[物理][三模]河北省邯郸市馆陶县2024年中考三模试题(解析版)

这是一份[物理][三模]河北省邯郸市馆陶县2024年中考三模试题(解析版)，共20页。

1．本试卷共8页，总分120分，考试时间120分钟。
2．答题前，考生务必将姓名、准考证号填写在试卷和答题卡的相应位置。
3．所有答案均在答题卡上作答，在本试卷或草稿纸上作答无效。答题前，请仔细阅读答题卡上的“注意事项”，按照“注意事项”的规定答题。
4．答选择题时，用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；答非选择题时，请在答题卡上对应题目的答题区域内答题。
5．考试结束时，请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题（本大题共22个小题，共47分。1～19小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分；20～22小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1. 理化知识在生活中应用广泛。下列做法错误的是（ ）
A. 医院里用紫外线灯灭菌
B. 家用电器着火应立即切断电源
C. 图书馆内图书起火，立即用泡沫灭火器扑灭
D. 霉变后的食物不应再食用
【答案】C
【解析】A．紫外线可以杀菌消毒，医院里用紫外线灯灭菌，故A正确，不符合题意；
B．家用电器着火首先应做是应立即切断电源，故B正确，不符合题意；
C．图书馆内图书起火，为避免泡沫对图书的损坏，应立即用二氧化碳灭火器扑灭，故C错误，符合题意；
D．霉变后的食物含有黄曲霉毒素，不应再食用，故D正确，不符合题意。
故选C。
2. 如图所示，检查装置气密性时观察到导管口有气泡冒出，对此现象的微观解释正确的是（ ）
A. 装置内气体分子的数目增多
B. 装置内气体分子的间隔变大
C. 装置内气体分子的种类发生变化
D. 装置内气体分子的大小发生变化
【答案】B
【解析】检查装置气密性时观察到导管口有气泡冒出，是因为温度升高，分子间的间隔变大，气体分子的种类、分子大小并不发生变化，分子数目没有增多，故B正确，ACD错误。
故选B。
3. a、b、c有如图所示的关系，下列选项按照a、b、c的顺序符合要求的是（ ）
A. 金属材料 合金 金刚石B. 纯净物 氧化物 氧化铜
C. 晶体 非晶体 沥青D. 杠杆 省力杠杆 费力杠杆
【答案】B
【解析】A．金刚石不属于金属材料，故A不符合题意；
B．纯净物中包含氧化物，氧化铜属于氧化物，故B符合题意；
C．晶体与非晶体是并列关系，故C不符合题意；
D．省力杠杆与费力杠杆是并列关系，故D不符合题意。
故选B。
4. 推理是一种重要的思维方法。下列推理正确的是（ ）
A. 离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子
B. 同种元素原子的质子数相同，所以质子数相同的原子一定属于同种元素
C. 声音是由物体的振动产生的，所以物体振动一定能听到声音
D. 一对平衡力大小相等、方向相反，则大小相等、方向相反两个力一定是一对平衡力
【答案】B
【解析】A．离子是带电荷的微粒，但是带电荷的微粒不一定是离子，例如原子核就带正电荷，但不是离子，故A错误；
B．元素是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称，决定元素种类的是核电荷数（即核内质子数），所以，同种元素的质子数相同，质子数相同的原子都是同一种元素，故B正确；
C．声音是由物体的振动产生的，但声音的传播需要介质，如果没有传播声音的介质，即使物体振动，我们也不能听到声音，故C错误；
D．一对平衡力大小相等、方向相反；两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，这两个力不一定作用在同一物体上，所以不一定是平衡力，故D错误。
故选B。
5. 对如图所示实验的分析或解释正确的是（ ）
A. 甲：饱和硝酸钾溶液有晶体析出，饱和石灰水无变化，说明氢氧化钙的溶解度几乎不受温度的影响
B. 乙：滴入少量稀盐酸，溶液仍为红色，说明没有发生化学反应
C. 丙：闭合开关后小灯泡发光，说明石墨导电
D. 丁：小球弹起的高度越来越低，说明能量不守恒
【答案】C
【解析】A．饱和硝酸钾溶液有晶体析出，饱和石灰水无变化，不能说明氢氧化钙的溶解度不受温度的影响，因为氢氧化钙的溶解度随温度降低而升高，故A错误；
B．滴入少量稀盐酸，溶液仍为红色，不能说明没有发生化学反应，因为若氢氧化钙过量，溶液仍然显碱性，故B错误；
C．闭合开关后小灯泡发光，说明电路是通路状态，即石墨导电，故C正确；
D．小球弹起的高度越来越低，不能说明能量不守恒，因为部分能量损耗了，使得高度变低，故D错误。
故选C。
6. 随着健康生活的逐渐流行，健身热潮正逐渐兴起。在这一背景下，筋膜枪作为热门的理疗工具和放松装置，已成为市场上最受欢迎的产品之一。根据图信息，请你估测该筋膜枪手柄的长度约为（ ）
A. 5mmB. 5cmC. 15mmD. 15cm
【答案】D
【解析】手掌的宽度约为10cm，由图可知，筋膜枪的手柄长度约为手掌宽度的1.5倍，所以手柄的长度约为15cm，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
7. 河北梆子是河北省最具代表性地方声腔剧种（如图），演唱时以梆子击节，以板胡、笛、梆子、笙等乐器伴奏。下列说法错误的是（ ）
A. 演员演唱时，声音通过空气传到观众的耳朵里
B. 观众根据乐器发出声音的响度不同判断是哪种乐器
C. 调节板胡弦的松紧是为了改变声音的音调
D. 观众通过演员的演唱感知人物的情绪，说明声音能传递信息
【答案】B
【解析】A．声音的传播需要介质，演员演唱时，声音通过空气传到观众的耳朵里，故A正确，不符合题意；
B．观众根据乐器发出声音的音色不同判断是哪种乐器，故B错误，符合题意；
C．节板胡弦的松紧是为了改变声音的音调，故C正确，不符合题意；
D．观众通过演员的演唱感知人物的情绪，说明声音能传递信息，故D正确，不符合题意。
故选B。
8. 下列关于地球水循环的部分物态变化中，需要吸热的是（ ）
A. 地表水蒸发到空中B. 水蒸气液化成小水滴
C. 小水滴凝固成小冰晶D. 水蒸气凝华成霜
【答案】A
【解析】A．蒸发是由液态到气态的过程，属于汽化现象的一种，汽化需要吸热，故A符合题意；
B．液化是由气态到液态的过程，液化需要放热，故B不符合题意；
C．凝固是由液态到固态的过程，凝固需要放热，故C不符合题意；
D．凝华是由气态直接到固态的过程，凝华需要放热，故D不符合题意。
故选A。
9. 中国自主研发的万米载人深潜器“奋斗者号”，在马里亚纳海沟成功坐底，深度达10909m，“奋斗者号”手臂靠近并成功抓取岩石状物体样本后，遥控抛下压载铁后安全上浮，下列有关说法正确的是（ ）
A. “奋斗者号”在马里亚纳海沟成功坐底后，以海面为参照物，“奋斗者号”是运动的
B. “奋斗者号”手臂靠近岩石状物体样本时，以手臂为参照物，岩石状物体样本是运动的
C. 以海面为参照物，上浮的“奋斗者号”是静止的
D. 以抛下的压载铁为参照物，上浮的“奋斗者号”是静止的
【答案】B
【解析】A．奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底后，以海面为参照物，奋斗者号'的位置没有发生了改变，所以奋斗者号是静止的，故A错误；
B．奋斗者号手臂靠近岩石状物体样本时，以手臂为参照物，岩石状物体样本的位置发生改变，所以岩石状物体样本是运动的，故B正确；
C．以海面为参照物，上浮的奋斗者号的位置发生了改变，所以奋斗者号是运动的，故C错误；
D．以抛下的压载铁为参照物，上浮的奋斗者号的位置发生了改变，所以奋斗者号是运动的，故D错误。
故选B。
10. 如图所示是一款电动腹部按摩器，它可以利用内置电池或者电源推动按摩头转动，对腹部进行按摩保健。下列与其工作原理相同的是（ ）
A 动圈式话筒B. 电风扇
C. 磁悬浮列车D. 电铃
【答案】B
【解析】A．电动按摩器是利用内置电池或者电源推动按摩头振动，将电能转化为机械能，相当于电动机，工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，动圈式话筒工作原理是电磁感应，故A不符合题意；
B．电风扇工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故B符合题意；
C．磁悬浮列车工作原理是电流的磁效应，故C不符合题意；
D．电铃的工作原理是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选B。
11. 如图所示是凸透镜成像时，像距v和物距u的关系图像，根据图像可以判断下列说法正确的是（ ）
A. 实验中，使用凸透镜的焦距为10cm
B. A状态下，可在光屏上观察到一个放大的像
C. D状态下，光屏上会成缩小的像，和照相机原理相同
D. 从C状态变化到B状态的过程中，所成像逐渐变大
【答案】ACD
【解析】A．根据凸透镜成像规律，当物距等于像距时，成倒立、等大的实像，由图可知此时
解得凸透镜的焦距，故A正确；
B．A状态下，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，不能在光屏上观察到像，故B错误；
C．D状态下，物距大于二倍焦距，光屏上会成缩小的像，和照相机原理相同，故C正确；
D．从C状态变化到B状态的过程中，物距变小，根据凸透镜成像规律，像距变大，所成像逐渐变大，故D正确。
故选ACD。
12. 羽毛球是大多数人喜欢的运动项目，如图所示是人们打羽毛球的场景。关于羽毛球比赛下列说法正确的是（ ）
A. 打出去的羽毛球继续向前飞行，是因为羽毛球受到惯性作用
B. 羽毛球在空中飞行过程中，球拍不再对羽毛球做功
C. 被斜向上打出去的羽毛球运动到最高点时，若其所受力全部消失，羽毛球将沿水平方向做匀速直线运动
D. 运动员打球时，羽毛球拍对球的力大于球对羽毛球拍的力，因此羽毛球才能被打出去
【答案】BC
【解析】A．羽毛球离开球拍后继续向前飞行，是因为羽毛球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性的作用，故A错误；
B．羽毛球在空中飞行过程中，球拍没有对羽毛球施加力的作用，所以球拍对羽毛球不做功，故B正确；
C．羽毛球运动到最高点时，速度不为零，仍具有水平方向的速度，若其所受力全部消失，羽毛球将沿水平方向做匀速直线运动，故C正确；
D．羽毛球拍对球的力与球对羽毛球拍的力是一对相互作用力，大小相等，故D错误。
故选BC。
13. 如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“6V 3W”字样（假设灯丝电阻不变）。当开关闭合、断开，滑动变阻器的滑片P移到最左端时，灯泡恰好正常发光，电压表、的示数之比。以下说法正确的是（ ）
A. 闭合开关，断开开关，向右调节滑动变阻器滑片P，电压表、示数变大，电流表A示数变小，灯泡L变暗
B. 电源电压为8V
C. 电阻的阻值为4Ω
D. 当开关、都闭合，移动滑动变阻器的滑片P，使滑动变阻器的功率恰好为4W时，电流表的示数为1A
【答案】BCD
【解析】A．闭合开关，断开开关，R1、R2与灯泡L串联，电压表测量R1和L两端电压，测量R2和L两端电压，向右调节滑动变阻器滑片P，滑动变阻器接入电路阻值变大，电路电流变小，灯泡变暗，滑动变阻器两端端电压变大，电压表的示数等于电源电压减去滑动变阻器两端电压，则电压表示数变小。电路电流变小，R1两端电压变小，示数等于电源电压减去R1两端电压，则示数变大，故A错误；
B．由电路图知，当闭合开关，断开开关，滑动变阻器的滑片P移到最左端时，R1与灯泡串联，电压表测电源电压，测灯泡两端电压，且灯泡L恰好正常发光，即的示数U2=6V，因为电压表、的示数之比，则电源电压，故B正确；
C．灯泡正常发光的电阻
由串联电路特点可得，R1两端电压
串联电路电流相等
则有
即
解得，故C正确；
D．当开关、都闭合，R1、R2串联，电流表测电路中电流，设电路中电流为I，由欧姆定律可得R1两端电压
滑动变阻器两端电压
滑动变阻器功率
解得I=1A，故D正确。
故选BCD。
二、填空及简答题（本大题共9个小题；每空1分，共31分）
14. 日常生活中有不少容易被我们忽略的物理知识，比如电饭锅利用电流的__________工作，家庭中的电灯和控制电灯的开关是__________（选填“串”或“并”）联在电路中的。如图所示是小明家的电能表，若单独将“220V 500W”的电饭锅接入家庭电路，正常工作15min，电能表的转盘转过__________转。
【答案】热效应 串 75
【解析】[1]电饭锅工作时，将电能转化为内能，利用了电流的热效应。
[2]要使开关可以控制电灯的工作，应将家庭中的电灯和控制电灯的开关串联起来。
[3]单独将“220V 500W”的电饭锅接入家庭电路，正常工作15min，消耗电能
电能表的转盘转过转数
电能表的转盘转过75转。
15. 迄今为止，我国已发射50余颗北斗导航卫星。若某卫星沿椭圆轨道绕地球运行，则卫星从远地点向近地点运行的过程中（如图），__________能转化为__________能。人造卫星绕地球运行过程中始终受到力的作用，判断的依据是_____________。
【答案】重力势 动 卫星的运动状态在不断地改变
【解析】[1][2]卫星从远地点向近地点运行的过程中，其质量不变，相对高度降低，则重力势能减小；同时速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。
[3]人造卫星绕地球运动时，运动速度和方向始终在发生变化，即运动状态始终在发生变化；因为力是改变物体运动态的原因，所以人造卫星受到力的作用。
16. （1）如图甲所示是一个自制气压计，把它从楼下拿到高楼的楼顶，观察到玻璃管内水柱的高度逐渐__________（选填“变大”“变小”或“不变”），说明随着高度的增加，瓶外的大气压__________（选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”）。
（2）通常赛车在快速行驶时车体会向上“飘”，为避免此现象发生，在赛车的尾部安装上尾翼（又叫气流偏导器），如图乙所示。它运用了在气体中，________的原理。
【答案】变大 逐渐减小 流速越大的位置，压强越小
【解析】（1）[1][2]随着海拔高度的增加，大气压逐渐降低，所以玻璃瓶外的气压降低，又因为气压计内部气压不变，故玻璃管内水柱的高度逐渐变大。
（2）[3]因为在流体中，流速越大的位置压强越小，故汽车尾翼的加入使汽车的抓地力增强，不容易向上“飘”。
17. 如图所示是热管的工作原理图，当热管的热端受热时，吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气，这一过程中液体的内能_________（选填“增大”或“减小”），蒸气在管子里跑到冷端变成液态，液体通过吸液芯又回到热端，这一过程循环进行，不断地将热量从热端带到冷端。50g的该液体吸收__________J的热量可使温度升高40℃，该液体的比热容为。
【答案】增大 2400
【解析】[1]当热管的热端受热时，吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气，这是汽化现象，汽化吸热，液体的内能增大。
[2]液体吸收的热量
Q吸=cmΔt=1.2×103J/(kg⋅℃)×0.05kg×40℃=2.4×103J
18. 如图为四旋翼无人机，工人师傅利用它为核电站巡检。核电站利用核能发电，核反应堆内发生的核反应类型与太阳内部发生的核反应类型__________（选填“相同”或“不相同”），核能属于__________（选填“可再生”或“不可再生”）能源；无人机的操作系统通过__________将信息传递到工人师傅手中的接收器。
【答案】不相同 不可再生 电磁波
【解析】[1]核电站利用核能发电，核反应堆内发生的是可控的链式反应，与太阳内部发生的核反应类型不相同，太阳内部发生的是聚变反应。
[2]核能所利用的核燃料在地球上的储量是一定的，短时间内不可再生，核能属不可再生能源。
[3]电磁波可以传递信息，无人机的操作系统通过电磁波将信息传递到工人师傅手中的接收器。
三、实验探究题（本大题共4个小题；第32小题4分，第33小题6分，第34、35小题各7分，共24分）
19. 用如图甲所示的装置“探究平面镜成像的特点”：
（1）用玻璃板代替平面镜的目的是___________。
（2）在玻璃板前点燃蜡烛A，接下来的操作是：_________，说明平面镜所成的像与物大小相等。
（3）实验中，使用方格纸不仅可以直接比较像与物到镜面的__________关系，还可以得出像与物连线与镜面垂直。
（4）如图乙所示S是一个发光点，是它在平面镜中成的像，SA是S发出的一条光线，请在图中画出平面镜的位置和光线SA经平面镜反射后的反射光线。__________
【答案】（1）便于确定像的位置 （2）将未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合 （3）距离 （4）
【解析】（1）[1]玻璃板是透明的，用玻璃板代替平面镜，在物体一侧能看到物体的像，同时还能看到代替物体的另一个物体，便于确定像的位置，便于比较物像大小关系。
（2）[2]在玻璃板前点燃蜡烛A，在玻璃板后面移动蜡烛B，直到看上去跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物大小相等。
（3）[3]实验中，使用方格纸可以直接比较像与物到镜面的距离关系。
（4）[4]由题意可知，S是一个发光点，S'是它在平面镜中成的像，根据平面镜成像规律可知，S与S′关于平面镜对称，所以连接S和S′，作出SS′的中垂线，即为镜面的位置，延长SA与镜面交于一点，即为入射点O；连接OS'并延长，即可到SA的反射光线，如下图所示：
20. 同学们利用如图所示步骤研究“影响液体内部压强的因素”。
（1）如图甲所示，U形管压强计__________（选填“属于”或“不属于”）连通器，使用前应该检查装置是否漏气，方法是用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的水面能灵活升降，则说明该装置__________（选填“漏气”或“不漏气”）。
（2）比较图乙和图丙，可以初步得出结论是：___________。
（3）如果要探究液体内部压强是否与液体密度有关，应选择__________两图进行比较。
（4）在正确进行实验时，采取下列哪个方法后，重新调节压强计，橡皮膜在水中同一深度，U形管左右液面高度差会更加明显__________。
A．换用装水更多的U形管
B.换用内径更细的U形管
C.将U形管中的水换成酒精
（5）同学们用图戊所示的装置测量未知液体的密度：在左侧加入适量的水，在右侧缓慢倒入待测液体，直到橡皮膜刚好变平，并测量了以下物理量：
A.右侧待测液体液面到容器底的深度B。右侧待测液体液面到橡皮膜中心的深度
C.左侧水面到容器底的深度D。左侧水面到橡皮膜中心的深度
请你推导出待测液体密度的表达式为__________（选择题中合适的字母和表示）。
【答案】（1）不属于 不漏气 （2）在同种液体中，液体内部压强随液体深度的增加而增大 （3）丙、丁 （4）C （5）
【解析】（1）[1]U形管压强计一端开口一端密封不属于连通器。
[2]用手轻轻按压几下橡皮膜，如果U形管中的液体能灵活升降，则说明装置气密性良好，不漏气。
（2）[3]分析乙、丙实验知液体的密度相同，深度不同，深度越深，U形管液面的高度差越大，液体内部压强越大，得出结论：同种液体中，液体压强随液体深度的增加而增大。
（3）[4]要探究液体内部压强是否与液体密度有关，应控制探头所在液体深度相同，液体密度不同，故应选择丙、丁两组实验进行探究。
（4）[5]如果被测压强大小相同，根据可知，U形管中液体密度越小，液面高度差就越大，为了使实验现象更明显，应该将U形管中的水换成酒精，故选C。
（5）[6]实验时，橡皮膜两侧受到的压强容易观察，所以需要利用水和液体在橡皮膜处的压强相等来计算液体压强，因此需要测量待测液体和水到橡皮膜中心的深度，如图戊，橡皮膜相平，所以橡皮膜左侧和右侧的压强相等，即，根据液体压强公式得

解得待测液体密度的表达式为。
21. 小明在用“伏安法”测小灯泡（额定电压为2.5V）电阻的实验中，连接了如图甲所示的实物图：
（1）图甲中只有一根导线连接错误，在连接错误的导线上打“×”，请你用笔画线代替导线画出正确连接；__________
（2）电路改正后，闭合开关，发现无论怎样调节变阻器，电流表的指针始终在小范围内转动，幅度没有超出一大格的一半。虽然这样也能读出电流值计算小灯泡的电阻，但为了提高精确度，应对电路连接做如下改进：____________；
（3）改进电路后，进行实验。第一次测量时让电压表示数为2.5V，使小灯泡正常发光，此后调节滑动变阻器，让小灯泡两端的电压逐渐减小，会发现灯泡变暗直至完全不发光。可以猜想此过程中灯丝的温度__________（选填“升高”“不变”或“降低”）。滑动变阻器滑片在某一位置时电压表与电流表的示数如图乙所示，则小灯泡在此时的电阻是__________Ω；
（4）完成上述实验后，小明又设计了如图丙所示的电路来测该小灯泡正常发光时的电阻（图中是最大阻值为的滑动变阻器）：
①电路连好后，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到最左端，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为__________；
②_____________，滑动变阻器的滑片P移到最右端，读出电压表的示数U；
③小灯泡正常发光的电阻__________。（用U、和相关的数据表示）
【答案】（1） （2）改接电流表0~0.6A量程 （3）降低 6 （4）2.5V 保持滑动变阻器的滑片位置不变
【解析】（1）[1]实验中，电压表应并联在灯泡两端测灯泡两端电压，题中电路图电压表测的是灯泡与滑动变阻器两端的电压，正确的电路图如图所示：
（2）[2]无论怎样调节变阻器，电流表的指针始终在小范围内转动，即电流表指针偏转太小，是因为选择量程太大，因此应将电流表换接0∼0.6A量程。
（3）[3]小灯泡发光的原理是电流产生的热量达到一定程度导致灯丝温度很高，便发光发热，灯泡两端电压不断降低，其实际功率不断减小，灯泡变暗直至完全不发光，此过程中灯丝的温度降低。
[4]由题意可知，电压表使用的0~3V的量程，分度值为0.1V，由图乙可知，电压表示数为2.4V，电流表使用的0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，则小灯泡在此时的电阻是
（4）①②③[5][6][7]由图丙可知，R1R2L串联，电压表测L与R2两端电压，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P移到最左端，则电压表测L两端电压，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为额定电压，即2.5V；保持滑动变阻器的滑片位置不变，滑动变阻器的滑片P移到最右端，则电压表测L与R2两端电压，读出电压表的示数U，则R2两端电压为
电路中电流为
小灯泡正常发光的电阻
四、计算应用题（本大题共3个小题；第36小题5分，第37小题6分，第38小题7分，共18分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
22. 城市高架桥的架设让石家庄城区的交通变得快捷，如图是通向高架桥的斜面通道。一辆2t的家用汽车（含人）以10m/s的速度匀速通过这段长为400m、高为12m的斜面通道，此过程中汽车的功率恒为20kW。g取10N/kg。
（1）求小汽车在斜面通道上行驶时获得的牵引力；
（2）求斜面通道的机械效率；
（3）求小汽车在斜面通道上行驶时所受路面的摩擦力。
【答案】（1）2000N；（2）30%；（3）1400N
【解析】解：（1）根据公式
可得汽车在斜面通道上行驶时获得的牵引力为
（2）车的重力
有用功
总功
高架斜面通道的机械效率
（3）额外功
摩擦力
23. 如图甲所示的电路，电源电压可调，小灯泡L标有“6V 3.6W”字样，滑动变阻器R标有“XΩ 2A”字样。调整电源电压为，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从b端移到a端的过程中，滑动变阻器两端电压与电流表示数的关系图像如图乙所示。（不计温度对灯丝电阻的影响）。
（1）求小灯泡的电阻以及滑动变阻器最大阻值。
（2）当滑片P滑到中点时，求小灯泡L的实际功率。
（3）调节电源电压为，用定值电阻替换小灯泡L，并将实验室常见电压表接入电路，表盘如图丙所示。若将电压表并联在定值电阻两端时，则在调节滑动变阻器的过程中，电压表示数最小值为7V，最大值为15V；若将电压表并联在滑动变阻器R两端时，则在调节滑动变阻器的过程中，电压表示数最小值为1V，最大值为14V。求定值电阻的阻值以及电源电压。
【答案】（1）10Ω，20Ω；（2）0.9W；（3）10Ω，21V
【解析】解：（1）根据，小灯泡的电
P在a点时，电压为0V，对应的电流为0.6A，P在a点时，为灯的简单电路，由欧姆定律，电源电压
P在b点时，根据欧姆定律和电阻的串联，变阻器的最大电阻
（2）当滑片P滑到中点时，变阻器连入电路中的电阻
根据电阻的串联和欧姆定律，此时电路中的电流
灯的实际功率
（3）如果用电阻替换小灯泡L，与R串联，电流表测电路中的电流，将电压表并联在两端，则在移动变阻器滑片的过程中，发现电压表示数的最大值为15V、最小值为7V；将电压表并联在R两端，则在移动变阻器滑片的过程中，发现电压表示数的最大值为14V、最小值为1V，因滑动变阻器R接入电路中的电阻最大时，两端的电压最小，R两端的电压最大，所以，此时两端的电压，R两端的电压，因串联电路中总电压等于各部分电压之和，所以，电源的电压
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流
即
解得
答：（1）小灯泡的电阻为10Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω。
（2）当滑片P滑到中点时，小灯泡L的实际功率为0.9W；
（3）定值电阻R0的阻值为10Ω，电源电压U2为21V。