2018年杭二中高一新生分班考物理试题

2018年杭二中高一新生分班考物理试题
一、本题共12小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，有一项或者多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对不全的得2分，有选错的得0分。

1．一束光从空气斜射到某种透明介质的表面，入射光线和界面的夹角是30°时反射光线和折射光线恰好垂直，则入射角和折射角分别是（ ）
A ．30°，60°
B ．60°，30°
C ．30°，30°
D ．60°，60°
2．在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。

图乙是钢绳拉力随时间t 变化的图象。

若不计水的摩擦力，则可算出该石料的
密度为（ ）
A ．1.8×103 kg/m 3
B ．2.3×103 kg/m 3
C ．2.8×103 kg/m 3
D ．3.2×103 kg/m 3
3．如图中a 表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，它在磁场中如图中所示的方向运动时在哪种情况下会产生感应电流？（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
4．2011年5月，法国科学家发现行星“葛利斯581d”较适合地球生命居住，且同一物体在“葛利斯581d”行星表面所受重力大小是在地球表面的两倍．设想宇航员从地球携带标有“100g”字样的方便面、天平和弹簧测力计飞至行星“葛利斯581d”，在“葛利斯581d”行星表面上测得方便面的示数是（ ）
A ．天平示数为100g ，弹簧测力计示数为1N
B ．天平示数为100g ，弹簧测力计示数为2N
C ．天平示数为200g ，弹簧测力计示数为1N
D ．天平示数为200g ，弹簧测力计示数为2N
5．一架飞机在高空中沿水平方向做匀加速直线飞行，每隔相同时间空投一个物体，不计空气阻力，地面观察者画出了某时刻空投物体的4幅情境图，其中可能正确的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
6．如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的（ ）
7．放在足够长的木板上的物体A和B由同种材料制成，且表面粗糙程度一样，现随长木板以速度v向右做匀速直线运动，如图所示．某时刻木板突然停止运动，已知m A＞m B，下列说法正确的是（ ）
A．若木板光滑，由于A的惯性较大，所以A、B一定会相撞
B．若木板粗糙，由于A的动能较大，所以A、B一定会相撞
C．若木板粗糙，由于A的所受的摩擦力较大，所以A比B先停下来
D．不论木板是否光滑，A、B间的相对距离保持不变
8．如图所示，一质量为m的小磁块把一本质量为M的薄
本子吸在竖直放置的白板上，则下列说法正确的是
（ ）
A．本子受到4个力作用
B．白板给小磁块的摩擦力大小为mg
C．若在本子外再加一块相同的小磁块，本子受白板的摩擦力变大
D．若沿白板用水平力F拉本子（未拉动），本子
受白板的摩擦力不变
9．甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运
动，前1小时内的位移﹣时间图象如图所示．下列表
述正确的是（ ）
A．0.2～0.5小时内，甲的速度比乙的大
B．0.5～0.6小时内，甲、乙做匀速直线运动
C．0.5～0.6小时内，甲、乙都静止
D．0.6～0.8小时内，甲乙都在做匀减速运动
10．一初速度为6m/s做直线运动的质点，受到力F的作用产生一个与初速度方向相反、大小为2m/s2的加速度，当它的位移大小为3m时，所经历的时间可能为（ ）
A．B．C．D．
11．如图所示的电路中，定值电阻R1、R2、R3、R4的
阻值均为R0，理想电压表读数U，变化量的绝对值△
U，理想电流表读数I，变化量的绝对值△I，在滑动
变阻器的滑动端自右向左滑动的过程中，下列判断正
确的是（ ）
A ．U 增大，I 减小B
．增大
C ．电源输出功率一定增大D
．＜R 0
12、光滑绝缘的水平面上，有a 、b 、c 三个大小相同的带电小球，它们位于同一直线上，且它们都处于静止状态，则
A ．a 、c 两球一定带同种电荷
B ．b 、c 两球一定带同种电荷
C ．a 、b 两球一定带异种电荷
D ．三球一定带同种电荷
二、填空题（13、14、15、16题每题4分，17题6分，共22分）
13、小明注意家里摆钟的钟摆在有规律地摆动，经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒，就想：是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1秒呢？于是，他请教了物理老师，知道摆来回摆动一次的时间叫做周期，在老师的指导下他设计如图1
所示的单摆（即细绳下系一小钢球）进行探究。

实验数据记录如表：
（1）从表中数据可知，单摆的摆长l 越长，周期T 越 （选填“长”或“短”）。

（2）请根据表中数据在图2中作出单摆周期的平方T 2与摆长l 的关系图象。

（3）分析上题所示图象，可知实验中用的单摆T 2与l 成 关系。

（4）单摆从最低点到最高点过程中 能转化为 能，在测量单摆的周期过程中，你认为在 （填“最低点”或“最高点”）开始计时更加方便准确。

（5）由表中实验记录可知，单摆来回摆动一次时间比较短，直接测量摆动一次的时间误差比较大。

你认为小明为了减小测量误差是怎么做的？ （6）生活中若摆钟走慢了，应如何调整钟摆的长度？
实验次数
12345678摆长l/m
0.300.400.500.600.700.800.90 1.00周期T/s
1.1 1.3 1.4 1.5 1.7 1.8 1.9
2.0周期平方
T 2
/s 2
1.2 1.6
2.0
2.3 2.9
3.2 3.6
4.0
14、如图所示是简易压力传感器的原理图，弹簧甲连接在A 、B
两绝缘板之间，B 板固定，滑动变阻器R 的滑片P 与A 板相
连，并可随A 板一起运动。

弹簧乙下端挂有一永磁体，永磁体
正下方有一电磁铁，E 为电源，R 0为定值电阻。

开关S 闭合，电路接通后，电压表示数为U 1，弹簧乙的总长度为l 1；当用力F 向下压弹簧甲后，电压表示数为U 2，弹簧乙的总长度为l 2，则U 1 U 2，l 1 l 2 (以上两空均选填“＞”、“＜”、“＝”)。

15、某人站在宽为d=0.4m 的平面镜MN 的左侧到镜垂直距离h=2m 的E 处，一发光点S 位于镜前右侧到镜的垂直距离H=4m 处．当发光点以v=0.3m/s 的速度
沿平行于MN 方向向左匀速运动时，则人在平面镜内能观察到发光点的时间为 s
．
　16、如图，当木箱右边的人用200 N 的水平拉力拉绳子时，刚好使水平地面上的木箱以0.3 m/s 的速度匀速前进，该人拉木箱的功率为 W ．现这人站在木箱上拉绳子，仍使木箱匀速前进，已知该人站在木箱上使木箱与地面的摩擦力增加了50 N ，该人站在木箱上拉绳子的力是 N ．（不计滑轮处的摩擦及滑轮重力）
17．在日常生活中经常需要精确测量密闭容器内液体的体积，某研究小组做了如下研究：
如图所示，实验使用的长方体容器B 内部的底面积为1m 2，高为1m ．在容器内顶部安装一个利用超声波测量距离的传感器A ，该传感器默认超声波在空气中的传播速度为340m/s ．
（1）若通过传感器A 测得液面距离顶部的高度为0.15m ，可得容器内液体的体积为 m 3．
（2）研究小组在实验中发现，传感器测量的液面距顶部的高度与实
际高度存在偏差，通过查资料发现超声波在空气中的传播速度与温度有关，然后通过实验获得下表中的数据．
温度t （℃）﹣10
5203550超声波速度v （m/s ）324.0333.0342.0351.0360.0液面距顶部的高度h 测（m ）
0.105
0.2040.2980.387
0.474通过表中数据分析可得超声波在空气中的传播速度v 与温度t 的关
系式为v= ．
（3）利用上述结论，若在环境温度为40℃时测得液面距顶部的高度为
0.288m ，实际液面距顶部的高度为 m
．（小数点后保留三位）接数据采集器
容器B
（4）分析导出液面距离顶部的实际高度h 与测量值h 测和温度t 之间关系式为h= ．
三、计算题(共40分）
18. （10分）如图所示，由半球形铁块和立方体铁块构成的物块静止在水
底，半球形铁块的半径和立方体铁块的边长均为，立方体在半球体的正上r 方，水的密度为，容器中水的深度为。

求：水对半球体的下球面所产生
ρr 3的压力F 。

（已知球的体积公式V=）3
43
r π19.（10分）如图所示电路，电源电压保持不变，灯L 的电阻不随温度变化，电表可视为理想电表。

当开关S 1断开、S 2闭合时，电压表V 1的示数为U 1，电流表的示数为I 1；当两个开关都断开时，电压表V 2的示数为U 2，电阻R 1的功率P 1＝2W ；当只闭合S 1时，灯泡L 正常发光，电流表的示数为I 3。

已知U 1:U 2=5:4，I 1:I 3=2:3。

求：灯L 的额定功率P L 。

20.（10分）图为液压汽车起重机从水中打捞重物的示意
图。

A 是动滑轮，B 是定滑轮，C 是卷扬机，D 是油缸，E 是柱塞。

作用在动滑轮上共三股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物，被打捞的重物体积V ＝0.5m
3。

若在本次打捞前起重机对地面的压强p 1＝2.0×107Pa ，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p 2＝2.375×107Pa ，物体完全出水后起重机对地面的压强p 3＝
2.5×107Pa 。

假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N 1和N 2，N 1与N 2之比为19：24。

吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。

（g 取10N/kg ，水的密度ρ=1.0×103kg/m 3）求：
（1）被打捞物体的重力
（2）被打捞的物体浸没在水中上升时，滑轮组AB 的机械效率η。

x/
m
21.（10分）在“十”字交叉互通的两条水平直行道路上，分别有甲、乙两辆运动的汽车。

以“十”字中心为原点，沿直道建立xOy 坐标系．在t =0时刻，甲车坐标为（l m ，0），以速度为v 0=k m/s 沿-x 轴方向做匀速直线运动；乙车沿+y 方向运动，其坐标为（0，y ），y 与时间t 的关系为y =
t k 221 m ，关系式中k >0，求：
（1）当k 满足什么条件时，甲乙两车间
的距离有最小值，最小值为多大？
（2）当k 为何值时，甲车运动到O 处
时与乙车的距离和t =0时刻两车距离相
同？22、沙尘暴是把沙尘上扬后造成灾害的．现把沙尘暴天气简化为：沙尘上扬后有v 竖直向上的风速，沙尘粒被扬起后悬浮在空中（不动）．这时风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以速度v 竖直向下运动时所受的阻力，此阻力可用 f=αρAv 2表示，其中α为一系数，A 为沙尘颗粒的截面积，ρ为空气密度．
（1）若沙尘的密度ρs =2.8×103kg/m 3，沙尘颗粒为球形，半径为r=2.5×10﹣4m ，地球表面处的空气密度ρ0=1.25kg/m 3，α=0.45试估算地面附近上述v 的最小值v 1．
（2）假定空气密度 ρ 随高度 h 的变化关系为 ρ=ρ0（1﹣ch ），其中ρ0为 h=0 处的空气密度，c 为一常数，c=1.18×10﹣4m ﹣1，试估算当v=9.0m/s 时扬沙的最大高度（不考虑重力加速度随高度的变化）．
参考答案：
一．选择题（共12小题）
1．一束光从空气斜射到某种透明介质的表面，入射光线和界面的夹角是30°时反射光线和折射光线恰好垂直，则入射角和折射角分别是（ ）
A．30°，60°B．60°，30°C．30°，30°D．60°，60°
【解答】解：∵入射光线与界面的夹角为30°，
∴入射角为：90°﹣30°=60°，
又因为反射角等于入射角，所以反射角为60°，
因为反射光线与折射光线的夹角等于90°，
所以反射角与折射角之和等于90°，
故折射角为：180°﹣90°﹣60°=30°。

故选：B。

2．在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。

图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象。

若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为（ ）
A．1.8×103 kg/m3B．2.3×103 kg/m3
C．2.8×103 kg/m3D．3.2×103 kg/m3
【解答】解：由图乙可知，石料的重为1400N，石料浸没后钢丝绳的拉力为900N，则石料受到的浮力大小为：
F浮=G﹣F拉=1400N﹣900N=500N，
∵F浮=ρ水V排g，
∴石料排开水的体积（石料的体积）：
V石=V排===0.05m3，
∵G=mg=1400N，
∴石料的质量：
m===140kg，
石料的密度：
ρ石===2.8×103kg/m3。

故选：C。

3．如图中a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，它在磁场中如图中所示的方向运动时在哪种情况下会产生感应电流？（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：A、磁感线在磁体外部是从N极出发回到S极，导体没有做切割磁感线运动，故不能产生感应电流；
B、磁感线在磁体外部是从N极出发回到S极，导体没有做切割磁感线运动，故不能产生感应电流；
C、磁感线在磁体外部是从N极出发回到S极，导体在做切割磁感线运动，故能产生感应电流；
D、磁感线在磁体外部是从N极出发回到S极，导体也在做切割磁感线运动，故能产生感应电流；
故选：CD。

4．2011年5月，法国科学家发现行星“葛利斯581d”较适合地球生命居住，且同一物体在“葛利斯581d”行星表面所受重力大小是在地球表面的两倍．设想宇航员从地球携带标有“100g”字样的方便面、天平和弹簧测力计飞至行星“葛利斯581d”，在“葛利斯581d”行星表面上测得方便面的示数是（ ）
A．天平示数为100g，弹簧测力计示数为1N
B．天平示数为100g，弹簧测力计示数为2N
C．天平示数为200g，弹簧测力计示数为1N
D．天平示数为200g，弹簧测力计示数为2N
【解答】解：质量是表示物体所含物质多少的物理量，与受力无关，故重力为100g；
重力：G=mg=0.1kg×20N/kg=2N
故选：B。

5．一架飞机在高空中沿水平方向做匀加速直线飞行，每隔相同时间空投一个物体，不计空气阻力，地面观察者画出了某时刻空投物体的4幅情境图，其中可能正确的是（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：因为物体做平抛运动运动，因为飞机做匀加速直线运动，所以平抛运动的物体的初速度越来越大，在竖直方向上做自由落体运动，所以相等时间间隔内的位移越来越大。

故C正确，ABD错误。

故选：C。

6．如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：对b球受力分析，受重力、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力，由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故细线拉力向右上方，故A图错误；
再对ab两个球整体受力分析，受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力，再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方，故C、D图均错误；
故选：B。

7．放在足够长的木板上的物体A和B由同种材料制成，且表面粗糙程度一样，现随长木板以速度v向右做匀速直线运动，如图所示．某时刻木板突然停止运动，已知m A＞m B，下列说法正确的是（ ）
A．若木板光滑，由于A的惯性较大，所以A、B一定会相撞
B．若木板粗糙，由于A的动能较大，所以A、B一定会相撞
C．若木板粗糙，由于A的所受的摩擦力较大，所以A比B先停下来
D．不论木板是否光滑，A、B间的相对距离保持不变
【解答】解：若木板光滑，A、B在水平面上不受力，由于物体具有惯性，则AB将以原来的速度做匀速直线运动，保持相对静止；
若木板粗糙，尽管两木块的质量不同，所受的摩擦力大小不同，但其加速度为
a=，与质量无关，故两物体将有相同的加速度，任意时刻有相同的速度。

保持相对静止。

故D正确，A、B、C错误。

故选：D。

8．如图所示，一质量为m的小磁块把一本质量为M的薄本子吸在竖直放置的白板上，则下列说法正确的是（ ）
A．本子受到4个力作用
B．白板给小磁块的摩擦力大小为mg
C．若在本子外再加一块相同的小磁块，本子受白板的摩擦力变大
D．若沿白板用水平力F拉本子（未拉动），本子受白板的摩擦力不变
【解答】解：A、本子处于静止状态，受力平衡，受到重力、白板的支持力、小磁块对本子的压力，白板对本子的摩擦力以及小磁块对本子的摩擦力，共5个力作用，故A错误；
B、白板与小磁块没有接触，没有摩擦力，故B错误；
C、本子竖直方向受力平衡，则白板对本子的摩擦力与小磁块对本子的摩擦力之和等于本子的重力，根据平衡条件得：
f磁+mg=f白，若在本子外再加一块相同的小磁块，则两个磁铁对本子的摩擦力变大，所以本子受白板的摩擦力变大，故C正确；
D、若沿白板用水平力F拉本子（未拉动），根据平行四边形定则可知，本子受白板的摩擦力变大，故D错误。

故选：C。

二．多选题（共3小题）
9．甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移﹣时间图象如图所示．下列表述正确的是（ ）
A．0.2～0.5小时内，甲的速度比乙的大
B．0.5～0.6小时内，甲、乙做匀速直线运动
C．0.5～0.6小时内，甲、乙都静止
D．0.6～0.8小时内，甲乙都在做匀减速运动
【解答】解：A、s﹣t图象的斜率表示速度，则知0.2～0.5小时内，甲的斜率大，则甲的速度比乙的大，故A正确。

B、0.5～0.6小时内，图象的斜率等于零，表示甲、乙的速度均为零，都静止，故B错误，C正确。

D、0.6～0.8小时内，甲乙图象的斜率不变，速度不变，表示甲乙都做匀速直线运动，故D错误。

故选：AC。

10．一初速度为6m/s做直线运动的质点，受到力F的作用产生一个与初速度方向相反、大小为2m/s2的加速度，当它的位移大小为3m时，所经历的时间可能为（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：根据运动学公式
选初速度方向为正方向，位移可能为x=3m，代入数据有：3=6t﹣t2
解得：，
位移也可能为x=﹣3m，则﹣3=6t﹣t2
解得t=（3+2）s（负值舍去）
故CD错误，AB正确。

故选：AB。

11．如图所示的电路中，定值电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R0，理想电压表读数U，变化量的绝对值△U，理想电流表读数I，变化量的绝对值△I，在滑动变阻器的滑动端自右向左滑动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．U增大，I减小B．增大
C．电源输出功率一定增大D．＜R0
【解答】解：A、根据电路图可知，滑动变阻器R与R4并联后与R2串联，再与R3并联，最后与R1串联，接入电源。

在滑动变阻器的滑动端自右向左滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变大，总电阻变大，总电流变小，则R1和内电压减小，R3的电压变大，则通过R3的电流增大，而总电流减小，所以通过R2的电流减小，则R2所占电压减小，所以滑动变阻器的电压增大，即U变大，所以R4电压变大，通过R4电流变大，而通过R2的电流减小，所以通过滑动变阻器的电流I减小，故A正确；
B、电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量滑动变阻器的电流，则
=R，在滑动变阻器的滑动端自右向左滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变大，则增大，故B正确；
C、由于内外电阻的大小关系未知，所以不能判定电源的输出功率如何变化。

故C错误；
D、通过R2的电流减小，通过R4电流变大，所以电流表示数的减小量△I大于通过R4电流增大量△I4，则减小，而=R0，所以＜R0，故D正确。

故选：ABD。

12、据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，因此A正确，B错误．
同时根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”，C错误，
故选：A
13、小明注意家里摆钟的钟摆在有规律地摆动，经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒，就想：是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1秒呢？于是，他请教了物理老师，知道摆来回摆动一次的时间叫做周期，在老师的指导下他设计如图1所示的单摆（即细绳下系一小钢球）进行探究。

实验数据记录如表：
（1）从表中数据可知，单摆的摆长l越长，周期T越　长　（选填“长”或“短”）。

（2）请根据表中数据在图2中作出单摆周期的平方T2与摆长l的关系图象。

（3）分析上题所示图象，可知实验中用的单摆T2与l成　正比　关系。

（4）单摆从最低点到最高点过程中　动　能转化为　重力势　能，在测量单摆的周期过程中，你认为在　最低点　（填“最低点”或“最高点”）开始计时更加方便准确。

（5）由表中实验记录可知，单摆来回摆动一次时间比较短，直接测量摆动一次的时间误差比较大。

你认为小明为了减小测量误差是怎么做的？　可测出单摆来回摆动多次（如30次）的时间，再计算出来回摆动1次的时间。

　
（6）生活中若摆钟走慢了，应如何调整钟摆的长度？　将钟摆的长度调短　
实验次数12345678
摆长l/m0.300.400.500.600.700.800.90 1.00
周期T/s 1.1 1.3 1.4 1.5 1.7 1.8 1.9 2.0
周期平方T2/s2 1.2 1.6 2.0 2.3 2.9 3.2 3.6 4.0【解答】解：（1）由表格数据可知，摆长越长，摆动一次所需时间越长；
（2）按照表格中的数据进行描点，作图如下：
（3）做出的图象是直线，说明单摆周期的平方T2与摆长l之间是成正比例关系；（4）单摆从最低点到最高点过程中，是动能转化为重力势能；
测量单摆的振动周期时，由于平衡位置速度最大，故为减小测量误差，计时起点从小球摆到最低点开始计时；
（5）因为单摆摆动一个周期所需时间很短，所以可以采用累计法进行分析计算，可测出单摆来回摆动多次（如30次）的时间，再计算出来回摆动1次的时间；
（6）若摆钟走慢了，说明钟表的摆动周期长了，所以应该将表的摆长调短些；
故答案为：（1）长；（2）如上图；（3）正比；（4）动；重力势；最低点。

（5）可测出单摆来回摆动多次（如30次）的时间，再计算出来回摆动1次的时间；（6）将钟摆的长度调短。

14、如图所示是简易压力传感器的原理图，弹簧甲连接在A、B两绝缘板之间，B板固定，滑动变阻器R的滑片P与A板相连，并可随A板一起运动。

弹簧乙下端挂有一永磁体，永磁体正下方有一电磁铁，E为电源，R0为定值电阻。

开关S闭合，电路接通后，电压表示数为U1，弹簧乙的总长度为l1；当用力F向下压弹簧甲后，电压表示数为U2，弹簧乙的总长度为l2，则U1　＜　U2，l1　＞　l2（以上两空均选填“＞”、“＜”、“=”）。

【解答】解：开关S闭合，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，因此电路中电流最大，电压表示数最小；
根据右手螺旋定则可知，螺线管的下方为N极，上方为S极；
当用力F向下压弹簧甲后，滑动变阻器接入电路的电阻变大，因此电压表示数变大，故U1＜U2，电路中电流变小，因此螺线管的磁性减弱，磁体N极与螺线管的S极相互吸引的力减小，弹簧乙伸长的长度变小，即l1＞l2。

故答案为：＜；＞。

15、．某人站在宽为d=0.4m的平面镜MN的左侧到镜垂直距离h=2m的E处，一发光点S位于镜前右侧到镜的垂直距离H=4m处．当发光点以v=0.3m/s的速度沿平行于MN方向向左匀速运动时，则人在平面镜内能观察到发光点的时间为　4　s．
【解答】解：只反射光进入人的眼睛人才能看到发光点的像；如图所示，作出光点像的运动轨迹，则人能看到像的位置应是过MN的两直线间与像的轨迹交点的距离M′N′；
由几何关系可知，M′N′=3MN=3×0.4=1.2m；
则能看到像的时间t==4s；
故答案为：4．
16、120W 225N
17、在日常生活中经常需要精确测量密闭容器内液体的体积，某研究小组做了如下研究：
如图所示，实验使用的长方体容器B内部的底面积为1m2，高为1m．在容器内顶部安装一个利用超声波测量距离的传感器A，该传感器默认超声波在空气中的传播速度为340m/s．
（1）若通过传感器A测得液面距离顶部的高度为0.15m，可得容器内液体的体积为　0.85　m3．
（2）研究小组在实验中发现，传感器测量的液面距顶部的高度与实际高度存在偏差，通过查资料发现超声波在空气中的传播速度与温度有关，然后通过实验获得下表中的数据．
5203550
温度t（℃）
﹣10
超声波速度v（m/s）324.0333.0342.0351.0360.0
液面距顶部的高度h测0.1050.2040.2980.3870.474
（m）
通过表中数据分析可得超声波在空气中的传播速度v与温度t的关系式为v=　330+0.6t　．
（3）利用上述结论，若在环境温度为40℃时测得液面距顶部的高度为
0.288m，实际液面距顶部的高度为　0.301　m．（小数点后保留三位）
（4）分析导出液面距离顶部的实际高度h与测量值h测和温度t之间关系式为
h=　h测（0.97+1.76×10﹣3t）　．
【解答】解：（1）液面距离顶部的高度为0.15m，而高为1m，因此液体的体积V=（1﹣0.15）×1=0.85m3；
（2）﹣10℃时，速度为324m/s；5℃时，速度为333m/s；20℃时，速度为342m/s；
随着温度升高，传播速度也在增大；根据数学公式，即可求得：v=330+0.6t；（3）环境温度为40℃时，代入v=330+0.6t，得传播速度v=354m/s；
若在环境温度为40℃时测得液面距顶部的高度为0.288m，
那么实际液面距顶部的高度为h=0.301m：
（4）由上表格数据，那么液面距离顶部的实际高度h与测量值h测和温度t之间关系式为
h=h测（0.97+1.76×10﹣3t）；
故答案为：（1）0.85；（2）330+0.6t；（3）0.301；（4）h=h测（0.97+1.76×
10﹣3t）
18、如图所示，由密度均为ρ’的半球形铁块和立方体铁块构成的物块静止在水底，半球形铁块的半径和立方体铁块的边长均为r，立方体在半球体的正上方，水的密度为ρ，容器中水的深度为3r．求：水对半球体的下球面所产生的压力F=？已知球的体积
公式V=。

【解答】解：浮力等于排开液体的重力。

实质是物体上下表面所受压力差
F浮=ρgV排=ρg（r3+）=ρgr3（1+）；
物块上表面受到向下的压力为F′=ρg（3r﹣2r）r2+ρg（3r﹣r）（πr2﹣r2）=ρgr3（2π﹣1）；
∴水对半球体的下球面所产生的压力F=F浮+F'=ρgr3（1+）+ρgr3（2π﹣1）=πρgr3。

答：水对半球体的下球面所产生的压力为πρgr3。

19、如图所示电路，电源电压保持不变，灯L的电阻不随温度变化。

当开关S1断开、S2闭合时，电压表V1的示数为U1，电流表的示数为I1；当两个开关都断开时，电压表V2的示数为U2，电阻功率P1=2W；当只闭合S1时，灯泡L正常发光，电流表的示数为I3．已知U1：U2=5：4，I1：I3=2：3．求：灯L的额定功率P L。

【解答】解：（1）当开关S1断开、S2闭合时，电路变成R1、R2的串联电路，
有：U=U1①，
②，
（2）当两个开关都断开时，电路变成灯L、R1、R2的串联电路，
有：I2=③，
R1的功率P1=2W ④，
（3）当只闭合S1时，造成R1、R2的短路，灯泡L正常发光，
有：⑤，。