2019年河北省中考物理试卷

由题意知，干路中的电流：I＝×3A＝2A， 通过滑动变阻器的电流：I滑1＝I﹣I1＝2A﹣1A＝1A， 此时滑动变阻器的阻值：R滑1＝

＝

＝10Ω；

②当A3与R串联时，A3可选用0～3A和0～0.6A的量程： 若A3选用0～3A，则有I滑2＝2A， 此时滑动变阻器的阻值：R滑2＝

＝

＝5Ω；

若A3选用0～0.6A，则有I滑3＝0.4A， 此时滑动变阻器的阻值：R滑3＝

＝

＝25Ω，

所以，变阻器接入电路的阻值可能为10Ω、5Ω、25Ω。

（3）只闭合S时，R和R2串联，电压表测R两端的电压，电流表A2测电路中的电流，由题意知，电路中的最大电流：I最大＝2.5A，

当电压表示数最大时，即UV＝15V，新电源电压最大，此时R2两端的电压： U2＝I最大R2＝2.5A×5Ω＝12.5V，

则新电源电压的最大值：U最大＝UV+U2＝15V+12.5V＝27.5V。 答：（1）电源电压为10V；

（2）变阻器接入电路的可能值为10Ω、5Ω、25Ω；

（3）在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值为27.5V。

【点评】本题主要考查动态电路分析和欧姆定律的应用，难点是电表量程的判断及电源电压最大值的判断，需要分情况讨论，有一定的难度。

18．（6分）如图所示，一轻质杠杆AB．长1m，支点在它中点O．将重分别为10N和2N的正方体M、N用细绳系于杆杆的B点和C点，已知OC：OB＝1：2，M的边长l＝0.1m。

（1）在图中画出N受力的示意图。 （2）求此时M对地面的压强。

（3）若沿竖直方向将M左右两边各切去厚度为h的部分，然后将C点处系着N的细

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绳向右移动h时，M对地面的压强减小了60Pa，求h为多少。 【考点】7N：杠杆的平衡条件；86：压强的大小及其计算．

【专题】11：计算题；32：定量思想；4C：方程法；591：简单机械；63：分析、综合能力．

【分析】（1）对N进行受力分析，由于N在空中处于静止状态，受到的重力和细绳对它的拉力是一对平衡力，根据力的示意图的画法即可得出答案；

（2）根据杠杆平衡条件、力作用的相互性及力的平衡条件求出M对地面的压力，利用数学知识求出受力面积，最后根据p＝求出此时M对地面的压强；

（3）先求出M剩余的重力，再求出剩余的压强和面积，进而得出压力，根据力作用的相互性几以及杠杆平衡条件表示出M受到的拉力，最后利用力的平衡条件求出h。 【解答】解：

（1）对N进行受力分析，由于N在空中处于静止状态，则N受到的重力和细绳对它的拉力是一对平衡力，所以二力的大小相等（F＝G＝2N），方向相反；

过N的重心分别沿力的方向各画一条有向线段，并标上力的符号及大小，注意两线段要一样长，图所示：

（2）设B端受到细绳的拉力为FB，

由杠杆平衡条件得，GN×OC＝FB×OB，已知OC：OB＝1：2， 则有：FB＝GN×

＝2N×＝1N；

根据力的作用是相互的可知，细绳对M的拉力：F＝FB＝1N， 此时M对地面的压力：F压＝F支＝GM﹣F＝10N﹣1N＝9N， M与地面的接触面积：S＝l＝（0.1m）＝0.01m， 则此时M对地面的压强：p＝

＝

＝900Pa。

2

2

2

（2）若沿竖直方向将M两边各切去厚度为h后，

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剩余M的底面积：S′＝l（l﹣h﹣h）＝l×（l﹣h）， 剩余M的体积：V′＝S′l＝l×（l﹣h），

剩余M的密度不变，则剩余部分的重力与原来重力的比值：

＝

＝

，

2

所以剩余M的重力：GM′＝×GM＝

×10N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

剩余的物体M对地面的压强：p′＝p﹣△p＝900Pa﹣60Pa＝840Pa， 剩余M的底面积：S′＝l×（l﹣h）＝0.1m×（0.1m﹣h）， 地面对剩余的物体M的支持力：

F支′＝F压′＝p′S′＝840Pa×0.1m×（0.1m﹣h）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 沿竖直方向将M两边各切去厚度为h后，将C点处系着N的细绳向右移动h， 设此时B端受到细绳的拉力为FB′，

由杠杆平衡条件得，GN×（OC﹣h）＝FB′×OB， 则有：FB′＝

＝

，

﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③

即细绳对剩余M的拉力：F′＝FB′＝

对剩余M进行受力分析，由力的平衡条件得，F支′+F′＝GM′﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④ 将①②③式代入④式得： 840Pa×0.1m×（0.1m﹣h）+解得：h＝0.05m。 答：（1）如上图所示；

（2）此时M对地面的压强为900Pa； （3）h为0.05m。

【点评】本题是一道纯力学综合应用题，涉及到力的示意图的画法，压强的计算、以及杠杆平衡条件的应用等，关键要会正确受力分析，学会利用方程进行解题，难度较大。

＝×10N，

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