2023年河北省保定市中考物理一模试卷
一、选择题
1．（2分）经过三年艰苦奋斗，我国取得了抗疫的重大胜利。下列数据最符合实际情况的是（　　）
A．人的正常体温是38℃
B．人的正常心率是20次/min
C．医用外科口罩长度约为17.5cm
D．一次性医用防护服的质量约为15kg
2．（2分）小爱写了一首小诗《教室的窗》：“秋天，窗上映照着同学的繁忙；冬天，窗上凝结着晶莹的希望；春天，窗外散发着鲜花的清香；夏天，窗外见证着绿叶的成长！今天，走进教室我们发展素养；明天，走出校园我们放飞梦想！永远不忘红旗下的誓言，时刻牢记少年强则国强！”如图所示，关于诗中的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．窗玻璃反射形成同学的像是实像
B．窗玻璃内侧的冰花是凝固形成的
C．闻到花香是由于分子的无规则运动
D．看到叶的绿色是由于叶子吸收了阳光中的绿色光
3．（2分）如图所示，小健沿保定马拉松跑道骑行锻炼，他思考并总结了几点关于自行车的物理知识。下列说法错误的是（　　）
A．车铃发声时一定在振动
B．尾灯闪光时发生的是漫反射
C．轮胎上的花纹可以增大摩擦力
D．刹车把手（车闸）可以看作省力杠杆
4．（2分）小勤帮妈妈做饭时，妈妈设计了几个关于厨房电器的问题让小勤判断。下列说法正确的是（　　）
A．电饼铛的工作原理是电流的磁效应
B．抽油烟机的工作原理是流速大的地方压强大
C．电压力锅煮饭时锅内气压增大液体沸点降低
D．电磁炉的额定功率为1000W，正常工作30min，消耗的电能为0.5kW h
5．（2分）如图所示，小安家人的下列行为，符合安全用电原则的是（　　）
A．奶奶把电动车推到室内充电
B．爷爷将三脚插头改成两脚插头使用
C．妈妈用潮湿的手触摸插座上的插头
D．爸爸用手接触测电笔的笔尾金属检查火线
（多选）6．（3分）小慧进行探究凸透镜成像规律的实验。蜡烛放到适当位置，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u与像距v，二者关系如图所示。下列判断正确的是（　　）
A．物距u＝30cm时，像距v＝15cm
B．物距u＝25cm时，成像特点与投影仪相同
C．物距u＝20cm时，光屏上成清晰的像。将蜡烛远离透镜，要再次在光屏上成清晰的像，可以将光屏靠近透镜，像会变大
D．物距u＝40cm时，光屏上成清晰缩小的像。将蜡烛远离透镜，要再次在光屏上成清晰的像，可以保持透镜、光屏位置不变，在蜡烛和透镜之间放上度数合适的近视镜片
（多选）7．（3分）如图所示，滑轮A固定在木块上，滑轮B固定在足够长的水平桌子桌角，木块重5N，空小桶重0.5N。桶中不加水时，木块保持静止；用注射器向小桶中注水并适时抽水，当木块向右匀速直线运动时停止调整水量；再用弹簧测力计向左匀速直线拉动木块，此时弹簧测力计示数为3N，小桶上升速度为0.04m/s（ρ水＝1.0g/cm3，g取10N/kg，绳重、绳与滑轮间摩擦均不计）。下列判断正确的是（　　）
A．桶中不加水时，木块所受静摩擦力为1N
B．停止调整水量时，小桶中水的体积为25cm3
C．向左匀速直线拉动木块时，弹簧测力计拉力的功率为0.06W
D．若向左加速拉动木块，木块所受滑动摩擦力将比匀速拉动时大
（多选）8．（3分）如图所示，电源电压为U保持不变，定值电阻R1＝R2＝R0，滑动变阻器最大阻值R3＝3R0，a、b、c为电流表或电压表且完好，各种情况均保证电路安全。闭合开关S、S1、S2，滑片P向右移动时，电表a、b的示数都变小，电表c的示数不变。下列判断正确的是（　　）
A．电表a为电流表
B．闭合开关S、S1、S2，滑片P移到右端，此时电路的功率为P1；滑片P位置不变，断开开关S2，此时电路的功率为P2，P1：P2＝4：3
C．交换电表b和c的位置，闭合开关S，断开S1、S2，滑片P由右端移动到左端，电表c和b示数变化量之比为3R0
D．电表位置同C选项，闭合开关S、S1，断开S2，滑片P由左端移动到右端的过程中，R2的最小功率为
二、填空及简答题
9．（3分）徐梦桃获得了2022年北京冬奥会金牌。如图所示，她在雪道上加速下滑的过程中，动能变 　 　（填“大”或“小”）；由于受到摩擦力，她的机械能变 　 　（填“大”或“小”）。离开跳台后，她在空中继续飞行是因为她具有 　 　。
10．（2分）学校进行铸牢中华民族共同体意识的主题宣传活动，同学们用马头琴、冬不拉、葫芦丝合奏了乐曲《我和我的祖国》。演奏葫芦丝（图甲）时，手指按住不同的孔，发声空气柱的长度不同，振动的频率不同，声音的 　 　就不同。音箱（图乙）中的扬声器与 　 　（填“发动机”、“发电机”或“电动机”）原理相同。
11．（3分）如图甲所示，解放军飞行员正在驾驶军机常态化巡航台湾省，飞行员相对于飞机是 　 　（填“静止”或“运动”）的。若飞机10min飞行了300km，则飞机平均速度为 　 　m/s。飞行员专用头盔（图乙）上的耳机除了具有通讯功能以外，还可以降低 　 　。
12．（3分）小爱经常用燃气灶烧水为奶奶泡脚，燃气灶烧水是通过 　 　的方式增加水的内能。烧水过程中水吸收的热量为3×105J，损失的热量为2×105J，则燃气灶的效率为 　 　。奶奶泡脚时，脚盆里有4kg的水，温度由42℃降低到37℃，水放出的热量为 　 　J。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
13．（3分）我国的天宫空间站（图甲）计划接纳国际航天员，太阳能电池板为空间站提供能量，太阳能属于 　 　（填“可再生能源”或“不可再生能源”）。空间站与地面控制中心通过 　 　波传递信息。航天员乘坐的飞船进入太空需要火箭的助推和整流罩的保护（图乙）。火箭发动机中的燃料燃烧，产生巨大的推力把飞船送上太空。整流罩的外表面涂有一层特殊的物质，这种物质在火箭高速运动时会发生物态变化，避免整流罩内的飞船因高温而被毁坏。
请选择下面问题之一回答：
①火箭发射后，燃料燃烧过程中的能量转化？
②整流罩外表面涂层材料能起这种保护作用的原因？
所选题号（必须写出）及答案：　 　。
三、实验探究题
14．（4分）小聪利用如图甲所示的装置探究水沸腾的规律。
（1）用温度计内液体的长度来指示温度运用了 　 　（填“等效替代法”或“转换法”）。
（2）水沸腾前（图乙），气泡上升时，气泡中的水蒸气遇到温度较低的水发生 　 　（填物态变化）逐渐变小。
（3）水沸腾后（图丙），气泡上升时，气泡所受浮力的变化情况和上浮的潜艇 　 　（填“相同”或“不同”）。
（4）小聪想缩短实验时间，请你提出一条合理建议：　 　。
15．（6分）同学们在袁梦老师的指导下利用弹簧测力计进行实验。
（1）小智探究重力与质量的关系，需要先将弹簧测力计在 　 　方向上调零。根据如表的实验数据可以初步得出结论：　 　。
实验次数 1 2 3
钩码的质量m/kg 0.05 0.1 0.15
钩码的重力G/N 0.5 1 1.5
小智改变钩码的质量，又进行了多次实验，目的是 　 　。
（2）小慧探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，实验装置如图甲所示。她用弹簧测力计水平拉动木块，使木块沿长木板做匀速直线运动。设木块对弹簧测力计的拉力为F1，弹簧测力计对木块的拉力为F2，长木板对木块的滑动摩擦力为f，其中 　 　是一对平衡力。
（3）小文探究影响浮力大小的因素，实验装置如图乙所示。对比 　 　两图可以说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【拓展】小明在弹簧测力计下挂了个小桶（如图丙所示），将其改造成了液体密度计。小桶盛满液体时，弹簧测力计示数与对应液体的密度如表。弹簧测力计示数为1.8N时，液体密度为 　 　g/cm3。
弹簧测力计的示数F/N … 1.3 1.5 1.8 …
液体的密度ρ/（g cm﹣3） … 0.8 1.0 ？ …
16．（7分）小勤和小新在付兴老师的指导下进行实验，他们先测量小灯泡（U额＝2.5V）正常发光时的电阻。小勤选择的器材（器材完好）如下：电源（电压保持不变）、开关、电流表和电压表各1个、滑动变阻器规格“20Ω，1A”、导线若干。
（1）小勤设计的电路如图1甲所示，请用笔画线代替导线，在图中把电路连接完整。
（2）连好电路闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于 　 　（填“A”或“B”）端；闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，故障原因可能是小灯泡 　 　。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图1乙所示，则RL＝　 　。
【创新】小新选择器材设计了如图1丙所示的电路，也测出了小灯泡正常发光时的电阻：
①闭合开关S和S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表示数为U额；
②保持滑动变阻器滑片不动，闭合开关S和S2，断开S1，此时电压表示数为U；RL＝　 　（用含有U、U额、R0的代数式表示）。
【合作】为了探究电流与电阻的关系，小勤将图1甲中的小灯泡先后更换为几个阻值不同的定值电阻，并记录下对应的电流值；小新根据实验数据画出了I与R的关系图。图2甲中 　 　是正确的。
【拓展】付兴老师设计了如图2乙所示的电路。电源电压调为U1，滑片移到中点，电阻R1与R2两端电压之比为1：2；电源电压调为U2，滑片移到a端，R2两端电压变为原来的2倍。则U1：U2＝　 　。
四、计算应用题
17．（5分）如图所示，轻质杠杆绕点O转动，A、B两点分别挂着圆柱体M和N，OA＝30cm，OB＝15cm。M重8N，底面积1×10 2m2；N重18N，底面积2×10 2m2（水的密度是1.0×103kg/m3，g取10N/kg，轻杆、轻绳质量均不计，轻绳非弹性不可伸长，转动中摩擦忽略不计）。
（1）在图甲中画出点A处的细绳对杠杆拉力的力臂。
（2）如图乙，将物体N慢慢浸入水中，当杠杆恰好在水平位置保持静止时，容器内水深为0.2m，求：水对容器底的压强和物体N浸入水的体积。
（3）如图丙，将完全相同的两个物体分别放在M、N的上面，此时M、N对水平地面的压强恰好相等，求：所放物体的重力。
18．（5分）如图所示，电源电压不变，小灯泡L额定电压为3V，定值电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V。闭合S2，断开S1、S3，调节滑动变阻器滑片P，当电压表示数为3V时，电流表示数为0.5A。闭合S1，断开S2、S3，电压表示数为2V，此时小灯泡的实际功率为0.8W。
（1）求小灯泡的额定功率。
（2）求电源电压。
（3）将小灯泡L换为定值电阻R0＝5Ω。闭合S2后，在保证电路安全的情况下，任意改变S1、S3的开闭状态和滑动变阻器滑片P的位置，电路不同状态下，总功率的最大值是最小值的6倍，求滑动变阻器的最大阻值。
2023年河北省保定市中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．（2分）经过三年艰苦奋斗，我国取得了抗疫的重大胜利。下列数据最符合实际情况的是（　　）
A．人的正常体温是38℃
B．人的正常心率是20次/min
C．医用外科口罩长度约为17.5cm
D．一次性医用防护服的质量约为15kg
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、人体的正常体温是36.5℃左右，变化幅度不大，故A错误；
B、人的脉搏在每分钟60次多一点，即心率在每分钟60次多一点，故B错误；
C、医用外科口罩的长度约为17.5cm，故C正确；
D、一次性医用防护服的质量约为65g，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
2．（2分）小爱写了一首小诗《教室的窗》：“秋天，窗上映照着同学的繁忙；冬天，窗上凝结着晶莹的希望；春天，窗外散发着鲜花的清香；夏天，窗外见证着绿叶的成长！今天，走进教室我们发展素养；明天，走出校园我们放飞梦想！永远不忘红旗下的誓言，时刻牢记少年强则国强！”如图所示，关于诗中的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．窗玻璃反射形成同学的像是实像
B．窗玻璃内侧的冰花是凝固形成的
C．闻到花香是由于分子的无规则运动
D．看到叶的绿色是由于叶子吸收了阳光中的绿色光
【分析】（1）根据平面镜成像特点进行判断：平面镜成的像与物体等大，与物体到平面镜的距离相等，与物体的连线与镜面垂直，是虚像；
（2）物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；
（3）扩散现象说明分子在不停地作物规则运动；
（4）不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
【解答】解：A、窗玻璃反射形成同学的像是虚像，故A错误；
B、“冰花”是室内的水蒸气遇到温度低的玻璃，在其内表面凝华为小冰晶，故B错误；
C、闻到花香是由于分子的无规则运动引起的，故C正确；
D、不透明物体只反射与自己颜色相同的色光，与自己颜色不同的色光全被其吸收了。所以不透明物体的颜色由它反射的色光的颜色决定，绿叶只反射绿光，故D错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查光的反射现象、凝华、分子热运动、物体颜色的反射等知识，比较简单，属于基础知识。
3．（2分）如图所示，小健沿保定马拉松跑道骑行锻炼，他思考并总结了几点关于自行车的物理知识。下列说法错误的是（　　）
A．车铃发声时一定在振动
B．尾灯闪光时发生的是漫反射
C．轮胎上的花纹可以增大摩擦力
D．刹车把手（车闸）可以看作省力杠杆
【分析】（1）声音是由物体振动产生的，振动停止，发声就停止；
（2）平行光射向平而光滑的反射面，反射光线平行射出，这种反射是镜面反射；平行光射向凹凸不平的反射面，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射；
（3）增大摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过增大压力来增大摩擦力；在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
（4）省力杠杆：动力臂大于阻力臂，省力但费距离。
【解答】解：A、声音是由物体振动产生的，车铃发声时一定在振动，故A正确；
B、自行车尾灯平而光滑，光照射在自行车尾灯上发生的是镜面反射，故B错误；
C、轮胎刻有花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力，故C正确；
D、车闸的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，但费距离，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查声音的产生、杠杆的应用、压强和摩擦力大小的影响因素，以及减小压强、增大摩擦的方法，这些问题在生活中应用非常广泛。
4．（2分）小勤帮妈妈做饭时，妈妈设计了几个关于厨房电器的问题让小勤判断。下列说法正确的是（　　）
A．电饼铛的工作原理是电流的磁效应
B．抽油烟机的工作原理是流速大的地方压强大
C．电压力锅煮饭时锅内气压增大液体沸点降低
D．电磁炉的额定功率为1000W，正常工作30min，消耗的电能为0.5kW h
【分析】（1）电饼铛工作时将电能转化为内能，据此分析电饼铛的工作原理；
（2）流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小，据此分析抽油烟机的工作原理；
（3）液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高，据此分析电压力锅的工作原理；
（4）根据P＝求出电磁炉正常工作30min，消耗的电能。
【解答】解：A、电饼铛工作时将电能转化为内能，因此电饼铛是利用电流的热效应，故A错误；
B、流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小，因此抽油烟机的工作原理是流速大的地方压强小，故B错误；
C、液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高，因此电压力锅煮饭时锅内气压增大液体沸点升高，故C错误；
D、由P＝可知，电磁炉正常工作30min，消耗的电能：W＝Pt＝100×10﹣3kW×30×h＝0.5kW h，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电流的热效应、流体压强与流速的关系、液体沸点与气压的关系以及电功率公式的应用，难度不大。
5．（2分）如图所示，小安家人的下列行为，符合安全用电原则的是（　　）
A．奶奶把电动车推到室内充电
B．爷爷将三脚插头改成两脚插头使用
C．妈妈用潮湿的手触摸插座上的插头
D．爸爸用手接触测电笔的笔尾金属检查火线
【分析】（1）充电器内电子元件长时间充电时，会产生较多的热量，容易引发火灾；
（2）用电器的金属外壳必须接地；
（3）生活用水是导体；
（4）使用试电笔时，手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，当接触火线时氖管会发光。
【解答】解：A．电动车在室内长时间充电，易引发火灾，故A不符合题意；
B．用电器的金属外壳要接地，防止金属外壳漏电时发生触电事故，故将三脚插头改成两脚插头，不符合安全用电原则，故B不符合题意；
C．生活用水是导体，妈妈用潮湿的手触摸插座上的插头容易发生触电事故，故C错误；
D．使用测电笔辨别火线时，一定要用手接触笔尾金属体（接触笔尾金属体是不会触电的），爸爸的使用方法正确，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全用电意识。
（多选）6．（3分）小慧进行探究凸透镜成像规律的实验。蜡烛放到适当位置，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u与像距v，二者关系如图所示。下列判断正确的是（　　）
A．物距u＝30cm时，像距v＝15cm
B．物距u＝25cm时，成像特点与投影仪相同
C．物距u＝20cm时，光屏上成清晰的像。将蜡烛远离透镜，要再次在光屏上成清晰的像，可以将光屏靠近透镜，像会变大
D．物距u＝40cm时，光屏上成清晰缩小的像。将蜡烛远离透镜，要再次在光屏上成清晰的像，可以保持透镜、光屏位置不变，在蜡烛和透镜之间放上度数合适的近视镜片
【分析】（1）根据物距u与像距v二者关系图像分析回答；
（2）凸透镜成实像时，u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，据此求出焦距；根据u＞2f时，在光屏上成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；
（3）根据u＞2f时，2f＞v＞f，在光屏上成倒立缩小的实像；
（4）近视镜片是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解：A、由图可知，当物距u＝30cm时，像距v＝15cm，故A正确；
B、由图可知，当u＝v＝20cm，即u＝v＝2f＝20cm，则凸透镜焦距f＝10cm；当物距u＝25cm时，此时物距大于二倍焦距，根据u＞2f时，在光屏上成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的，故B错误；
C、物距u＝20cm时，光屏上成清晰的像；将蜡烛远离透镜，此时物距大于二倍焦距，根据u＞2f时，2f＞v＞f，在光屏上成倒立缩小的实像；若要再次在光屏上成清晰的像，可以将光屏靠近透镜，像会变小，故C错误；
D、物距u＝40cm时，光屏上成清晰缩小的像；将蜡烛远离透镜，此时物距增大，若保持透镜、光屏位置不变，像成在光屏的左侧；在蜡烛和透镜之间放上度数合适的近视镜片，近视镜片是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会推迟光线会聚成像，可以再次在光屏上成清晰的像，故D正确。
故选：AD。
【点评】本题主要考查凸透镜的成像规律、近视眼的对光线的作用，难度不大，是中考的热点。
（多选）7．（3分）如图所示，滑轮A固定在木块上，滑轮B固定在足够长的水平桌子桌角，木块重5N，空小桶重0.5N。桶中不加水时，木块保持静止；用注射器向小桶中注水并适时抽水，当木块向右匀速直线运动时停止调整水量；再用弹簧测力计向左匀速直线拉动木块，此时弹簧测力计示数为3N，小桶上升速度为0.04m/s（ρ水＝1.0g/cm3，g取10N/kg，绳重、绳与滑轮间摩擦均不计）。下列判断正确的是（　　）
A．桶中不加水时，木块所受静摩擦力为1N
B．停止调整水量时，小桶中水的体积为25cm3
C．向左匀速直线拉动木块时，弹簧测力计拉力的功率为0.06W
D．若向左加速拉动木块，木块所受滑动摩擦力将比匀速拉动时大
【分析】（1）根据二力平衡条件求出桶中不加水时绳子自由端的拉力，由图可知n＝2，利用不计绳重和摩擦时F＝f求此时木块所受静摩擦力；
（2）利用不计绳重和摩擦时F＝f表示出木块向右匀速直线运动时绳子自由端的拉力，根据滑动摩擦力的影响因素分析木块两次移动过程中受到的摩擦力大小关系，根据力的平衡条件表示出木块向左匀速直线运动时动滑轮对木块的拉力，利用不计绳重和摩擦时F＝F拉表示出此时绳子自由端的拉力，解方程求出绳子自由端的拉力，根据二力平衡条件求出小桶和水的总重力，进而求出桶中水的重力，根据G＝mg求出桶中水的质量，根据密度公式求出桶中水的体积；
（3）根据绳子自由端移动的速度v＝nv物求出木块移动的速度，利用P＝＝＝Fv求弹簧测力计拉力的功率；
（4）根据滑动摩擦力的影响因素分析木块两次移动过程中受到的摩擦力大小关系。
【解答】解：A、由二力平衡条件可知，桶中不加水时绳子自由端的拉力：F0＝G桶＝0.5N，
由图可知n＝2，因为不计绳重和摩擦时F＝f，所以此时木块所受静摩擦力：f0＝nF0＝2×0.5N＝1N，故A正确；
B、因为不计绳重和摩擦时F＝f，所以木块向右匀速直线运动时绳子自由端的拉力：F＝f＝f……①，
因为两次移动过程中木块的重力不变，即木块对水平桌面的压力大小不变，以及接触面的粗糙程度不变，因此木块受到的滑动摩擦力不变，
因为木块向左做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，此时动滑轮对木块的拉力：F拉＝F示﹣f＝3N﹣f，
因为不计绳重和摩擦时F＝F拉，所以此时绳子自由端的拉力：F＝F拉＝×（3N﹣f）……②，
由①②解得：F＝0.75N，
由二力平衡条件可知，小桶和水的总重力：G总＝F＝0.75N，
此时桶中水的重力：G水＝G总﹣G桶＝0.75N﹣0.5N＝0.25N，
由G＝mg可知，桶中水的质量：m水＝＝＝0.025kg＝25g，
由ρ＝可知，桶中水的体积：V水＝＝＝25cm3，故B正确；
C、木块移动的速度：v木＝＝0.02m/s，
则弹簧测力计拉力的功率：P＝＝＝F示v木＝3N×0.02m/s＝0.06W，故C正确；
D、因为两次拉动木块的过程中木块的重力不变，即木块对水平桌面的压力大小不变，以及接触面的粗糙程度不变，因此木块受到的滑动摩擦力不变，故D错误。
故选：ABC。
【点评】本题考查使用滑轮组时二力平衡条件、绳子自由端的拉力、重力、密度和功率公式的应用以及滑动摩擦力的影响因素，关键是从图中得出滑轮组绳子的有效股数。
（多选）8．（3分）如图所示，电源电压为U保持不变，定值电阻R1＝R2＝R0，滑动变阻器最大阻值R3＝3R0，a、b、c为电流表或电压表且完好，各种情况均保证电路安全。闭合开关S、S1、S2，滑片P向右移动时，电表a、b的示数都变小，电表c的示数不变。下列判断正确的是（　　）
A．电表a为电流表
B．闭合开关S、S1、S2，滑片P移到右端，此时电路的功率为P1；滑片P位置不变，断开开关S2，此时电路的功率为P2，P1：P2＝4：3
C．交换电表b和c的位置，闭合开关S，断开S1、S2，滑片P由右端移动到左端，电表c和b示数变化量之比为3R0
D．电表位置同C选项，闭合开关S、S1，断开S2，滑片P由左端移动到右端的过程中，R2的最小功率为
【分析】（1）电流表应串联接入电路中，电压表应并联接入电路中；根据电表的示数变化分析判定电路的连接方式和电表的种类；
（2）闭合开关S、S1、S2，滑片P移到右端，R2与R3并联；滑片P位置不变，断开开关S2，只有R2连入电路，根据P＝得出电路的总功率的表达式，然后求出比值；
（3）、交换电表b和c的位置，闭合开关S，断开S1、S2，R1、R2与R3串联，根据串联电路的特点和欧姆定律分别得出当滑片P在右端时和左端时电表b、c的示数，最后求出变化量的比值；
（4）电表位置同C选项，闭合开关S、S1，断开S2，R1被短路，R2与R3串联，根据P＝I2R可知当滑片P在右端时R2的功率最小，利用P＝I2R得出R2的最小功率。
【解答】解：A、闭合开关S、S1、S2，R1被短路，若R2与R3串联，则a、b都为电压表，此时电表c只能是电流表，当滑片P向右移动时c的示数一定变化，所以，若R2与R3应该是并联，则a、b都为电流表，电表c是电压表，测量电源电压，则当滑片P向右移动时c的示数不变，故A正确；
B、闭合开关S、S1、S2，滑片P移到右端，R2与R3并联，则电路的总功率P1＝+＝+＝；
滑片P位置不变，断开开关S2，只有R2连入电路，则电路的总功率P2＝＝；
则：P1：P2＝：＝4：3，故B正确；
C、交换电表b和c的位置，闭合开关S，断开S1、S2，R1、R2与R3串联，电压表c测量R3两端的电压，电流表b测量电路中的电流，
当滑片P在右端时，R3的阻值全部连入电路，电流表b的示数为：I右＝＝＝＝，电压表c的示数为：U右＝I右R3＝×3R0＝U；
当滑片P在左端时，R3部连入电路的阻值为0，电流表b的示数为：I左＝＝＝＝，电压表c的示数为：U左＝0，
则滑片P由右端移动到左端，电表c和b示数变化量之比为：＝＝＝﹣2R0，故C错误；
D、电表位置同C选项，闭合开关S、S1，断开S2，R1被短路，R2与R3串联，滑片P由左端移动到右端的过程中，根据P＝I2R可知当滑片P在右端时，R3的阻值全部连入电路，电路中的总电阻最大，电流最小，R2的功率最小，为：P2最小＝I2R2＝（）2R2＝（）2R0＝，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用以及电路的动态分析，解答本题的关键是明确电流表和电压表的作用及电路的连接方式。
二、填空及简答题
9．（3分）徐梦桃获得了2022年北京冬奥会金牌。如图所示，她在雪道上加速下滑的过程中，动能变 　大　（填“大”或“小”）；由于受到摩擦力，她的机械能变 　小　（填“大”或“小”）。离开跳台后，她在空中继续飞行是因为她具有 　惯性　。
【分析】（1）动能大小的影响因素：质量、速度。
（2）由于受到摩擦力，物体运动时会有一部分机械能转化为内能。
（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性；
【解答】解：（1）徐梦桃在雪道上加速下滑的过程中，质量不变，速度变大，动能变大；
（2）由于受到摩擦力，物体运动时会有一部分机械能转化为内能，所以她的机械能变小；
（3）离开跳台后，由于惯性，继续保持原来的运动状态，故她在空中继续飞行。
故答案为：大；小；惯性。
【点评】本题考查了机械能的转化和惯性，属于基础题。
10．（2分）学校进行铸牢中华民族共同体意识的主题宣传活动，同学们用马头琴、冬不拉、葫芦丝合奏了乐曲《我和我的祖国》。演奏葫芦丝（图甲）时，手指按住不同的孔，发声空气柱的长度不同，振动的频率不同，声音的 　音调　就不同。音箱（图乙）中的扬声器与 　电动机　（填“发动机”、“发电机”或“电动机”）原理相同。
【分析】（1）声音的高低叫音调，音调与发声体振动的频率有关。
（2）扬声器和电动机的原理相同，是利用通电导体在磁场中受力的作用制成的。
【解答】解：演奏葫芦丝时，手指按住不同的孔，发声空气柱的长度不同，振动的频率不同，声音的音调就不同。音箱中的扬声器与电动机原理相同，都是利用通电导体在磁场中受力的作用制成的。
故答案为：音调；电动机。
【点评】知道影响音调的因素；知道扬声器、电动机的基本原理。
11．（3分）如图甲所示，解放军飞行员正在驾驶军机常态化巡航台湾省，飞行员相对于飞机是 　静止　（填“静止”或“运动”）的。若飞机10min飞行了300km，则飞机平均速度为 　500　m/s。飞行员专用头盔（图乙）上的耳机除了具有通讯功能以外，还可以降低 　噪声　。
【分析】（1）运动和静止是相对的，判断物体的运动和静止，首先确定一个参照物，如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的，否则是运动的；
（2）飞机飞行的路程和时间是已知的，根据v＝求出飞机的速度；
（3）耳机具有降低噪声的功能。
【解答】解：（1）以战机为参照物，飞行员与飞机之间的位置没有发生变化，所以飞行员是静止的；
（2）飞机飞行的速度v＝＝＝500m/s；
（3）飞行员专用头盔（图乙）上的耳机除了具有通讯功能以外，还可以降低噪声。
故答案为：静止；500；噪声。
【点评】本题考查了机械运动、速度的有关计算、噪声等，属于基础题。
12．（3分）小爱经常用燃气灶烧水为奶奶泡脚，燃气灶烧水是通过 　热传递　的方式增加水的内能。烧水过程中水吸收的热量为3×105J，损失的热量为2×105J，则燃气灶的效率为 　60%　。奶奶泡脚时，脚盆里有4kg的水，温度由42℃降低到37℃，水放出的热量为 　8.4×104　J。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
【分析】（1）改变物体内能的方法：做功和热传递；
（2）知道烧水过程中水吸收的热量（有用能量）、损失的热量，可求燃料完全燃烧放出的热量（总能量），利用η＝求燃气灶的效率；
（3）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q放＝cm（t0﹣t）求水放出的热量。
【解答】解：（1）燃气灶烧水时，水从火上吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式增加水的内能；
（2）燃料完全燃烧放出的热量（总能量）Q总＝Q有用+Q损＝3×105J+2×105J＝5×105J，
燃气灶的效率：η＝＝×100%＝60%；
（3）水放出的热量：
Q放＝cm（t0﹣t）＝4.2×103J/（kg ℃）×4kg×（42℃﹣37℃）＝8.4×104J。
故答案为：热传递；60%；8.4×104。
【点评】本题考查了改变物体内能的方法、效率公式和放热公式的应用，属于基础题目。
13．（3分）我国的天宫空间站（图甲）计划接纳国际航天员，太阳能电池板为空间站提供能量，太阳能属于 　可再生能源　（填“可再生能源”或“不可再生能源”）。空间站与地面控制中心通过 　电磁　波传递信息。航天员乘坐的飞船进入太空需要火箭的助推和整流罩的保护（图乙）。火箭发动机中的燃料燃烧，产生巨大的推力把飞船送上太空。整流罩的外表面涂有一层特殊的物质，这种物质在火箭高速运动时会发生物态变化，避免整流罩内的飞船因高温而被毁坏。
请选择下面问题之一回答：
①火箭发射后，燃料燃烧过程中的能量转化？
②整流罩外表面涂层材料能起这种保护作用的原因？
所选题号（必须写出）及答案：　①火箭在升空过程中，燃料燃烧时化学能转化为燃气的内能　。
【分析】（1）能够短期内从自然界中得到补充的能源叫可再生能源，不能短期内从自然界中得到补充的能源叫不可再生能源；
（2）电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；电磁波能够传递信息，也能传递能量；
（3）火箭也是一种热机，而热机是把燃料的化学能转化内能、再转化为机械能；物质熔化、汽化和升华吸收大量的热。
【解答】解：能够短期内从自然界中得到补充的能源叫可再生能源，太阳能属于可再生能源；
空间站与地面控制中心通过电磁波传递信息；
①火箭在升空过程中，燃料燃烧时化学能转化为燃气的内能；
②在保护卫星的整流罩的外表面涂上涂上一层特殊材料，这种材料在高温下会迅速熔化、汽化和升华从而吸收大量的热，起到防止烧坏火箭的作用。
故答案为：可再生能源；电磁；①火箭在升空过程中，燃料燃烧时化学能转化为燃气的内能。
【点评】本题考查能源及其分类、电磁波的传播与应用、火箭工作时能量的转化过程等，难度不大。
三、实验探究题
14．（4分）小聪利用如图甲所示的装置探究水沸腾的规律。
（1）用温度计内液体的长度来指示温度运用了 　转换法　（填“等效替代法”或“转换法”）。
（2）水沸腾前（图乙），气泡上升时，气泡中的水蒸气遇到温度较低的水发生 　液化　（填物态变化）逐渐变小。
（3）水沸腾后（图丙），气泡上升时，气泡所受浮力的变化情况和上浮的潜艇 　不同　（填“相同”或“不同”）。
（4）小聪想缩短实验时间，请你提出一条合理建议：　减少烧杯中水的质量　。
【分析】（1）用实验室常见的液体温度计测温度时，我们是根据温度计中液柱的长短来识别温度高低的，这就是将温度的测量转化为长度的测量，据此解答；
（2）沸腾前，气泡上升时，遇低温的水而出现液化变小；
（3）根据F浮＝ρV排g分析气泡上升过程中受到浮力的变化；
（4）减小加热时间的方法：适当减少水量；适当提高水的初温；给烧杯加盖。
【解答】解：（1）根据温度计中液柱的长短来识别温度高低的，这就是将温度的测量转化为长度的测量，即利用了转换法；
（2）沸腾前，上层的水温度较低，上升的气泡遇低温液化，气泡减小；
（3）丙图气泡上升时，气泡变大，则排开水的体积变大，由F浮＝ρV排g可知，气泡上升时气泡所受的浮力变大，而在没露出水面前，上浮潜艇排开水的体积不变，根据F浮＝ρ水gV排可知其所受的浮力不变，故水沸腾后（图丙），气泡上升时，气泡所受浮力的变化情况和上浮的潜艇不同。
（4）为了减少加热所用时间，可以适当减少水量、给烧杯加盖或适当提高水温。
故答案为：（1）转换法；（2）液化；（3）不同；（4）减少烧杯中水的质量。
【点评】本题考查探究水沸腾实验，解题关键是将实验操作要求及结论熟练掌握，认真审题分析。
15．（6分）同学们在袁梦老师的指导下利用弹簧测力计进行实验。
（1）小智探究重力与质量的关系，需要先将弹簧测力计在 　竖直　方向上调零。根据如表的实验数据可以初步得出结论：　物体所受的重力与物体的质量成正比　。
实验次数 1 2 3
钩码的质量m/kg 0.05 0.1 0.15
钩码的重力G/N 0.5 1 1.5
小智改变钩码的质量，又进行了多次实验，目的是 　避免实验偶然性，得出普遍规律　。
（2）小慧探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关，实验装置如图甲所示。她用弹簧测力计水平拉动木块，使木块沿长木板做匀速直线运动。设木块对弹簧测力计的拉力为F1，弹簧测力计对木块的拉力为F2，长木板对木块的滑动摩擦力为f，其中 　F2和f　是一对平衡力。
（3）小文探究影响浮力大小的因素，实验装置如图乙所示。对比 　B、C　两图可以说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
【拓展】小明在弹簧测力计下挂了个小桶（如图丙所示），将其改造成了液体密度计。小桶盛满液体时，弹簧测力计示数与对应液体的密度如表。弹簧测力计示数为1.8N时，液体密度为 　1.3　g/cm3。
弹簧测力计的示数F/N … 1.3 1.5 1.8 …
液体的密度ρ/（g cm﹣3） … 0.8 1.0 ？ …
【分析】（1）使用前要检查弹簧测力计的指针是否指到零位置；如果没有指在零位置就需要调零；分析数据得出物体所受的重力跟质量的关系；根据实验的目的可知多次实验的目的；
（2）根据二力平衡的条件（同体、等大、共线、反向）分析；
（3）要探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系，需要控制液体的密度相同，排开液体的体积相同，改变深度，据此判断出符合题意的图；
【拓展】弹簧测力计的示数为小桶和液体的总重，即F＝G总＝G桶+G液，又知液体的重力G液＝mg＝ρ液gV，根据测量不同液体时对应的弹簧测力计的示数和液体密度列方程组计算出小桶的重力，根据F＝G桶+G液计算出液体的密度。
【解答】解：（1）测竖直方向上的力弹簧测力计要竖直放置，使用前必须检查零点是否准确，不准确要调零；
根据表格数据，可以分析得出的结论是物体所受的重力与物体的质量成正比；
小智改变钩码的质量，又进行了多次实验，他多次实验的目的是避免实验偶然性，得出普遍规律；
（2）木块对弹簧测力计的拉力和弹簧测力计对木块的拉力作用在两个物体上，不是一对平衡力，是一对相互作用力；
弹簧测力计对木块的拉力F2和长木板对木块的滑动摩擦力f，大小相等、方向相反、作用在同一直线上，且作用在同一物体上，是一对平衡力；
（3）要探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系，需要控制液体的密度相同，排开液体的体积相同，改变深度，图B、C符合题意；
【拓展】液体的重力G液＝mg＝ρ液gV，
测量液体密度时，弹簧测力计的示数F＝G桶+G液，
测量酒精时：G桶+0.8×103kg/m3×V×10N/kg＝1.3N﹣﹣﹣﹣﹣①
测量水时：G桶+1.0×103kg/m3×V×10N/kg＝1.5N﹣﹣﹣﹣﹣②
将①②两式联立，解方程组得：G桶＝0.5N，V＝10﹣4m3；
当测力计的示数为1.8N时F＝G桶+G液，即：0.5N+ρ液体×10﹣4m3×10N/kg＝1.8N，
解得：ρ＝1.3×103kg/m3＝1.3g/cm3。
故答案为：（1）竖直；物体所受的重力与物体的质量成正比；避免实验偶然性，得出普遍规律；（2）F2和f；（3）B、C；（【拓展】1.3。
【点评】考查重力大小与什么因素有关的探究实验、平衡力的判断、探究影响浮力大小因素的实验以及液体密度的测量等知识，明确实验目的，找准所测物理量，是做探究实验必备的能力。
16．（7分）小勤和小新在付兴老师的指导下进行实验，他们先测量小灯泡（U额＝2.5V）正常发光时的电阻。小勤选择的器材（器材完好）如下：电源（电压保持不变）、开关、电流表和电压表各1个、滑动变阻器规格“20Ω，1A”、导线若干。
（1）小勤设计的电路如图1甲所示，请用笔画线代替导线，在图中把电路连接完整。
（2）连好电路闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于 　B　（填“A”或“B”）端；闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，故障原因可能是小灯泡 　断路　。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图1乙所示，则RL＝　12.5Ω　。
【创新】小新选择器材设计了如图1丙所示的电路，也测出了小灯泡正常发光时的电阻：
①闭合开关S和S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电压表示数为U额；
②保持滑动变阻器滑片不动，闭合开关S和S2，断开S1，此时电压表示数为U；RL＝　　（用含有U、U额、R0的代数式表示）。
【合作】为了探究电流与电阻的关系，小勤将图1甲中的小灯泡先后更换为几个阻值不同的定值电阻，并记录下对应的电流值；小新根据实验数据画出了I与R的关系图。图2甲中 　D　是正确的。
【拓展】付兴老师设计了如图2乙所示的电路。电源电压调为U1，滑片移到中点，电阻R1与R2两端电压之比为1：2；电源电压调为U2，滑片移到a端，R2两端电压变为原来的2倍。则U1：U2＝　3：5　。
【分析】（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处；闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，说明可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用R＝求出小灯泡正常发光时的电阻；
【创新】图1丙中，开关S、S1闭合，S2断开，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，调节变阻器的滑片使电压表示数为小灯泡的额定电压U额，此时灯泡正常发光；闭合开关S、S2，断开S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器仍串联，电压表测定值电阻及小灯泡两端的总电压，这个过程中滑片的位置保持不变，小灯泡仍然正常发光，根据串联电路电压规律得出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律得出电路中的电流，利用R＝求出小灯泡正常发光时的电阻；
【合作】根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，根据U＝IR分析回答；
【拓展】根据串联分压原理分析回答。
【解答】解：（1）灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，即B端；闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，说明可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即故障原因可能是小灯泡断路；
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图1乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，则小灯泡正常发光时的电阻为：
RL＝＝＝12.5Ω；
【创新】图1丙中，开关S、S1闭合，S2断开，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，调节变阻器的滑片使电压表示数为小灯泡的额定电压U额，此时灯泡正常发光；闭合开关S、S2，断开S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器仍串联，电压表测定值电阻及小灯泡两端的总电压，这个过程中滑片的位置保持不变，小灯泡仍然正常发光，根据串联电路电压规律，定值电阻两端的电压U0＝U﹣U额，
电路中的电流为I＝＝，
则小灯泡正常发光时的电阻为：
RL＝＝＝；
【合作】研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，由U＝IR可知，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故图2甲中D是正确的；
【拓展】图2乙中，R1与R2串联，V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压；
当滑片移到中点，电阻R1与R2两端电压之比为1：2，根据串联分压原理可知，R1与R2电阻之比为1：2，此时R2两端电压为U＝U1；
当滑片移到a端，R1与R2电阻之比为1：4，根据串联分压原理可知，此时R2两端电压为U'＝U2；
因＝，即＝，
解得：U1：U2＝3：5。
故答案为：（1）见解答图；（2）B；断路；（3）12.5Ω；【创新】；【合作】D；【拓展】3：5。
【点评】本题测小灯泡正常发光时的电阻实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、电阻的计算及设计实验方案测电阻的能力。
四、计算应用题
17．（5分）如图所示，轻质杠杆绕点O转动，A、B两点分别挂着圆柱体M和N，OA＝30cm，OB＝15cm。M重8N，底面积1×10 2m2；N重18N，底面积2×10 2m2（水的密度是1.0×103kg/m3，g取10N/kg，轻杆、轻绳质量均不计，轻绳非弹性不可伸长，转动中摩擦忽略不计）。
（1）在图甲中画出点A处的细绳对杠杆拉力的力臂。
（2）如图乙，将物体N慢慢浸入水中，当杠杆恰好在水平位置保持静止时，容器内水深为0.2m，求：水对容器底的压强和物体N浸入水的体积。
（3）如图丙，将完全相同的两个物体分别放在M、N的上面，此时M、N对水平地面的压强恰好相等，求：所放物体的重力。
【分析】（1）从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂；
（2）容器内水深为0.2m，根据液体压强公式计算水对容A器底的压强；
将物体N慢慢浸入水中，当杠杆恰好在水平位置保持静止时，根据杠杆平衡条件可得FB×OB＝GM×OA，代入数据解方程可得FB，
物体N受到向下的重力，向上的拉力，向上的浮力，进一步计算物体N受到的浮力，根据阿基米德原理计算物体N浸入水的体积；
（3）设所放物体的重力为G，此时M、N对水平地面的压强恰好相等，根据压强公式可得＝，代入数据解方程可得物体的重力。
【解答】解：（1）从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂，如图：
（2）容器内水深为0.2m，水对容A器底的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa；
将物体N慢慢浸入水中，当杠杆恰好在水平位置保持静止时，根据杠杆平衡条件可得FB×OB＝GM×OA，代入数据可得×15cm＝8N×30cm，解方程可得FB＝16N，
物体N受到的浮力：F浮＝GN﹣FB＝18N﹣16N＝2N，
物体N浸入水的体积：V排＝＝＝2×10﹣4m3；
（3）设所放物体的重力为G，此时M、N对水平地面的压强恰好相等根据压强公式可得＝，代入数据可得＝，解方程可得G＝2N。
答：（1）见上图；
（2）水对容器底的压强为2×103Pa；物体N浸入水的体积为2×10﹣4m3；
（3）所放物体的重为2N。
【点评】本题考查力臂的画法、液体压强公式、杠杆平衡条件、阿基米德原理、压强定义式的灵活运用，综合性强。
18．（5分）如图所示，电源电压不变，小灯泡L额定电压为3V，定值电阻R1＝10Ω，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V。闭合S2，断开S1、S3，调节滑动变阻器滑片P，当电压表示数为3V时，电流表示数为0.5A。闭合S1，断开S2、S3，电压表示数为2V，此时小灯泡的实际功率为0.8W。
（1）求小灯泡的额定功率。
（2）求电源电压。
（3）将小灯泡L换为定值电阻R0＝5Ω。闭合S2后，在保证电路安全的情况下，任意改变S1、S3的开闭状态和滑动变阻器滑片P的位置，电路不同状态下，总功率的最大值是最小值的6倍，求滑动变阻器的最大阻值。
【分析】（1）根据P＝UI求小灯泡的额定功率；
（2）只闭合开关S1时，R1与L串联，电压表的示数为2V时，此时小灯泡的实际功率为0.8W，根据可求出小灯泡的电阻，
根据串联分压原理求出R1两端的电压，根据串联电路的电压规律求出电源电压；
（3）根据可知，在电源电压U一定时，当R最小时，总功率最大，结合电路，S1、S2、S3都闭合，R0被短路，R1、R2并联；且变阻器的滑片移到电流表示数最大即为0.6A时，求出电路的最大功率，根据总功率的最大值是最小值的6倍，求出电路的最小功率，再根据求出电路的最大电阻；根据可知，在电源电压U一定时，当R最大时，总功率最小，结合电路，可能只是S1或只是S2闭合，若只是S1闭合，电路总电阻：R＝R1+R0，并判断是否符合题意；所以，一定只是S2闭合，且滑动变阻器滑片移到电阻最大处，故，滑动变阻器的最大阻值：R2最大＝R最大﹣R0，并判断是否符合题意。
【解答】解：（1）由题知，闭合S2，断开S1、S3，调节滑动变阻器滑片P，当电压表示数为3V时，电流表示数为0.5A，
小灯泡的额定功率为：P额＝U额I＝3V×0.5A＝1.5W；
（2）只闭合开关S1时，R1与L串联，电压表的示数为2V时，此时小灯泡的实际功率为0.8W，根据得，小灯泡的电阻为：，
根据串联分压原理得，，则；
电源电压：U＝＝＝6V；
（3）根据可知，在电源电压U一定时，当R最小时，总功率最大，
结合电路，S1、S2、S3都闭合，R0被短路，R1、R2并联，
且变阻器的滑片移到电流表示数最大即为0.6A时，
P最大＝P1+P2最大＝+I2最大U＝+0.6A×6V＝7.2W，
所以，P最小＝＝1.2W，
根据得，R最大＝＝30Ω，
根据可知，在电源电压U一定时，当R最大时，总功率最小，
结合电路，可能只是S1或只是S2闭合，若只是S1闭合，电路总电阻：R＝R1+R0＝10Ω+5Ω＝10Ω≠30Ω，不符合题意，
所以，一定只是S2闭合，且滑动变阻器滑片移到电阻最大处，
故，滑动变阻器的最大阻值：R2最大＝R最大﹣R0＝30Ω﹣5Ω＝25Ω。
故答案为：（1）小灯泡的额定功率为1.5W；
（2）电源电压为6V；
（3）滑动变阻器的最大阻值为25Ω。
【点评】本题主要考查了电功率、串联分压等知识，综合性较强，第三小题的难度很大，解题的关键是根据，结合电路的要求，对电路连接方式进行判断。