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    河北省衡水市枣强县第二中学2022-2023学年九年级下学期第二次月考物理试题

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    河北省衡水市枣强县第二中学2022-2023学年九年级下学期第二次月考物理试题

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    这是一份河北省衡水市枣强县第二中学2022-2023学年九年级下学期第二次月考物理试题,共18页。试卷主要包含了选择题,填空及简答题,实验探究题,计算应用题等内容,欢迎下载使用。
    一、选择题。(本大题共11个小题,共26分。1~8小题为单选题,每小题的四个选项中,只有一个选项符合题意,每小题2分;9-11小题为多选题,每小题的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题意,每小题2分,全选对的得3分,选对但不全的得2分,有错选或不选的不得分)
    1. 用肥皂膜套在空瓶口上(瓶中为空气),然后把瓶子放在盛有热水的容器中,其变化如图所示。热水中瓶内气体分子的( )
    A. 体积变大B. 质量变大C. 间隔变大D. 数目增多
    【答案】C
    【解析】
    【详解】AC.温度升高时,分子运动更剧烈,肥皂泡变大,表明分子间隔变大,不影响分子的体积,故A不符合题意,C符合题意;
    B.质量是物体的一种属性,与温度无关,故B不符合题意;
    D.分子不会凭空产生或消失,加热时体积变大是由于分子间隙变大,故数目不变,故D不符合题意。
    故选C。
    2. 下列关于厨房里的厨具或现象的分析,错误的是( )
    A. 厨房油锅起火时可用锅盖盖灭
    B. 菜刀用完后洗净擦干,是为了防锈
    C. 将菜刀磨得锋利是为了增大压力
    D. 瓶盖起子开瓶盖时是省力杠杆
    【答案】C
    【解析】
    【详解】A.燃烧需要氧气,阻断空气后就会熄灭,故厨房油锅起火时可用锅盖盖灭,故A正确,不符合题意;
    B.铁在潮湿的环境中容易生锈,菜刀用完后洗净擦干,减小了表面的水分,可以起到防锈作用,故B正确,您看到的资料都源自我们平台,20多万份最新小初高试卷,家威鑫 MXSJ663 性价比最高 不符合题意;
    C.压强与压力和受力面积有关,将菜刀磨得锋利是为了增大压强,故C错误,符合题意;
    D.瓶盖起子开瓶盖时动力臂大于阻力臂,可以省力,是省力杠杆,故D正确,不符合题意。
    故选C。
    3. 对如图所示实验的分析,正确的是( )
    A. 甲:松手后小车向相反方向运动,说明异名磁极相互排斥
    B. 乙:从纸条上方吹气纸条向上飘,说明流速越大的位置压强越小
    C. 丙:玻璃片上出现水珠,说明水是由氢元素和氧元素组成的
    D. 丁:将点燃的木条放入瓶内观察到木条熄灭,说明瓶内的气体为二氧化碳
    【答案】B
    【解析】
    【详解】A.甲图中两磁铁相邻的磁极相同,松手后小车向相反方向运动,说明同名磁极相互排斥,故A错误;
    B.流体压强与流速有关,流速大的位置压强小,从纸条上方吹气纸条向上飘,是由上方空气流动快,压强小,故实验说明流速越大的位置压强越小,故B正确;
    C.玻璃片上出现水珠,是热的水蒸气遇到冷玻璃液化形成的,无法说明水的组成成分,故C错误;
    D.空气的主要成分是氮气和氧气,可燃物燃烧需要氧气,氮气和二氧化碳均不支持燃烧,将点燃的木条放入瓶内观察到木条熄灭,说明瓶内的氧气不足,主要气体可能为氮气,也可能是二氧化碳等其它不支持燃烧的气体,故D错误。
    故选B。
    4. 下列数据最接近实际情况的是( )
    A. 中学生跑完50m用时约2s
    B. 一名中学生的质量约为50kg
    C. 人体正常体温约为88℃
    D. 核酸检测用的口咽拭子长度约为60cm
    【答案】B
    【解析】
    【详解】A.中学生跑完100m用时约为15s,50m一般不少于7s,故A不符合题意;
    B.一名中学生的质量比成年人略小一些,大约为50kg,故B符合题意;
    C.人体正常体温非常稳定,一般约为37℃,故C不符合题意;
    D.核酸检测用的口咽拭子长度与一支中性笔接近,约为15cm,故D不符合题意。
    故选B。
    5. 如图是古时的一种乐器排箫又叫做“参差”,是由长短不一的竹管组成,故成语有云“参差不齐”。关于排萧下列说法正确的是( )
    A. 箫声是由竹管振动产生的
    B. 听到的箫声是通过空气传到耳中的
    C. 竹管参差不齐,目的是改变声音的音色
    D. 箫声和琴声听起来不一样是因为二者的音调不同
    【答案】B
    【解析】
    【详解】A.箫声是由竹管内空气柱振动产生的,故A错误;
    B.声音传播需要介质,听到箫声是通过空气传到耳中的,故B正确;
    C.竹管参差不齐,空气柱的长短也不同,振动时频率不同,目的是改变声音的音调,故C错误;
    D.音色由发声体的材料和振动方式有关,是声音的本质特征之一,箫声和琴声听起来不一样是因为二者的音色不同,故D错误。
    故选B。
    6. 使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中,以下“吸”的原理与此相同的是( )
    A. 电磁铁通电后“吸”引铁钉
    B. 紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上
    C. 丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”引纸屑
    D. 两个表面刮净的铅块紧压后“吸”在一起
    【答案】B
    【解析】
    【详解】使用吸管能将牛奶“吸”入嘴中,“吸”是利用大气压;
    A.电磁铁通电后“吸”引铁钉是利用通电导线具有磁场,故A不符合题意;
    B.紧压塑料吸盘使之“吸”在瓷砖上,是利用大气压工作的,故B符合题意;
    C.丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”引纸屑是利用带电体能够吸引轻小物体,故C不符合题意;
    D.两个表面刮净的铅块紧压后“吸”在一起是利用分子之间存在引力,故D不符合题意。
    故选B。
    7. 如图所示生活中的一些做法,符合安全用电原则的是( )
    A. 用手触摸外皮破损的电线
    B. 用湿手将电饭煲的插头拔下来
    C. 电动机的金属机壳没有接地
    D. 用干木棒拨开触电者身上的电线
    【答案】D
    【解析】
    【详解】A.人体是导体,外皮破损的电线带电部分裸露在外,用手触摸裸露部分容易导致触电事故,故A不符合题意;
    B.自然界的水是导体,用湿手将电饭煲的插头拔下来,容易导致触电事故,故B不符合题意;
    C.电动机的金属机壳容易带电,如果没有接地,人体接触时容易导致触电事故,故C不符合题意;
    D.如果发现有人触电,应尽快让触电者与带电体脱离接触,故应用干木棒拨开触电者身上的电线,故D符合题意。
    故选D。
    8. 如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从A点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,能上升到最高位置C点,在B点时速度最大。对此过程,下列描述正确的是( )
    A. 弹性绳的弹性势能在A点时最大
    B. 人在C点时动能最大
    C. 人从A到B的过程中,动能增加,重力势能减少
    D. 人从A到C的过程中,重力势能增加,动能一直减少
    【答案】A
    【解析】
    【详解】A.弹性绳在A点时最长,形变量最大,弹性势能在A点时最大,故A正确;
    B.动能的大小与质量和速度有关,在B点时速度最大,动能最大,故B错误;
    C.人从A到B的过程中,在B点时速度最大,则速度和高度一直变大,动能和重力势能均增加,故C错误;
    D.在B点时速度最大,人从A到C的过程中,速度先增加后减小,高度一直变大,动能先变大后变小,重力势能一直增加,故D错误。
    故选A。
    9. 小明同学家里正在修建楼房,他通过调查了解到工人利用如图所示的装置,将重力为900N的物体匀速提升了6m,工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦,下列说法中正确的是( )
    A. 拉力F做功为2850J
    B. 动滑轮的重力为50N
    C. 拉力F做的额外功为300J
    D. 如用该装置匀速提升重力为950N的物体,则该滑轮组的机械效率为95%
    【答案】BCD
    【解析】
    【详解】A.由图知,承担物重绳子的股数n=2,拉力端移动距离
    s=nh=2×6m=12m
    拉力做功
    W总=Fs=475N×12m=5700J
    故A描误;
    B.不计绳重和摩擦时,拉力
    则动滑轮的重力
    G动=nF-G=2×475N-900N=50N
    故B正确;
    C.拉力做的有用功
    W有=Gh=900N×6m=5400J
    拉力做的额外功
    W额=W总-W有=5700J-5400J=300J
    故C 正确;
    D.不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率
    则提示950N重物时滑轮组的机械效率
    故D正确。
    故选BCD。
    10. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏,如图所示,此时烛焰在光屏上恰好成清晰、等大的像。下列说法正确的是( )
    A. 凸透镜的焦距为20cm
    B. 当蜡烛因燃烧逐渐变短,光屏上的像会逐渐向上移动
    C. 取下光屏,人眼在原光屏处的右侧通过透镜可以看到倒立放大的实像
    D. 若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜,为得到清晰的像光屏应向左移动
    【答案】BD
    【解析】
    【详解】A.如图所示,光屏上成倒立、等大的实像,则
    故凸透镜的焦距为10.0cm,故A错误;
    B.通过凸透镜光心的光线传播方向不变,当蜡烛因燃烧逐渐变短,光屏上的像会逐渐向上移动,故B正确;
    C.如图所示,光屏上成倒立、等大的实像,取下光屏,人眼在原光屏处的右侧可以看到倒立等大的实像,故C错误;
    D.远视镜是由凸透镜制成的,对光线有会聚作用,若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜,像距会变小,为得到清晰的像光屏应向左移动,故D正确。
    故选BD。
    11. 如图所示的电路中,电源电压恒为15V,小灯泡L标有“6V 3W”字样,a和b为电流表或电压表。只闭合开关S1,在保证电路安全的情况下,移动滑动变阻器滑片各电表均有示数变化,再闭合开关S2,当滑片P向左滑到中点时,小灯泡正常发光,电流表A的示数为1.5A,下列说法正确的是( )
    A. a为电压表,b为电流表
    B. 滑动变阻器的最大阻值为12Ω
    C. 若先闭合S1,再闭合S2,a表的示数变大,b表的示数不变
    D. 若只闭合S1,当滑片滑到最右端时,R1与R2的电功率之比是1∶2
    【答案】ABD
    【解析】
    【详解】A.只闭合开关S1,R1与R2串联,a表与滑动变阻器并联,b表串联在电路中,根据电流表和电压表的使用方法,a表应为电压表, b为电流表,故A正确;
    BC.若先闭合S1,再闭合S2,则L与R1并联,滑动变阻器R2与电流表A均处于干路上,a电压仍测量R2两端电压,b电流表测R1电流,根据并联电路电阻的特点,电路中总电阻变小,总电流变大,根据欧姆定律,滑动变阻器两端电压变大,故a电压表示数变大,L与R1并联部分分得电压变小,则通过R1的电流变小,b电流表示数变小,此时小灯泡正常发光,表明L两端电压为6V,功率为3W,则L的电流为
    电流表A的示数为1.5A,则R1的电流为
    R1的电阻为
    故滑动变阻器的最大阻值为
    故B正确,C错误;
    D.若只闭合S1,R1与R2串联,当滑片滑到最右端时,阻值最大,R1与R2的电功率之比是
    故D正确。
    故选ABD。
    二、填空及简答题。(本大题共7个小题;作图1分,其他小题每空1分,共23分)
    12. 唐代卢全《月蚀》诗:“烂银盘从海底出,出来照我草屋东。”(烂:光洁灿烂)诗句中描述的“烂银盘”是月亮在海水中的________(选填“实”或“虚”)像,是由光的________形成的。
    【答案】 ①. 虚 ②. 反射
    【解析】
    【详解】[1][2]诗句中描述的“烂银盘”是月亮在海水中的倒影,属于平面镜成像,平面镜成像是由于光的反射形成的,平面镜成的是虚像。
    13. 在冬奥会滑冰比赛中,为了消除冰刀造成的划痕,使冰面恢复平整,常在比赛间隙进行“补冰”,“补冰”时,工作人员在冰面上浇水,并向浇水处喷撒干冰(固态二氧化碳)此过程中干冰迅速______(填物态变化名称),______(选填“吸收”或“放出”)热量,使划痕处的水______(填物态变化名称)成冰,实现快速“补冰”。
    【答案】 ①. 升华 ②. 吸收 ③. 凝固
    【解析】
    【详解】[1][2][3]工作人员在冰面上浇水,并向浇水处喷撒干冰时,干冰会吸热升华成二氧化碳气体;周围空气温度下降,水会放热凝固成冰,实现快速“补冰”。
    14. 某同学将棋子放在倒立的矿泉水瓶下,并用筷子快速地把矿泉水瓶下方压着的棋子打走(如图所示)。在棋子被打走后,矿泉水瓶由于______不会一起飞出;被打走的棋子在水平桌面减速滑行的过程中所受的摩擦力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。请在图中画出矿泉水瓶所受重力的示意图______。
    【答案】 ①. 惯性 ②. 不变 ③.
    【解析】
    【详解】[1]一切物体都有保持原来运动状态的性质,在棋子被打走后,矿泉水瓶原来是静止的,由于惯性保持原来的静止状态,不会一起飞出。
    [2]滑动摩擦力与压力和接触面粗糙程度有关,与速度无关,被打走的棋子在水平桌面减速滑行的过程中所受的摩擦力不变。
    [3]重力的方向竖直向下,作用点在物体的重心上,如图所示
    15. 如图甲所示,小明同学用水冷却牛奶,将盛着牛奶的密闭容器浸在质量为2kg的水中,牛奶的内能是通过 _____(选填“做功”或“热传递”)的方式减小的。小明根据观察的数据绘制了牛奶、水的温度随时间变化的图像,如图乙所示,则水吸收的热量是 _____J。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
    【答案】 ①. 热传递 ②. 1.68×105
    【解析】
    【详解】[1]牛奶和水之间,由于存在温度差,内能会从温度高的物体向温度低的物体转移,所以牛奶的内能是通过热传递的方式减小的。
    [2]由图乙可知,水的初温t0=20℃,末温t=40℃;水吸收的热量
    Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(40℃﹣20℃)=1.68×105J
    16. 2022年6月5日,长征二号F遥十四运载火箭托载神舟十四号载人飞船发射升空;飞船与天和核心舱对接完成后,以核心舱为参照物,飞船是______的;神舟飞船进入太空后,利用太阳能电池板供电,太阳能属于______(选填“可再生”或“不可再生”)能源,不久后宇航员将在空间站进行太空授课,届时将利用______向地球传递信息。
    【答案】 ①. 静止 ②. 可再生 ③. 电磁波
    【解析】
    【详解】[1] 飞船与天和核心舱对接完成后,以核心舱为参照物,飞船相对于核心舱没有发生位置的改变,故是静止的。
    [2]太阳能属于可再生能源。
    [3]太空是真空,不能通过声音传递信息,故需要借助电磁波传播信息。
    三、实验探究题。(本大题共4个小题;第19题4分,第20题6分,第21题7分,共17分)
    17. 如图是某兴趣小组的同学做“探究磁场对通电导体作用”的实验装置。
    (1)闭合开关前,导体棒ab静止,闭合开关后,导体棒ab向左运动,说明______;
    (2)若要探究通电导体在磁场中受力的方向和磁场方向是否有关,接下来的操作是______;
    (3)如果同时改变磁场方向和电流方向,______(选填“能”或“不能”)确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关;
    (4)另一小组的同学闭合开关后左右移动滑动变阻器的滑片,发现导轨上的导体ab始终处于静止状态。经检查,全部实验器材均无故障且连接无误,你认为通电导体ab在磁场中处于静止的原因是______。(写出一条即可)
    【答案】 ①. 磁场对通电导体有力的作用 ②. 见详解 ③. 不能 ④. 磁体磁性太弱
    【解析】
    【详解】(1)[1]闭合开关前,导体棒ab静止,闭合开关后,导体棒ab向左运动,导体棒ab运动状态发生了改变,说明磁场对通电导体有力的作用。
    (2)[2]若要探究通电导体在磁场中受力的方向和磁场方向是否有关,根据控制变量法,接下来的操作是断开开关,保持电流方向不变,仅将图中磁铁的N、S极对调,再闭合开关,观察导体的运动方向。
    (3)[3]受力方向与电流方向和磁场方向均有关,根据控制变量法,每次只能改变一个因素,另一个因素相同,故如果同时改变磁场方向和电流方向,不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
    (4)[4]磁场对通电导体作用力的大小与磁场强弱和电流大小有关,导轨上的导体ab始终处于静止状态,表明受到作用力太小,原因可能是磁场太弱,或是电流强度太小。
    18. 某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块(不吸水)、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
    (1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,最科学合理的实验顺序是___________;
    (2)根据图中的实验数据可求出石块的密度为___________kg/m3;(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
    (3)兴趣小组的同学换用不同的物体(不吸液体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实验,由实验数据得出F浮___________G排(选填“>”、“”、“
    【解析】
    【详解】(1)[1]为避免石块沾水导致测量石块质量偏大,应先在空气中测出石块的质量,再将石块浸入水中;在测石块重力后为避免取下石块测空小桶的重力,在测石块重力之前先测出小桶的重力。则实验顺序为:先测空小桶的重力,再测小石块的重力,然后用弹簧测力计提着小石块放入液体中读出测力计的示数,最后测出小桶和溢出水的总重力。即最科学的实验顺序是丙、甲、丁、乙。
    (2)[2]由公式F浮=ρ水gV排可得石块的体积
    石块的质量
    则石块密度为
    (3)[3]由实验步骤甲丁可知,物体浸在液体中时受到的浮力
    F浮=2.8N-1.8N=1N
    由实验步骤乙丙可知,物体排开液体的重力
    G排=2N-1N=1N
    所以可得出F浮=G排,即浸在液体中的物体所受浮力的大小等于排开液体的重力。
    (4)[4]图丁步骤中,小石块逐渐浸入液体过程中,容器中的液面始终与溢水口齐平,液面的高度不变,由p=ρgh可知,液体对容器底的压强一直不变。
    (5)[5]如果换用密度小于液体密度的物体,物体放入液体中后,物体静止时漂浮,物体所受浮力与其重力大小相等,弹簧测力计的示数将变为0,因此图丁可不使用弹簧测力计。
    (6)[6]每次进行图甲步骤时,都忘记将溢水杯中液体装满,则会导致溢出的水偏少,即G排偏小,而用测重法测得的浮力与液体是否装满无关,因此会出现F浮>G排。
    19. 小明利用如图所示的电路测定小灯泡的额定功率,提供的器材有:额定电压为2.5V的小灯泡、电流表、电压表、电池组(三节干电池串联,电压为4.5V)、滑动变阻器(20Ω 1A)、开关一个和导线若干。
    (1)用笔画线代替导线,将如图1乙中的实物电路按照图1甲所示的电路图连接完整______;
    (2)闭合开关后,移动滑片P到某一位置时,电压表的示数如图1丙所示,为______V;若要测小灯泡的额定功率,应将滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动,使电压表的示数为______V;
    (3)小明移动滑片P,读出多组对应的电压表和电流表的示数,绘制了I﹣U图像如图2中的A所示,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是______;
    (4)小红用相同的器材和电路图做该实验时,由于接线错误,根据测量的数据绘制出的I﹣U图像如图2中的B所示。你认为错误的原因可能是______;
    【拓展】小明同学用一个已知阻值的定值电阻R0替换原有的电流表,结合原实验器材,通过如图3所示同一电路的两次电压测量,也测出了小灯泡的额定功率。结合题中给定的数据分析,所选定值电阻R0的阻值最合适的是______(填字母)。
    A.0.5Ω B.5Ω C.10Ω D.20Ω
    【答案】 ①. ②. 2.2 ③. 左 ④. 2.5 ⑤. 0.75 ⑥. 见详解 ⑦. B
    【解析】
    【详解】(1)[1]灯泡的额定电压为2.5V,故电压表应选择0~3V量程,如图所示
    (2)[2]电压表的示数如图1丙所示,电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,读数为2.2V。
    [3][4]若要测小灯泡的额定功率,灯泡两端电压要增加到2.5V,根据串联电路分压的规律,滑动变阻器接入电阻应变小,故应将滑片P向左端移动,使电压表的示数为2.5V。
    (3)[5]根据图像信息,小灯泡正常发光时,额定电压为2.5V,电流为0.3A,则小灯泡的额定功率是
    (4)[6]当滑动变阻器接入电阻变小时,根据欧姆定律,灯泡两端电压增加,电路中电流也会增加,而滑动变阻器分得电压变小,图2中的B所示,当电压变大时,电流反而变小,可能是电压表并联在滑动变阻器两端了。
    [7]小灯泡正常发光时,电路中电流为0.3A,此时灯泡的电阻为
    电路中总电阻为
    故R0最大值为
    即R0的阻值不得大于6.67Ω,如果R0阻值为0.5Ω,灯泡正常发光时,R0两端电压为
    R0两端电压太小,测量误差较大,故ACD不符合题意,B符合题意。
    故选B。
    四、计算应用题。(本大题共3个小题;第22题5分,第23题6分,第24题7分,共18分。解答时,要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等,只写最后结果不得分)
    20. 如图所示是物理科技小组设计的锻炼力量的简易健身器材。重力不计的轻质杠杆AB可绕支点O无摩擦转动,AO长0.6m,OB长1m,用绳子将底面积为100cm2的圆柱体M挂在杠杆的B端,当在A点施加竖直向下的拉力F为300N时,杠杆处于水平平衡状态,此时M对地面的压强为7000Pa。求:
    (1)杠杆B端所受绳子的拉力;
    (2)物体M的重力;
    (3)物理科技小组的同学保持F的大小不变,将F的作用点从A点向O点移动30cm,同时将M左右两侧分别沿竖直方向切去相同的体积,使M对地面的压强为10000Pa,则切之后M剩余的重力为多少N?
    【答案】(1)180N;(2)250N;(3)150N
    【解析】
    【详解】解:(1)当杠杆水平平衡时,由杠杆的平衡条件可得
    F×OA=FB×OB
    解得杠杆B端所受绳子的拉力为
    (2)由题意可知,M对地面的压强为p=7000Pa,故由F=pS可得,M对地面的压力为
    F压=pS=7000Pa×0.01m2=70N
    由力的作用的相互性可知,地面对M的支持力F支等于M对地面的压力F压,即
    F支=F压=70N
    对M受力分析可知,M受到向下的重力G,向上的地面的支持力F支和绳子的拉力FB,因M处于受力平衡状态,故由力的平衡可得,物体M的重力为
    G=F支+FB=70N+180N=250N
    (3)由题意可知,保持F的大小不变,将F的作用点从A点向O点移动30cm后,此时力F对应的力臂为
    l′=0.6m-0.3m=0.3m
    杠杆水平平衡时,由杠杆的平衡条件可得
    F×l′=OB×F′
    解得此时绳子拉力为
    由题意可知,切之后M对地面压强为
    p′=10000Pa
    设此时M与地面的接触面积为S′,故由F=pS可得,此时M对地面的压力为
    F′压=p′S′
    由力的作用的相互性可知,此时地面对M的支持力等于M对地面的压力,即
    F′支=F′压=p′S′
    对M受力分析可得,此时M的重力为
    G′=F′支+F′
    设圆柱体的高度为h,由可得,切之前圆柱体的密度为
    切之后圆柱体的密度为
    因切除前后,圆柱体的密度不变,故可得
    解得此时圆柱体M的面积为
    由G=mg可得,圆柱体M的重力为
    G=mg=ρVg=ρShg
    故可知圆柱体M剩余部分的重力与切之前的重力之比为
    解得圆柱体M剩余的重力为
    答:(1)杠杆B端所受绳子的拉力为180N;
    (2)物体M的重力为250N;
    (3)切之后M剩余的重力为150N。
    21. 如图所示,电源电压为16V且保持不变,电阻R0的阻值为10Ω,滑动变阻器R1上标有“30Ω 2A”字样,电流表量程为0~3A,电压表量程为0~15V。闭合开关S后,电路中的电流为0.4A。
    (1)求电压表的示数;
    (2)求通电10s,电流通过滑动变阻器R1所做的功;
    (3)在各电路元件均安全工作的条件下,移动变阻器的滑片,求R0消耗的实际电功率的最大变化量。
    【答案】(1)4V;(2)48J;(3)20.9W
    【解析】
    【详解】解:由电路圈可知,R0与R1串联,电压表测R两端电压,电流表测电路中电流;
    (1)闭台开关S后,电流表示数I=0.4A时,由可得,此时R0两端的电压
    U0=IR0=0.4A×10Ω=4V
    (2)因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以R1两端的电压
    U1=U-U0=16V-4V=12V
    通电10s,电流通过滑动变阻器R1所做的功
    W1=U1It=12V×0.4A×10s=48J
    (3)滑动变阻器R上标有“30Ω 2A”字样,电流表量程为0~3A,最大允许2A,电压表量程为0~15V,当电压表示数为最大15V时,电路中的电流为
    没有超过允许的最大电流,因而R0消耗的实际电功率的最大
    当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,电流最小,电压表示数最小, 总电阻为
    R"=R0+R1=10Ω+30Ω=40Ω
    最小电流为
    R0消耗的实际电功率的最小
    R0消耗的实际电功率的最大变化量
    答:(1)电压表的示数4V;
    (2)通电10s,电流通过滑动变阻器R|所做的功48J;
    (3)R0消耗的实际电功率的最大变化量20.9W。

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