湖南省衡阳市衡阳县五校联考2023-2024学年九年级上学期第三次月考物理试卷+

这是一份湖南省衡阳市衡阳县五校联考2023-2024学年九年级上学期第三次月考物理试卷+，共26页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.男女两位歌唱家分低高音声部二重唱时，两位歌唱家的声音最有可能( )
A. 音调相近B. 音色相近C. 频率相近D. 响度相近
2.如图所示，为凸透镜的主光轴，将点光源放在A点时，像在B点；将点光源放在B点时，像在C点．当将点光源放在C点时，则( )
A. 一定在B点成一个实像B. 一定在A点的左侧成一个虚像
C. 可能在B、C之间成一个实像D. 可能在C点的右侧成一个虚像
3.壁虎爬在竖直的墙面上静止不动，则下面的说法正确的是( )
A. 墙对壁虎的吸引力和壁虎受到的重力是一对平衡力
B. 墙对壁虎的摩擦力和壁虎受到的重力是一对平衡力
C. 壁虎对墙的压力和墙对壁虎摩擦力是一对相互作用力
D. 墙对壁虎的摩擦力和墙受到的重力是一对平衡力
4.关于热量，内能和温度，下面说法正确的是( )
A. 物体的内能与温度有关，只要物体的温度不变，物体的内能一定不会变
B. 对一个物体做功，它的内能一定会增加
C. 物体的温度越高，其含有的热量就越多
D. 内能小的物体可以将热量传递给内能大的物体
5.如图所示，电源电压不变，、为定值电阻，R为滑动变阻器，a、b是电流表或电压表，当只闭合开关S、时，a、b的指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是( )
A. a一定是电压表
B. 若将a与b的位置互换，只闭合S、，则a的示数与b的示数的比值可能等于
C. 若将b换成另一种电表，只闭合S、，将滑片P向右移动，经过电流一定变大
D. 只闭合S、，移动滑片P，则a示数的变化量与b示数的变化量的比值可能等于
6.如图所示的家庭照明电路中某处存在故障。电工师傅为查明故障，在保险丝处接入一只“220V，40W”的灯泡。当只闭合开关S、时，灯泡正常发光，灯泡不发光；当只闭合开关S、时，和都呈暗红色比正常发光状态暗得多。由此可以确定( )
A. 灯头接线处断路B. 灯头接线处短路C. 开关短路D. 灯头接线处短路
7.如图是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V22W”照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。为定值电阻，为阻值会随着光照强度变化而变化的光敏电阻。下列说法中不正确的是( )
A. 受控电路中导线a端应连接照明电路的火线
B. 提高控制电路电源电压，L白天也可能发光
C. 当光照强度增大时，控制电路总功率将增大
D. 为了让灯在天更暗时才发光，可换用阻值更小的
8.如图所示的电路中，电源电压保持不变，。当开关、闭合，滑动变阻器的滑片P位于a端时，电压表的示数为，电流表的示数为，滑动变阻器的电功率为18W；当开关闭合，断开，滑片P位于滑动变阻器的中点c时，电压表的示数为，电流表的示数为，滑动变阻器的电功率为25W，若：：7，下列说法中错误的是( )
A. ：：5B.
C. 滑动变阻器的最大阻值为D. 电源电压为60V
二、多选题：本大题共4小题，共16分。
9.一放在水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，在内其速度-时间图像与力F的功率-时间图像如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 1s时，拉力的大小为5N
B. 内拉力的平均值为5N
C. 物体所受摩擦力的大小为
D. 内物体克服摩擦力做的功与拉力做的功相等
10.某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为，一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm，满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为，飞轮转动1800周，当汽油机满负荷工作时不计摩擦，下列说法中正确的是( )
A. 汽油机每秒内完成30个冲程
B. 汽油机的功率为2025W
C. 做功冲程中燃气对活塞的平均压力为2700N
D. 一个做功冲程中燃气对活塞做的功为
11.如图所示，电源电压为12V，、为定值电阻，，为滑动变阻器，其铭牌上标有“？”字样。电压表接入电路的量程为，电压表接入电路的量程为，电流表A所选量程为，电流表所选量程为。将滑动变阻器的滑片调至最左端，当只闭合开关时，电流表A的示数为；保持滑片位置不变，当只闭合开关时，电压表的示数为3V。下列结论正确的是( )
A. 的最大阻值为
B. 的阻值为
C. 只闭合时，连入电路的阻值不能小于
D. 改变电路连接，为保障各元件安全，电流表A的最大示数和最小示数之比为
12.如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为，滑动变阻器R的最大阻值为，电流表量程为“”，电压表量程为“”。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为12V
B. 小灯泡的额定功率为36W
C. 当电流表示数为时，滑动变阻器消耗的电功率为
D. 若将电压表量程换为，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为
三、实验探究题：本大题共2小题，共26分。
13.如图，图1是小明同学验证阿基米德原理的实验过程图，弹簧测力计在A、B、C、D四个步骤中的读数分别为、、、，，g取。
为了减小实验误差，最合理的操作步骤顺序为______填序号；
按照最合理的操作顺序，当实验中的测量结果满足______的关系式时用、、、表示，说明阿基米德原理成立；
按最合理顺序操作，以下影响验证结果的是______只填字母；
A.图B中溢水杯内未装满水
B.图B中合金块未浸没在水中
C.图A中小桶内有少量水
按最合理顺序操作还可以测出圆柱体密度______；
如图2所示，小明借助一个长方体木块和刻度尺测出了石块的密度；
①如图甲，用刻度尺测出木块没在水中的深度；
②如图乙，将石块放在木块上，使它们共同漂浮在水面上，用刻度尺测出木块浸在水中的深度；
③如图丙，将石块用细线系在木块下面放入水中浸没，让木块有一部分体积露出水面，用刻度尺测出木块浸在水中的深度；
④石块密度______用题目中字母和表示。
14.莉莉在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压为的小灯泡，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“”，连接电路如图甲所示。
电路连接时，莉莉需要______开关；
为了使滑片右移时灯的亮度变亮，请你帮莉莉用笔画代替导线连接好图甲中的电路；
连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，同时发现电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是______；
排除故障后，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数如图乙所示，想使小灯泡正常发光，则应将滑片向______选填“左”或“右”移动一些；
完成了上述的实验后，莉莉还想测另一只额定电压为的小灯泡的额定电功率，但发现电流表损坏。莉莉利用阻值已知的定值电阻，设计了如图丙所示的电路，并操作如下：
①依据电路图连接好电路，只闭合开关S、，调节滑动变阻器，使电压表的示数为；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关______，读出电压表示数为；
③小灯泡的额定功率______。用、和表示
邻组的小李同学又找来、、、四个定值电阻想要继续探究“电流与电阻的关系”，只将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，取下的定值电阻换成的定值电阻，则闭合开关后，应将滑动变阻器的阻值______选填“调大”或“调小”；在用的定值电阻替换的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调为2V。为完成四次探究，如果只调整电压表的示数，则小李应该控制电压表示数的范围为______。
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
15.小梦通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图像如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为，每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。求：
物体在空中上升1m，小梦做的功是多少？
物体浸没在水中时所受的浮力是多少？
物体在水中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为多少？
16.如图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。电源电压为220V，、为发热体，其中。该电熨斗高温挡功率为500W，通过开关S实现温度控制。求：
求的阻值是多少？
在某次使用过程中，高温挡与低温挡相互切换使用，电熨斗正常工作消耗电能，则电熨斗在低温挡工作的时间是多少s？
为了适应不同室温和更多衣料，对电路做了改进，将换成滑动变阻器，如图丙所示，、均为发热体。假定电熨斗每秒钟向外散失的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差关系如图丁所示。在室温为的房间里，要求电熨斗表面保持不变，应将的阻值调为多少？
17.为探究平衡木受力特点，喜爱体操的小薇设计了一个平衡木模型。整个装置如图甲所示，AB可绕支点O无摩擦转动，C处固定一竖直硬杆，硬杆的底部安装了压敏电阻片R，R所在的电路放在了硬杆内整个装置除硬杆以外其它部分的重力均不计，且，，电源电压恒为3V，硬杆底部R阻值随地面对它的支持力F变化的关系如图乙所示，整个装置放在水平地面上，AB始终处于水平平衡状态，当重360N的小薇站在A点时，电流表的示数为。
求：小薇在A点时，C处受到硬杆的拉力；
小薇在A点时，地面对硬杆底部R的支持力；
当电流表的示数为时，小薇距A点多少米？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：不同人的声带发声结构不同，所以男女两位歌唱家发出声音的音色不同；男女两位歌唱家唱歌时声带振动的频率不同，音调不同；男女两位歌唱家唱歌时，声带振动的幅度相近，响度相近，故D正确。
故选：D。
音色反映的是声音的品质与特色，它跟发声体的材料和结构有关。
物理学中把人耳能感觉到的声音的强弱称为响度，把声音的高低称为音调。
解决此类问题要会根据响度、音色和音调的定义区分乐音特征的三个因素。
2.【答案】D
【解析】解：如果凸透镜放在C点右侧，那么当点光源放在A点时，成像在A点左侧，而不是右侧的B，所以不可能；
当光源在A点时，像在透镜另一侧，说明成实像，那么像距应在一倍焦距外，这样当点光源在B点时就也会在相对于B的另一侧成实像，也就是A的一侧而不是成像在C点．所以透镜不可能在AB和BC之间．
如果凸透镜放在A点左侧，那么当点光源放在A点时，成像在B点，当点光源放在B点时，成像在C点，成像都是虚像．故此时凸透镜只能放在A点的左侧；所以该情况下有如下几种可能，即若C点在透镜的1倍焦距以外，像应成在透镜左侧的1倍焦距以外；另一种可能是，若C点还在透镜的1倍焦距以内，即此时所成的像应在C点的右侧．故分析四个选项，只有D是正确的．
故选
解答此题要明确以下知识点：
凸透镜如果成像在同一侧的话应该是成虚像，并且像距大于物距；
凸透镜成实像时，物与像在异侧，且物近像远像变大，物远像近像变小．
本题需要学生了解凸透镜成像的动态规律：
①“一焦分虚实、二焦分大小、虚像同侧正、实像异侧倒、物远像近像变小、物近像远像变大”；
②凸透镜成虚像时，物像同侧，并且像距大于物距．此题有一定难度，是一道竞赛题．
3.【答案】B
【解析】解：A、墙对壁虎的吸引力和壁虎受到的重力方向不同，没有作用在同一条直线上，大小也不一定相等，不是一对平衡力，故A错误；
B、墙对壁虎的摩擦力和壁虎受到的重力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上，是一对平衡力，故B正确；
C、壁虎对墙的压力和墙对壁虎摩擦力作用在不同的物体上，但方向不同，且大小不一定相同，所以不是一对相互作用力，故C错误；
D、墙对壁虎的摩擦力和墙受到的重力是作用在不同物体上的两个力，大小不相等，不是一对平衡力，故D错误；
故选：B。
平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上。
相互作用力的条件：大小相等、方向相反、作用在两个物体上，作用在同一条直线上。
此题考查了对物体的受力分析及平衡力与相互作用力的区别，区别主要在于：平衡力是作用在同一物体上的两个力；相互作用力是作用在两个物体上的力。
4.【答案】D
【解析】解：
A、因为内能与温度、质量和状态有关，所以温度不变，内能可能会改变，故A错误；
B、对一个物体做功，同时物体放出热量，物体的内能不一定会增加，故B错误；
C、物体温度越高，内能越多，不能说含有的热量越多，故C错误；
D、热传递的条件是有温度差，因此内能小的物体可以将热量传递给内能大的物体，故D正确。
故选：D。
一切物体都有内能，物体的内能与温度、质量和状态有关；
晶体在熔化时，吸收热量，但温度不变，内能增加；
热量是指在热传递过程中传递能量的多少，不能说含有多少热量；
热传递的条件：有温度差。
本题主要考查学生对温度、内能与热量关系，以及热传递的条件的了解和掌握。
5.【答案】B
【解析】解：只闭合开关S、时，电表b与滑动变阻器R串联，若a是电压表，断开，则电表a无示数，当滑片P向左移动，电表b的示数有变化，则b一定是电流表，若a是电流表，则滑动变阻器R与并联，当滑片P向左移动，电表b的示数有变化，故A不符合题意；
B.若将a与b的位置互换，若a为电压表，b为电流表，只闭合S、，R被短路，、串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压，则a的示数与b的示数的比值为；故B符合题意；
C.若b为电压表；若a为电压表时，只闭合S、，、与R串联，滑片P向右移动，电阻变小，电路总电阻变小，电流变大；若a为电流表时，只闭合S、，R被短路，、串联，滑片P向右移动，电阻不变，电路总电阻不变，电流不变，故C不符合题意；
D.若a为电压表、b为电流表时，只闭合S、，此时与R串联，电压表a测R两端的电压，电流表测电路中的电流，两端电压的变化量等于R两端电压的变化量，则有
即a示数的变化量与b示数的变化量的比值等于；若a、b均为电流表时，只闭合S、，R、被短路，电路为的简单电路，移动滑片P，a、b两表的示数变化量均为0，故D不符合题意。
故选：B。
先根据题意判断a、b两表的类型，再结合电路分析其连接方式，电压的变化量与电流变化量的比值为定值电阻的阻值；
根据串联电路电流、电压、电阻的特点、欧姆定律；结合电表类型，利用欧姆定律判断两表示数的比值。
本题是一道动态电路分题，涉及到电路的连接方式的判断、欧姆定律公式的应用等知识，过程较为复杂，需要讨论，有一定的难度。
6.【答案】B
【解析】解：
当只闭合S、时，、串联，正常发光，不发光，这说明被短路，使直接接在电源上，从而使正常发光，故B正确，AC错误；
当只闭合S、时，、串联，和都呈暗红色，是因为、分得电压都低于220V，所以支路正常，故D错误。
故选：B。
将“220V、40W”的灯泡检测灯按题中提供的接法接入电路，是把此灯串联接入电路。
若检测灯恰能正常发光，说明开关闭合的那条支路短路，使该灯直接接在电源上；
若检测灯比正常发光暗，则检测灯分得电压低于220V，反而说明开关闭合的那条支路正常即该支路的用电器也分得一部分电压；
若检测灯不发光，说明开关闭合的那条支路有断路故障；据此分析判断。
明确当把检测灯串联接在保险丝处时，出现三种现象检测灯正常发光、发光暗、不发光的原因是解题的关键。
7.【答案】B
【解析】解：
A、开关控制灯泡时，开关接在火线上，所以受控电路中导线a端应连接照明电路的火线，故A正确；
B、如果提高控制电路的电压，由欧姆定律可知，控制电路中的电流增大，在白天时，控制电路的电流很大，衔铁会被吸下，照明灯L不发光，且到晚上时，由于控制电路的电压高、电流大，也可能导致衔铁被吸下，照明灯L也可能不发光，故B错误；
C、当光照强度增大时，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，根据串联电路的电阻关系可知，控制电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据可知，控制电路的功率变大，故C正确；
D、由题知，照明灯在天暗时发光，说明此时照明电路闭合，即衔铁上动触点与静触点接触，由图可知此时衔铁应被释放，则电磁铁的磁性减弱，说明控制电路中的电流变小，根据可知控制电路中的电阻变大，即此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以，该光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小；电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，衔铁被吸下时电路的总电阻不变，要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，此时光敏电阻的阻值较大，则应换用阻值较小的，故D正确。
故选：B。
开关控制灯泡时，开关接在火线和灯泡之间，断开开关时，切断火线，更换灯泡更安全；
提高或降低控制电路的电压，衔铁吸合时的电流不变，根据欧姆定律分析电路中总电阻的变化，从而得出光敏电阻阻值的变化，判定灯泡的发光情况。
光照强度增大时，判定出光敏电阻阻值的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化，根据分析控制电路功率的变化；
天暗时自动点亮说明此时照明电路闭合，由图可知此时电磁铁磁性的变化，进一步判断控制电路电流的变化，根据欧姆定律判断电路中电阻的变化，即可判断光敏电阻阻值的变化；电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，衔铁被吸下时电路的总电阻不变，根据光线的明亮程度判定光敏电阻阻值的大小，确定阻值的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电磁铁磁性与电流的关系、电功率公式的应用等知识，涉及的知识点较多，关键是会分析电路图结合所学知识进行解决实际问题。
8.【答案】D
【解析】解：当开关、闭合，被短接，滑动变阻器的滑片P位于a端时，等效电路图如图1所示：
；
当开关闭合，断开，滑片P位于滑动变阻器的中点c时，等效电路图如图2所示：
。
A、由可得，两图中滑动变阻器消耗的电功率之比：
，
解得：，故A正确；
B、由可得，两图中电压表的示数之比：
，
解得：，故B正确；
C、因电源的电压不变，
所以，，
整理可得：，故C正确；
D、当开关、闭合，被短接，滑动变阻器的滑片P位于a端时，电流表的示数为，滑动变阻器的电功率为18W：
由可得，，
解得：，故D错误。
故选：D。
当开关、闭合，被短接，滑动变阻器的滑片P位于a端时，与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测两端的电压；
当开关闭合，断开，滑片P位于滑动变阻器的中点c时，与、滑动变阻器最大阻值的一半串联，根据表示出滑动变阻器的电功率即可求出电流、之比；
根据欧姆定律和电阻的串联表示出两种情况下电压表的示数即可求出与的阻值关系，计算的阻值；
根据串联电路的特点和欧姆定律表示出两种情况下电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出与滑动变阻器最大阻值之比，计算滑动变阻器最大阻值；
根据当开关、闭合，滑动变阻器的滑片P位于a端时，滑动变阻器的电功率为18W，由串联电路的特点和电功率计算公式求电源电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是画出两种情况的等效电路图和利用好已知条件。
9.【答案】ABC
【解析】解：由图可知：1s时，物体的速度为，拉力的功率为；由可知：1s时，拉力的大小为，故A正确；
B.由图可知：内物体运动的距离为，内拉力做的功为；由功的公式可知：内拉力的平均值为，故B正确；
C.由图可知：内物体以做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知：物体所受摩擦力的大小等于物体受到水平拉力；内拉力的功率恒为10W，由可知：此时物体受到的拉力，即物体所受摩擦力的大小为，故C正确；
D.由题意可知：内物体在水平方向上受到摩擦力和拉力的作用，这两个力移动的距离相等；因在整个时间段内物体没有保持匀速直线运动状态，根据二力平衡条件知识可知：摩擦力和拉力大小没有保持相等，由功的公式可知：内物体克服摩擦力做的功与拉力做的功不相等，故D错误。
故选：ABC。
从速度-时间图像与力F的功率-时间图像中找出1s时物体的速度、拉力的功率，由可求出1s时拉力的大小；
速度-时间图像中，速度图线与时间轴围成的面积，即物体运动的距离；力F的功率-时间图像中，功率图线与时间轴围成的面积，即拉力做的功；求出内物体运动的距离、拉力做的功，由功的公式可求出拉力的平均值；
由图可知：内物体做匀速直线运动，物体所受摩擦力的大小等于物体受到水平拉力；找出内物体运动的速度、拉力的功率，由求出拉力的大小，即可求出物体所受摩擦力的大小；
由功的公式可知：做功的多少与力的大小、在力的方向上移动的距离有关；内物体在水平方向上受到摩擦力和拉力的作用，这两个力移动的距离相等；比较内物体所受摩擦力与拉力的大小，即可判断这两个力做的功是否相等。
解题关键是能从图象中获取关键信息，熟练运用力学公式。
10.【答案】BC
【解析】解：A、由四冲程汽油机工作过程知，完成一个工作循环，飞轮转动2周，完成4个冲程，对外做功1次，可知当飞轮转动1800周，即每秒钟转动30周，完成60个冲程，故A错误；
BCD、由题可知，，，
燃气对活塞的平均压力为：，故C正确；
，
一个做功冲程中燃气对活塞做的功：，故D错误；
飞轮每转两圈对外做功一次，所以飞轮转动1800周，要对外做功900次，
燃气对活塞做的总功为：，
而，而，
汽油机的功率为：，故B正确。
故选：BC。
四冲程汽油机工作时，完成一个工作循环，飞轮转动2周，完成4个冲程，对外做功1次；
飞轮曲轴每转两圈对外做功一次，计算出飞轮转动1800周对外做功的次数，已经计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功，从而可以计算出燃气对活塞做的总功，又知道做功的时间，可利用公式计算出汽油机的功率；
知道燃气的平均压强和活塞的面积，可利用公式计算出平均压力的大小；
知道活塞在气缸中移动的距离，可利用公式计算出一个做功冲程燃气对活塞做的功。
此题考查热机中压力、功、功率的计算，关键是对公式和公式变形的理解和应用。在计算过程中要注意单位的换算。
11.【答案】AD
【解析】解：A、将滑动变阻器的滑片调至最左端，当只闭合开关时，电路为滑动变阻器的简单电路，此时滑动变阻器接入电路最大阻值，
电流表A测通过电路的电流，电流表A的示数为，根据欧姆定律可得滑动变阻器的最大阻值：，故A错误；
B、保持滑片位置不变，当只闭合开关时，滑动变阻器和串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，两电流表均测通过电路的电流，
串联电路总电压等于各部分电压之和，电压表的示数为3V，此时滑动变阻器两端的电压：，
此时通过电路的电流：，
根据串联电路各处电流相等和可得的阻值：
，故B错误；
C、当只闭合开关时，电路为滑动变阻器的简单电路，电压表V测量电源电压，电流表A测量电路中的电流，
根据电流表A的量程和滑动变阻器的铭牌可知电路中允许通过的最大电流为2A，此时滑动变阻器连入电路的阻值最小，
根据可得滑动变阻器连入电路最小电阻值为：，故C错误；
D、串联电路总电阻等于任一分电阻，并联电路总电阻小于任一分电阻，，则，
只闭合开关时，滑动变阻器和串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，滑动变阻器接入电路最大阻值时通过电路的电流最小，由知通过电路的最小电流为，电流表所选量程为，电流表安全，时电压表的示数为3V，电压表接入电路的量程为，电压表安全；
开关、闭合，滑动变阻器与并联，电流表测通过定值电阻的电流，电流表A测干路电流，电压表测电源电压，电压表接入电路的量程为，电源电压小于电压表量程，电压表安全，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，当通过滑动变阻器的电流最大时干路电流也最大，
此时通过定值电阻的电流：，电流表所选量程为，所以电流表安全，
滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，此时通过电路的电流：，电流表A所选量程为，所以电流表A安全，
则电流表A的最大示数和最小示数之比为：：：：3，故D正确。
故选：AD。
将滑动变阻器的滑片调至最左端，当只闭合开关时，电路为滑动变阻器的简单电路，此时滑动变阻器接入电路最大阻值，电流表A测通过电路的电流，根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值；
保持滑片位置不变，当只闭合开关时，滑动变阻器和串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，两电流表均测通过电路的电流，根据串联电路电压规律计算此时滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律计算此时通过电路的电流，根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算的阻值；
当只闭合开关时，电路为滑动变阻器的简单电路，电压表V测量电源电压，电流表A测量电路中的电流，根据电流表A的量程和滑动变阻器的铭牌可知电路中允许通过的最大电流，此时滑动变阻器了电路的阻值最小，根据欧姆定律即可求出最小电阻值；
串联电路总电阻等于任一分电阻，并联电路总电阻小于任一分电阻，比较可知，
只闭合开关时，滑动变阻器和串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，滑动变阻器接入电路最大阻值时通过电路的电流最小，由知通过电路的最小电流和此时电压表的示数，确定电路是否安全；
开关、闭合，滑动变阻器与并联，电流表测通过定值电阻的电流，电流表A测干路电流，电压表测电源电压，根据电压表接入电路的量程确定电压表是否安全，根据并联电路电流规律可知当通过滑动变阻器的电流最大时干路电流也最大，根据欧姆定律计算此时通过定值电阻的电流，根据电流表所选量程确定电流表是否安全，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，根据并联电路电流规律计算此时通过电路的最大电流，根据电流表A所选量程确定电流表A是否安全，进一步计算电流表A的最大示数和最小示数之比。
本题考查串联电路特点、并联电路特点和欧姆定律的灵活运用，分清电路连接是解题的关键。
12.【答案】AD
【解析】解：由图甲电路图可知，电路为灯泡L和滑动变阻器R的串联电路，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、当电流表示数为时，由图乙可知电压表示数为6V，即灯泡两端的电压；由图丙可知滑动变阻器连入电路的阻值为，则滑动变阻器两端的电压为：，由串联电路电压的特点可知电源电压为：，故A正确；
B、由题知灯泡的额定电流为，由图乙可知，当电流为时，电压表示数为6V，即灯泡两端的额定电压，则灯泡的额定功率为：；故B错误；
C、当电流表示数为时，由图乙可知电压表示数为1V，即灯泡两端的电压，根据串联电路电压的特点可知滑动变阻器两端的电压为：，则滑动变阻器消耗的电功率为：
，故C错误；
D、若将电压表量程换为，则灯泡两端电压最大为：，则由图乙可知，电路中的电流为，由串联电路电压特点可知滑动变阻器两端电压最小为：，滑动变阻器连入电路的最小阻值为：，则滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为，故D正确。
故选：AD。
由图甲分析电路连接以及电表测量情况；
根据图中数据可知，当电流表示数为时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，再由图丙找到其对应的滑动变阻器连入电路的阻值，根据求出滑动变阻器两端的电压，从而可求出电源电压；
已知灯泡的额定电流，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的额定电压，利用可求出灯泡的额定功率；
当电流表示数为时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，根据串联电路电压的特点可求出滑动变阻器两端的电压，最后利用便可求出滑动变阻器消耗的电功率；
若电压表量程换为，由此可知灯泡两端最大的电压值，再由图乙找到其对应的电流表示数，根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端最小电压，最后利用可求出滑动变阻器连入电路的最小阻值。
本题考查了学生对欧姆定律以及电功率计算公式的运用，解题的关键是要准确从图像中读取有用的信息。
13.【答案】
【解析】解：为了减小误差，在小桶接水前，应先测出其重力，所以合理的实验顺序为ACBD；
图C测出了物体的重力，图B测量的是物体浸在水中时弹簧测力计的拉力，物体受到的浮力等于重力减去弹簧测力计的拉力，所以图中C和B两个步骤是为了测量浮力的大小；
由实验过程可知，物体浸没液体中受到的浮力：，物体排开液体的重力：，如果满足：，可以证明：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小，即阿基米德原理成立；
、图B中溢水杯内未盛满水，则测得排开水的重力会偏小，会影响验证结果；
B、图B中合金块未浸没水中，此时浮力小，排开的水的体积也小，不影响实验结果；
C、图A中小桶内有少量水，物体排开水后，小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力，不影响实验结果；
故选A；
圆柱体的质量，
圆柱体浸没在水中所受的浮力，
圆柱体的体积，
圆柱体的密度；
由题意可知，利用漂浮条件，可以得到石块的质量，所以应将木块、木块和石块分别漂浮在水面；除了测量出甲、乙两种情况下木块浸没水中的深度同时，还要测量出图丙中木块浸没水中的深度；
设木块的底面积为S，因为物体漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，由此可得：
图3甲中：，即-----------①
图3乙中：，即---------②
②-①可得，石块的质量：；
图乙中木块排开水的体积：，
图丙中木块排开水的体积：，
物体浸没时排开水的体积和本身的体积相等，石块的体积：
；
石块的密度：。
故答案为：；；；；。
通过图C的弹簧测力计可读出物体的重力；通过C与B弹簧测力计的示数差可求出物体所受浮力的大小；图D中弹簧测力计的示数等于小桶的重与排开水的重力之和；用小桶接水前，应先测出其重力；
物体受到的浮力等于重力减去弹簧测力计的拉力；要验证阿基米德原理就要测出物体的浮力，可根据得出，然后测出排开液体的重力，两者进行比较即可验证；
根据合金块受到的浮力和排开的水的重力分析；
圆根据得出柱体的质量，根据得出圆柱体浸没在水中所受的浮力，
根据得出圆柱体的体积，根据密度公式得出圆柱体的密度；
①物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据和分别表示出甲图、乙图中的浮力及重力得出等式，两式相减即可得出石块的质量；
②乙图中木块排开水的体积等于丙图中木块和石块排开水的体积，两次木块排开水的体积之差即为石块的体积；
③根据密度公式表示出石块的密度。
本题主要考查了学生对阿基米德实验的掌握程度，看学生能否掌握每个步骤，以及每一步要测量的对象，只要基本知识掌握扎实，题目不难做出。
14.【答案】断开 灯泡短路 右 S、 调大
【解析】解：电路连接时，为保护电路，需要断开开关；
滑片右移时灯的亮度变亮，说明滑片右移时滑动变阻器的电阻减小，所以需将滑动变阻器右下接线柱接入电路，如下图所示：
正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的灯泡短路；
由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为，示数为，想使小灯泡正常发光，需将小灯泡两端的电压增大为额定电压，根据串联分压原理可知，需减小滑动变阻器的电阻，所以应将滑片向右移动一些；
实验步骤：
①依据电路图连接好电路，只闭合开关S、，调节滑动变阻器，使电压表的示数为；
②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、，读出电压表示数为；
③在步骤①中，灯泡、和R串联，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器，使电压表的示数为，此时灯泡正常发光；
在步骤②中，灯泡、和R仍串联，电压表测灯泡和两端的总电压，因此时电路连接方式不变，各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，
根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压为：，
根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，灯的额定电流：，
灯的额定功率：；
探究电流和电阻的关系时，要保持定值电阻两端的电压不变，定值电阻的阻值由换为时，根据串联分压的原理，定值电阻阻值变大，则两端的电压也变大。为了保持定值电阻的电压不变，应使滑动变阻器阻值变大分到更多的电压，故应将滑动变阻器的阻值调大；
为完成四次探究，如果只调整电压表的示数，已知电压表量程为3V，则定值电阻两端的电压最大为3V；当定值电阻换为最大值，滑动变阻器的电阻调为最大值时，定值电阻两端的电压为需要控制的最小电压，根据串联分压原理可得：，即，解得：；
故应该控制电压表示数的范围为。
故答案为：断开；见上图；灯泡短路；右；②S、；③；调大；。
电路连接时，为保护电路，需要断开开关；
滑片右移时灯的亮度变亮，说明滑片右移时滑动变阻器的电阻减小，所以需将滑动变阻器右下接线柱；
正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表断路；
先确定量程和分度值再读数；想使小灯泡正常发光，需将小灯泡两端的电压调为额定电压，根据串联分压原理判断滑片移动方向；
要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻两端的总电压，因此时电路连接方式不变，各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据可求出灯的额定功率；
探究电流和电阻的关系时，要保持定值电阻两端的电压不变，根据串联分压的原理，定值电阻阻值变大，则两端的电压也变大；为了保持定值电阻的电压不变，应使滑动变阻器阻值变大分到更多的电压；
在用的定值电阻替换的定值电阻后，他发现电压表示数始终不能调为2V，原因是滑动变阻器的最大阻值太小，无法分得更多的电压，因此可通过增大定值电阻两端需要保持不变的电压，减小变阻器应当分得的电压，这样就可以完成四次探究；
根据电压表量程确定最大值；当定值电阻换为最大值，滑动变阻器的电阻调为最大值时，定值电阻两端的电压为最小值。
本题综合考查了测量小灯泡的电功率的实验。本质上考注意事项、故障分析、实验操作以及特殊的方法测量小灯泡的额定功率。
15.【答案】解：由图乙可知，时，拉力为100N不变，此时物体没有露出水面，时，物体开始逐渐露出水面，拉力不断增大，时，拉力为200N不变，此时物体完全离开水面，
故物体在空中匀速上升过程中受到的拉力，
由图可知，，所以绳子自由端移动的距离，
小梦做的功是：；
由题知，物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为，
则物体在空中上升1m，所做的有用功：，
由可得，物体的重力：
；
不计绳重、摩擦和水的阻力，由可得，动滑轮的总重力：
；
由乙图可知，物体浸没在水中时，绳端所受拉力，
物体浸没在水中时，以物体和动滑轮的整体为研究对象，由力的平衡条件可得：，
则物体浸没在水中时受到的浮力：；
物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为，则有
解得物体重力为，所以根据的动滑轮重力为
所以物体在水中匀速上升过程中滑轮组末端绳子拉力为
所以物体在水中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为
答：物体在空中上升1m，小梦做的功是800J；
物体浸没在水中时所受的浮力是400N；
物体在水中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为。
【解析】首先确定滑轮组绳子的有效股数，然后利用求出绳子自由端移动的距离，再根据图象读出拉力大小，利用计算小梦做的功；
根据可求出物体在空中上升1m做的有用功，由求出物体的重力，不计绳重、摩擦和水的阻力，由可得动滑轮的总重力，可求动滑轮重；物体浸没在水中时，以物体和动滑轮的整体为研究对象，由力的平衡条件可得：，可求物体浸没在水中时所受的浮力；
根据物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率求出物体的重力；根据求出动滑轮的重力；
然后根据机械效率公式求出物体在水中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。
此题考查功的计算、浮力的计算、滑轮组绳子拉力的相关计算，涉及到重力、滑轮组机械效率公式的应用，力的合成等知识点，是一道力学综合题，难度较大，关键是滑轮组绳子有效股数的确定，各种公式的灵活运用，特别是的运用。
16.【答案】解：由图乙可知，当S闭合时被短路，只有接入电路，此时电路中电阻较小，电源电压一定，由知，此时电路消耗功率较大，为高温挡；
由可得，的阻值为：
；
当S断开时，、串联，此时电路中电阻较大，电源电压一定，由知，此时电路消耗功率较小，此时为低温挡，
，
若电熨斗在低温挡工作的时间t，则高温挡工作的时间为，
则，
即：，
解得：；
由题干知，室温为，电熨斗表面为，则温差，
由图像知，在温差为下电熨斗每秒钟散失的热量为440J，
则损失热量的功率为：，
要想保持电熨斗表面温度不变，则电熨斗的加热功率，
由图丙可知，与滑动变阻器串联，
所以，即：，
解得：。
答：的阻值是；
电熨斗在低温挡工作的时间是400s；
要求电熨斗表面保持不变，应将的阻值调为。
【解析】由图乙可知，当S闭合时只有工作，此时为高温挡，根据可求出的阻值；
当S断开时，、串联，此时为低温挡，求出低温挡功率；
高温挡与低温挡相互切换使用，和表示出电熨斗正常工作消耗电能可求得低温挡工作的时间；
由图丁可知与滑动变阻器串联，由图象可知，时每秒钟散失的热量，若要使电熨斗表面温度保持不变，需要加热功率与散热功率相等，此时根据可计算出的阻值。
本题考查了串联电路特点和电功和电功率公式的灵活应用，知道电熨斗表面温度要保持不变，电熨斗的功率与其每秒钟散失热量功率相等。
17.【答案】解：
小薇在A点时，杠杆平衡，杠杆受小薇对A点的压力和硬杆对C点的拉力，
其中，，
根据杠杆的平衡条件可得：，
即：，
解得：；
小薇在A点时，电流表的示数，由可得，此时压敏电阻的阻值：
；
由图乙知，当时，地面对硬杆底部R的支持力为60N；
小薇在A点时，硬杆受到的力如图所示：
由力的平衡条件和前面数据可得，硬杆的重力：；
当时，由可得，压敏电阻的阻值为：
，
由图象乙知，当时，地面对杆的支持力；
由于，所以可知此时杠杆对硬杆产生的是压力，如图所示：
由力的平衡条件可得，杠杆对硬杆的压力：；
由于力的作用是相互的，则硬杆对杠杆的支持力也为120N；
设此时小薇到支点O的距离为L，
根据杠杆的平衡条件可得：，
即：，
解得，
所以小薇应在支点O的左侧1m处，
则此时小薇到A点的距离为：；
答：小薇在A点时，C处受到硬杆的拉力为120N；
小薇在A点时，地面对硬杆底部R的支持力为60N；
当电流表的示数为时，小薇距A点2m。
【解析】根据杠杆的平衡条件：便可求出C处受到硬杆的拉力；
根据计算出此时压敏电阻的阻值，根据图象乙确定地面对硬杆的支持力大小；
对硬杆进行受力分析，根据前面计算的结果可得硬杆的重力，根据计算出当时，压敏电阻的阻值，由图乙确定支持力后，判断出C点对硬杆的压力，由杠杆的平衡条件计算出此时小薇与O点的距离，从而得出小薇距A点的距离。
本题是力和电的综合题目，在分析时把其分割开来，分别用杠杆的平衡条件、欧姆定律来分析，用好图象，对硬杆做好受力分析是解决问题的关键。