IGCSE 物理 0625 Paper 4（10 题・100 分・75 分钟）

练习卷 · IGCSE Physics 0625 Paper 4

IGCSE 物理 0625 Paper 4 练习卷（10 题・100 分・75 分钟）：匀加速运动与平均速率、力矩与支点反作用力、密度与压强、波长与回声测深、比热容与加热效率、并联串联电路、变压器匝数与电流、玻意耳定律与气体压强、半衰期计算。题目全部原创，附完整答案与评分要点。

卷面资料　年级：IGCSE　｜　科目：物理　｜　时限：75 分钟　｜　总分：100 分　｜　题数：10

甲部　力学、物质与波（50 分）

第 1–2 题

#	题目	答案与评分要点
1	1. 一辆汽车由静止开始以 2.5 m/s² 均加速 8 s，然后以等速行驶 12 s，最后以 5 s 均减速至静止。 (a) 求汽车的最大速率。(3 分) (b) 求汽车在 25 s 内行驶的总距离。(4 分) (c) 求整段运动的平均速率。(3 分)	(a) v = 2.5 × 8 = 20 m/s。(3 分) (b) 加速段 = ½ × 2.5 × 8² = 80 m；等速段 = 20 × 12 = 240 m；减速段 = ½ × 20 × 5 = 50 m；合计 370 m。(4 分) (c) 平均速率 = 370 ÷ 25 = 14.8 m/s。(3 分) 评分要点：(b) 只计一段最多 1 分；漏减速段扣 2 分；(c) 用最大速率当平均速率 0 分。
2	2. 一条均匀横梁长 2.4 m、重 60 N，重心在正中。支点距左端 0.9 m，左端挂负载 W，横梁保持水平。 (a) 写出力矩原理（principle of moments）。(2 分) (b) 求 W。(4 分) (c) 求支点对横梁的向上反作用力。(4 分)	(a) 物体平衡时，顺时针力矩之和等于逆时针力矩之和。(2 分) (b) 对支点取矩：W × 0.9 = 60 × (1.2 − 0.9) = 18，故 W = 20 N。(4 分) (c) 铅直力平衡：R = W + 60 = 80 N。(4 分) 评分要点：(b) 力臂误用 1.2 m 得 0 分；(c) 漏横梁重量得 2 N，扣 2 分。

第 3–4 题

#	题目	答案与评分要点
3	3. 一长方体金属块尺寸 0.20 m × 0.15 m × 0.10 m，质量 4.8 kg。 (a) 求金属块的体积。(3 分) (b) 求金属的密度。(3 分) (c) 把金属块以面积最小的一面平放桌面，求它对桌面的压强（g = 9.8 N/kg）。(4 分)	(a) V = 0.20 × 0.15 × 0.10 = 0.003 m³。(3 分) (b) ρ = 4.8 ÷ 0.003 = 1600 kg/m³。(3 分) (c) 面积 = 0.15 × 0.10 = 0.015 m²；重量 = 4.8 × 9.8 = 47.04 N；p = 47.04 ÷ 0.015 = 3136 Pa。(4 分) 评分要点：(c) 用质量代替重量 0 分；用最大面得 313.6 Pa，扣 3 分。
4	4. 一声源发出频率 170 Hz 的声波，空气中声速 340 m/s。 (a) 求声波的波长。(3 分) (b) 求声波的周期，取三位有效数字。(3 分) (c) 船上发出声脉冲，0.60 s 后收到海床回声。求该处水深。(4 分)	(a) λ = v ÷ f = 340 ÷ 170 = 2 m。(3 分) (b) T = 1 ÷ 170 = 0.00588 s。(3 分) (c) 总声程 = 340 × 0.60 = 204 m，水深 = 204 ÷ 2 = 102 m。(4 分) 评分要点：(c) 忘记除 2 答 204 m 扣 2 分；(b) 只写 1/f 而未算值 1 分。

第 5 题

#	题目	答案与评分要点
5	5. 以 500 W 电热器加热 2.0 kg 水，水温由 20 °C 升至 60 °C。水的比热容为 4200 J/(kg °C)。 (a) 求水吸收的能量。(3 分) (b) 假设无热损失，求所需时间。(4 分) (c) 实际效率为 80%，求实际所需时间。(3 分)	(a) E = mcΔT = 2.0 × 4200 × 40 = 336000 J。(3 分) (b) t = E ÷ P = 336000 ÷ 500 = 672 s。(4 分) (c) t = 672 ÷ 0.80 = 840 s。(3 分) 评分要点：(c) 误乘 0.8 得 538 s 属方向错误 0 分；(a) 用 ΔT = 60 扣 2 分。

第 6–7 题

#	题目	答案与评分要点
6	6. 12 Ω 与 6 Ω 电阻并联，再与 2 Ω 电阻串联，接于 12 V 电源（内阻不计）。 (a) 求并联部分的等效电阻。(3 分) (b) 求电源的总电流。(4 分) (c) 求通过 12 Ω 电阻的电流，以及整个电路的总功率。(3 分)	(a) 1/R = 1/12 + 1/6 = 1/4，R = 4 Ω。(3 分) (b) 总电阻 = 4 + 2 = 6 Ω；I = 12 ÷ 6 = 2 A。(4 分) (c) 并联部分电压 = 2 × 4 = 8 V；I₁₂ = 8 ÷ 12 = 0.67 A；P = 12 × 2 = 24 W。(3 分) 评分要点：(a) 直接把电阻相加得 18 Ω 为 0 分；(c) 功率用 I²R 或 VI 均可。
7	7. 一理想变压器初级线圈 1200 匝，接 240 V 交流电；次级输出 12 V 供 24 W 灯泡。 (a) 求次级线圈匝数。(4 分) (b) 求次级电流。(3 分) (c) 求初级电流（假设效率 100%）。(3 分)	(a) Ns/Np = Vs/Vp，故 Ns = 1200 × 12 ÷ 240 = 60 匝。(4 分) (b) Is = P ÷ Vs = 24 ÷ 12 = 2 A。(3 分) (c) Ip = P ÷ Vp = 24 ÷ 240 = 0.1 A。(3 分) 评分要点：(a) 比例倒置得 24000 匝 0 分；(c) 把次级电流当初级电流 0 分。

第 8–9 题

#	题目	答案与评分要点
8	8. 一定质量气体在恒温下，体积 300 cm³ 时压强为 1.0 × 10⁵ Pa。 (a) 写出适用的气体定律，并求压强增至 2.5 × 10⁵ Pa 时的体积。(3 分) (b) 若改为体积不变，温度由 27 °C 升至 327 °C，求新压强。(4 分) (c) 解释计算 (b) 时为何必须用开氏温度。(3 分)	(a) 玻意耳定律 p₁V₁ = p₂V₂；V₂ = 1.0×10⁵ × 300 ÷ 2.5×10⁵ = 120 cm³。(3 分) (b) T₁ = 300 K、T₂ = 600 K；p₂ = p₁ × T₂/T₁ = 2.0e+05 Pa。(4 分) (c) 只有开氏温度由绝对零点起算，与压强成正比；摄氏 0 °C 并非零压强，比例式 p/T = 常数不成立。(3 分) 评分要点：(b) 直接代入摄氏温度得 11.1×10⁵ Pa，扣 3 分。
9	9. 某放射源半衰期 8 日，初始活度 6400 Bq。 (a) 求 24 日后的活度。(3 分) (b) 求活度降至 400 Bq 所需时间。(4 分) (c) 说明活度与未衰变原子数目的关系，并解释为何活度不会在有限时间内变成零。(3 分)	(a) 24 日 = 3 个半衰期，A = 6400 × (½)³ = 800 Bq。(3 分) (b) 400 = 6400 × (½)ⁿ，n = 4，t = 4 × 8 = 32 日。(4 分) (c) 活度与未衰变原子数目成正比；每个半衰期只减少一半，故只能无限接近零，理论上不会在有限时间内等于零。(3 分) 评分要点：(b) 只写 32 日而无算式 2 分；(c) 说“原子用尽”0 分。

第 10 题

#	题目	答案与评分要点
10	10. 起重机在 20 s 内把 250 kg 负载匀速吊升 12 m（g = 9.8 N/kg）。 (a) 求起重机对负载所作的功。(3 分) (b) 求起重机的有效输出功率。(3 分) (c) 起重机效率为 70%，求其输入功率。(4 分)	(a) W = mgh = 250 × 9.8 × 12 = 29400 J。(3 分) (b) P = W ÷ t = 29400 ÷ 20 = 1470 W。(3 分) (c) 输入功率 = 1470 ÷ 0.70 = 2100 W。(4 分) 评分要点：(c) 误乘 0.7 得 1029 W 0 分；(a) 用 mg 当功 0 分。

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