2023年山东省青岛市西海岸新区中考物理模拟试卷

这是一份2023年山东省青岛市西海岸新区中考物理模拟试卷，共33页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）我们生活在一个充满声音的世界中，关于声音的下列说法正确的是（ ）
A．挂在胸前的哨子不是声源
B．声音是一种波，它可以在真空中传播
C．我们能够辨别不同乐器发出的声音，是因为它们的响度不同
D．我们常说声音“悦耳动听”，是指它的音调很高
2．（3分）如图所示，凸透镜的焦距为5厘米，在透镜左侧10厘米处，有一个与主光轴垂直的物体AB，在透镜右侧15厘米处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则该光具组中，物体AB的成像情况是（ ）
A．一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像
B．一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
C．一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
D．一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像
3．（3分）用普通照相机拍照时，要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”，使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机，只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内，不论远处还是近处的物体，在照片上都比较清晰，从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是（ ）
A．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大
B．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大
C．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同
D．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同
4．（3分）如图所示，物块A的重力GA＝20N，物块B的重力GB＝10N，水平推力F作用在A上，A与竖直墙面接触，A和B匀速下滑，在推力F保持不变时，将B取走，在A的下方施加一个力F1，使物体A恰好向上做匀速直线运动，则F2的大小为（ ）
A．20NB．30NC．40ND．50N
5．（3分）如图所示，在标准大气压下，三支试管插入水银槽中都封闭了一部分气体。试管中被封闭的气体压强中最大的是（ ）
A．甲试管B．乙试管C．丙试管D．无法确定
6．（3分）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．小石块减少的重力势能全部转化为动能
B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用
C．从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小
D．小石块在C点时，受到平衡力的作用
7．（3分）如图所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水，使之能浮在一水槽中，将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽内水中，并固定位置，在标准大气压下，对槽内水加热到沸腾时（ ）
A．槽内甲、乙瓶内水温都不能达到100℃
B．甲、乙瓶中水都不沸腾
C．甲瓶内水不沸腾，乙瓶内水沸腾
D．甲瓶内水沸腾，乙瓶内水不沸腾
8．（3分）照明电路中，为了安全，一般在电能表后面电路上安装一漏电保护器，如图所示，当火线上的电流跟零线上的电流相等时漏电保护器的ef两端没有电压，脱扣开关K能始终保持接通，当火线上的电流跟零线上的电流不相等时漏电保护器的ef两端就有了电压，脱扣开关K立即断开。下列说法正确的是（ ）
A．站在地面上的人触及b线时，K自动断开，有触电保护作用
B．当用户家的电流超过一定值时，K自动断开，有过流保护作用
C．当火线和零线间电压太高时，K自动断开，有过压保护作用
D．人站在绝缘物上两手分别触到b线和d线时，K自动断开，有触电保护作用
二、多选题（本大题共4小题，共16分）
（多选）9．（4分）如图所示是艺术体操训练房的俯视图，训练房的北墙有一大平面镜，当老师从室外进入到图示位置时，甲、乙、丙、丁四位同学能通过平面镜观察到老师的是（ ）
A．甲同学B．乙同学C．丙同学D．丁同学
（多选）10．（4分）如图所示，水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器，两部分的横截面积分别为
S1、S2．质量为m的木球通过细线与容器底部相连，细线受到的拉力为T，此时容器中水深为h（水的密度为ρ0）。下列说法正确的是（ ）
A．木球的密度为ρ0
B．木球的密度为ρ0
C．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
D．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
（多选）11．（4分）如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N，连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。圆柱体M高为3m，底面积为0.02m2，密度为4.5×103kg/m3。在绳端拉力F作用下，圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，在这个过程中，拉力F的功率为160W，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T。在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M的下表面受到水的压强为p。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg。下列选项中正确的是（ ）
A．压强p的最小值为150000Pa
B．拉力T的大小为1900N
C．拉力F的大小为640N
D．滑轮组的机械效率为87.5%
（多选）12．（4分）某敬老院为老人买了一辆电动轮椅，工作原理如图所示，操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退，已知蓄电池电压为24V，定值电阻R2为20Ω，R1为滑动变阻器。下列对电路的判断正确的是（ ）
A．S2接触点1，S2接触点2时，轮椅前进
B．S1和S2都接触点1时，轮椅前进
C．轮椅后退时电路中的电流小于1.2A
D．轮椅后退时电路中的电流为1.2A
三、填空题（本大题共4小题，共16分）
13．（4分）有两种金属材料，它们的密度分别为ρ1和ρ2（ρ1＞ρ2），现分别取等体积和等质量的两种金属材料，混合组成两个大小一样的合金球甲和乙，甲球的质量为M甲，乙球的质量为M乙，则M甲 M乙。（选填“大于”、“小于”或者“等于”）
14．（4分）如图所示，是太阳能路灯照明系统。它的工作原理是使太阳能转化为电能储存在蓄电池内，供路灯发光。这个过程中能量发生转化的流程：太阳能→电能→ → →光能。
15．（4分）有一瀑布，每分钟有60m3的水从50m高处落下，想利用它建设小水电站，送电电压为104V，导线上的电流是35A，求水的机械能转化为电能的效率为 。
16．（4分）一种学生设计的电热座椅主要由座垫和脚踏组成，其电路示意图如图所示，座垫内的电热丝R1＝260Ω、R2＝150Ω，脚踏内的电热丝R3＝400Ω。闭合开关S1，开关S2接 可以使脚踏处于“低温挡”，开关S2接 可以使脚踏处于“高温挡”（忽略温度变化对电阻的影响），脚踏处于中温挡时，电热座椅在通电5min所消耗的电能 。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12分）
17．（8分）利用如图a所示的电路，可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请按照图a，将图b中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关S，当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时，小灯泡两端的电压连续发生变化，于是可得到多组测量值（U，I），根据测量值画出小灯泡的I﹣U图象如图c所示。从图象可以发现：随着小灯泡两端电压从0逐渐增大（不大于额定电压），其灯丝的电阻值 （选填“不断增大”，“保持不变”或“不断减小”）；
（3）在图a中，闭合开关，将片P从A端向B端移动。在此过程中，小灯泡两端的电压 （选填“不断变大”，“保持不变”或“不断变小”）
（4）考虑到电压表的电阻对电路的影响，每次电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流 （选填“偏大”或“偏小”）。
18．（4分）某校同学参加社会实践活动时，在山上发现一块很大的岩石，他们想测出这块岩石的密度。几位同学随身携带的工具和器材有：电子天平（附说明书）、购物用的弹簧秤、卷尺、喝水用的茶缸、铁锤、细线和一瓶饮用水（已知水的密度为ρ0）请你从中选用部分工具和器材，帮他们设计一种精确测量岩石密度的实验方案要求
（1）写出主要的实验步骤
（2）写出岩石密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）
五、计算题（本大题共3小题，共32分）
19．（10分）城区某街道两旁安装了风光互补路灯，如图所示。该路灯系统同时安装了太阳能电池板和风力发电机，有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，并将电能储存至蓄电池中，为了节能该路灯采用LED灯照明。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
（1）蓄电池充足一次电可储存的能量是多少J？
（2）在有风晴天，光照5h，风吹10h，太阳能电池板和风力发电机发电总和是多少？设太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1200W/m2，风速达到最大限制风速。
（3）街道两旁安装了100盏该型号风光互补路灯，每天正常工作10h，一个月消耗的电能相当于完全燃烧煤炭多少kg？（煤炭热值q煤＝3×107J/kg，一个月按30天算）
20．（10分）如图甲所示，圆柱形玻璃容器重为3N，底面积为4×10﹣2m2，放在水平桌面上：重为7N，边长为L1＝0.1m的正方体木块（不吸水）静止在容器的底部，用一根长为L2＝0.06m的细线（质量和体积不计）将木块与容器底部相连，现向容器缓慢注水，直到木块受到的浮力等于8N时停止注水（如图乙所示），已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。容器的厚度不计，求：
（1）木块的密度；
（2）注水过程浮力对木块所做的功；
（3）木块受到的浮力等于8N时容器对桌面的压强。
21．（12分）如图所示，L是“12V 6W”的小灯泡，R1是定值电阻，R2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器，电源电压和灯泡的电阻不变。求：
（1）灯泡的阻值。
（2）闭合开关S、S1，变阻器滑片在b端时，小灯泡恰好能正常发光，这时电流表示数为0.9A，求R1的阻值。
（3）闭合开关S、断开S1时，小灯泡消耗的最小功率。
（4）闭合开关S、S1，变阻器滑片移到变阻器中点时，通过电流表的电流是多大？
2023年山东省青岛市西海岸新区中考物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（本大题共8小题，共24分）
1．（3分）我们生活在一个充满声音的世界中，关于声音的下列说法正确的是（ ）
A．挂在胸前的哨子不是声源
B．声音是一种波，它可以在真空中传播
C．我们能够辨别不同乐器发出的声音，是因为它们的响度不同
D．我们常说声音“悦耳动听”，是指它的音调很高
【分析】（1）能够发声的物体不是声源，正在发声的物体才是声源；
（2）声音的传播靠介质，固体、液体、气体都可作为传播声音的介质，真空不能传声；
（3）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅和距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解：
A、挂在胸前的哨子，没有发出哨声，不是声源，故A正确；
B、声音是一种波，即声波，它的传播需要介质，不能在真空中传播，故B错误；
C、我们能够辨别不同乐器发出的声音，是因为它们的音色不同，故C错误；
D、我们常说声音“悦耳动听”，是指它的音色好，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查声音的多个知识点，深入理解声音的传播知识、产生条件、声音的三个特征，可做出正确选择。
2．（3分）如图所示，凸透镜的焦距为5厘米，在透镜左侧10厘米处，有一个与主光轴垂直的物体AB，在透镜右侧15厘米处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则该光具组中，物体AB的成像情况是（ ）
A．一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像
B．一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
C．一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
D．一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像
【分析】（1）物体AB在凸透镜的二倍焦距处，得到倒立等大的实像A1B1。
（2）实像A1B1在平面镜中又成相对于A1B1正立等大的虚像A2B2。
（3）虚像A2B2是反射光线的反向延长线会聚形成的，这些反射光线又经凸透镜成相对于A2B2倒立、缩小的实像A3B3。
【解答】解：如图，①物体AB在凸透镜的二倍焦距处，得到倒立等大的实像A1B1。
②实像A1B1如果不用光屏呈接，空气是比较干净时，眼睛从侧面是无法看到的，但是确实是存在的，实像A1B1又在平面镜中成像，相对A1B1来讲是正立的虚像A2B2。
③虚像A2B2是反射光线的反向延长线会聚形成的，这些反射光线又经凸透镜成相对于A2B2倒立、缩小的实像A3B3。
AB经凸透镜两次成像，像为A1B1和A3B3，经平面镜一次成像，像为A2B2，三次成像相对于AB来讲，A1B1是倒立、等大的实像，A2B2是倒立、等大的虚像，A3B3是正立、缩小的实像。
故选：D。
【点评】本题首先是物体经凸透镜成倒立、等大的实像，这个实像又通过平面镜成正立、等大的虚像，这个虚像又经凸透镜成倒立、缩小的实像。
3．（3分）用普通照相机拍照时，要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”，使用起来不太便捷。有一种“傻瓜”相机，只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内，不论远处还是近处的物体，在照片上都比较清晰，从而使拍照的过程变得十分快捷。这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是（ ）
A．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大
B．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大
C．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同
D．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同
【分析】根据凸透镜成像的原理：当物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，以及其应用来解答此题。
【解答】解：简易“傻瓜”照相机镜头的焦距不能改变，暗箱长度也不能改变。拍照时只要把景物全部纳入取景器内，无论物距如何变化，都能拍出比较清晰的照片，这主要是因为这种照相机的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不用调节。
通过以上分析，只有选项B是正确的。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对：凸透镜成像的应用的了解和掌握，以及物距远大于2倍焦距的时候，像距接近1倍焦距等知识点的理解和掌握。
4．（3分）如图所示，物块A的重力GA＝20N，物块B的重力GB＝10N，水平推力F作用在A上，A与竖直墙面接触，A和B匀速下滑，在推力F保持不变时，将B取走，在A的下方施加一个力F1，使物体A恰好向上做匀速直线运动，则F2的大小为（ ）
A．20NB．30NC．40ND．50N
【分析】先对AB组成的系统进行受力分析，由平衡条件求出A受到的摩擦力；再分析取走B后A物体受到的摩擦力，由平衡力知识分析施加F1后A受力情况，从而得到F1的大小。
【解答】解：
物体A、B组成的整体，受竖直向下的重力G＝GA+GB＝20N+10N＝30N，竖直向上的摩擦力f，而处于平衡状态，
由平衡条件得A受到的摩擦力：f＝G＝30N，方向竖直向上；
滑动摩擦与压力和接触面的粗糙程度有关，所以当B取走，推力F保持不变，A受到的摩擦力不变，
在A的下方施加一个力F1，使物体A恰好向上做匀速直线运动，此时A受到竖直向上的推力F1，A受到竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力平衡，
所以F1＝GA+f＝20N+30N＝50N。
故选：D。
【点评】本题考查了受力分析、平衡条件的应用，正确地选择研究对象以及受力分析是本题解题的关键。
5．（3分）如图所示，在标准大气压下，三支试管插入水银槽中都封闭了一部分气体。试管中被封闭的气体压强中最大的是（ ）
A．甲试管B．乙试管C．丙试管D．无法确定
【分析】根据图所示信息，假设在试管内与水银槽液面相平处有一个可以自由移动的“液片”，利用p＝ρgh分析管内气压大小关系。
【解答】解：如图，在标准大气压下，三支试管倒插在水银槽内，都密封了一部分气体，
设大气压强为p0，假设试管中有一自由移动的液片，与水银槽中液面在同一高度处。
则每支试管中水银柱相对于液片的高度分别为h甲、h乙、h丙，
由图知，h甲＜h乙＜h丙，
由公式p＝ρgh知，三段水银柱产生的压强关系为p甲＜p乙＜p丙；
液片虽然在不同试管中，但其下表面受到的压强都等于大气压强p0；上表面受到的压强为试管内空气与水银柱产生压强之和，并且液片上下表面受到的压强相同，即p0＝p水银+p内。
因为p0一定，p甲＜p乙＜p丙，
所以，试管内空气产生压强关系为p甲′＞p乙′＞p丙′，即被封闭的气体压强中最大的是甲试管。
故选：A。
【点评】此题考查学生对于大气压和液体压强的理解和掌握；选取一个合适的位置确定假设的“液片”，分析液片受到的压强大小是解题的关键，所以要注意分析图形中提供的信息。
6．（3分）如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是（ ）
A．小石块减少的重力势能全部转化为动能
B．从A点下落到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用
C．从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小
D．小石块在C点时，受到平衡力的作用
【分析】（1）小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；
在BC段受到橡皮筋的拉力作用：当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落。
（2）影响动能的因素有：质量和速度；
影响重力势能的因素有：质量和高度；
弹性势能的大小与物体弹性形变的程度有关，物体弹性形变的程度越大，弹性势能越大。
【解答】解：
小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；
在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长（大于原长），弹力逐渐增大。当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落。
A、从A点到C点运动过程中小石块的有重力势能转化为动能还转化为橡皮筋的弹性势能，故A错误；
B、由题B点是橡皮筋自然下垂长度的位置，所以在AB段，橡皮筋对小石块没有弹力，小石块只受到重力，故B错误；
C、从B点下落到C点的过程中，小石块速度先加速后减速，故C正确；
D、BC过程中小石块先加速后减速，减速过程中是因为弹力大于重力，C点是下落的最低点，此时小石块虽然速度为0，到达C点后小石块会改变运动状态向上运动，故C点时受到并不是平衡力，故D错误。
故选：C。
【点评】物体受到的合力方向和物体运动方向相同时，物体处于加速状态；物体受到的合力方向和物体运动方向相反时，物体处于减速状态。
7．（3分）如图所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水，使之能浮在一水槽中，将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽内水中，并固定位置，在标准大气压下，对槽内水加热到沸腾时（ ）
A．槽内甲、乙瓶内水温都不能达到100℃
B．甲、乙瓶中水都不沸腾
C．甲瓶内水不沸腾，乙瓶内水沸腾
D．甲瓶内水沸腾，乙瓶内水不沸腾
【分析】（1）水在沸腾时必须满足两个条件：一是温度达到沸点，二是继续吸热。
（2）水的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高。
【解答】解：敞口玻璃瓶甲里盛适量的水，使之能浮在一水槽中，当槽内的水在标准大气压下沸腾时，通过热传递，玻璃瓶甲内的温度可以达到100℃，但是不能继续吸热，所以甲内的水不能沸腾；
另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，瓶内的气压增大，水的沸点高于100℃，外面槽内的水温度达到100℃，此时玻璃瓶乙内的水的温度由于热传递也可以达到100℃，但达不到水的沸点，所以乙瓶内的水不能沸腾，故B正确，ACD错误。
故选B。
【点评】知道水沸腾的条件；知道水的沸点与气压的关系。
8．（3分）照明电路中，为了安全，一般在电能表后面电路上安装一漏电保护器，如图所示，当火线上的电流跟零线上的电流相等时漏电保护器的ef两端没有电压，脱扣开关K能始终保持接通，当火线上的电流跟零线上的电流不相等时漏电保护器的ef两端就有了电压，脱扣开关K立即断开。下列说法正确的是（ ）
A．站在地面上的人触及b线时，K自动断开，有触电保护作用
B．当用户家的电流超过一定值时，K自动断开，有过流保护作用
C．当火线和零线间电压太高时，K自动断开，有过压保护作用
D．人站在绝缘物上两手分别触到b线和d线时，K自动断开，有触电保护作用
【分析】脱扣开关K保持接通时，ef中要没有电压，保护器中火线和零线中电流产生的磁场应完全抵消，可知火线的线圈匝数和连接零线的线圈匝数应相等。只有通过火线与零线的电流有差值时，ef两端才有电压，脱扣开关K才断开。“脱扣开关控制器”的线圈匝数越多，同样的电流差值，产生的感应电动势越大，ef两端的电压越大，触电保护越灵敏。
【解答】解：A、正常状态时，脱扣开关K保持接通，站在地面上的人触及b线时，电流通过人体流入大地，火线和零线中电流不同，则脱扣开关会断开。故A正确。
B、当输入电压过低或用户电流超过一定值时，通过火线与零线的电流没有差值，不会使ef中产生感应电动势，脱扣开关不会断开。故B错误。
C、当火线和零线间电压太高时，只要火线上的电流跟零线上的电流相等，K不会自动断开，故C错误。
D、当站在绝缘物上的带电工作的人两手分别触到b线和d线时（双线触电），流过火线与零线的电流相等，保护器中火线和零线中电流产生的磁场应完全抵消，不会使ef中产生感应电动势，脱扣开关不会断开。故D错误。
故选：A。
【点评】本题解题的关键在于分析电路结构，明确火线与零线中电流相等时，磁场完全抵消，应用的是双线并绕消除自感影响的原理。
二、多选题（本大题共4小题，共16分）
（多选）9．（4分）如图所示是艺术体操训练房的俯视图，训练房的北墙有一大平面镜，当老师从室外进入到图示位置时，甲、乙、丙、丁四位同学能通过平面镜观察到老师的是（ ）
A．甲同学B．乙同学C．丙同学D．丁同学
【分析】人看到物体在平面镜中的像，是因为反射光线进入人眼的缘故。该题可以做出老师在平面镜中的像，连接像和学生的位置，连线不通过屏风者，都能看到老师。
【解答】解：根据平面镜成像的特点，作出老师在平面镜中的像点S′和木质屏风在平面镜中的像A′B′，如图所示，像点S′和甲、乙连线都没有被屏风挡住，因此甲、乙两位同学都能通过平面镜观察到老师，但像点S′与丙、丁连线被屏风虚像挡住，所以丙、丁两位同学不能通过平面镜观察到老师。
故选：AB。
【点评】该题考查了根据平面镜成像的特点来确定像的位置，容易出错的是：许多不是画物体的像，而是画出人眼的像，注意人眼能看到物体是反射光线进入人眼而不是人眼发出光线。
（多选）10．（4分）如图所示，水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器，两部分的横截面积分别为
S1、S2．质量为m的木球通过细线与容器底部相连，细线受到的拉力为T，此时容器中水深为h（水的密度为ρ0）。下列说法正确的是（ ）
A．木球的密度为ρ0
B．木球的密度为ρ0
C．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
D．剪断细线，待木球静止后水对容器底的压力变化量为T
【分析】（1）木球浸没时，此时受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力，根据力的平衡条件，利用阿基米德原理F浮＝ρ水gV排和G＝mg＝ρVg即可求出木块的密度。
（2）剪断细线，木块漂浮，根据漂浮条件求出木球所受浮力的变化量，由于浮力减小，排开水的体积减小，求出水面下降的高度，然后利用F＝pS求出压力的变化量。
【解答】解：
（1）木球浸没时，其受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力，
由于木球处于静止状态，受力平衡，根据力的平衡条件可得：
F浮＝G+T＝mg+T，
木球浸没时，V排＝V木，则根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可得：
ρ0gV排＝mg+T，
由ρ＝可得木球的体积：V木＝，
所以，ρ0g×＝mg+T，
解得ρ木＝ρ0；故A正确，B错误；
（2）剪断细线，木块漂浮，F浮′＝G＝mg，
则待木球静止后浮力变化量为：ΔF浮＝F浮﹣F浮′＝mg+T﹣mg＝T，
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可得水面下降的高度（容器上部的水面下降）：
Δh＝＝＝，
则由Δp＝可得，水对容器底的压力变化量：
ΔF＝ΔpS2＝ρ0gΔhS2＝ρ0g×S2＝T，故C错误，D正确。
故选：AD。
【点评】本题综合考查受力平衡和阿基米德原理的应用，关键是从图象上读出水面的下降高度的判断，注意底部所受压力一定利用F＝pS计算，有一定的难度。
（多选）11．（4分）如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N，连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N。圆柱体M高为3m，底面积为0.02m2，密度为4.5×103kg/m3。在绳端拉力F作用下，圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，在这个过程中，拉力F的功率为160W，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T。在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M的下表面受到水的压强为p。不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg。下列选项中正确的是（ ）
A．压强p的最小值为150000Pa
B．拉力T的大小为1900N
C．拉力F的大小为640N
D．滑轮组的机械效率为87.5%
【分析】（1）根据滑轮组装置确定绳子股数；对动滑轮和物体做整体受力分析，对定滑轮做受力分析，根据F浮＝ρ水gV求得M所受的浮力，再根据重力和浮力之比可求得M的重力，从而可求得拉力F大小；
（2）因M有三段绳子承担，根据平衡条件F浮+3F＝G轮+GM，可求得拉力T的大小；
（3）根据η＝＝＝＝可求得滑轮组的机械效率；
（4）由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N和连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N，可知圆柱体M的下表面受到水的压力，再利用p＝可求得压强p的最小值。
【解答】解：C、由图可知，n＝3；
对动滑轮和物体做整体受力分析，如左图，对定滑轮做受力分析如右图所示，
已知圆柱体M高h＝3m，底面积S＝0.02m2，
圆柱体M的体积：V＝Sh＝0.02m2×3m＝0.06m3，
圆柱体M浸没在水中时V＝V排，
受到的浮力：
F浮＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m3＝600N，
所以：＝＝，即：＝，
解得：GM＝2700N，
由已知可知物体上升速度：v＝＝m/s，
P＝＝＝Fv'＝Fnv＝F×3v＝F×3×m/s＝160W，
所以绳端拉力：F＝＝＝800N，故C错误；
B、整个装置处于平衡状态，
由平衡条件：F浮+3F＝G轮+GM，
所以：G轮＝F浮+3F﹣GM＝600N+3×800N﹣2700N＝300N，
则钢架对定滑轮的拉力：T＝2F+G轮＝1600N+300N＝1900N，故B正确；
D、不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，克服动滑轮重做功为额外功，
η＝＝＝＝＝×100%＝87.5%，故D正确；
A、因为：F浮+3F＝G动+GM，物体M露出水面，浮力减小，拉力增大，每一段绳子的拉力最多增大到900N，以后绕在滑轮组上的绳子将拉断；
此时的浮力最小：F浮最小＝G动+GM﹣3F＝300N+2700N﹣3×900N＝300N，
压强p的最小值：p＝＝＝1.5×104Pa，故A错误。
故选：BD。
【点评】本题为力学综合题，考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、滑轮组拉力的计算方法、力的合成的掌握和运用，是我们初中力学中比较难的题目。
（多选）12．（4分）某敬老院为老人买了一辆电动轮椅，工作原理如图所示，操纵杆可以同时控制S1和S2两个开关，向前推操纵杆时轮椅前进且能调速，向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退，已知蓄电池电压为24V，定值电阻R2为20Ω，R1为滑动变阻器。下列对电路的判断正确的是（ ）
A．S2接触点1，S2接触点2时，轮椅前进
B．S1和S2都接触点1时，轮椅前进
C．轮椅后退时电路中的电流小于1.2A
D．轮椅后退时电路中的电流为1.2A
【分析】（1）轮椅前进且能调速，故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置，即应有滑动变阻器且与电动机串联；轮椅后退时，轮椅以恒定速度后退，即电动机应与R2串联。
（2）轮椅后退时轮椅以恒定速度后退，即电动机应与R2串联，根据欧姆定律计算后退时电路中的电流。
【解答】解：
AB、由题轮椅前进且能调速，故前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置，即滑动变阻器且与电动机串联在电路中。由电路图可知，此时开关S1和S2都接1，故A错误，B正确；
CD、轮椅后退时，轮椅以恒定速度后退，即电动机应与R2串联，则电路中电流I＝＝＜1.2A，故C正确，D错误。
故选：BC。
【点评】本题应注意通过审题找出题目中隐含的信息，同时注意对电路的分析能力，灵活应用欧姆定律及串联电路的电压规律求解。同时本题也很好的体现物理知识在生活中的应用，是一道好题。
三、填空题（本大题共4小题，共16分）
13．（4分）有两种金属材料，它们的密度分别为ρ1和ρ2（ρ1＞ρ2），现分别取等体积和等质量的两种金属材料，混合组成两个大小一样的合金球甲和乙，甲球的质量为M甲，乙球的质量为M乙，则M甲 大于 M乙。（选填“大于”、“小于”或者“等于”）
【分析】本题考查学生对密度公式的理解与掌握。
（1）若是计算题：做题时先分别将合金球M甲和M乙用密度和体积的乘积表示出来，然后利用数学方法比较大小。
（2）若是选择、填空：利用特殊值法给相关量赋值。
【解答】解：合金球甲和乙大小相同，所以可令V甲＝V乙＝2V
对甲球：由ρ＝ 得，M甲＝ρ1V+ρ2V＝（ρ1+ρ2）V
对乙球：由ρ＝ 得，M乙＝ρ1V1+ρ2V 2 ①
2V＝V1+V 2 ＝+ ②
联立①②可得M乙＝
M甲÷M乙＝＞1所以M甲大于M乙
【点评】本题如果利用表达式比较对密度计算理解要求较高，一般这类问题建议采用特殊值法。
14．（4分）如图所示，是太阳能路灯照明系统。它的工作原理是使太阳能转化为电能储存在蓄电池内，供路灯发光。这个过程中能量发生转化的流程：太阳能→电能→ 化学能 → 电能 →光能。
【分析】可以根据能量能否重新利用及其能量的转化过程方面进行分析、考虑，从而得出正确的结论。
【解答】解：太阳能是可以重复利用的能源。多余的能量储存在蓄电池内，则是转化为化学能，夜晚供交通指示灯及照明灯发光，则是由化学能转化为电能，电能转化为光能。
故答案为：化学能；电能。
【点评】解答本题的关键是要充分理解太阳能的特点及其能量之间的转化关系，只有这样才能对问题做出正确的判断。
15．（4分）有一瀑布，每分钟有60m3的水从50m高处落下，想利用它建设小水电站，送电电压为104V，导线上的电流是35A，求水的机械能转化为电能的效率为 70% 。
【分析】在水下落时，水的机械能转化为电能，利用公式W＝Gh＝mgh计算水下落中获取的机械能；
利用P＝UI求发电电功率，再利用P＝求得产生的电能，利用η＝求水的机械能转化为电能的效率。
【解答】解：
由ρ＝可得水的质量：
m＝ρV＝1.0×103kg/m3×60m3＝6×104kg，
水的重力：
G＝mg＝6×104kg×10N/kg＝6×105N，
水下落中产生的机械能：
W机械＝Gh＝6×105N×50m＝3×107J；
发电电功率：
P＝UI＝104V×35A＝3.5×105W，
由P＝可得产生电能：
W电＝Pt＝3.5×105W×60s＝2.1×107J；
水的机械能转化为电能的效率：
η＝＝×100%＝70%。
故答案为：70%。
【点评】本题考查了重力公式、功的公式、电功率公式、效率公式的应用，注意求输电功率时，采用P＝UI求解。
16．（4分）一种学生设计的电热座椅主要由座垫和脚踏组成，其电路示意图如图所示，座垫内的电热丝R1＝260Ω、R2＝150Ω，脚踏内的电热丝R3＝400Ω。闭合开关S1，开关S2接 b 可以使脚踏处于“低温挡”，开关S2接 a 可以使脚踏处于“高温挡”（忽略温度变化对电阻的影响），脚踏处于中温挡时，电热座椅在通电5min所消耗的电能 26400。 。
【分析】（1）分析S2接不同触点时电路连接，由电阻的串联结合P＝确定不同挡位电路的连接；
（2）由串联电阻的规律，根据W＝t求出电热座椅在通电5min所消耗的电能。
【解答】解：（1）①S2接a触点时，电路为R3的简单电路；
②S2接b触点时，R3与R1串联在电路中；
③S2接c触点时，R3与较小的电阻R2串联在电路中；
由电阻的串联规律，②中电路的电阻最大，①中电路的电阻最小，
由P＝，可知，S2接b触点时为可以使脚踏处于“低温挡”；
开关S2接a可以使脚踏处于“高温挡”；
（2）S2接c触点时，R3与较小的电阻R2串联在电路中，由串联电阻的规律：
R串＝R3+R2＝400Ω+150Ω＝550Ω；
电热座椅在通电5min所消耗的电能：
W＝t＝×5×60s＝26400J。
故答案为：b；a；26400。
【点评】本题考查了串联电路的规律和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，关键是电热座椅处于不同状态时电路连接方式的判断。
四、实验探究题（本大题共2小题，共12分）
17．（8分）利用如图a所示的电路，可以研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系。实验中使用小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请按照图a，将图b中的实物电路连接完整；
（2）闭合开关S，当滑片从滑动变阻器的一端向另一端移动时，小灯泡两端的电压连续发生变化，于是可得到多组测量值（U，I），根据测量值画出小灯泡的I﹣U图象如图c所示。从图象可以发现：随着小灯泡两端电压从0逐渐增大（不大于额定电压），其灯丝的电阻值 不断增大 （选填“不断增大”，“保持不变”或“不断减小”）；
（3）在图a中，闭合开关，将片P从A端向B端移动。在此过程中，小灯泡两端的电压 不断变大 （选填“不断变大”，“保持不变”或“不断变小”）
（4）考虑到电压表的电阻对电路的影响，每次电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流 偏大 （选填“偏大”或“偏小”）。
【分析】（1）根据灯的额定电压确定电压表选用小量程与灯并联；
（2）由图c知，当电压为0.25V、1.0V、2.0V时，对应的电流大小分别为0.1A、0.3A、0.45A，由欧姆定律
R＝分别求出对应的电阻大小分析回答；
（3）在图a中，灯与变阻器PA部分并联后与变阻器的PB部分串联，闭合开关，将片P从A端向B端移动，判断PA部分电阻变化，根据并联电阻的规律得出并联部分的电阻变化，由分压原理确定并联部分的电压变化，即灯的电压变化；
（4）根据并联电路电流的规律分析。
【解答】解：（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
（2）由图c知，当电压为0.25V、1.0V、2.0V时，对应的电流大小分别为0.1A、0.3A、0.45A，由欧姆定律
R＝，对应的电阻大小分别为：2.5Ω、3.3Ω、4.4Ω，故灯丝的电阻值不断增大；
（3）在图a中，灯与变阻器PA部分并联后与变阻器的PB部分串联，闭合开关，将片P从A端向B端移动。PA部分电阻越来越大，根据并联电阻的规律，并联部分的电阻变大，PB部分电阻变小，由分压原理，并联部分的电压变大，即灯的电压不断变大；
（4）因电压表与灯并联，根据并联电路电流的规律，电流表的示数比测量时通过小灯泡的实际电流偏大。
故答案为：（1）如上；（2）不断增大；（3）不断变大；（4）偏大。
【点评】本题研究通过小灯泡的电流跟加在它两端电压的关系，考查电路的连接、数据分析、串联、并联电路的规律和欧姆定律的运用。
18．（4分）某校同学参加社会实践活动时，在山上发现一块很大的岩石，他们想测出这块岩石的密度。几位同学随身携带的工具和器材有：电子天平（附说明书）、购物用的弹簧秤、卷尺、喝水用的茶缸、铁锤、细线和一瓶饮用水（已知水的密度为ρ0）请你从中选用部分工具和器材，帮他们设计一种精确测量岩石密度的实验方案要求
（1）写出主要的实验步骤
（2）写出岩石密度的数学表达式（用已知量和测量量表示）
【分析】测物体密度所依据的实验原理是ρ＝，所以要测出岩石的密度，就需要知道岩石的质量和岩石的体积。
（1）岩石的质量可以选用天平进行测量；
（2）题中所给的器材里并没有量筒，所以无法采用常规的方法即用量筒测量岩石的体积。我们可以利用等效替代的方法来解决这个问题：如果让岩石浸没入水中，则就可以得到V＝V排水。求出排开水的质量，再利用密度公式求得排开水的体积，即岩石体积，最后利用密度公式推导出其密度表达式。
【解答】解：（1）测物体密度所依据的实验原理是ρ＝，所以要测出岩石的密度，就需要知道岩石的质量和岩石的体积，
故设计实验步骤如下：
①用铁锤敲击岩石，取下适当体积的小岩石块；
②用电子天平称出小岩石块的质量，记为m0；
③在茶缸中倒入适量水，称出茶缸和水的总质量，记为m1；
④用细线系好小岩石块，提着细线的一端，将小岩石块浸没在水中保持静止（小岩石块不与茶缸接触），读出此时天平的示数，记为m2；
（2）小岩石块浸没在水中，排开水的质量：m排＝m2﹣m1，
则根据ρ＝可得，小岩石的体积：V＝V排＝＝，
所以岩石的密度表达式：ρ＝＝＝•ρ0。
答：（1）主要的实验步骤见解答；
（2）岩石密度的数学表达式为ρ＝•ρ0。
【点评】本题考查了测量物体密度的方法，本题中测量物体密度所用到的知识包括密度知识和阿基米德原理。要能根据题中的器材想到用阿基米德原理来解决岩石体积的测量，该题综合考查了学生的分析能力和综合能力，是一道好题。
五、计算题（本大题共3小题，共32分）
19．（10分）城区某街道两旁安装了风光互补路灯，如图所示。该路灯系统同时安装了太阳能电池板和风力发电机，有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，并将电能储存至蓄电池中，为了节能该路灯采用LED灯照明。下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
（1）蓄电池充足一次电可储存的能量是多少J？
（2）在有风晴天，光照5h，风吹10h，太阳能电池板和风力发电机发电总和是多少？设太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1200W/m2，风速达到最大限制风速。
（3）街道两旁安装了100盏该型号风光互补路灯，每天正常工作10h，一个月消耗的电能相当于完全燃烧煤炭多少kg？（煤炭热值q煤＝3×107J/kg，一个月按30天算）
【分析】（1）已知蓄电池的电压和容量，可利用公式W＝UQ求储存的能量；
（2）已知太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率，由已知条件求出太阳能电池板转化成电能的功率；根据W1＝P1t1求出光照5h转化的电能；
已知风力发电机最大输出功率，根据W2＝P2t2得出获得的电能；从而得出太阳能电池板和风力发电机发电总和；
（3）由表中数据得出10盏该型号风光互补路灯的总功率，根据W＝Pt得出一天消耗的电能，从而求出一个月用电，由Q＝mq变形公式可得一个月消耗的电能相当于完全燃烧煤炭的质量。
【解答】解：（1）蓄电池储存的电能：
W＝UQ＝UIt＝12V×250A×3600s＝1.08×107J；
（2）太阳光照射到地面时单位面积上的辐射功率为1200W/m2，太阳能电池板转化成电能的功率为：
P1＝1200W/m2×0.8m2×15%＝144W；
光照5h转化的电能为：
W1＝P1t1＝0.144kW×5h＝0.72kW•h；
风力发电机最大输出功率为150W，风吹10h，获得的电能：
W2＝P2t2＝0.15kW×10h＝1.5kW•h；
太阳能电池板和风力发电机发电总和是：
W＝W1+W2＝0.72kW•h+1.5kW•h＝2.22kW•h＝7.992×106J；
（3）100盏该型号风光互补路灯的总功率：
P＝100×100W＝10000W＝10kW，
一天消耗的电能：
W＝Pt＝10kW×10h＝100kW•h＝100×3.6×106J＝3.6×108J，
一个月用电：
W总＝3.6×108J×30＝1.08×1010J，
则由Q＝mq可得，一个月消耗的电能相当于完全燃烧煤炭质量：
m＝＝＝＝360kg。
答：
（1）蓄电池充足一次电可储存的能量是1.08×107J；
（2）在有风晴天，光照5h，风吹10h，太阳能电池板和风力发电机发电总和是7.992×106J；
（3）一个月消耗的电能相当于完全燃烧煤炭360kg。
【点评】本题综合考查了电功公式和Q＝mq公式的运用，关键是从题中获取有效的信息。
20．（10分）如图甲所示，圆柱形玻璃容器重为3N，底面积为4×10﹣2m2，放在水平桌面上：重为7N，边长为L1＝0.1m的正方体木块（不吸水）静止在容器的底部，用一根长为L2＝0.06m的细线（质量和体积不计）将木块与容器底部相连，现向容器缓慢注水，直到木块受到的浮力等于8N时停止注水（如图乙所示），已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。容器的厚度不计，求：
（1）木块的密度；
（2）注水过程浮力对木块所做的功；
（3）木块受到的浮力等于8N时容器对桌面的压强。
【分析】（1）利用G＝mg求出木块的重力，利用体积公式求出木块的体积，再利用ρ＝求解木块的密度；
（2）利用W＝Fs计算注水过程浮力对木块所做的功；
（3）容器对桌面的压力等于容器、容器内水和木块的重力，容器和木块的重力已知，将容器内的水分成上下两部分，利用V＝Sh求出下部分的体积，根据阿基米德原理求出浮力等于6N时木块排开水的体积，利用h＝求出木块浸入水中的高度，即上部分水的高度，进而可求上部分水的体积，水的总体积，利用密度公式求出水的质量，利用G＝mg求出水的重力，再利用p＝计算木块受到的浮力等于8N时容器对桌面的压强。
【解答】解：（1）木块的质量：
m＝＝＝0.7kg，
木块的密度：
ρ＝＝＝0.7×103kg/m3；
（2）向容器中注水过程中，木块受到的浮力从0～7N时，木块呆在原地未上浮（因为开始木块受到的浮力小于其重力，随着注水，浮力变大，直到木块受到的浮力等于其重力时为临界状态）；再注入水则木块上浮，此时木块受到的浮力为7N（因为其处于漂浮状态），浮力等于7N最后一个状态是绳子已被拉直，即木块上升的距离为0.06m；再注入水，水面上升木块受到浮力变大直至变为8N，但此过程浮力并未做功，因为绳子已被拉直，木块并未移动，只是水面上升；
所以整个过程中，存在浮力，而浮力又使木块运动的过程，只有第二个过程，此过程中木块上升了0.06m（等于绳长L2），而F浮＝7N，所以W＝F浮s＝7N×0.06m＝0.42J。
（3）木块下表面以下水的体积V1＝S容L2＝4×10﹣2m2×0.06m＝2.4×10﹣3m3。
根据F浮＝ρ水gV排可得木块排开水的体积：
V排＝＝＝8×10﹣4m3，
则木块浸入水中的高度：
h＝＝＝8×10﹣2m，
则木块下表面以上水的体积V2＝S容h﹣V排＝4×10﹣2m2×8×10﹣2m﹣8×10﹣4m3＝2.4×10﹣3m3，
所以水的总体积V＝V1+V2＝2.4×10﹣3m3+2.4×10﹣3m3＝4.8×10﹣3m3，
根据G＝mg和ρ＝可得，水的重力：G水＝m水g＝ρ水Vg＝1×103kg/m3×4.8×10﹣3m3×10N/kg＝48N，
木块受到的浮力等于8N时容器对桌面的压力：F＝G容+G+G水＝3N+7N+48N＝58N，
木块受到的浮力等于8N时容器对桌面的压强：p＝＝＝1450Pa。
答：（1）木块的密度为0.7×103kg/m3；
（2）注水过程浮力对木块所做的功为0.42J；
（3）木块受到的浮力等于6N时容器对桌面的压强为1450Pa。
【点评】此题考查质量、密度、功、压强的大小计算，是一道综合性较强的题目，难度在（3），关键是计算水的重力，过程非常繁杂，一不小心就会算错，需要认真细心！
21．（12分）如图所示，L是“12V 6W”的小灯泡，R1是定值电阻，R2是最大阻值为24Ω的滑动变阻器，电源电压和灯泡的电阻不变。求：
（1）灯泡的阻值。
（2）闭合开关S、S1，变阻器滑片在b端时，小灯泡恰好能正常发光，这时电流表示数为0.9A，求R1的阻值。
（3）闭合开关S、断开S1时，小灯泡消耗的最小功率。
（4）闭合开关S、S1，变阻器滑片移到变阻器中点时，通过电流表的电流是多大？
【分析】（1）由P＝计算灯泡电阻；
（2）闭合开关S、S1，变阻器滑片在b端时，灯泡与R1并联，小灯泡恰好能正常发光，由此根据并联电路特点和欧姆定律计算R1的阻值；
（3）闭合开关S、断开S1，变阻器滑片在a端时，L与R2串联，当R2连入阻值最大时灯泡消耗功率最小，由欧姆定律和电功率公式计算小灯泡消耗的最小功率；
（4）闭合开关S、S1，变阻器滑片移到变阻器中点时，R1与L并联再与串联，先计算电路的总电阻，再由欧姆定律计算电路中电流。
【解答】解：（1）由P＝可得灯泡电阻：
RL＝＝＝24Ω；
（2）由电路图知，闭合开关S、S1，变阻器滑片在b端时，R1与L并联，电流表测干路电流，
小灯泡恰好能正常发光，根据并联电路的电压特点可知：U＝U1＝U额＝12V，
由P＝UI可得灯泡的电流：
IL＝＝＝0.5A，
由并联电路的电流特点可得通过R1的电流：I1＝I﹣IL＝0.9﹣0.5＝0.4A，
由欧姆定律可得R1的阻值：
R1＝＝＝30Ω；
（3）由电路图可知，当闭合开关S、断开S1，L与R2串联，变阻器滑片在a端时电路中电流最小，小灯泡消耗的功率最小，
由欧姆定律可得电路中的最小电流：
I′＝＝＝0.25A，
所以小灯泡最小功率：
P′＝I′2RL＝（0.25A）2×24Ω＝1.5W；
（4）闭合开关S、S1，变阻器滑片移到变阻器中点时，R1与L并联再与串联，
此时电路中的总电阻：
R总＝+＝+≈25.3Ω，
由欧姆定律可得通过电流表的电流：
I总＝＝≈0.47A。
答：（1）灯泡的阻值为24Ω。
（2）R1的阻值为30Ω。
（3）闭合开关S、断开S1时，小灯泡消耗的最小功率为1.5W。
（4）闭合开关S、S1，变阻器滑片移到变阻器中点时，通过电流表的电流是0.47A。
【点评】本题考查了串联、并联电路特点，欧姆定律和电功率计算公式的应用，正确识别电路，灵活运用公式是解题的关键。太阳能电池板
风力发电机
蓄电池
LED灯
电池板的总面积
0.8m2
最大限制风速
12m/s
电池容量
250A．h
额定电压
24V
光电转化效率
15%
最大输出功率
150W
额定电压
12V
额定功率
100W
太阳能电池板
风力发电机
蓄电池
LED灯
电池板的总面积
0.8m2
最大限制风速
12m/s
电池容量
250A．h
额定电压
24V
光电转化效率
15%
最大输出功率
150W
额定电压
12V
额定功率
100W