重庆市南开中学校2021-2022学年九年级4月考物理试题

这是一份重庆市南开中学校2021-2022学年九年级4月考物理试题，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

重庆市南开中学校2021-2022学年九年级4月考物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列物理量的估测中，最接近实际的是（　　）
A．教室里课桌的高度约为80dm
B．人的正常体温约为37℃
C．一个鸡蛋悬浮在盐水中，所受浮力约为2N
D．家用电脑的额定功率约为1000W
2．如图所示的光现象中，与小孔成像原理相同的是（　　）
A．射击瞄准 B．猫照镜子
C．看水中鱼 D．雨后彩虹
3．下列诗词中涉及的物态变化现象解释正确的是（　　）
A．风雨送春归，飞雪迎春到一一雪是升华形成的
B．惊蛰云不停，寒到五月中一一云是熔化形成的
C．不知明镜里，何处得秋霜一一霜是凝固形成的
D．露从今夜白，月是故乡明一一露是液化形成的
4．图中与磁现象有关的四个实验，其对应的判断正确的是（　　）

A．甲图是电磁感应现象
B．乙图说明电流具有磁效应
C．丙图说明磁场对电流有力的作用
D．丁图说明磁体周围不同点的磁场方向一定不同
5．如图所示是北京冬奥会中运动员参加短道速滑比赛的情景，下列说法正确的是（   ）

A．运动员水平加速滑行过程中，机械能变大
B．运动员对冰面的压力与其重力是相互作用力
C．运动员在转弯滑行过程中，运动状态不变
D．运动员转弯后继续向前滑行，是由于受到惯性的作用
6．如何外部检测植物含水量的变化呢？科学家用条状石墨烯制成的湿敏电阻R，附着在叶片上，植物含水量变低，Rx变小，电表示数变小；植物含水量变高，Rx变大，电表示数变大．电源电压恒定，R0为定值电阻，下列电路图中符合要求的是
A． B． C． D．
7．如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，5s内使物体A匀速上升1m，提升过程中拉力F的功率为160W。已知物体A重720N，该工人重600N，不计绳自身重力和绳与滑轮间摩擦。关于该过程，下列说法正确的是（　　）

A．绳子移动的速度为0.2m/s
B．动滑轮重100N
C．该工人对地面的压力为200N
D．工人利用该滑轮组提升物体的最大机械效率为90%
8．如图甲所示的电路中，电源电压为6V保持不变，小灯泡标有“6V  0.5A”字样，小灯泡的I与U的图像如图乙所示。①只闭合S1、S2，将R2的滑片置于距左端处，移动R1的滑片至最右端时，电压表V1的示数为2V。②只闭合S3，在电路安全的前提下，将R2的滑片移至距左端处时，电压表V2的示数为3V。电流表的量程为0~3A，电压表V1的量程为0~15V，电压表V2的量程为0~3V。保证电路安全且有电流，下列说法错误的是（　　）

A．小灯泡正常工作时的电阻为12Ω
B．R2的最大阻值是30Ω
C．只闭合S3，滑动变阻器R2的取值范围0~7.5Ω
D．只闭合S2，滑动变阻器R2的最大功率约为0.53W

二、填空题
9．如图是翼装运动员表演时的情景，这是利用空气流速大压强小来获得升力。随着其海拔高度的升高，大气压强将会变______（选填“高”或“低”）。当运动员在空中匀速盘旋时，他受到的力是_______（选填“平衡力”或“非平衡力”）。

10．凸透镜可用于___________（选填“远视”或“近视”）眼的矫正，手机的镜头相当于一个凸透镜，若某手机镜头焦距为5cm，用它扫描健康码时，为保证扫描清晰，手机到健康码的距离应大于___________。
11．某型号电热水器有加热和保温档，如图所示为其内部电路原理图。当S闭合，旋钮开关接触1时，该电热水器处于_____档位。若不计热量损失，电热水器在加热状态下将50kg的水从20℃加热到60℃需要4000s，则该电热水器的加热功率为______W。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]

12．如图所示，轻质杠杆AB可绕转轴O在竖直面内转动，OA=0.4m，OB=1.6m。地面上质量为15kg的圆柱体通过绳子与A端相连。现有大小不计、重为50N的物体在水平拉力F的作用下，以0.2m/s的速度从O点沿板面向右做匀速直线运动。物体运动1s时，绳子对A端的拉力为______N；物体从O点运动______s时，圆柱体刚好离开地面。

13．如图甲所示，底面积为200cm2的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上，正方体A、圆柱体B浸没在某种液体中。正方体A的体积为1000cm3、重力为6N，通过不可伸长的细线与容器底部相连，B放在A上。打开阀门K放出液体，容器中液体深度h与细线上拉力F关系如图乙所示。则圆柱体B的高度为_______cm。当液体深度为20cm时，关闭阀门，剪断细线，将B从A上取下放入液体中。待A、B静止后，与剪线前相比，克服A的重力做功________J。


三、作图题
14．在图中画出力F的力臂。

15．如图所示是小磁针放在通电螺线管右端静止时的情形，在螺线管左侧的虚线框内标出导线中电流的方向。


四、实验题
16．（1）小南学习光学知识后，想在家里进行“平面镜成像”的实验探究。实验时，他应该________（选填“关灯”或“开灯”）；如图（a），选用两根完全相同的蜡烛A、B是为了探究像与物的_______关系；观察平面镜成虚像还是实像时，可以在B蜡烛一侧放置一张白纸，眼睛应该在_______（选填“A”或“B”）蜡烛一侧观察白纸上是否有像；

（2）小渝通过查阅资料，发现海波是晶体，则图（b）中图_______（选填“甲”或“乙”）是海波的熔化图像。海波熔化时，温度计示数如图丙所示，则海波熔点为_______℃。
17．小融在测量“小灯泡电功率”的实验中，选择了额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω  1A”，连接电路如图甲所示。

（1）图甲是小融连接的部分实物图，为了使滑片右移时灯泡变暗，请你用笔画线代替导线连接好电路（导线不得交叉）；_______连接电路时，开关应_______；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表没有示数，则可能的原因是小灯泡_______（选填“短路”或“开路”）。排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为_______A，此时小灯泡功率为_______W；
（3）若不考虑温度对灯泡电阻的影响，将该灯泡和规格为“3V  2W”的灯泡串联在一起，则该灯泡比“3V  2W”的灯泡更_______（选填“亮”或“暗”）；
（4）同组的小江又找来5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。只将5Ω的定值电阻代替小灯泡连入电路，调节滑动变阻器使定值电阻两端电压为2V。接下来断开开关，保持滑片位置不变，取下5Ω的定值电阻换成10Ω的电阻，闭合开关后，应将滑动变阻器阻值调_______（选填“大”或“小”）。在用20Ω的电阻替换15Ω的电阻后，小江发现电压表示数始终不能调为2V，小融、小江经过讨论，发现通过调节电源电压可以完成实验，电源电压在2V和_______V之间时，可以顺利完成整个实验。
18．小侨在江边捡到一块石头（不吸水），回到实验室开始测量石头密度。（ρ水=1g/cm3）

（1）把天平放在水平桌面上，游码归零，调节平衡螺母使指针指在分度盘的_______；把石头放在天平______盘，往另外一个托盘加减砝码、移动游码使天平平衡，所用砝码个数和游码位置如图甲所示，则石头质量为_______g；
（2）小侨在实验室中未找到量筒，但是发现了烧杯和测质量更为方便的电子秤，实验步骤如下：
①测出空烧杯质量；
②用质量和体积均忽略不计的细绳吊着石块浸没水中（石块未接触烧杯），测出此时质量；
③剪断细绳，测出杯、水、石头的总质量（水未溅出）；
由图可知，乙图中空烧杯对电子秤的压力为_______N，丙图中细绳拉力为______N，石头密度为_______g/cm3，丁图中，水对烧杯底部的压力为_______N；
（3）小侨想到老师讲过的标记法，想尝试换一种方法测量石头密度，如图。步骤如下：①他在丁图的水面处做了个标记，再把石头从水中取出，直接测出石头质量m1；②测出烧杯和剩余水的总质量m2；③把水加到标记处，测出此时杯和水的总质量m3；则石头的密度_______（用m1、m2、m3和ρ水表示）；用这种方法测得的石头密度_______（选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。


五、计算题
19．“河道保洁船”专门用来清理水面垃圾，如图所示为公园的保洁船，人、保洁船和垃圾的总质量为2×103kg，它工作时牵引力恒为4×104N，求：
（1）保洁船所受的浮力；
（2）保洁船运行90m牵引力做的功。

20．如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1为10Ω；S2断开，S1、S3闭合时，电流表示数为0.9A，求：
（1）S1闭合，S2和S3断开时，电流表示数；
（2）R2阻值；
（3）保证电路安全且有电流的前提下，求电路最大功率和最小功率的差。

21．如图甲所示，物体A是边长为10cm的正方体，体积可忽略不计的轻质硬杆B一端固定在容器底，一端连着A。现缓慢向容器中加水至A刚好浸没，杆B受到物体A的作用力F随水深变化的图像如图乙所示。求：
（1）物体A浸没时受到的浮力；
（2）物体A的密度；
（3）若加入4.2kg水时，A物体刚好浸没，此时，取掉硬杆B，把A物体沿竖直方向分成两部分，如图丙；切割后，左边部分留在水平桌面上，对桌面最大压强为p1，右边阴影部分放回水中，放入后水对容器底部压强为p2，若p2为p1的1.8倍，则阴影部分体积是原本A物体体积的几分之几。


参考答案：
1．B
【详解】A．教室里课桌的高度约为0.8m，即80cm，故A不符合题意；
B．正常情况下，人的体温约为37摄氏度，故B符合题意；
C．两个鸡蛋重约1N，一个鸡蛋重约0.5N，则一个鸡蛋悬浮在盐水中时，所受的浮力等于自身的重力，约为0.5N，故C不符合题意；
D．家用台式电脑的功率为200W左右，故D不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】小孔成像是光的直线传播形成的。
A．射击时瞄准是利用物体发出或反射的光沿直线传播通过瞄准器进入人眼，故A符合题意；
B．猫照镜子，是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故B不符合题意；
C．在水面上看到的鱼，是水中鱼斜射向水面的光发生偏折而形成的位置偏高的虚像，是光的折射现象，故C不符合题意；
D．雨后彩虹是光的色散现象，故D不符合题意。
故选A。
3．D
【详解】A．雪是空气中的水蒸气凝华成的小冰晶，故A错误；
B．云是空气中的水蒸气液化成小水滴悬浮在高空中形成的，故B错误；
C．霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，故C错误；
D．露是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】A．甲图中，两个串联在电路中的电磁铁，其匝数不同，吸引铁钉的数量不同，这是为了探究电磁铁磁性与匝数的关系，故A错误；
B．乙图中，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时会产生感应电流，这是电磁感应现象，故B错误；
C．丙图中，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，说明磁场对电流有力的作用，故C正确；
D．丁图中，摆在条形磁体周围的小磁针，中上和中下两个小磁针的指向相同，说明此两处的磁场方向相同，故D错误。
故选C。
5．A
【详解】A．运动员水平加速滑行过程中，质量不变，高度不变，故其重力势能不变，速度变大，故其动能变大，则其机械能变大，故A正确；
B．运动员对冰面的压力与冰面对运动员的支持力是一对相互作用力，与重力不是相互作用力，故B错误；
C．运动员在转弯过程中，速度的方向发生改变，故其运动状态发生改变，故C错误；
D．惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选A。
6．C
【详解】A．湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联，电流表测串联电路的电流．当Rx变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大；植物含水量变高，Rx变大，电路的总电阻变大，电路中电流变小；故A不符合题意．
B．湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，当Rx变小，根据串联分压原理，Rx两端电压变小，由串联电路电压关系，定值电阻R0两端电压变大，则电压表示数变大；同理，当Rx变大，则电压表示数变小；故B不符合题意．
C．湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联，电压表测Rx两端的电压，当Rx变小，根据串联分压原理，Rx两端电压变小，则电压表示数变小；同理，当Rx变大，则电压表示数变大；故C符合题意为答案．
D．湿敏电阻Rx与定值电阻R0串联，电压表测电源电压，所以电压表示数不变，故D不符合题意．
【点睛】
7．C
【详解】A．由图可知，滑轮组承担物重绳子的有效股数n＝2，5s内绳子自由端移动的距离
s＝nh＝2×1m＝2m
绳子移动的速度
v＝＝0.4m/s
故A错误；
B．由
＝Fv
可得，绳子自由端的拉力
F＝＝400N
不计绳自身重力和绳与滑轮间摩擦，动滑轮重
G动＝nF﹣G＝2×400N﹣720N＝80N
故B错误；
C．该工人对地面的压力
F压＝G人﹣F＝600N﹣400N＝200N
故C正确；
D．工人施加的最大拉力
F′＝G人＝600N
不计绳自身重力和绳与滑轮间摩擦，提升物体的最大重力
G大＝2F′﹣G动＝2×600N﹣80N＝1120N
此时滑轮组的机械效率最大，滑轮组的最大机械效率
η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%≈93.3%
故D错误。
故选C。
8．D
【详解】A．小灯泡正常发光时的电阻

故A正确，不符合题意；
B．由电路图知，只闭合开关S3时，小灯泡L与变阻器R2串联在电路中，电压表V2测R2两端的电压，其示数为3V，则小灯泡两端的电压
U实=U-U2=6V-3V=3V
由图乙知，此时通过小灯泡的电流，即电路中的电流
I2=0.4A
此时滑片置于距R2左端处，所以R2的最大阻值

故B正确，不符合题意；
C．由题意知，小灯泡的额定电流为0.5A，电流表用大量程，那么只闭合S3时，电路中允许通过的最大电流为0.5A。此时小灯泡正常工作，额定电压为6V等于电源电压，所以R2接入电路的最小电阻为0；电压表V2用小量程，所以R2两端的最大电压为3V，此时滑片置于距R2左端的，所以R2接入电路的最大阻值

所以只闭合S3时，滑动变阻器R2的取值范围为0~7.5Ω，故C正确，不符合题意；
D． 只闭合开关S1、S2，R1与R2串联在电路中，当R1的滑片位置至最右端时，V1测R2两端的电压为2V。此时R2的滑片置于距左端处，接入电路的阻值为7.5Ω，R1两端的电压
UR1=U-U1=6V-2V=4V
据串联电路的分压特点有
4V:2V=R1:7.5Ω
解得，R1的阻值
R1=15Ω
而只闭合S2，则两个电阻R1与R2串联在电路中，V2测R2两端的电压。R2的功率

当R2=R1=15Ω时，R2的功率最大。此时R2两端的电压

没超过V2量程，电路中的电流

所以R2的最大功率

故D错误，符合题意。
故选D。
9．     低     非平衡力
【详解】[1]大气压随海拔高度的变化而变化，海拔高度升高时大气压强将会降低。
[2]运动员在空中匀速盘旋时，其运动方向是改变的，则其运动方向发生改变，不是处于平衡状态，受到的不是平衡力。
10．     远视     10
【详解】[1]近视眼需要配戴凹透镜来矫正，远视眼需要配戴凸透镜来矫正，所以凸透镜可用于远视眼的矫正。
[2]用手机扫健康码时，相当于给健康码照了一张相片，健康码与手机之间距离相当于物距，而像距是小于物距的，根据凸透镜的成像规律可知，这时成倒立、缩小的实像，物距应该大于两倍焦距，即手机到健康码的距离应大于两倍焦距，手机镜头焦距为5cm，则这个距离应大于10cm。
11．     保温     2100
【详解】[1]由电路图知，旋钮开关接触1时，两个电阻串联在电路中，电路的总阻值较大，据 知，电路的总功率较小，该电热水器处于保温档；当旋钮开关接触2时，工作电路只有R2单独工作，此时电路中的阻值较小，据 知，电热水器处于加热档。
[2]水被加热时吸收的热量
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(60-20)℃=8.4×106J
不计热量损失时，电热水器消耗的电能
W=Q吸=8.4×106J/kg
该电热水器的加热功率

12．     25     6
【详解】[1]物体运动1s时，距O点的距离
l1=vt1=0.2m/s×1s=0.2m
据杠杆的平衡条件有
F1×OA=G物l1
即绳子对A的拉力

[2]圆柱体刚好离开地面时，绳子对A端的拉力
F2=G圆柱体=mg=15kg×10N/kg=150N
设此时物体与O点的距离为l2，据杠杆的平衡条件有
G圆柱体×OA=G物l2
即物体与O点的距离

则物体运动的时间

13．     5     0.27
【详解】[1]由图乙知，液体深度为25cm时，圆柱体B的上表面与液面相平，液体深度为20cm时，B全部露出水面，正方体A的上表面刚好与液面相平，深度小于20cm后，A部分露出水面。所以圆柱体B的高度
hB=h2-h3=25cm-20cm=5cm
[2]由题意知，A的体积为1000cm3，那么A的边长

那么A的底面积
SA=a2=(0.1m)2=0.01m2
当液体的深度为20cm关闭阀门时，B全部露出水面，A的上表面刚好与液面相平，此时A下表面与容器底的距离为
h′=h3-a=20cm-10cm=10cm=0.1m
容器中液体的体积
V液=S容h3-VA=200×10-4m2×0.2m-10-3m3=3×10-3m3
A排开液体的体积
V排2=VA=1000cm3=10-3m3
据阿基米德原理得
F浮2=ρ液gV排2
此时A、B这个整体受到三个力：竖直向下的总重力、拉力和竖直向上的浮力的作用处于平衡状态，所以
F浮2=GA+GB+F2
即
ρ液×10N/kg×10-3m3=6N+GB+8N ①
当液体深度为16cm时，绳子的拉力为0，说明A、B这个整体处于漂浮状态，所受的浮力等于两者的总重力，即
F浮3=GA+GB
此时排开液体的体积
V排3=VA-SA∆h3=10-3m3-0.01m2×(0.2m-0.16m)=6×10-4m3
据阿基米德原理得
F浮3=ρ液gV排3
所以有
ρ液×10N/kg×6×10-4m3=6N+GB ②
解①②两式得，液体的密度及B的重力分别为
ρ液=2×103kg/m3，GB=6N
由图乙知，液体深度大于25cm时A、B整体都浸没在液体中，此时细线的拉力为12N。A、B整体受到三个力：竖直向下的总重力、拉力和竖直向上的浮力的作用处于平衡状态，所以有
F浮1=GA+GB+F1=6N+6N+12N=24N
据阿基米德原理知，此时排开液体的体积

那么B的体积
VB=V排-VA=1.2×10-3m3-10-3m3=2×10-4m3
且
F浮2=ρ液gV排2=2×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=20N>GA
所以剪断细线，将B从A取下放入液体中后，A静止时处于漂浮状态。此时A所受的重力与浮力是一对平衡力，即
F浮A=GA=6N
所以A排开液体的体积

B也静止后，A浸没的深度

液体的深度

此时A的下表面与容器底的距离
h′′=h-hA浸=0.175m-0.03m=0.145m
待A、B静止后，与剪线前相比，A重心移动的距离
∆h=h′′-h′=0.145m-0.1m=0.045m
这个过程中克服A的重力所做的功
W=GA∆h=6N×0.045m=0.27J
14．
【详解】由图可知，此时支点为O，过O点做力F所在直线的垂线即为力F的力臂，如下图所示。

15．
【详解】因为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以螺线管右侧为S极、左侧为N极；根据安培定则判断，右手大母指向左即指向N极握住螺线管，则四指弯曲指向电流的方向，可知，螺线管中电流由右侧流入、左侧流出。如图所示：

16．     关灯     大小     A     甲     48
【详解】（1）[1]蜡烛本身能发光，它射出的光线在平面镜上发生反射时便会形成像，所以应在关灯的情况下进行实验，以避免环境光线对成像的影响。
[2]在实验中，选用完全相同的两根蜡烛进行操作，通过移动镜后未点燃的蜡烛B，观察其与点燃的蜡烛A的像是否重合，可得出像与蜡烛的大小关系。
[3]在B蜡烛一侧放白纸时，应A蜡烛一侧观察白纸上是否出现像，因A蜡烛在平面镜中的像是光的反射形成的，在A蜡烛那侧才有反射光线进入眼睛。
（2）[4]海波是晶体，则在熔化过程中温度保持不变，所以（b）图中的图甲是海波的熔化图像。
[5]由图丙知，温度计的分度值为1℃，其刻度值由下往上变大，所以是零上，示数为48℃，即海波的熔点为48℃。
17．          断开     短路     0.2     0.4     亮     大     5
【详解】（1）[1]在探究小灯泡的电功率的实验中，滑动变阻器应与小灯泡串联，滑片向右移动灯泡变暗，说明此过程电路中的电流变小，总电阻变大，则变阻器接入电路的阻值变大，所以变阻器下端的接线柱应接在左端。作图如下：

[2]在连接电路时，为了保护元件，开关处于断开状态。
（2）[3]闭合开关，电流表有示数，表示电路没有断路，而电压表测小灯泡两端的电压，其无示数，说明可能的故障是小灯泡短路了。
[4]由图甲知，电流表选用小量程，对应的分度值为0.02A，由图乙知，小灯泡两端的电压为2V时，电流表的示数为0.2A。
[5]小灯泡的功率
P=UI=2V×0.2A=0.4W
（3）[6]在不考虑温度对灯泡电阻的影响时，实验所用小灯泡的电阻

另一小灯泡的电阻

即R1>R2。两个小灯泡串联在电路中，通过的电流相等，据P=I2R知，电阻大的小灯泡电功率更大，高度更亮，所以实验所用灯泡更亮。
（4）[7]用10Ω的电阻更换5Ω的电阻后，若变阻器的滑片位置不变，则定值电阻的阻值变大，据串联电路的分压特点，定值电阻两端的电压变大，而在探究电流与电阻的关系时，定值电阻两端的电压应保持不变，所以将变阻器阻值调大，分去的电压变大，以保持定值电阻两端的电压不变。
[8]将定值电阻更换为20Ω时，为保持定值电阻两端的电压不变，则变阻器两端的电压
U滑=U总-U定=6V-2V=4V
据串联电路的分压特点有
4V:2V=R滑:20Ω
则此时滑动变阻器接入电路的阻值为
R滑=40Ω>30Ω
所以无法调节定值电阻两端的电压为2V。那么，在变阻器规格不变时，据串联电路的分压特点有
U总1:2V=(30+20)Ω:20Ω
解得，电源允许的最大电压
U总1=5V
18．     中央刻度线处     左     32.8     0.228     0.168     2.05     0.732          偏小
【详解】（1）[1]称量前调节天平平衡时，先把天平放在水平桌面上，游码归零，在调节平衡螺母使指针指在分度盘的中央刻度线处。
[2]称量时应左盘放物体，右盘放砝码。所以把石头放在天平左盘。
[3]如图甲所示，天平的分度值为0.2g，则石头质量为

（2）③[4]由图可知，乙图中空烧杯对电子秤的压力为

[5]由丙、丁两图得，细绳拉力为

[6]石头的重力

石头浸没在丙图中受的浮力为

因为石头浸没和阿基米德原理得

石头密度为

[7]丁图中，水对烧杯底部的压力为

（3）③[8]此时石块的体积

石头的密度

[9]石头从水中取出，石头上带有水，直接测出质量m1为石头和少量水的质量；此时测出的密度为石头中含少量水的混和物的密度，该混和物的密度小于石头密度，所以用这种方法测得的石头密度偏小。
19．（1）2×104N；（2）3.6×106J
【详解】解：（1）由图中可知，保洁船漂浮，故所受浮力等于保洁船的总重力，即
F浮=G总=m总g=2×103kg×10N/kg=2×104N
（2）由题意可知，保洁船为牵引力为F=4×104N，故由W=Fs可得，保洁船运行90m牵引力做的功为
W=Fs=4×104N×90m=3.6×106J
答：（1）保洁船所受的浮力为2×104N；
（2）保洁船运行90m牵引力做的功为3.6×106J。
20．（1）0.6A；（2）20Ω；（3）4.2W
【详解】解：（1）由电路图知，S1闭合，S2和S3断开时，电路是R1单独工作的简单电路，所以电路中的电流，即电流表的示数

（2）由电路图知，S2断开，S1、S3闭合时，两个电阻并联在电路中，电流表测干路的电流，此时通过R2的电流
I2=I-I1=0.9A-0.6A=0.3A
R2的阻值

（3）两个电阻并联时，电路中的电阻最小，电流最大，总功率最大为

只闭合S2，S1、S3断开时，两电阻串联在电路中，此时电路中的电阻最大为
R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
电路的最小功率

所以最大功率与最小功率的差
∆P=Pmax-Pmin=5.4W-1.2W=4.2W
答：（1）S1闭合，S2和S3断开时，电流表示数为0.6A；
（2）R2的阻值为20Ω；
（3）保证电路安全且有电流的前提下，电路最大功率和最小功率的差为4.2W。
21．（1）10N；（2）0.6×103kg/m3；（3）
【详解】解：（1）由题意知，物体A为正方体，其边长为10cm，则A的体积
V=a3=(0.1m)3=0.001m3
A刚浸没时，它排开水的体积等于A的体积，受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N
（2）由图乙知，水深等于3cm时，A刚好浸入水中，水深为9cm时，A对杆B的作用力为0，此时A受到的浮力等于它的重力，A浸入水中的深度
h=h2-h1=9cm-3cm=6cm=0.06m
A排开水的体积
V排1=a2h=(0.1m)2×0.06m=0.0006m3
则A的重力
GA=F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0006m3=6N
A的质量

A的密度

（3）由图乙知，A浸没时，水深为13cm，水的质量为4.2kg，那么水的体积

设容器的底面积为S，则有
Sh4=V水+V
即
S×0.13m=4.2×10-3m3+0.001m3
解得，容器的底面积
S=0.04m2
切开后，放在水平桌面上的左边部分是长方体，对水平桌面的压强为
p1=ρAghA=0.6×103kg/m3×10N/kg×0.1m=600Pa
因p2为p1的1.8倍，故可得
p2=1.8p1=1.8×600Pa=1080Pa
设右边阴影部分的底面积为S右，放入该阴影部分之前，容器中的水的深度为

因A的密度小于水的密度，故右边阴影部分放入水中后，将漂浮在水面，由物体的浮沉条件可得，此时阴影部分所受水的浮力等于其重力，即
F阴=G阴=ρAgS右hA
由阿基米德原理可得，此时阴影部分排开水的体积为

此时水面高度增加量为

可得此时水的深度为
h′=h水+h阴
由p=ρgh可得，此时水对容器底部的压强为
p2=ρ水gh′=1080Pa
解得此时水的深度为

代入解得右边阴影部分的底面积为

那么阴影部分体积与原来A物体的体积的比值

所以阴影部分的体积是原本A物体体积的。
答：（1）物体A浸没时受到的浮力为10N；
（2）物体A的密度为0.6×103kg/m3；
（3）阴影部分体积是原本A物体体积的。