IGCSE 物理 0625 Paper 4 模拟卷（Extended 结构题・80 分）

年级：中四至中五（IGCSE Year 10–11）　｜　科目：物理 0625　｜　时限：75 分钟　｜　总分：80 分　｜　部分：30

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Paper	时间	分数	比重
Paper 4（Extended 结构题）	1 小时 15 分	80	50%%

题目

第 1 题（12 分）　力与运动

(a) 一辆质量 1200 kg 的汽车在平直公路上以 5.0 m/s 行驶。求汽车加速前的动量。 （2 分）

(b) 司机用 8.0 s 使车速由 5.0 m/s 增至 25 m/s。求平均加速度。 （2 分）

(c) 求加速期间作用于汽车的净力。 （2 分）

(d) 求加速 8.0 s 内汽车行驶的距离（用平均速度法）。 （3 分）

(e) 同一汽车在湿滑路面上刹停所需距离较长。以力与运动解释原因。 （3 分）

第 2 题（13 分）　热与能量

(a) 把 2.0 kg 的水由 20 °C 加热至 60 °C。水的比热容量为 4200 J kg⁻¹ °C⁻¹，求水吸收的能量。 （3 分）

(b) 一个额定功率 2400 W 的电热水壶没有能量损失。求把该批水加热至 60 °C 所需时间。 （2 分）

(c) 实际上水壶效率只有 80%。求实际所需时间。 （2 分）

(d) 列出三个能量在水壶加热过程中流失的途径。 （3 分）

(e) 解释为何保温壶（真空夹层）可减少能量流失。 （3 分）

第 3 题（13 分）　波与光

(a) 某声波的频率为 500 Hz、波长为 0.68 m。求波速。 （2 分）

(b) 光由空气以入射角 40° 射入玻璃，折射角为 25°。求玻璃的折射率。 （3 分）

(c) 求该声波的周期。 （2 分）

(d) 写出发生全内反射的两个条件。 （3 分）

(e) 无线电波可以绕过山丘，可见光却不可以。以绕射解释。 （3 分）

第 4 题（13 分）　电学

(a) 两个电阻 6.0 Ω 与 3.0 Ω 并联接于 12 V 电源。求并联组合的等效电阻。 （3 分）

(b) 求电源输出的总电流。 （2 分）

(c) 求整个电路的总功率。 （2 分）

(d) 灯丝灯泡使用一段时间后电阻变大。以金属的导电机制解释。 （3 分）

(e) 解释保险丝如何保护电器。 （3 分）

第 5 题（12 分）　压强与分子运动

(a) 一个 500 N 的力垂直作用于 0.02 m² 的面积上。求压强。 （2 分）

(b) 潜水员在 1.5 m 深的泳池底。水的密度为 1000 kg m⁻³，g 取 10 N kg⁻¹，大气压强为 100 kPa。求潜水员所受的绝对压强。 （3 分）

(c) 潜水员不可由深处急速上升。以气体溶解度解释。 （2 分）

(d) 以分子运动解释为何湿皮肤在风中感到凉。 （3 分）

(e) 写出密度的定义及其 SI 单位。 （2 分）

第 6 题（17 分）　放射性与能源

(a) 某放射源原有 80 g 某同位素，半衰期为 6.0 小时。求剩余质量降至 10 g 所需的时间。 （3 分）

(b) 同一同位素的计数率由 640 次/分钟降至 40 次/分钟。求所需时间。 （3 分）

(c) 比较 α、β、γ 三种辐射的穿透能力。 （3 分）

(d) 一个 2400 W 的热水器连续工作 300 s。求其消耗的能量，并说明能量守恒在本情况中如何体现。 （4 分）

(e) 提出两项使用放射源时的安全措施，并各写出理由。 （4 分）

答案及评分准则

第 1 题　力与运动

(a) p = m v = 1200 × 5.0 = 6000 kg m s⁻¹（2 分；漏写或写错单位只给 1 分）。 ［2 分］

(b) a = (v − u) / t = (25 − 5.0) / 8.0 = 2.5 m s⁻²（2 分）。 ［2 分］

(c) F = m a = 1200 × 2.5 = 3000 N（2 分）。 ［2 分］

(d) 平均速度 = (5.0 + 25) / 2 = 15 m s⁻¹（1 分）；距离 = 15 × 8.0 = 120 m（2 分）。若只写答案而无平均速度步骤，给 2 分。 ［3 分］

(e) 湿滑路面摩擦力（制动力）较小（1 分）；同一质量下减速度较小（1 分）；由 v² = u² + 2as，同一初速下 s 变大（1 分）。只写“路面滑”不给分。 ［3 分］

第 2 题　热与能量

(a) Δθ = 60 − 20 = 40 °C（1 分）；E = m c Δθ = 2.0 × 4200 × 40 = 336000 J（2 分）。 ［3 分］

(b) t = E / P = 336000 / 2400 = 140 s（2 分；漏除以功率只给 1 分）。 ［2 分］

(c) 有效功率 = 2400 × 0.80 = 1920 W；t = 336000 / 1920 = 175 s（2 分）。 ［2 分］

(d) 加热壶身及手柄、加热壶外空气（对流）、水蒸气带走的潜热。任三项各 1 分。只写“热散失”不给分。 ［3 分］

(e) 真空夹层缺少粒子，传导与对流无法发生（2 分）；银色内壁减少辐射（1 分）。 ［3 分］

第 3 题　波与光

(a) v = f λ = 500 × 0.68 = 340 m s⁻¹（2 分）。 ［2 分］

(b) n = sin i / sin r = sin 40° / sin 25° = 0.643 / 0.423 = 1.52（3 分；用反比 n = sin r / sin i 得 0.66 给 1 分）。 ［3 分］

(c) T = 1 / f = 1 / 500 = 0.002 s（2 分；写 2.0 × 10⁻³ s 同样给分）。 ［2 分］

(d) 光由光密介质射向光疏介质（1 分）；入射角大于临界角（1 分）；并须说明此时没有折射光、能量全部反射（1 分）。 ［3 分］

(e) 绕射明显程度取决于波长与障碍物尺寸之比（1 分）；无线电波波长以米计，与山丘尺寸相近，绕射显著（1 分）；可见光波长极短，绕射角度极小（1 分）。 ［3 分］

第 4 题　电学

(a) 1 / R = 1 / 6.0 + 1 / 3.0 = 0.5 S（1 分）；R = 1 / 0.5 = 2.0 Ω（2 分）。 ［3 分］

(b) I = V / R = 12 / 2.0 = 6 A（2 分）。 ［2 分］

(c) P = V I = 12 × 6.0 = 72 W（2 分；用 P = V²/R 亦给分）。 ［2 分］

(d) 温度升高使金属离子振动幅度增大（1 分）；自由电子与离子碰撞更频密（1 分）；故电阻上升（1 分）。 ［3 分］

(e) 保险丝与电器串联（1 分）；电流过大时保险丝因发热而熔断，切断电路（1 分）；额定值应略高于正常工作电流（1 分）。 ［3 分］

第 5 题　压强与分子运动

(a) p = F / A = 500 / 0.02 = 25000 Pa（2 分）。 ［2 分］

(b) 水压 = ρ g h = 1000 × 10 × 1.5 = 15000 Pa = 15 kPa（2 分）；绝对压强 = 100 + 15 = 115000 Pa = 115 kPa（1 分）。只计水压而漏加大气压给 2 分。 ［3 分］

(c) 深处压强大，更多气体溶于血液（1 分）；急速上升时压强骤降，溶解气体形成气泡（1 分）。 ［2 分］

(d) 蒸发时速率最高的分子离开液面（1 分）；余下分子平均动能下降即温度下降（1 分）；风带走水蒸气，令蒸发持续加快（1 分）。 ［3 分］

(e) 单位体积的质量（1 分）；SI 单位为 kg m⁻³（1 分）。 ［2 分］

第 6 题　放射性与能源

(a) 80 → 40 → 20 → 10，共 3 个半衰期（2 分）；t = 3 × 6.0 = 18 小时（1 分）。 ［3 分］

(b) 640 → 320 → 160 → 80 → 40，共 4 个半衰期（2 分）；t = 4 × 6.0 = 24 小时（1 分）。 ［3 分］

(c) α 最弱，一张纸可阻隔（1 分）；β 中等，数毫米铝片可阻隔（1 分）；γ 最强，需厚铅块才能明显衰减（1 分）。 ［3 分］

(d) E = P t = 2400 × 300 = 720000 J（2 分）；能量守恒：电能全部转为内能与少量声能，总量不变（2 分）。 ［4 分］

(e) 用钳子夹取并缩短接触时间（1 分），减少受照射剂量（1 分）；贮存于铅容器（1 分），屏蔽 γ 辐射（1 分）。其他合理答案同样给分。 ［4 分］

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