案全解全析：
1.A 洗澡水的适宜温度应接近于人体的体温,约为37 ℃,故B错误;日光灯的功率约为40
W,故C错误;若一个桔子的重力约为10 N,则其质量约为1 kg,不符合实际,故D错误。所以
选A。
2.D 平面镜所成的像是虚像,像与物大小相等,像与物到镜面的距离相等,所以A、B、C错
误;平面镜成像是由于光的反射形成的,反射光线的反向延长线相交形成了物体的虚像,所以
D符合题意。故答案为D。
3.C A、B、D选项可以减少PM2.5排放量。若扩大火力发电规模,则燃烧的化石燃料将增
多,生成的微小颗粒物增多,会增加空气中PM2.5的含量,所以C选项不可取。
4.B 流体流速越大的位置压强越小,故A错误;原子是由原子核和核外电子组成,B正确;一
切物体都具有惯性,故C错误;液体很难被压缩,说明分子间存在着斥力,故D错误。
5.D 水蒸气遇冷变成小冰晶,是凝华放热现象,故A、B错误;太阳光照射小冰晶后通过折射
分解为七色光,是光的色散现象,故C错误、D正确。故选D。
6.B 由题意知,发电鞋中能产生感应电流,是利用了电磁感应原理,工作时将机械能转化为
电能,所以选项A、C错误,B正确。人以5 km/h的速度行走1 h的过程中,发电鞋产生的电
能W=Pt=0.4 W×3 600 s=1 440 J,所以D错误。7.B 声呐是利用超声波工作的,故A错误;汽车导航仪利用电磁波导航,故B正确;验钞机是
利用荧光物质在紫外线照射下能够发光的原理工作的,故C错误;夜视仪通过识别不同温度
的物体辐射的红外线进行侦察,故D错误。
8.A 二力平衡的条件是同体、等值、反向、共线,故A选项符合;B选项中卡车所受的重力
和卡车对地面的压力方向相同,不符合二力平衡条件;C选项中卡车对地面的压力和地面对
卡车的支持力,作用在两个物体上且大小相等,是相互作用力;D选项中地面对卡车的摩擦力
和卡车对地面的摩擦力也是相互作用力。
9.C 气泡在水中上升,深度变小,压强变小;上升过程中体积会不断变大,V 变大,浮力变大。
排
故选C。
10.D 由题意可知,灯泡L
1
的电阻R
1
=U
1
2 =12 Ω,额定电流I
1
= P 1=0.5 A,灯泡L
2
的电阻R
2
=
P U
1 1
U2 =6 Ω,额定电流I=P =1 A。两灯串联时,两灯的电压之比U'∶U'=R∶R=2∶1,若电
2 2 2 1 2 1 2
P U
2 2
源电压为12 V,则L 两端的电压U'=8 V,高于其额定电压,不能正常工作,故A、B错误;两
1 1
灯并联时,L 和L 中的电流之比I'∶I'=R∶R=1∶2,L 和L 的功率之比
1 2 1 2 2 1 1 2
P'∶P'=I'∶I'=1∶2,故C错误,D正确。所以答案为D。
1 2 1 2
评析 本题考查了串、并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,解决问题时要注意
两灯泡正常发光时的条件。
11.答案 减小 大于 自身(或降落伞) 18
解析 跳伞员下落过程中质量不变,高度变小,重力势能将减小;减速运动时,跳伞员及降落
伞受非平衡力的作用,所受的阻力大于他们的重力;跳伞员看到地面“迎面扑来”,说明地面
是运动的,地面相对于参照物的位置在发生变化,所以他是以自身(或降落伞)为参照物的;下
s 3 600m
落的平均速度v= = =18 m/s。
t 200s
12.答案 等于 变小
解析 用弹簧测力计沿水平方向匀速拉动物块,则物块受到的拉力与摩擦力平衡,所以两个
力的大小相等;取下砝码,物块对水平桌面的压力变小,摩擦力变小,水平匀速拉动物块时,与
前一次相比弹簧测力计的示数将变小。
评析 本题主要考查了二力平衡条件的应用及影响摩擦力大小的因素,第二个空考查的方式
比较灵活,考查了学生的分析能力,是一道好题。
13.答案 (1)左 (2)竖直向下
(3)测力计拉力的位置向右移、换用量程较大的测力计、减少左侧钩码的数量、左侧钩
码的位置向右移、不使用测力计在右端直接挂钩码等(答出其中一点即可)
(4)一组实验数据太少,具有偶然性,不便找出普遍规律
解析 (1)图a杠杆左高右低,要使杠杆在水平位置平衡,可将左端的平衡螺母向左调节;(2)
当弹簧测力计拉力方向与杠杆垂直时,此时拉力作用点到支点的距离就是其力臂,这样便于
从杠杆上直接读出力臂,由题图知杠杆水平平衡时拉力方向应竖直向下;(3)当弹簧测力计的
示数达到量程仍不能使杠杆水平平衡,可以换用量程较大的测力计;根据杠杆的平衡条件,也
可以减少左侧钩码的数量或者左侧钩码右移等;(4)实验时应多次测量,找出共性,使实验结
论更具有普遍性。所以只用一次实验就得出杠杆平衡的条件,这种结论具有偶然性,不便找
出普遍规律。
14.答案 150 300G+G 270N+30N
解析 拉力F= 动= =150 N。绳子自由端移动的距离s=nh=2×1 m=2 m,所
n 2
以此过程中拉力做的功W=Fs=150 N×2 m=300 J。
15.答案 1 600 0.16
解析 两运动员和双人划艇的总质量m =145 kg+15 kg=160 kg。划艇静止时,F =G =m
总 浮 总 总
F 1 600N
g=160 kg×10 N/kg=1 600 N。V = 浮 = =0.16 m3。
排 ρ g 1.0×103 kg/m3×10N/kg
水
16.答案 短路 正常 36
解析 本题考查了排查家庭电路故障的方法。将一个普通的白炽灯L(校验灯)与熔断的熔
丝并联,然后只闭合S、S,此时L、L 串联,若L正常发光,说明L 两端电压为0,L 被短路。
1 1 1 1
只闭合S、S,此时L、L 串联,若L发出暗红色的光 (发光不正常),说明L、L 两端都有电
2 2 2
压且都小于220 V,则L 正常。经验表明,人体的安全电压不高于36 V。
2
17.答案 3.36×105 84%
解析 水吸收的热量Q=c m(t-t)=4.2×103 J/(kg·℃)×1.0×103 kg/m3×1×10-3
水 0
m3×(100 ℃-20 ℃)=3.36×105 J;电流所做的功W=Pt=2 000 W×200 s=4×105 J,则电热
水壶的效率为η=Q=3.36×105 J=84%。
W 4×105 J
18.答案 (4分)(1)如图所示
(2)如图所示
解析 (1)根据反射角等于入射角画出反射光线;根据光从空气斜射入水中时折射角小于入
射角画出折射光线,如答案图;
(2)小磁针N极向左,则螺线管右侧为S极,由安培定则得电流由右侧流入螺线管,即电源
右侧为正极,如答案图。
19.答案 (8分)(1)正立放大的虚像 (2)靠近 远离
(3)远离
解析 (1)由表格第2次实验数据u=v=2f =20 cm,得f=10 cm。由表格第4次数据u=5 cm
