2019年新疆生产建设兵团中考物理试卷以及逐题解析版

（2）利用杠杆平衡条件进行判断，阻力和阻力臂的乘积不变，动力臂变化，动力也变化。 要使杠杆在水平位置平衡，阻力和阻力臂的乘积不变，动力和动力臂的乘积应该也不变，最大的动力是5N，求出最小的动力臂，求出弹簧测力计和杠杆的夹角，求出拉力的方向与竖直方向的最大夹角。

（3）平衡螺母移动后杠杆在水平位置平衡，说明杠杆的重心在支点的左侧，当右侧平衡螺母移动L时，杠杆在水平位置平衡，说明杠杆的重心移动到支点上。根据左侧力和力臂乘积变化量等于右侧力和力臂乘积变化量。

【解答】解：（1）实验前，杠杆静止杠杆处于平衡状态。 如图杠杆的右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。

（2）弹簧测力计竖直向上拉动杠杆时，动力臂是OA，当斜向上拉动杠杆时，动力臂变为OM，阻力和阻力臂的乘积不变，动力臂变小，根据杠杆平衡条件，动力变大，所以弹簧测力计示数大于2.5N。

阻力和阻力臂乘积不变，所以动力和动力臂乘积也不变，

设杠杆每一个小格长度为L，弹簧测力计量程是5N，最大能提供5N拉力， 2.5N×4L＝5N×L'

所以，最小的力臂为：L'＝2L 在 Rt△AMO中，OM＝2L＝OA， 所以∠AMO＝30°

拉力的方向与竖直方向的最大夹角：∠MAN＝∠MAO﹣∠NAO＝90°﹣30°＝60°

（3）根据左侧力和力臂乘积变化量等于右侧力和力臂乘积变化量。 mg×L＝50mg×△L

重心在杆上移动的距离为：△L＝

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故答案为：（1）平衡；（2）右；大于；60°；（3）。

【点评】根据左侧力和力臂乘积变化量等于右侧力和力臂乘积变化量，这个知识点属于高中部分内容，学生理解起来有些困难。

五、计算题（本大题共2小题，每小题5分，共10分．解题时要有必要的公式和文字说明，只写出结果不得分．）

23．（5分）如图电路中，电阻Rl的阻值为2Ω，当开关闭合后，电压表V1的示数为1V，V2的示数为2V．求： （1）电源两端的电压；

（2）通过R1的电流和R2的阻值； （3）R2在1min内产生的热量。

【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压。

（1）根据串联电路的电压特点求出电源电压；

（2）根据欧姆定律求出通过R1的电流，根据串联电路电流的规律和欧姆定律求出电阻R2的阻值。

（3）根据Q＝IRt求出R2产生的热量。 【解答】解：

由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压。 （1）因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电源的电压为：U＝U1+U2＝1V+2V＝3V； （2）通过R1的电流： I1＝

＝

＝0.5A；

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因串联电路中各处的电流相等，则I2＝I1＝0.5A； 根据I＝可得电阻R2的阻值：

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R2＝

＝＝4Ω。

2

2

（3）R2在1min内产生的热量Q2＝I2R2t＝（0.5A）×4Ω×60s＝60J。 答：（1）电源两端的电压为3V；

（2）通过R1的电流为0.5A，R2的阻值为4Ω； （3）R2在1min内产生的热量为60J。

【点评】本题考查串联电路的规律、欧姆定律和焦耳定律的运用，关键是电路的分析。 24．（5分）港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，其海底隧道由33节沉管组成。某节沉管两端密封后的质量为7.5×10kg，体积为8×10m．安装时，用船将密封沉管拖到预定海面上，向其水箱中灌入海水使之沉入海底，为了便于观察安装情况，沉管竖直侧壁外表面涂有红、白相间的水平长条形标识（如图），每条红色或白色标识的长度L均为30m，宽度d均为0.5m。海水的密度取1×10kg/m．求： （1）沉管灌水前的重力；

（2）要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力；

（3）沉管沉入海底后，两条相邻的红色标识受到海水的压力差。

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【分析】（1）根据G＝mg求出沉管灌水前的重力； （2）根据F浮＝ρ

水

gV排求出沉管全部浸入水中时受到的浮力，再根据物体浮沉条件求出

需要灌水的重力；

（3）两条相邻的红色标识到水面的高度差为△h＝1m，根据△p＝ρg△h求出两条相邻的红色标识受到海水的压强差，再根据△p＝【解答】解：（1）沉管灌水前的重力： G＝mg＝7.5×10kg×10N/kg＝7.5×10 N； （2）沉管全部浸入水中时受到的浮力： F浮＝ρ

水

求出压力差。

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gV排＝1×10kg/m×10N/kg×8×10m＝8×10N，

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根据物体的浮沉条件可知，沉管要沉入水中，重力需大于浮力，所以要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力：

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G水＝F浮﹣G＝8×10N﹣7.5×10N＝5×10N； （3）两条相邻的红色标识受到海水的压强差： △p＝ρg△h＝1×10kg/m×10N/kg×0.5m＝5×10Pa， 由△p＝

得，两条相邻的红色标识受到海水的压力差：

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△F＝△pS＝△pL△h＝5×10Pa×30m×0.5m＝7.5×10N。 答：（1）沉管灌水前的重力7.5×10N；

（2）要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力为5×10N； （3）两条相邻的红色标识受到海水的压力差为7.5×10N。

【点评】此题主要考查的是学生对重力计算、浮力和物体浮沉条件、压力和压强计算的理解和掌握，第三问中弄明白高度差是关键。

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