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15．如图所示是太阳能飞机“阳光动力2号” ．飞机飞行时，机翼上方的空气流速_______下方的空气流速，机翼上方的空气压强小于下方的空气压强，这样机翼的上下方形成压强差获得升力．飞机加速上升过程中，重力势能_______（选填“变大”、“变小”或“不变”，下同），动能_______。

大于 变大 变大 【解析】 【详解】

等质量的空气在相同的时间内同时通过机翼的上表面和下表面，由于上表面弯曲，所以机翼上方的流速就大于机翼前方的流速；而下表面平直，因此机翼下方的流速大致等于前方的流速，从而可以知道，机翼下方的流速就小于机翼上方的流速，所以机翼上方的压强小于机翼下方的压强，这样就产生了作用在机翼上的向上的升力；飞机加速上升过程中，质量不变，高度增加，速度变大，故重力势能变大，动能变大。 16．在一足够高的容器底部固定一轻质弹簧,弹簧原长10cm,弹簧上方连有正方体木块A,木块 的边长为10cm,容器的底面积为200cm2,如图,此时弹簧长度为6cm(已知弹簧的长度每改变 1cm, 所受力的变化量为1N),现向容器内注入某种液体,当木块A有1/2的体积浸入液体中 时,弹簧恰好处于自然伸长状态,则木体A的密度为________kg/m3；在木块A正上方再放置一 合金块B,静止时液面刚好浸没B．已知合金块B的体积为100cm3,高为4cm,则合金块B的重力为________ N．

0.4×101 10.8 【解析】 【详解】

弹簧原长10cm，在未注入液体前，弹簧长度为6cm，则木块将弹簧压缩了4cm．因弹簧的长度每改变1cm，所受力的变化量为1N，说明木块给弹簧的压力未4N，则木块的重力G木=4N，所以木块质量为m木=

G木4N==0.4kg．木块边长为10cm，则木块体积为V木=（10cm）1=1000cm1=0.001m1．则木块密g10N/kgm木0.4kg==0.4×101kg/m1；向容器内注入某种液体，当木块A有1/2的体积浸入液体中时，度为ρ=3V木0.001m弹簧恰好处于自然伸长状态，说明此时木块受到液体的浮力大小等于木块的重力，且此时木块排开液体的体积等于木块体积的1/2．根据F浮=ρ液gV排得ρ液

G木4NF浮===101kg/m1．木块A有1/2的体积浸入液体中，则此时木块113=0.8×gV排g?V木10N/kg??0.001m22浸入液体中的深度等于木块边长的1/2为5cm，且此时弹簧恰好处于自然伸长状态，则此时容器中液体的深度等于弹簧原长度加木块浸入液体中的深度，即h液=10cm+5cm=15cm=0.15m．因此时容器中液面以下的总体积由液体体积和木块浸入液体的体积两部分组成，且该总体积V液+排=S容h液=200×10-4m2×0.15m=1×10-1m1，所以容器中液体的体积V液=V液+排-V排=1×10-1m1-

1×0.001m1=2.5×10-1m1．在木块A正上方再放置一合金块B，静止时液面刚好浸没B，合金块2B的体积为100cm1，则此时木块和合金块排开液体的总体积为V排总=V木+V合金=0.001m1+100×10-6m1=1.1×10-1m1，此时木块和合金块受到的总浮力F浮总=ρ液gV排总

=0.8×101kg/m1×10N/kg×1.1×10-1m1=8.8N．由于液面刚好浸没B，所以此时容器中液面总深度为

V总V液+V木+VB2.5?10?3m3+0.001m3+100?10-6m3H====0.18m，则此时弹簧长度等于液面总深度减

S容S容200?10-4m2去木块和合金块的高度，即0.18m-10cm-4cm=4cm，说明此时弹簧被压缩了6cm，则弹簧此时产生的弹力大小为F弹=6N．此时木块和合金块静止，将它们看成一个整体，它们受到重力G总=G木+G合金、浮力F浮

总

、弹簧向上的弹力F弹三个力作用，则G木+G合金=F浮总+F弹=8.8N+6N=14.8N，则G合金=14.8N-G木

=14.8N-4N=10.8N．

17．某一燃料炉，完全燃烧0.1kg的汽油，放出的热量被质量为50kg、初温为20℃的水吸收，可以使水的温度升高11℃，那么，水吸收的热量是______J，该炉子的效率是______[q汽油=4.62×107J/kg] 2.31×106 50% 【解析】 【详解】

水吸收的热量： Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×11℃=2.31×106J；0.1kg汽油完全燃烧放出的热量： Q放=m汽油q汽油=0.1kg×4.62×107J/kg=4.62×106J； 炉子的效率：η=

=

×100%=50%。

18．水面下某处的压强为9.8×103帕，它表示该处每平方米面积上受到水的_____为9.8×103牛；该处的深度为_____米；若深度增加，则水的压强将_____（选填“变大”、“不变”或“变小”）． 压力 1 变大 【解析】

103帕，它表示该处每平方米面积上受到水的压强是表示物体单位面积上所受压力的物理量，压强为9.8×

3P9.8?10N＝103牛，根据P＝ρgh可得h＝压力为9.8×＝1m 33?g1.0?10kg/m?9.8N/kg因为液体压强随深度的增加而增大所以若深度增加，则水的压强将变大． 四、计算题（本大题共3小题，共29分）

19．2012年年底，南宁到广州的高速铁路将开通，全程约为570km，只需3h．若全程为平直轨道，动车105N的牵引力做匀速直线运动，求： 组以5×

（1）动车组运动的速度； （2）动车组受到的阻力； （3）牵引力在全程做的功．

105N；1011J （1）动车组运行的速度为190km/h；（2）动车组受到的阻力为5×（3）牵引力在全程做的功为2.85×【解析】解：

（1）动车组运行的速度为v==（2）∵动车组做匀速直线运动， ∴动车组受到的阻力为f=F=5×105N；

105N×5.7×105m=2.85×1011J （3）牵引力在全程做的功为W=FS=5×

20．随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气．小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2000cm1、20℃的水，大火加热直至沸腾．又在物107J/m1．[气压为1标准大气压；c水=4.2×101J/（kg?℃）]烧开这壶水，水需理书中查到天然气热值为8×

要吸收多少热量？如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m1的天然气？ 105J；10﹣2m1． （1）6.72×（2）2.1×【解析】 【详解】 （1）水的质量：

m=ρV=1.0g/cm1×2000cm1=2000g=2kg， 水吸收的热量：

Q吸=c水m水（t﹣t0）=4.2×101J/（kg?℃）×2kg×105J； （100℃﹣20℃）=6.72×（2）天然气放出的热量： Q放=

=

=1.68×106J，

=190km/h；

∵Q放=Vq， ∴天然气的体积： V=

=

=2.1×10﹣2m1。

21．如图所示，电源电压恒为12V，电压表的量程为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”小灯泡标有2.5V1.25W“字样，通过它的电流与两端电压的关系图象如图所示，

当灯泡两端电压为1.5V时，求小灯泡的电阻；为保

证电路安全，求滑动变阻器的范围；若滑动变阻器的规格为“10Ω1A”，为能将小灯泡调节至正常发光，可采用在电路中串联一定值电阻R0的方法，求R0的阻值应满足的条件． （1）3.75Ω（2）19-30Ω（3）9-29Ω 【解析】 【详解】

(1)由图2知，当灯泡两端电压为1.5V时,通过小灯泡的电流为0.4A,则小灯泡的电阻为： R=

U1.5V==3.75Ω； I0.4A（2）由图1知，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，电流表的量程为0~0.6A, 滑动变阻器的规格为“30Ω,1A”，小灯泡标有2.5V,1.25W, 小灯泡的额定电流为：IL=

P额U额额

=

1.25W=0.5A, 2.5V为保证电路安全,电路中的最大电流为0.5A, 此时滑动变阻器两端的电压为: U滑=U-UL=12V-2.5V=9.5V,

此时滑动变阻器连入电路中电阻最小： R滑最小=

U滑9.5V==19Ω, 0.5AI为保证电路安全, 滑动变阻器的范围19-30Ω，

(3) 若滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”,为能将小灯泡调节至正常发光, 在电路中串联一定值电阻R0,则R0的阻值为：

R最小=R滑最小-10Ω=19Ω-10Ω=9Ω， R最大= R滑最小?10Ω=19Ω?10Ω=29Ω， 所以R0的阻值应满足的条件为：9-29Ω. 五、作图题（本大题共2小题，共4分）

22．请利用平面镜成像的特点在图中作出AB物体在平面镜中的像，保留作图痕迹．