（3）根据你所知道的凸透镜成像的知识，结合图中的信息，可知此凸透镜的焦距 为 cm。 cm 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 cm 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 cm 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
甲 乙 丙 图23
34．小军要测量小灯泡的额定功率。实验桌上备有如下器材：电源、额定电压U0=3.5V的小灯泡L、滑动变阻器、已调零的电流表和电压表、开关，导线若干。他设计了如图24所示的电路进行实验。 ⑴请将实物电路图补充完整。 ⑵连接好电路后，请补充操作步骤： 闭合开关S，调节滑动变阻器， 使????????；此时电流表的示数如图25 所示，电流为 A。
⑶小灯泡的额定功率P＝????????W。
图24
图25
之后小军调节滑动变阻器测出多组数据，绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图象如图26所示，则图27中有关此小灯泡功率P的图象可能正确的是 。
35．下表所示是在某区域利用气压计测量得到的不同高度的大气压数值（将海平面的高度记为零）。 分析表中数据可知：该地区在海拔高度500m以下，大气压强p随高度h变化的关系式是： 。
h/m p/pa 0 5P P P P O 图26
I2 O U2 O U2 O A B C D
图27
I2 100 5200 5300 5400 5500 51×10 0.99×10 0.98×10 0.97×10 0.96×10 0.95×10 6
36．如图28所示的电路，开关闭合后，小灯泡不亮，仅有的一处故障可能出在小灯泡灯丝断了或是开关接触不良。现将一只电压表并联在小灯泡两端进行检测，请说明电压表示数的可能情况和对应的断路故障出在何处。
图28
37．如图29甲所示为内充氦气的叮当猫造型的氦气球，小兰知道气球里的气体会慢慢跑出，所以想研究氦气球中氦气体积的减少量ΔV随时间Δt变化的情况，她利用如图29乙所示的有刻度的杠杆、一个质量m=50g的钩码、细线和手表，设计实验完成了探究。请你写出实验步骤，并设计实验数据记录表。（提示：氦气体积的减少量与气球体积的减少量相等；空气的密度ρ空=1.29kg/m3；氦气的密度约是空气密度的七分之一，可不考虑其重力）
五、计算题（共13分，38题6分，39题7分）
38.如图30所示电路，设电源电压不变，灯丝电阻不随温度变化。当只闭合开关S1时， 电流表的示数是I1。当只闭合开关S2时，电流表的示数是I2。当开关S1、S2都闭合时，灯L正常发光，电流表的示数为I3。当开关S1 、S2都断开时，电流表的示数是I4，电压表V1、V2示数之比为3:1，此时RL消耗的电功率为0.5W；已知I1:I2 =3:1， 求：(1) 电阻R1:R2； (2) 电流I3：I4；
(3) 电路总功率的最大值Pm。
S1 L V1 S2 R2 V2 V 甲
图29
乙
R1
图30
V
7
39．我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞的国家，图31是“南海1号”沉船打捞出水的情况。所谓整体打捞，就是将沉船与其周围泥沙按原状固定在特殊的钢制沉箱内一次性吊浮起运，沉箱是一种用金属制成，形状像箱子，下面没有底，可以罩住整个沉船的设备。沉箱四周安放了气囊，起吊过程气体膨胀，产生巨大的浮力，起到助浮的作用。
如图32所示是与上述原理相似的简化装置：一个质量为11.7t的钢制沉箱倒扣在深度H=20m的水底，箱内腔体的横截面积S=10m2、高
图31
为L=4m，可忽略重力和体积的充气装置使箱内封入高h为0.5m的空气。现用吊绳将沉箱打捞至水面，吊绳与滑轮组及电动机相连可控制沉箱匀速上升，ρ钢=7.8×10kg/m，ρ海水取1×10kg/m，g=10N/kg，
电动机 3
3
3
3
水的阻力、摩擦和绳重不计。问：
（1）沉箱倒扣在海底时，沉箱的上表面所受海水的压强是多大？（此问不计沉箱上表面的厚度）
（2） 若使沉箱能够从海底被吊起，吊绳的拉力至少多大？ （3）沉箱上升至到达水面之前的过程中，因压强减小箱内空气体积增大，已知h为0.5m时，滑轮组的机械效率η1=98%，那么当h为1m时，滑轮组的机械效率η2是多少？（结果保留整数）
H 定滑轮 动滑轮 吊绳 S L 图32
h （4）假设腔内空气的高度h一直未达到腔体的高度L，通过计算说明从起吊到沉箱上表面到达海面的过程中，电动机是否必须一直做功？
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北京市东城区2012-2013学年第二学期初三综合练习(一)
物理试卷参考答案及评分标准
一、单项选择题（共28分，每小题2分）
题号 1 2 B 3 D 4 A 5 C 6 B 7 B 8 A 9 D 10 11 12 13 14 D C C B D 答案 C 二、多项选择题（共12分，每小题3分，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有错
选的不得分）
题 号 答 案
三、填空题（共12分，每小题2分）
题号 19 21 23
四、实验与探究题（共35分，25-29、31、32、35、36题各2分； 30、33题各3分；34题5分；37题6分） 25．（2分）见答图1
26．（2分）见答图2 27．（2分）3019Ω 28．（2分）36.9 29．（2分）96，低于 30．（3分）减小，等于，不能 31．（2分）b，能省电 32．（2分）右侧
33．（3分）（1）物距越大，像距越小 （2）物距越大，像越小 （3）20 34．（5分）（1）见答图3
G
答图1
答图2
N S 15 ACD 16 A B 17 BC 18 AD 答案 不高于36V 惯性 短路 题号 20 22 24 答案 300 外 80% 9
（2）电压表示数为3.5V； 0.24 （3）0.84 D
35．（2分）p=105Pa－10 h
m
36．（2分）如果电压表有示数，说明小灯泡断路；
如果电压表无示数，说明开关接触不良
37．（6分）实验步骤：
①将杠杆调节至在水平位置平衡，用细线将氦气球系在杠杆上距支点为l0的某条刻线处； ②将钩码用细线套在杠杆上，与气球同侧，调节绳套的位置，直至杠杆再次在水平位置平衡，读出绳套距离支点的距离l1，并将l0、l1和当时的时间t1记录在表格中；
③在t2时刻观察杠杆，如仍平衡，适当延长时间间隔；如不平衡，调节绳套的位置直至再次平衡，记录绳套距离支点的距离l2和当时的时间t2记录在表格中； ④仿照步骤③，再做5次实验，把数据t3—t7,l3—l7记录在表格中 ⑤根据Δt=t2-t1, ?F浮1=答图3
Pamg(l1?l2)m(l1?l2)得出?V1?，计算并记录在表格中，按相同方
l0?空l0法分别计算出ΔV2—ΔV6记录在表格中。 记录表格：
l0= m l1= m t1= s t/h Δt/h l/m ΔV/m3 五、计算题 38．（6分）
解：S1闭合，电路如图①， S2闭合，电路如图②， S1、S2闭合，电路如图③，
S1、S2断开，电路如图④，
I1 I2 R2 RL 图①图②
I３ RL R1 R2 图③I４ PL=0.5W RL R1 U2 U1 R2 图④
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（1）由图①、②、④，有
I1RL3?? I2R21 U1RL?R1?R23?? U2R11R12? R21 ∴
（2）由图③④得：
I3R串6R211??? I4R并6R2/1112p?I3?R并22??（3）并联时总功率最大，由图③④得：并??∴ p并=11W ??pL?I4?RL1
39.（7分）
解：（1）p??水g(H?h)?1?103kg/m3?10N/kg?16m?1.6?105Pa
11.7?103kg(2)沉箱在水底时，腔体壁与底占有的体积V0?=?1.5m3 33?钢7.8?10kg/mm空气占有的体积V?Sh1?10m2?0.5m?5m3
沉箱受到的浮力F浮1??水g(V0?V1)?103kg/m3?10N/kg?6.5m3?6.5?104N
444 所以拉动沉箱的最小的力F 1?mg?F浮1?11.7?10N?6.5?10N?5.2?10N4(3)当h1=0.5m时，η1=98％，对应吊绳上的拉力F1?5.2?10N
当h2=1m时，对应此时空气的体积
V2?Sh2?10m2?1m?10m3F浮2??水g(V0?V2)?103kg/m3?10N/kg?(1.5?10)m3?11.5?104N
吊绳上的拉力是F2?mg?F浮2?11.7?104N?11.5?104N?0.2?104N 由??W有F1F2F有 ?1=，?2=， =F1?G轮F2?G轮W总F?G轮将上述数据代入，消去G轮，解得：?2?65%
（4）如果在到达水面前，h增加到1.02m时，沉箱所受浮力等于沉箱的重力，之后浮力仍将进一步增大，所以电动机不一定需要一直做功。
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