重力不计的杠杆可绕O点无摩擦转动，在A端用轻质细绳悬挂一底面积为0.5m2，高为10cm，质量为200kg的圆柱体重物M，同时在B占施加一个始终垂直于杠杆的拉力FB，如图所示，OA＝3m，OB＝2m．（g取10N/kg）求

（1）当绳子上的拉力FA为零时，M对水平地面的压强；

（2）当将杠杆拉至与墙面夹角为30°时，M对水平地面的压力刚好为零，此时拉力FB的大小；

（3）M离开地面再向上拉，拉力是如何变化的？何时拉力FB最大，最大值是多少？

解：

（1）当绳子上的拉力FA为零时，则M对地面的压力：F压＝GM＝mg＝200kg×10N/kg＝2000N，

M对水平地面的压强：p＝[5565e28ddbe36fe3.png]＝[a6a39e42a07a185d.png]＝4000Pa；

（2）当将杠杆拉至与墙面夹角为30°时，如图1所示，FA的力臂为OC＝[5b83c208ee8eabf9.png]OA＝[227e61d7714c2902.png]×3m＝1.5m，

[4afb81992e8623e1.png]

由题可知，此时M对水平地面的压力刚好为零，

则A端此时受到的拉力FA＝GM＝mg＝200kg×10N/kg＝2000N，

由杠杆平衡条件可得：FB•OB＝FA•OC，

此时拉力FB＝[52bb17034e606b04.png]＝[94e4ea19f4aa05a5.png]＝1500N；

（3）当杠杆由图1转到如图2所示的虚线位置时，分析可知，拉力FB的力臂OB未发生变化，A点的作用力即重物的重力也没有发生变化，但力FA的力臂由OC变为OA即变长了，由杠杆原理FB•OB＝FA•OA，可知拉力FB会变大，

[b9e2932f5ef70374.png]

当杠杆由图2继续向上转动时，如图3所示，由图可知，拉力FB的力臂OB未发生变化，A点的作用力即重物的重力也没有发生变化，但力FA的力臂由OA变为OD即变短了，由杠杆原理FB•OB＝FA•OD，可知拉力FB会变小，

综上所述，在OA向上转动的过程中，拉力FB会先变大，后变小；

分析图1、2、3，当OA转至图2所示位置即杠杆OA处于水平位置时，此时FA的力臂最大，由杠杆原理可知此时FB最大，

由杠杆原理可得：FB大•OB＝FA•OA，

所以FB大＝[d241e9acf2877bef.png]＝[7bfdee725a272d9c.png]＝[57cf1a692e2970e7.png]＝3000N．

答：（1）当绳子上的拉力FA为零时，M对水平地面的压强为4000Pa；

（2）当将杠杆拉至与墙面夹角为30°时，M对水平地面的压力刚好为零，此时拉力FB的大小为1500N；

（3）M离开地面再向上拉，拉力先变大后变小，当OA处于水平位置时，拉力FB最大，最大值是3000N．

如图甲所示的电路，电源电压5V保持不变．小灯泡L标有“4V，1.6W”字样，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，定值电阻R2＝20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：

（1）小灯泡正常工作时的电阻是多少？

（2）只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，此时滑动变阻器R1消耗的电功率是多少？

（3）只闭合开关S和S1，移动滑动变阻器R1的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？

解：（1）灯泡L标有“4V，1.6W”字样表示灯的额定电压为4V，额定功率为1.6W，根据P＝UI＝[d293278a3c4c7ead.png]，灯的电阻：

RL＝[e179b56f530cb31f.png]＝[3a96ad803dd869ea.png]＝10Ω；

（2）只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，变阻器和R2并联，电流表测总电流I＝0.5A，

根据并联电路电压的规律和欧姆定律，通过R2的电流：

I2＝[bffa72182f36b343.png]＝0.25A，

由并联电路电流的规律，通过动变阻器R1的电流：

I1＝0.5A﹣0.25A＝0.25A，

滑动变阻器R1消耗的电功率是：

P＝UI1＝5V×0.25A＝1.25W；

（3）只闭合开关S和S1，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，根据P＝UI，灯正常工作时的电流：

IL＝[eee4a55514f0ff20.png]＝0.4A，

电流表量程为0﹣0.6A，根据串联电路电流的规律，电路中的最大电流为I大＝0.4A，此时灯正常发光，由欧姆定律和电阻的串联规律，变阻器有最小阻值，由图乙知，灯泡的电压为4V，由串联电路电压的规律和欧姆定律，滑动变阻器R1的最小阻值：

R滑小＝[c893ebf76cff9d1e.png]﹣RL＝[0b330f961da88a8e.png]＝12.5Ω﹣10Ω＝2.5Ω；

因电压表的量程为0～3V，电压表的最大示数为U大＝3V时，变阻器连入电路中的电阻最大，由串联电路电压的规律：灯的电压：

UL′＝5V﹣3V＝2V，

由图象可知，此时通过灯的电流IL′＝0.25A，由欧姆定律和串联电路电流的规律，变阻器连入电路中的最大电阻：

R滑大＝[237a9641eb45543e.png]＝[7582b1f23280cea3.png]＝12Ω，

故滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5Ω﹣12Ω．

故答案为：（1）小灯泡正常工作时的电阻是10Ω；

（2）只闭合开关S、S2和S3，移动滑动变阻器R1的滑片P使电流表示数为0.5A时，此时滑动变阻器R1消耗的电功率是1.25W；

（3）在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是2.5Ω﹣12Ω．

如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图．

该装置主要由不计重力的滑轮C、D，长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成．物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B通过细绳与杠杆相连．杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO：ON＝1：2．已知物块A的密度为1.5×103kg/m3，底面积为0.04m2，高1m，物块B的重力为100N．所有摩擦和绳重忽略不计，g取10N/kg．求：

（1）当物块A的顶部刚好没入水中时，物块A受到的拉力是多大？

（2）若水位发生变化，电子秤的示数为55N时，物块A露出水面的高度是多少？

解：

（1）物体A的重力：GA＝mAg＝ρAShg＝1.5×103kg/m3×0.04m2×1m×10N/kg＝600N，

当物块A的顶部刚好没入水中时，由阿基米德原理可得，物块A受到浮力：

F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh＝103kg/m3×10N/kg×0.04m2×1 m＝400N，

所以物块A受到的拉力：

F＝GA﹣F浮＝600N﹣400N＝200N；

（2）电子秤的示数为55 N时，绳对N端的拉力：

FN＝GB﹣F示＝100N﹣55N＝45N，

杠杆平衡，所以有：FN•ON＝FM•OM，

由题知，MO：ON＝1：2，

所以，FM＝2FN＝2×45N＝90N，

由图知，两个滑轮都是动滑轮，FM＝[efe0b2cdb1571f96.png]FC，2FC＝F，

所以绳对A的拉力：F＝4FM＝4×90N＝360N，

此时A受到的浮力：F浮′＝GA﹣F＝600N﹣360N＝240N，

前后两次浮力之比：[798fbeb198722897.png]＝[c5912ef00d45d074.png]＝[727c68722c296d6f.png]，

即：[53fd2640044a8041.png]＝[23501b0153314fb2.png]，

则此时物体A浸入水中的深度：h′＝0.6m，

所以此时物体A露出水面的高度：h露＝h﹣h′＝1m﹣0.6m＝0.4m．

答：（1）当物块A的顶部刚好没入水中时，物块A受到的拉力是200N；

（2）若水位发生变化，电子秤的示数为55N时，物块A露出水面的高度是0.4m．

下列事例中属于化学变化的是（　　）

A:活性炭净水 B:蒸馏海水获取淡水

C:以葡萄为原料酿酒 D:酒精挥发

下列关于空气成分的说法正确的是（　　）

A:稀有气体在通电时能发出不同颜色的光

B:氧气的化学性质比较活泼，易燃烧

C:二氧化碳有毒，含量增多会引起温室效应

D:氮气约占空气体积的21%

下列物质属于氧化物的是（　　）

A:水蒸气 B:氨气 C:臭氧 D:氢氧化钠

用分子、原子的知识解释生活中的现象，其中合理的是（　　）

A:人间四月百花香，说明分子总是在不断运动

B:水结成冰，是因为温度降低后分子停止运动

C:酒精挥发说明酒精分子的体积增大

D:石墨和金刚石的物理性质差异很大，说明二者原子结构不同

如表是生活中常见4种饮料及主要成分，下列表述错误的是（　　）

A:雪碧是一种混合物

B:4种饮料中，苏打水的pH值最小

C:从事高温作业的人员，适宜补充盐汽水

D:喝适量柠檬汁有助于补充人体的维生素

人体所含元素根据含量的多少，可分为常量元素和微量元素，下列元素中属于常量元素的是（　　）

A:I B:Pb C:Ca D:Zn

下列化学反应属于分解反应且反应中有元素化合价变化的是（　　）

A:CH4+2O2CO2+2H2O

B:H2CO3═CO2↑+H2O

C:BaCl2+2AgNO3═2AgCl↓+Ba（NO3）2

D:2H2O22H2O+O2↑