2023年山东省菏泽市郓城县中考物理一模试卷

这是一份2023年山东省菏泽市郓城县中考物理一模试卷，共17页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（2 分）2022 年 3 月 10 日，我国大推力氢氧发动机试车成功，其燃料使用液态氢，主要原因是（ ）
A．密度大B．热值高C．沸点高D．燃点高2．（2 分）人的密度与水的密度差不多，则中学生小明的体积最接近（ ）
A．6cm3B．60cm3C．0.6dm3D．60dm3
3．（2 分）关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A．用大小不同的力先后敲击同一物体，可以改变物体发声的音调B．在教室周围植树可以在声源处减弱噪声
声音在真空中传播的速度为 3×108m/s
医生利用听诊器来诊断疾病是利用了声音能传递信息
4．（2 分）如图所示，下列关于光现象的描述中不正确的是（ ）
A．甲图树荫下的阴影是小孔成的像B．乙图是放大镜利用了光的折射
C．丙图桥在水中的倒影是光的反射现象D．丁图所示是光的色散现象
5．（2 分）如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中属于利用机械能转化内能冲程的是（ ）
A． B．
C．D．
6．（2 分）人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是（ ）
风能、水能、太阳能都是不可再生能源
提高能量转化效率是“节能减排”的重要措施之一C．目前核电站核反应堆里的核反应方式是核聚变 D．能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源
7．（2 分）21 届足球世界杯已于 2018 年 6 月 14 日在俄罗斯莫斯科拉开帷幕，在足球赛场涉及很多物理知识。下列说法中正确的是（ ）
A．踢出的足球在场地上慢慢停下来是因为受到了摩擦力的作用B．足球在空中下落过程中，动能转化为重力势能
C．静止在场地上的足球受到的重力和它对地面的压力是对平衡力D．守门员将足球踢出，守门员没有对足球做功
8．（2 分）在全国中小学安全教育平台上，安全用电常识是其中一项重要的教育内容。下列符合安全用电要求的是
（ ）
A．只要低于 36V 的电压，人体都可接触B．三脚插头较长的那只脚无用，可以去掉C．用湿布擦台灯前将其插头从插座中拔出
D．发现有人触电时，要尽快用手将触电者拉开
9．（2 分）下面所述案例是物理学知识在生活中的广泛应用，其中说法错误的是（ ）
A．用吸管能把饮料吸入嘴里，其实是大气压的作用B．菜刀不锋利了在磨石上磨一磨，是为了增大压强
C．跳远运动员快速助跑后，飞身鱼跃，由于惯性在空中继续前进D．用高压锅煮食物熟得快，是因为锅内气压大液体沸点低
10．（2 分）如图为某兴趣小组制作的“神奇转框”，转框的上部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，该转框可以绕电池及柱形物持续转动。如图所示的四个实验中，能说明该神奇转框工作原理的是
（ ）
A．
B．
C．
D．
11．（2 分）如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙、丙三个平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是（ ）
容器对桌面的压力：F 甲＝F 乙＝F 丙
容器对桌面的压强：p′甲＜p′乙＜p′丙
液体的密度：ρ 甲＜ρ 乙＜ρ 丙
液体对容器底部的压强：p 甲＝p 乙＝p 丙
12．（2 分）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为 12V，闭合开关S 后，当滑片P 从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡 I﹣U 关系图象如图乙所示，则下列判断正确的是（ ）
电路的最小功率为 3W
滑动变阻器的最大阻值为 9Ω
滑片向左移动时，电压表的示数变小
滑片向左移动时，电压表示数与电流表示数的比值不变二、填空题（本题共 6 小题，每空 1 分，共 12 分。）
13．（2 分）2021 年 10 月 16 日 0 时 23 分，搭载神舟十三号载人飞船的长征运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，如果以火箭为参照物，则神舟十三号载人飞船是 （选填“静止”或“运动”）。2021 年 12 月 9 日 15 时 40 分，“天宫课堂”授课是通过 与地球上进行信息传递的。
14．（2 分）冬天，平顶山市尧山附近的天龙池滑雪场经常进行人工造雪，如图所示，造雪机将水注入专用喷嘴，此处产生的高压空气将水分割成小水滴，并喷到寒冷的空气中，小水滴 （选填物态变化名称）成小冰晶落到地面，这就是人工造雪，发生该物态变化时会 （选填“吸热”或“放热”）。
15．（2 分）我国成功举办第 24 届冬奥会，在赛场上，滑雪运动员配戴的护目镜能有效防止 （选填“红外线”或“紫外线”）的伤害；滑雪手套的掌心处很粗糙，这是为了增大手套与滑雪杖之间的 。
16．（3 分）小明在家为弟弟表演了一个“变硬币”的魔术，如图所示，将不透明的杯子放在弟弟面前，弟弟看到杯中无硬币。然后缓慢向杯中注入水，弟弟惊讶地看到了“硬币”。弟弟看到的“硬币”是由于光的 （选填“直线传播”、“反射”或“折射”）形成的 （选填“实”或“虚”）像，像的位置比实际硬币的位置 （选
填“深”或“浅”）。
17．（1 分）在新冠疫情防控期间，往手上喷洒酒精杀菌时，能闻到酒精的气味，这是 现象。
18．（2 分）如图所示，动车快速行驶时，其上方气流的速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）下方气流的速度，从而产生向上的升力；动车采用了“再生电制动”技术，即在制动时，列车由于惯性仍会向前运动一段距离，带动发电机发电，将 能转化为电能。
三、作图与实验探究题（本题共 5 小题，共 20 分。）
19．（2 分）如图所示，学校教学楼楼梯拐角处墙上装了一面镜子，在方便同学们日常整理仪容的同时，也能更好地在节电的情况下通过光的反射对楼道进行照明。请画出灯 S 经过镜子照射到下层楼道 A 点的光路及灯 S 在镜中的像 S′。
20．（2 分）如图所示，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针顺时针旋转 90°，请在图中括号内分别标出：（1）螺线管左端的磁极（用“N”或“S”表示），（2）电源右端的极性（用“+”或“﹣”表示）。
21．（5 分）图甲是小明“探究冰熔化时温度变化规律”的装置，请回答下列问题：
某时刻试管中温度计的示数如图乙所示是 ℃。
把装有碎冰块的试管放到装有水的大烧杯中加热，主要目的是使碎冰块 。
图丙是小明根据实验数据绘制的冰的温度随时间变化的图像。由此可知冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）；在第 6min 时，试管内的物质处于 （选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。
小明又继续加热一段时间，观察到 （选填“试管”、“烧杯”或“试管和烧杯”）中的水发生了沸腾现象，温度计的示数不再发生变化。
22．（5 分）小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
为了便于观察，本实验应在光线较 （选填“亮”或“暗”）的环境中进行；
如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距 f＝
cm；
小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，生活中 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的；
保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中 （选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像；
小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
23．（6 分）某同学要测量小灯泡 L 的电功率。所用的实验器材有：
电源 E（电压恒为 4.5V）；
电流表A1（量程 0～200mA）；
电流表A2（量程 0～500mA）；
定值电阻R0（阻值为 20Ω）；
滑动变阻器R（阻值为 0～20Ω）；
待测小灯泡 L（额定电压 3.6V）；
开关 S 一个，导线若干。
如图甲所示，是该同学设计的电路图，请根据电路图，用笔画线代替导线将实物图乙连接完整；
若电流表 A1 和 A2 流过的电流分别为 I1、I2，利用 I1、I2、R0 表示出：小灯泡两端的电压为 ，通过小灯泡的电流为 ；
I1/mA
63
88
124
144
166
I2/mA
229
299
379
424
470
实验时，先将滑动变阻器的滑片移至最 （选填“左”或“右”）端，闭合开关并调节滑动变阻器滑片的位置，读取相应的 I1 和 I2，所得的实验数据如下表所示：
根据实验数据可得，当电流 I1＝144mA 时，小灯泡的实际功率为 W（保留一位小数）；
如果用另一个定值电阻 Rx 来代替定值电阻 R0，其他条件均不变，为了能够测量小灯泡的额定功率，所用电阻Rx 的阻值不能小于 Ω。
四、计算题（本题共 2 小题，共 14 分。）
24．（6 分）如图所示是我国某型号潜水艇，已知其总体积为 1.2×104m3，在海面航行时（水舱未充水）排水量约为
9100t，某次下潜到海面下 400m 深处执行任务。ρ 水＝1.0×103kg/m3，求：
潜水艇在海面航行时排开水的体积；
潜水艇在 400m 深处时受到海水的压强；
下潜到 400m 深处悬浮时水舱中充入海水的质量。
25．（8 分）如图所示电路，电源电压恒为 6V 保持不变，小灯泡 L 标有“5V 0.5A”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器 R1 的铭牌是“20Ω 1A”，电流表的量程是 0～0.6A，电压表的量程是 0～3V。求：
小灯泡正常发光时的电阻；
只闭合开关S 和 S1，滑动变阻器的滑片P 置于最左端时，电压表的示数为 2V，求定值电阻 R2 的阻值；
若只闭合开关 S 和S2，移动滑动变阻器的滑片 P，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器 R1 允许的取值范围。
2023 年山东省菏泽市郓城县中考物理一模试卷
试题解析
一、选择题（本题共 12 小题，每小题 2 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题意，选对的得 2 分，多选、错选均不得分）
【解答】解：我国大推力氢氧发动机试车成功，其燃料使用液态氢，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量，故B 正确。
故选：B。
【解答】解：一个中学生的质量约为 60kg、ρ≈ρ 水＝1.0×103kg/m3，由 ρ＝ ，中学生小明的体积最接近：
V＝ ＝ ＝6×10﹣2m3＝0.06m3＝60dm3。故选：D。
【解答】解：A、用大小不同的力敲击同一物体，物体振动的幅度不同，发出声音的响度就会不同，但其本身振动的频率不变，音调就不会变化，故A 错误；
B、在教室周围植树，是在声音的传播过程中减弱噪声，故 B 错误；
C、声音的传播靠介质，声音不可以在真空中传播，故 C 错误；
D、医生利用听诊器听音诊断疾病，是利用声音来传递信息，故D 正确。故选：D。
【解答】解：A、图甲中树荫下的阴影，是树的影子，不是小孔成像，是光沿直线传播形成的，故 A 错误；
B、图中所示的透镜能起放大作用，因此是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，属于光的折射现象，故 B 正确；
C、桥在水中的倒影是桥在水面上成的像，属于光的反射，故C 正确； D、三棱镜分解白光，是光的色散现象，属于光的折射，故D 正确。故选：A。
【解答】解：
A、进气门开启，气体流入汽缸，是吸气冲程，此冲程无能量转化，故 A 不符合题意；
B、两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，此冲程机械能转化为内能，故B 符合题意； C、两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，此冲程内能转化为机械能，故C 不符合题意； D、排气门开启，气体流出汽缸，是排气冲程，此冲程无能量转化，故 D 符合题意。
故选：B。
【解答】解：A、风能、水能、太阳能都是可再生能源，故 A 错误；
B、“节能减排”可提高能量转化效率，故 B 正确；
C、当前核反应堆利用核裂变原理来工作的，故 C 错误；
D、有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约资源，故 D 错误。故选：B。
【解答】解：
A、力可以改变物体的运动状态。足球在地面上滚动过程中，受到摩擦阻力的作用，所以会慢慢停下来。故A 正确；
B、足球在下落过程中，质量不变，速度变大，高度变小，所以动能增加，重力势能减少，此过程中重力势能转化为动能。故B 错误；
C、静止在场地上的足球受到的重力和它对地面的压力作用在不同物体上，且方向都是向下的，所以这两个力不是平衡力。故C 错误；
D、守门员将足球踢出的过程中，的确对足球做了功，做功的过程是他的脚与球相互作用的阶段，当足球离开了脚继续向前运动时是靠惯性，守门员不再做功。故D 错误。
故选：A。
【解答】解：
对人体的安全电压通常是不高于 36V，指的是在正常状况下；但是人如果用潮湿的手触碰接近 36V 的电源 时候也有触电的危险，因为潮湿状态下，人体的电阻大大减小，通过人体的电流就会变大，尽管是低于 36V 的电压，人体触碰也有安全隐患，故A 错误。
三角插座中间的长脚是为了把用电器的金属外壳接地，能有效防止触电，不能去掉三脚插头较长的那只脚， 故 B 错误。
为避免触电事故的发生，用湿布擦台灯时，应该断开开关或者把插头从插座拔出，故 C 正确。
当发现有人触电时，不应该直接用手拉触电者，因为人体是导体，直接用手拉会让施救者也触电；正确做法是：切断电源，如果找不到电路开关的情况下可以用绝缘棒把导线挑开，故D 错误。
故选：C。
【解答】解：
A、用吸管喝饮料时，外部气压大于盒内压强，外部大气压强把饮料压入嘴中，故A 正确；
B、菜刀不锋利了在磨石上磨一磨，目的是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，切菜更快。故 B 正确；
C、跳远运动员快速助跑后，飞身鱼跃，由于惯性会仍然保持运动状态，在空中继续前进，故 C 正确；
D、因为水的沸点与压强有关，压强增大，沸点升高，煮饭菜时高压锅的气压比普通锅内的气压高，所以水沸腾时高压锅内的温度高于普通锅内的温度，温度越高，饭菜熟的越快，故 D 错误。
故选：D。
10.【解答】解：在本实验中，铜线框之所以能够转动，是由于通电线框在磁场中受力，与电动机的原理相同。 A、图中由电源，是电动机的原理图，是根据通电导体在磁场中受到力的作用做成的，故A 正确；
B、图中没有电源，是发电机的原理图，是根据电磁感应现象制成的，故 B 错误；
C、是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故C 错误；
D、是电磁铁的原理图，是根据电流的磁效应制成的，故D 错误； 故选：A。
11.【解答】解：AB、容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和，而两容器和甲、乙两种液体质量相等，所以三容器的总重力相等，所以容器对桌面的压力相等，即 F 甲＝F 乙＝F 丙，故A 正确；
因两容器底面积相同，且F 甲＝F 乙＝F 丙，由 p＝ 可知，容器对桌面的压强 p 甲′＝p 乙′＝p 丙′，故 B 错误；
CD、根据题图可知，甲、乙、丙液体的质量相等，丙液体的体积最大，其次是乙的体积，甲的体积最大，根据
ρ＝ 可知，甲的密度最大，丙的密度最小，即ρ 甲＞ρ 乙＞ρ 丙，故 C 错误；
因液体深度相同，且 ρ 甲＞ρ 乙＞ρ 丙，所以由 p＝ρgh 可知，p 甲＞p 乙＞p 丙，故 D 错误。故选：A。
12.【解答】解：（1）闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过电路的电流，
当滑动变阻器接入电路的阻值为 0 时，电路电流最大，灯泡两端电压等于电源电压；
根据图乙可知，通过灯泡的电流最大时，灯泡两端电压最大，为 12V，即电源电压为 12V；
串联电路总电阻等于各分电阻之和，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，根据串联电路电阻规律和欧姆定律可知电路中的电流最小，
由图象可知此时电路中的电流 I＝1A，
电路的最小功率：P＝UI＝12V×1A＝12W，故 A 错误； 此时灯泡两端的电压 UL＝3V；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压：UR＝U﹣UL＝12V﹣3V＝9V，
由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：R＝ ＝ ＝9Ω，故 B 正确；
当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，由串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变小， 根据串联电路电压规律可知灯泡两端的电压变大，所以电压表示数变大，故C 错误；
根据图乙可知，灯泡的阻值随温度的升高而增大，因此当滑片向左移动时，电路电流变大，灯丝的温度升高，即灯丝的阻值变大，而电压表与电流表示数的比值等于灯泡的阻值，因此比值变大，故D 错误。
故选：B。
二、填空题（本题共 6 小题，每空 1 分，共 12 分。）
13.【解答】解：如果以火箭为参照物，神舟十三号载人飞船位置没有变化，则神舟十三号载人飞船是静止；“天宫课堂”授课是通过电磁波与地球上进行信息传递的。
故答案为：静止；电磁波。
14.【解答】解：由题意可知，人工造雪是将水注入专用喷嘴或喷枪接触高压空气，将水分割成微小的粒子并喷到寒冷的空气中，这些微小的粒子（小水滴）凝固成小冰晶。发生该物态变化时会放热。
故答案为：凝固；放热。
15.【解答】解：护目镜能有效防止来自太阳的辐射，主要是能阻挡太阳光中的紫外线；
滑雪手套的掌心处很粗糙，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。故答案为：紫外线；摩擦。
16.【解答】解：缓慢向杯中注入水，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射角小于入射角，折射光线远离法线方向，人眼逆着折射光线看去，看到的是变浅的硬币的虚像。
故答案为：折射；虚；浅。
17.【解答】解：往手上喷洒酒精杀菌时，会闻到浓浓的酒精气味，这说明酒精分子在不停地做无规则运动，运动到空气中，这是扩散现象。
故答案为：扩散。
18.【解答】解：（1）动车形状上凸下平，动车组行驶时机车上方空气的速度大于下方的空气速度，则上方的压强小于下方的压强，从而产生了向上的升力。
（2）列车行驶带动发电机发电，将机械能转化为电能。故答案为：大于；机械。
三、作图与实验探究题（本题共 5 小题，共 20 分。）
19.【解答】解：
利用平面镜成像的特点，作出点 S 关于镜面的对称点 S'，即 S 在平面镜中的像点。
因为反射光线看上去就像是从像点 S'发出来的一样，所以我们可以连接S'点和 A 点，得到反射光线。S'A 与镜面的交点即为入射点O，连接 S 与入射点O 便可得到入射光线，则 OA 即为灯S 发出的光经过镜子反射到A 点的径迹。
．
20.【解答】解：小磁针顺时针旋转 90°，说明小磁针 N 极与通电螺线管右端相互排斥，则通电螺线管右端为 N 极，左端为 S 极，根据安培定则可以判定出，电流从螺线管的右侧流入，则电源左端为负极，右端为正极，如图所示：
21.【解答】解：（1）如图乙所示温度计的示数是﹣4℃。
把装有碎冰块的试管放到装有水的大烧杯中加热，此方法称为水浴法，主要目的是使碎冰块受热均匀。
图丙是小明根据实验数据绘制的冰的温度随时间变化的图像，在第 4min 到第 10min，物质吸热温度保持不变，由此可知冰是晶体。在第 6min 时，试管内的物质处于固液共存态。
小明又继续加热一段时间，观察到烧杯内的水会沸腾，但试管内的水不会沸腾，因为试管内的水可以达到沸点，但不能继续吸热，所以只有烧杯内的水沸腾。
故答案为：（1）﹣4；（2）受热均匀；（3）晶体；固液共存态；（4）烧杯。 22．【解答】解：（1）环境越暗，烛焰相对越亮，烛焰成像会越清晰；
（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是
凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm；
（3）由图乙可知，蜡烛与凸透镜的距离为 u＝25.0cm− 10.0cm＝15.0cm，像距为 u＝55.0cm− 25.0cm＝30.0cm， 凸透镜的焦距为 f＝10.0cm，故 2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，是投影仪的制作原理；
保持蜡烛位置不变，移动透镜至 17.0cm 刻度线处，此时 u＝17.0cm− 10.0cm＝7.0cm＜f，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；像与物同侧，所以应从B 处观察；
在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将蜡烛向凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，说明该镜片把光线会聚了，凸透镜对光线有会聚作用，故该眼镜是远视眼镜。故答案为：（1）暗；（2）10.0；（3）投影仪；（4）B；（5）远视。
23.【解答】解：（1）由实物图可知：灯泡、定值电阻 R0、电流表A2、滑动变阻器之间的导线没有连接，实物图连接如下图所示：
根据电路图可知：灯泡 L 与 R0 并联后与滑动变阻器串联，电流表A1 测量 R0 的电流，电流表A2 测量干路电流，
所以，通过 R0 的电流：I0＝I1，干路电流：I＝I2，
由于并联电路各支路两端的电压相等，则根据 I＝ 可知，灯泡两端电压：
UL＝U0＝I0R0＝I1R0；
由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，流过小灯泡的电流为：IL＝I﹣I0＝I2﹣I1；
实验时，闭合开关前，将滑动变阻器滑片移至阻值最大处，即滑动变阻器的最右端； 由表中数据可知，I1＝144mA＝0.144A 时，I2＝424mA＝0.424A；
由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，流过小灯泡的电流为：IL＝I2﹣I1＝0.424A﹣0.144A＝0.28A，
根据 I＝ 可知，灯泡两端电压：UL＝I1R0＝0.144A×20Ω＝2.88V， 则小灯泡的实际功率为：PL＝ULIL＝2.88V×0.28A≈0.8W；
为了能够测量小灯泡的额定功率，则灯泡两端的电压至少要达到额定电压 U 额＝3.6V，而电流表A1 不能超过其量程：IA1＝200mA＝0.2A，
根据并联电路电压特点可知：Ux＝U 额＝3.6V，
由 I＝ 可得：Rx＝ ＝ ＝18Ω，
为了能够测量小灯泡的额定功率所用电阻 Rx 的阻值不能小于 18Ω。故答案为：（1）如上图；（2）I1R0；I2﹣I1；（3）右；0.8；（4）18。
四、计算题（本题共 2 小题，共 14 分。）
24.【解答】解：（1）潜水艇在海面航行时，根据阿基米德原理可知潜水艇的浮力： F 浮＝G 排＝m 排 g＝9100×103kg×10N/kg＝9.1×107N；
根据 F 浮＝ρ 水 gV 排可得排开水的体积：
V 排＝ ＝ ＝9100m3；
潜水艇在 400m 深处时受到海水的压强为：
p＝ρ 水 gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×400m＝4×106Pa；
根据潜水艇在海面航行时受到的浮力可知：G 艇＝F 浮＝9.1×107N； 潜水艇悬浮在海水中时V 排′＝V＝1.2×104m3，
则受到的浮力：F'浮＝ρ 水 gV 排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×104m3＝1.2×108N；
潜水艇悬浮在海水中时，受力平衡，浮力等于潜水艇重力和充入海水的重力之和，即：
F'浮＝G 艇+G 水；
水舱至少充水重力为：G 海水＝F′浮﹣G 艇＝1.2×108N﹣9.1×107N＝1.09×107N， 充水质量为：m＝ ＝ ＝1.09×106kg。
答：（1）潜水艇在海面航行时排开水的体积为 9100m3；
潜水艇在 400m 深处时受到海水的压强为 4×106Pa；
下潜到 400m 深处悬浮时水舱中充入海水的质量为 1.09×106kg。
25.【解答】解：（1）由题知灯泡正常发光时的电流为 IL＝0.5A，正常发光时两端的电压为UL＝5V，
则小灯泡正常发光时的电阻为：RL＝ ＝ ＝10Ω；
只闭合开关S 和 S1，滑动变阻器的滑片P 置于最左端时，该电路为 R1 和R2 的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1 两端的电压；
已知电压表的示数为 2V，即 R1 两端的电压为U1＝2V，
滑动变阻器的滑片P 置于最左端时，R1 连入电路的阻值最大为：R1＝20Ω，
则通过 R1 的电流为：I1＝ ＝ ＝0.1A，即电路中的电流为 I＝I1＝0.1A， 由串联电路的电压特点可知 R2 两端的电压为：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
则 R2 的阻值为：R2＝ ＝ ＝40Ω；
若只闭合开关 S 和 S2，该电路为 R1 和灯 L 的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测 R1 两端的电压；为保证各元件安全工作，电表所测的部分不能超出其量程，且电流不能超出用电器允许通过的最大电流；
①当滑动变阻器R1 连入电路的阻值最小时，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最大， 由题知最大电流为：I 大＝0.5A，
电路中的总电阻最小为：R＝ ＝ ＝12Ω，
由串联电路的电阻特点可知滑动变阻器连入电路的阻值最小为：R1 小＝R﹣RL＝12Ω﹣10Ω＝2Ω；
②当滑动变阻器R1 连入电路的阻值最大时，由串联电路分压的特点可知此时R1 两端的电压最大， 由电压表的量程可知 R1 两端的电压最大为：U1 大＝3V，
由串联电路的电压特点可知灯 L 两端的电压为：UL′＝U﹣U1 大＝6V﹣3V＝3V，
此时电路中的电流为：I′＝ ＝ ＝0.3A，
则滑动变阻器连入电路的最大阻值为：R1 大＝ ＝ ＝10Ω； 由上述分析可知滑动变阻器 R1 允许的取值范围是 2Ω～10Ω。
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为 10Ω；
定值电阻R2 的阻值 40Ω；
滑动变阻器R1 允许的取值范围是 2Ω～10Ω。