2023-2024学年湖北省洪湖市瞿家湾中学十校联考最后物理试题含解析

2023-2024学年湖北省洪湖市瞿家湾中学十校联考最后物理试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单选题（本大题共10小题，共30分）1．下列关于声现象的说法中，正确的是A．只要物体振动，我们就能听到声音B．把正在响铃的闹钟放在密闭玻璃罩内，抽出其中的空气，听到的声音大小保持不变C．我们常说声音“震耳欲聋”，是指声音响度的大小D．高速路部分路段两侧设置透明板墙是在声源处减弱噪声2．2018年4月6日，我国第二个深海潜水器“深海勇土”在南海进行试验，此次下潜作业能力达到水下4500m．潜水器在浅海潜水时，下列说法正确的是A．它在水面下下潜过程中，所受的压强变大B．它在水面下下潜过程中，所受的浮力变大C．它是通过改变自身的体积，实现上浮与下潜D．它在水面下匀速下潜过程中，机械能保持不变3．如图两只电压表的指针均指在刻度盘正中央，以下判断正确的是A．通过R1的电流小于通过R2的电流B．R1两端的电压与R2两端的电压相等C．R1电阻值大于R2电阻值D．R1消耗的功率小于R2消耗的功率4．电流的单位是以下列哪位科学家的名字命名的（）A．欧姆 B．瓦特 C．安培 D．焦耳5．“蛟龙号”载人潜水器是我国自行设计、自主研制的，设计最大下潜深度为7000m。某次科考时下潜到水下6000m深处，下列相关说法中错误的是A．潜水器内部可以用电灯照明B．潜水器下潜过程中受到的液体压强逐渐增大C．在潜水器内可以用干冰冷藏食物D．潜水器上浮过程中受到的浮力逐渐增大6．我校最近举办八年级篮球友谊联赛，如图是某学生投篮时的场景，以下说法正确的是A．该学生站在地面上不动时，他对地面的压力与地面对他的支持力是一对平衡力B．篮球离开手后，继续运动是因为篮球受到惯性的作用C．篮球飞向篮板时，篮板相对于篮球是运动的D．将篮球举过头顶不动时，人对篮球做了功7．图甲是托里拆利实验装置，图乙是一个“自制气压计”（用插有细管的橡皮塞塞住装有水的瓶子口，下管口没入水中，通过上管口向瓶内吹气，水沿管上升到P点），P点与瓶内水面Q高度差为h3，下列说法错误的是A．甲图中的托里拆利实验装置测出当地的大气压是ρ水银gh1B．甲图中的托里拆利实验中玻璃管倾斜，管内水银柱竖直高度不变C．乙图中的自制气压计测出当地当时的大气压是ρ水gh3D．同时带着两装置登山，会发现h1会变小，h3会增大8．如图所示电路中，电源电压6V不变，R1＝10Ω，滑动变阻器R2的规格为“30Ω、1A”，小灯泡L的额定电压为5V，电流表的量程（0∼0.6A或0∼3A）．只闭合S2时，L两端电压为3V．（不考虑温度对灯丝电阻的影响），下列说法错误的是A．灯丝电阻为10ΩB．只闭合S3时，调节变阻器R2连入电路的阻值使小灯泡L正常发光，则变阻器1h内消耗的电能为1800JC．闭合S1、S3时，为保证电路元件安全，电流表示数变化范围为0.75A～1.2AD．闭合三个开关，为保证电路元件安全，电路总功率的变化范围为4.8W～9.6W9．下列有关光现象的说法正确的是A．红外线最显著的性质是使荧光物质发光B．晚上我们可以看到月亮，因为月亮是光源C．“水中月”“镜中花”都是由光的反射形成的虚像D．光从空气垂直射入水中时传播方向和速度均不变10．如图所示，大烧杯中放入足量的水，小烧杯漂浮在水面上，让小烧杯倾斜进水后沉入水底，关于这一情景，下列分析正确的是A．小烧杯能沉入水底是因为它的重力变大了B．小烧杯漂浮时受到的浮力大于它的重力C．小烧杯浸没时受到的浮力大于漂浮时所受的浮力D．小烧杯浸没后大烧杯底部受到水的压强变小了二、多选题（本大题共3小题，共12分）11．关于温度、内能和热量，下列说法正确的是A．物体吸收热量，内能一定增加，温度一定升高B．物体运动越快，内能越大C．质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时煤油温度降低的多D．温度相同的物体接触时不发生热传递12．关于信息、能源和材料，下列说法正确的是（）A．天然气是可再生能源B．随着科学技术快速发展，我国已经建成了利用核聚变能量发电的核电站C．节能光源LED灯的核心元件是发光二极管，发光二极管的主要材料是半导体D．通过手机微信的“摇一摇”，就可以参与抢红包，这一过程是靠电磁波传递信息的13．下列说法正确的是A．化石能、水能、风能均是可再生能源B．通过裂变或聚变可以获得核能C．原子是由原子核和核外电子组成的D．微观粒子按从大到小的顺序排列正确的是分子、原子核、质子、夸克三、填空题（本大题共5小题，共10分）14．大多数汽车防冻冷却液是以水和乙二醇为原料混合而成的，其中主要成份是水，这是利用了水的_____的特点．配制防冻冷却液时将乙二醇加入水中，二者混合后实际的总体积小于混合前水和乙二醇的总体积，这说明分子是运动的，同时也说明_____．15．如图所示是四冲程汽油机的两个冲程，甲图显示的是汽油机的______冲程，乙图中是_____能转化为____能．16．如图所示，一薄壁轻质圆柱形容器（重力不计），底部面积是8×103cm2，内放一重为5N、边长为0.1m的正方体木块（与容器底不密合），现向容器内缓慢注入一定量水后，当木块对容器底的压力恰好为0时，则容器内水的深度为_____cm；容器对水平面的压强为_____Pa．17．一个标有“220V1200W”的电热水壶．要在1个标准大气压下将2kg温度为20℃的水烧开，水需要吸收的热量是______J，若不计热损失，电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间是____s．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）18．写出以下四种仪器的读数：①如图甲中电压表示数是_____V；②如图乙中温度计的示数是_____℃；③如图丙中弹簧测力计的示数是_____N；④如图丁中电能表的示数是_____kW·h．四、计算题（本大题共3小题，共29分）19．如图所示的电路中，电源电压为5V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，R1为滑动变阻器，R2＝20Ω，灯泡L标有“4V1.6W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）．在仪表和灯泡安全工作的情况下，求：（1）开关S1断开，S2和S3闭合时，滑动变阻器R1消耗的最大功率；（2）开关S1闭合，S2和S3断开时，滑动变阻器R1允许的取值范围．20．如图甲所示电路，电源两端电压U不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器．当开关S闭合后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，其电流与电压的关系如图乙所示．请依据题中提供的信息，求滑动变阻器R2接入电路的最大阻值请分析求出定值电阻R1的电阻值和电源电压电阻R1消耗电功率的最大值21．如图所示，灯L标有“6V

3W”字样，R1=12Ω，R2=8Ω，当开关S1闭合，S2、S3断开，滑动变阻器滑片P从a端滑到b端时，电流表的示数变化了0.2A，试求：灯L正常发光时的电流和电阻各是多少？电源电压是多少？当S1、S2、S3都闭合且滑动变阻器滑片P滑到b端时，电流表的示数和此时电路消耗的功率各是多少？五、作图题（本大题共2小题，共4分）22．如图所示，轻质杠杆OA可绕O点转动，请在图中画出杠杆OA的动力臂L1和其受到的阻力F223．画出图中人眼通过平面镜M看到桌底下球的光路．六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）24．小明利用杯子做了几个物理小实验．（1）如图甲所示，在玻璃杯中装满米，压紧后插入竹筷，再慢慢将竹筷向上提，杯子也会跟着竹筷一起被提起来．若米重2N，玻璃杯重1N，则当筷子提着米在空中静止时，米与筷子的摩擦力为______N．（2）如图乙所示，在盛水杯子的杯口盖上明信片，将一枚鸡蛋放在明信片上．用手指将明信片弹飞，鸡蛋掉入水中．此现象说明______具有惯性．（3）如图丙所示，杯子里装满了水，用纸板盖住水杯，倒置后水没有流出．此现象可以说明____的存在．（4）如图丁所示，在空玻璃杯子里放一乒乓球，沿图示方向用力吹气，乒乓球跳出玻璃杯．此现象可以说明_____．A．重力的方向为竖直向下B．力是改变物体运动状态的原因C．力的作用是相互的D．流速越大，压强越小25．小明帮爷爷浇菜园．他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大．由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关．于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究．（1）分析图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力______．（2）实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如图所示．（p水=1.0×101kg/m1）分析图象可知：①线______（选填“a”或“b“）描述的是金属圆柱体所受浮力随深度的变化情况．②金属圆柱体所受的最大浮力为______N，金属圆柱体的密度为______kg/m1．26．在探究“阻力对物体运动的影响”的实验中，如图所示.（1）实验中同一小车在木板表面上运动的距离最长，表明它在该表面受到的阻力最______．（2）假设水平面绝对光滑，小车不受任何阻力，则它会在水平面上做______运动.（3）如图丙所示，让同一小车从斜面的不同高度由静止开始下滑，则还可以探究小车的______关系（选填序号）．①重力势能与质量；②重力势能与高度；③动能与质量；④动能与速度（4）如图丁所示，用弹簧测力计水平拉着木块在长木板上做匀速直线运动，此时测力计的示数为______N．（5）在不同水平面上用弹簧测力计水平拉着同一木块做匀速直线运动，可探究木块的______关系（选填序号）．①滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度；②滑动摩擦力的大小与压力大小；

参考答案一、单选题（本大题共10小题，共30分）1、C【解析】

A、人耳能听到的声音频率范围一般在20Hz～20000Hz范围内，在此范围以外的声波（超声波和次声波），人耳听不到，故A错误；B、真空不能传声，故把正在响铃的闹钟放在密闭玻璃罩内，抽出其中的空气，听到的声音大小越来越小，故B错误；C、响度是指声音的大小，“震耳欲聋”，是指声音响度的大小，故C正确；D、控制噪声的途径有在声源处、在人耳处、在传播过程中、高速路两侧设置透明板墻属于在传播过程中减弱噪声，故D错误。2、A【解析】

A．潜水器在水面下下潜过程中，所处的深度变大，根据p=ρgh可知，所受的压强在变大，故A正确；B．潜水器在水面下下潜过程中，排开水的体积保持不变，由F浮=ρgV排可知，潜艇所受的浮力保持不变，故B错误；C．潜水器在是通过改变自身重力实现上浮与下潜的，故C错误；D．它在水面下匀速下潜过程中，质量不变，速度不变，高度降低，所以动能不变，重力势能变小，机械能等于动能和势能之和，所以，机械能减小，故D错误．3、D【解析】试题分析：由电路图可知，R1与R2串联，滑动变阻器串联，两电压表分别测R1、R2两端的电压；（1）根据串联电路的电流关系可知通过两电阻的电流关系；（2）根据图象可知两电压表的量程不同，但指针的位置相同，据此可知它们的电压关系；（3）根据欧姆定律可知两电阻的阻值关系；（4）根据P=UI可知它们消耗的功率关系．解：A、因R1与R2串联，所以通过R1的电流等于通过R2的电流，故A选项不正确；B、因两电压表的指针位置相同，但R2两端电压表的量程比R1两端的量程大，所以R1两端的电压小于R2两端的电压，故B选项不正确；C、根据R=可知，R1电阻值小于R2电阻值，故C选项不正确；D、根据P=UI可知，R1消耗的功率小于R2消耗的功率，故D选项正确．故选D．【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，关键是根据图象得出两电压表示数之间的关系．4、C【解析】

在物理学中，A．欧姆是电阻的基本单位．故A不符合题意；B．瓦特是功率的基本单位．故B不符合题意；C．安培是电流的基本单位．故C符合题意；D．焦耳是功和各种能量的基本单位．故D不符合题意．5、D【解析】

潜水器自身配有专门的发电系统，故潜水器内部可以用电灯照明，故A正确；潜水器下潜过程中，海水的密度一定，所处的深度不断增加，由p=ρ液gh知道，受到的液体压强逐渐增大，故B正确；干冰用作冷藏食物，是利用了干冰升华时吸热的性质，此性质在水下不会受到影响，所以在潜水器内可以用干冰冷藏食物，故C正确；潜水器上浮至露出水面之前，排开海水的体积不变，海水的密度一定，由F浮=ρ液gV排知道，浮力不变，在露出水面后，继续上浮的过程中排开海水的体积不断变小，由F浮=ρ液gV排知道，受到的浮力逐渐变小，所以，潜水器上浮过程中浮力先不变后变小，故D错误，符合题意。6、C【解析】

A选项用平衡力的条件判断哪一对力是平衡力．B选项弄清惯性是一种性质，而不是一种力．C选项判断物体运动的情况，看物体间是否发生了位移．D根据做功的两个必要因素判断人对物体是否做了功．【详解】A.人站在地面上不动时，人对地面的压力与地面对人的支持力是相互作用力，故A错误；B.篮球离开人手后，继续运动是因为篮球具有惯性，故B错误；C.篮球飞向篮板时，篮板相对于篮球发生了位置的变化，所以篮板相对于篮球是运动的，故C正确；D.将篮球举过头顶不动时，在举力的方向上没有移动距离，人对篮球没有做功，故D错误．故选C.7、C【解析】

A．甲图中的大气压能支持h1高的水银柱，所以当地的大气压是ρ水银gh1，故A正确；B．由于大气压不变，所以托里拆利实验中玻璃管倾斜，管内水银柱竖直高度不变，故B正确；C．由于向瓶内吹气，使的瓶内的气压高于当地的大气压，所以ρ水gh3的值是大于当地的大气压的，故C错；D．同时带着两装置登山，大气减小，会发现h1会变小，由于乙图中瓶子是密封的，里面气体压强不变，外界气压减小，所以h3会增大，故D正确．8、C【解析】

（1）只闭合S2时，灯泡L与R1串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出灯泡L两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出灯丝的电阻；

（2）只闭合S3时，灯泡L与R2串联，根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用W=UIt求出变阻器1h内消耗的电能；

（3）闭合S1、S3时，灯泡L与R2串联后再与R1并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流，当灯泡正常发光时，灯泡所在支路的电流最大，根据并联电路的电流特点求出干路电流表的示数最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡所在支路的电流最小，干路电流表的示数最小，根据欧姆定律求出灯泡所在支路的最小电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流表的最小示数，然后得出电流表示数变化范围；

（4）闭合三个开关时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据滑动变阻器的铭牌可知通过滑动变阻器的最大电流，然后求出干路的最大电流，利用P=UI求出电路的最大总功率；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时干路电流最小，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过滑动变阻器的最小电流，然后求出干路的最小电流，利用P=UI求出电路的最小总功率．【详解】（1）只闭合S2时，灯泡L与R1串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡L两端的电压：UL=U-U1=6V-3V=3V，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：，即，灯丝电阻RL=10Ω，故A正确，不符合题意；（2）只闭合S3时，灯泡L与R2串联，且灯泡正常发光其两端的电压为5V，则滑动变阻器两端的电压：U2=U-UL额=6V-5V=1V，此时电路中的电流：，变阻器1h内消耗的电能：W2=U2I′t=1V×0.5A×3600s=1800J，故B正确，不符合题意；（3）闭合S1、S3时，灯泡L与R2串联后再与R1并联，电流表测干路电流，并联电路中各支路两端的电压相等，通过R1的电流：，当灯泡正常发光时，灯泡所在支路的电流0.5A最大，干路电流表的示数最大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表的最大示数：I大=I1+IL=0.6A+0.5A=1.1A，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡所在支路的电流最小，干路电流表的示数最小，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，灯泡所在支路的最小电流：，干路电流表的最小示数：I小=I1+IL′=0.6A+0.15A=0.75A，为保证电路元件安全，电流表示数变化范围为0.75A～1.1A，故C错误，符合题意；（4）闭合三个开关时，R1与R2并联，电流表测干路电流，由滑动变阻器的铭牌可知，通过滑动变阻器的最大电流为1A，则干路的最大电流：I大′=I1+I2大=0.6A+1A=1.6A，电路的最大总功率：P大=UI大′=6V×1.6A=9.6W，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时干路电流最小，则通过滑动变阻器的最小电流：，干路的最小电流：I小′=I1+I2=0.6A+0.2A=0.8A，电路的最小总功率：P小=UI小′=6V×0.8A=4.8W，所以，电路总功率的变化范围为4.8W～9.6W，故D正确，不符合题意．故选C．9、C【解析】

A．紫外线最显著的性质是能使荧光物质发光，红外线热效应显著，故A错误；B．月亮本身不能发光，是靠反射太阳光，所以月亮不是光源，故B错误；C．“水中月”“镜中花”都是平面镜成像，由光的反射形成的虚像，故C正确；D．光在水中的速度小于空气中的速度，故光由空气垂直射入水中时，传播方向不变，传播速度变小，故D错误．10、D【解析】

A.因为小烧杯的质量不变，所以小烧杯受到的重力不变，故A选项错误；B.小烧杯漂浮时受到的浮力等于它的重力，故B选项错误；C.因为小烧杯浸没时受到的浮力小于重力，而小烧杯漂浮时受到的浮力等于重力，所以小烧杯浸没时受到的浮力小于漂浮时所受到的浮力，故C选项错误；D.因为小烧杯浸没后小烧杯受到的浮力变小，所以小烧杯排开水的体积变小，所以小烧杯浸没后，水面下降，所以根据液体压强公式可知，小烧杯浸没后大烧杯底部受到水的压强变小了，故D选项正确。二、多选题（本大题共3小题，共12分）11、CD【解析】

A、物体吸收热量，内能一定增加，它的温度不一定会升高，如晶体熔化时，要吸收热量，但温度不变，故A错误；B、内能与物体的温度、状态和质量有关，与物体的机械运动情况无关，故B错误；C、质量相同、初温相同的水和煤油，放出相同的热量；因为水的比热容大，所以由Q放=cmΔt可知，水的温度降低的少，煤油温度降低的多，故C正确；D、发生热传递的条件是存在温度差，当温度不同的物体相互接触时会发生热传递，热量从温度高的物体向温度低的物体传递，所以温度相同的物体接触时不发生热传递，故D正确．12、CD【解析】

A.天然气是化石能源，不能在短时间内形成，天然气是不可再生能源，故A正确。B.目前已建成的核电站的能量来自于重核的裂变，而不是轻核聚变，故B错误。C.节能光源LED灯的核心元件是发光二极管，制作二极管的材料是半导体材料，常用的有：硅、锗等材料，故C正确。D.手机既可以接收电磁波，也可以发射电磁波，是利用电磁波来传递信息的，因此手机抢红包过程中用来传递信息的，故D正确。13、BCD【解析】

A.风能、水能、是可再生能源，化石能源是不可再生能源，故A错误；B.获得核能的利用方法有两种：裂变和聚变，故B正确；C.原子是由原子核和电子组成的，故C正确；D.根据物质的微观结构，物体是由分子构成的，分子是由原子构成的，原子由原子核和电子组成，原子核是由质子和中子构成的，质子和中子又是由更小的微粒夸克组成。故分子是最大的，接着是原子核、质子，最小的是夸克，故D正确。故选：BCD.三、填空题（本大题共5小题，共10分）14、比热容大分子之间有间隙【解析】分析：（1）水的比热容比较大；（2）乙二醇与水充分混合后，得到溶液的体积小于混合前水和酒精的总体积，是因为分子之间有间隙．解答：（1）因为水的比热容大，质量相同时升高相同的温度，吸收的热量多，故大多数汽车防冻冷却液是以水和乙二醇为原料混合而成的，其中主要成份是水，就是利用了水的比热容大的特点；（2）水和乙二醇充分混合后的总体积小于混合前水和乙二醇的总体积，说明分子之间有间隙．故答案为比热容大；分子之间有间隙．【点睛】本题考查水的比热容的特点和分子运动的知识，相对比较简单，属于基础题．15、压缩内机械【解析】

（1）由图甲可知，进气门、排气门关闭，活塞上行，所以是压缩冲程；（2）乙图中进气门、排气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，在该冲程中将燃气的内能转化为活塞的机械能．16、5500【解析】

当木块对容器底的压力恰好为0时，木块处于漂浮状态，则此时木块受到的浮力：F浮＝G＝5N，由F浮＝ρgV排可得，木块排开水的体积：V排＝＝＝5×10﹣4m3，木块的底面积：S木＝（0.1m）2＝0.01m2，由V＝Sh可得，容器内水的深度：h＝＝＝0.05m＝5cm；容器底面积S容＝8×103cm2＝0.8m2，容器中水的体积：V水＝（S容﹣S木）h＝（0.8m2﹣0.01m2）×0.05m＝3.95×10﹣2m3，容器内水的重力：G水＝m水＝ρ水V水g＝1.0×103kg/m3×3.95×10﹣2m3×10N/kg＝395N，容器对水平面的压力：F＝G+G水＝5N+395N＝400N，容器对水平面的压强：p＝＝＝500Pa．17、6.72×105J560【解析】

在标准大气压下，水的沸点为100℃，水吸收的热量Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×=6.72×105J因为电热水壶正常工作，所以P=P额=1200W不计热损失Q吸=W=Pt所以电热水壶正常工作时烧开这壶水需要的时间t===560s18、5-42.22920.8【解析】

（1）由图可知，电压表使用的是0---15V量程，一大格表示5V，此时电压表示数为5V；（2）由图知：该温度计的分度值是1℃，液面在零刻度以下，因此温度计的示数为：−4℃；（3）在弹簧测力计上，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针在“2”后1小格处，所以弹簧测力计的示数为2N+0.2N=2.2N；（4）电能表表盘标有“kW⋅h”，表示采用的计量单位是kW⋅h，也就是“度”，此时的数字是“2920.8”，所以用电器消耗的电能为2920.8kW⋅h。四、计算题（本大题共3小题，共29分）19、（1）1.75W；（2）2.5Ω～15Ω之间．【解析】（1）开关S1断开，S2和S3闭合时，滑动变阻器R1和R2并联，滑动变阻器R1两端的最大电压为5V，由I=U/R，可得流经R2的电流I2=U/R2=5V/20Ω=0.25A，∵电流表测干路中的电流，∴流经滑动变阻器R1的最大电流I1=0.6A-0.25A=0.35A，则滑动变阻器R_1消耗的最大功率P1=U1I1=5V×0.35A=1.75W；（2）灯泡L的电阻RL=U2L/P=(4V)2/1.6W=10Ω，开关S1闭合，S2和S3断开时，R1与L串联，由电压表量程为0～3V，可知滑动变阻器R1的最大电压为3V，则灯泡两端电压为2V，则电路中的最小电流I1=2V/10Ω=0.2A；则滑动变阻器R1的最大阻值R最大=3V/0.2A=15Ω，当灯泡L两端电压为4V时，滑动变阻器R1的最小电压为1V，此可求得电路中的最大电流I′1=4V/10Ω=0.4A，滑动变阻器R1的最小阻值R最小=1V/0.4A=2.5Ω，即滑动变阻器R1允许的取值范围在2.5Ω～15Ω之间．20、（1）；（2）10Ω；7V；（3）4.9W【解析】

（1）由电路图知道，当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值R2与电阻R1串联，电压表测R2两端的电压，此时电路中的电流最小；由乙图知道，电压表的最大值是U1=6V，I最小=0.1A，所以，变阻器R2接入电路的最大阻值：=60Ω；（2）当滑片位于最左端时电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图知道，I最大=0.7A，由知道，电源的电压是：U=I最大R1=0.7A×R1；由于欧姆定律和串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压是：U=I最小R1+U2=0.1A×R1+6V，由于电源的电压不变，所以，0.7A×R1=0.1A×R1+6V，由此解得：R1=10Ω，U=7V；（3）当滑动变阻器接入电路的电阻为0Ω时，电路消耗的总功率最大，此时消耗的最大总功率是：P=UI=7V×0.7A=4.9W．21、（1）0.5A、12Ω（2）6V（3）7.5W【解析】

(1)由P＝UI得灯泡的额定电流：IL＝＝0.5A；由I＝得：RL＝＝12Ω；(2)当开关S1闭合,S2、S3断开,滑动变阻器滑片P在a端时,只有灯泡连入,Ia＝，滑片P在b端时,滑动变阻器与灯泡串联,Ib＝，由于电流表的示数变化了0.2A,则Ia−Ib＝0.2A，即：−＝0.2A,所以,−＝0.2A，解得：U＝6V.(3)当开关S1、S2、S3都闭合,滑动变阻器R2的滑片P到b端时,R1与R2并联，则I1＝＝0.5A，I2＝＝0.75A，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：电流表示数为I＝I1+I2＝0.5A+0.75A＝1.25A；则功率为P＝UI＝6V×1.25A＝7.5W.五、作图题（本大题共2小题，共4分）22、【解析】

图F为动力，过支点O做动力F的垂线段，即为动力臂L1．重物对杠杆的竖直向下的拉力为阻力，作用点在杠杆上，方向竖直向下．如图所示：23、见下图【解析】

作出球点S关于平面镜的对称点，即为像点S′，像点S’和人的眼睛P