2025年新疆乌鲁木齐市高新区中考物理一模试卷
一、单选题：本大题共12小题，共24分。
1.下列是来测长度的仪器是( )
A. 弹簧测力计 B. 螺旋测微器 C. 托盘天平 D. 石英表
2.如图所示，曲笛和二胡是两种民族乐器。当用曲笛和二胡轮奏乐曲时，听众可以根据声音的哪个特性来区分这两种乐器( )
A. 响度
B. 音量
C. 音色
D. 音调
3.洗澡时，浴室内出现大量“白气”，这一现象主要发生的物态变化是( )
A. 液化 B. 汽化 C. 升华 D. 凝华
4.下列物理故事对应的物理现象与其它三个不同的是( )
A. 凿壁偷光 B. 杯弓蛇影 C. 一叶障目 D. 井底之蛙
5.以下各种形式的能源中可作为理想能源的是( )
A. 太阳能 B. 天然气 C. 石油 D. 煤炭
6.小王家的空气开关发生了跳闸，则一定是电路中( )
A. 发生了短路 B. 用电器总功率过大 C. 电压大于220V D. 总电流过大
7.下列四种波中，哪种波和其余三种波不是同一家族( )
A. 光波 B. 电磁波 C. 超声波 D. 无线电波
8.如图所示，利用动滑轮提升一个重为G的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为要使此动滑轮的机械效率达到，则需要提升重力为G的物块的个数为( )
A. 3个
B. 4个
C. 5个
D. 6个
9.巴黎奥运会女子10米跳台冠军全红婵完成一次跳水动作，自身重力做功最接近( )
A. 400J B. 4000J C. 900J D. 9000J
10.由静止开始自由下落至地面的物体，不计空气阻力，其下落时间与落地速度成正比，其下落时的平均速度也与落地速度成正比。某次一橡皮由80cm高的桌面自由掉落至地面，落地速度为；若在橡皮下落20cm时，用手接住了橡皮，则在橡皮被接住时的速度是( )
A. B. C. D.
11.一粗细均匀足够长的木头漂浮于水面上露出水面长度为，截去露出水面部分，露出水面长度为，再从上端截去，露出水面部分为，其中，则( )
A. 1cm B. 3cm C. 5cm D. 7cm
12.已知导体的电阻与长度成正比，现将两根足够长的电阻丝接入电源电压恒定的电路中。闭合开关，两个滑片在如图所示位置时电路总功率为，当仅将滑片由如图位置向右移动2cm，电路总功率变为；当仅将滑片由如图位置向右移动3cm，电路总功率变为；若由如图位置，同时向左移动两个滑片，且移动2cm，移动3cm，则此时电路总功率为( )
A. B. C. D.
二、填空题：本大题共4小题，共26分。
13.在2025年中央电视台春节联欢晚会上出场的机器人震惊世界！
通过激光雷达探测障碍物，这是利用光的______选填“反射”或“折射”原理。能够根据语音指令做出相应的动作，这是利用声音可以传递______。的机械臂装有夹持器，在抓取物体时，夹持器的工作原理类似于______选填“杠杆”、“滑轮”或“斜面”类简单机械。
可以做出各种舞蹈动作，它使用一块标有“48V，20Ah”的锂电池供电，其总储能为______，若机器人工作时电动机的平均功率为600W，且电路采用______选填“串联”或“并联”方式连接各传感器，则其理论续航时间为______小时。
14.电动垂直起降航空器“盛世龙”惊艳亮相，标志着中国在先进空中交通领域的快速发展。
该航空器机身采用______较小的碳纤维材料打造，碳纤维材料的分子间______填“引”或“斥”力较大，因此不易被拉伸，这样机身就兼顾了轻量化和安全性。机身质量比使用合金材料制成的质量小一半，则碳纤维材料的密度与合金材料密度之比是______。
该航空器可以像直升机一样垂直起降，______选填“需要”或“不需要”水平运动维持升力。航空器空载质量为，在空中悬停时受到的升力是______ N，上升到300m高空克服重力做功______ J。
15.舱外航天服为宇航员在舱外作业时提高生命保障。
为反射太阳辐射，舱外航天服主要是______色的，其______选填“导热”或“隔热”性能较强。航天服头部面罩由比热容为的材料制成，的这种材料温度升高会吸收______ J热量。
在舱外作业的宇航员需要向左平移时，航天服上的喷气背包向______喷出气体，此时宇航员相对于空间站是______选填“静止”或“运动”的。宇航服关节处利用______选填“弹性”或“塑性”形变保障灵活性。
16.2025年1月1日，多家新能源车企公布了2024年销量成绩单。比亚迪以万辆的成绩一骑绝尘，不但是中国汽车市场品牌年度销冠，还是2024年度全球新能源车销量冠军。中国已不仅是世界上最大的汽车生产国和消费国，更成为推动新能源汽车发展的全球标杆。
从乌鲁木齐市到吐鲁番约194km，小明驾驶比亚迪秦Plus用，这辆车的最高车速可达到，则途中车的平均速度约是______。车轮胎上有很深的花纹是为了______。行驶一段时间轮胎会发热，是通过______方式升高温度。
比亚迪秦 搭载EHS电混系统，在制动或减速时，通过______原理工作，电动机可以将动能转换为电能，进一步转化为______储存在电池中，为下一次行驶做准备。汽车在行驶过程中会产生噪声，车身材料特殊可以降低噪声对车内环境的影响，此方式是通过______减弱噪声。
秦 发动机部分：搭载了一台四缸自然吸气发动机，最大功率为81kW。电动机部分：配备了永磁同步前置电机，最大功率为145kW，当它以纯电的最大功率沿水平路面匀速前进，速度是，此时车受到的阻力为______ N。若车满载时的质量为，沿着盘山公路以的速度匀速行驶，当它从山脚行驶到高为的山顶时，耗时，汽车发动机的功率为40kW，则此过程中汽车的机械效率是______。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
17.如图是由空气斜射入水中的折射光线OB，请在图中画出对应的入射光线。
18.如图是用杠杆提升重物时的场景，请在图中画出动力力的力臂。
19.如图所示，请标出螺线管中的电流方向及A点的磁感线方向。
四、实验探究题：本大题共3小题，共24分。
20.如图所示，小明同学利用蜡烛、焦距为15cm的凸透镜和光具座等器材研究凸透镜成像规律。凸透镜对光线有______选填“会聚”或“发散”作用；用该凸透镜进行实验，将其固定在50cm刻度处，蜡烛放在20cm刻度线处，光屏应移至标尺的______ cm位置时，可以承接到一个倒立、______选填“放大”、“等大”或“缩小”的实像。
21.小明同学自制一个密度计，用于测量盐水的密度，如图所示是玻璃管密度计的示意图。已知密度计质量为10g，上面粗细均匀部分的玻璃管长20cm，且标有的刻度。
当密度计漂浮在水中时受到的浮力为______ N。
图中刻度已经标出，如果将此密度计放入水中，则水面应在密度计刻度的______选填“上”或“下”方。
这个密度计有刻度部分的玻璃管横截面积的最小值______，如果将这种玻璃管横截面积最小的密度计放入水中继续漂浮，在其下方挂一个金属物，玻璃管静止的时候比漂浮时又多浸入了4cm，则所挂金属物的质量为______ g。
22.小明同学在“测量小灯泡电功率”的实验中，用到以下器材：额定电压为的待测小灯泡、滑动变阻器“；”、电流表、、电压表、、电源三节干电池串联、开关、导线若干。
用笔画线代替导线将图甲的实物电路补充完整要求滑片向右移动时灯泡变亮。
连接好电路，移动滑动变阻器滑片，小明发现小灯泡始终不亮，电压表示数接近电源电压、电流表示数为0，经检查电表完好，则故障可能是______填字母。
A.小灯泡断路；
B.小灯泡短路；
C.滑动变阻器断路；
D.滑动变阻器短路。
故障排除后，正确操作，刚闭合开关时，电流表示数为，移动滑动变阻器的滑片，改变灯泡两端电压，小明根据实验中获得的数据绘制小灯泡“”图像如图丙所示，小灯泡正常工作时，电流表指针偏转如图乙所示，则小灯泡额定功率为______ W；当滑动变阻器消耗功率为灯泡消耗功率的倍时，滑动变阻器连入的阻值为______。
完成上述实验后，小明又找来、、、的电阻各一个，不改变滑动变阻器的规格和电源电压，来完成探究“电流与电阻的关系”实验，电流表，电压表电压表要完成这四次实验，应控制电压表示数的范围为______ V。
五、计算题：本大题共2小题，共10分。
23.如图所示电路，电源电压为6V，的阻值为，闭合开关S，电流表的示数为。求：
电压表的示数；
的阻值；
通电1分钟，整个电路产生的热量Q。
24.为减小抗洪压力，科创小组设计了水位报警装置，将其制成顶部开有小孔的模型。如图所示，其中A为压力传感器，B是重力为15N，且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动，当模型内水深时，B与模型底面刚好接触目压力为零，水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为3N，触发报警装置，开启泄洪阀门，已知圆柱体B的底面积，高，。求：
当模型内水深时，水对模型底部的压强；
圆柱体B的密度；
触发报警装置时，压力传感器A下表面到水面的距离。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、弹簧测力计是测量力的工具，故A错误；
B、螺旋测微器是测量长度的仪器，故B正确；
C、托盘天平是测量质量的工具，故C错误；
D、石英表是测量时间的工具，故D错误。
故选：B。
测量长度常用的工具有：卷尺、刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器等，刻度尺是学习和生活中常用的测量长度工具。
此题考查我们对常用测量工具用途的掌握，是基本技能，难度较小，容易解答。
2.【答案】C
【解析】解：不同发声体音色不同，当曲笛和二胡轮奏某乐曲时，我们可以根据声音的音色来区分这两种乐器；故C正确，ABD错误。
故选：C。
音色与发声体的材料和结构有关，不同的乐器音色不同。
本题考查的是音色的基本概念，属于基础性题目。
3.【答案】A
【解析】解：洗澡时，浴室内出现大量“白气”，“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
液化指物质由气态转变成液态。
本题考查液化的概念及现象，属于基础题。
4.【答案】B
【解析】解：凿壁偷光，是利用光的直线传播；杯弓蛇影是弓在液面形成的倒影，属于平面镜成像，利用了光的反射；一叶障目，是光的直线传播现象；井底之蛙，这是由于光沿直线传播，只能看到头顶的一片天；所以物理故事对应的物理现象与其它三个不同的是B。
故选：B。
光在同一均匀介质中沿直线传播，光沿直线传播的例子有：小孔成像、影子的形成、日食和月食现象等；
光在传播的过程中遇到障碍，就会发生光的反射，平面镜成像的原理就是光的反射，我们能够看到不发光的物体也是由于光的反射；
光从一种介质斜射入另一种介质时，光的传播方向会发生偏折，这种现象叫做光的折射。
成语、诗词、歌词中蕴含的物理知识要从字面去理解其含义，是一种创新的题型。
5.【答案】A
【解析】解：以下各种形式的能源中可作为理想能源的是太阳能，因为太阳能是一次能源、可再生能源、新能源。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
能源有不同的分类方式：
从产生方式角度划分
一次能源：是指可以从自然界直接获取的能源。例：煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、地热能、潮汐能、生物质能、核能。
二次能源：是指无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源。例：电能、乙醇汽油、氢能、沼气。
从是否可再生角度划分
可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源煤炭、石油、天然气、核能。
从利用状况划分
常规能源：人类利用多年的，使用技术已经成熟的能源。例：化石能源、水能、电能。
新能源：人类新近才开始利用的能源。例：潮汐能、地热能、太阳能、核能、风能。
本题考查能源及其分类，属于基础题。
6.【答案】D
【解析】解：在家庭电路中，因电流过大导致空气开关“跳闸”的原因有：电路发生短路；电路中用电器总功率过大。
由此可知，空气开关发生跳闸的原因：
A、可能是电路中发生短路故障，故A错误；
B、可能电路中用电器的总功率过大，造成干路电流过大，故B错误；
C、正常情况下，家庭电路两端电压不变为220V，故C错误；
D，只要是保护作用的空气开关跳闸，就一定是电流过大，故D正确。
故选：D。
家庭电路电流过大时，串联在电路中的空气开关会“跳闸”；
造成家庭电路电流过大的原因有：电路发生短路或用电器的总功率过大。
本题考查了家庭电路中电流过大的原因，要知道解题电路过大的原因是短路和用电器的总功率过大。
7.【答案】C
【解析】解：光波和无线电波属于电磁波，所以选项A、B、D属于同一家族，只有选项C超声波是声波，与其他选项不属同一家族；
故选
电磁波是一个大家族，无线电波、微波等都是电磁波，光也是一种电磁波；
超声波是指频率高于20000HZ的声音．
对电磁波的种类要知道，主要有光波、微波、短波、中波和长波，超声波和次声波是声波．
8.【答案】B
【解析】解：利用动滑轮提升一个重为G的物块时，因不计绳重和摩擦，
所以，由可得，
动滑轮的重力：，
设提升n个物块时，滑轮组的机械效率为，
则，即，
解得：
故选
不计绳重和摩擦，克服物块重力所做的功为有用功，克服物块和动滑轮重力所做的功为总功，提升一个重为G的物块时，根据求出动滑轮的重力，再根据求出滑轮的机械效率达到时物块的个数．
本题考查了滑轮组机械效率公式的灵活应用，明确有用功和总功以及利用好是解题的关键．
9.【答案】B
【解析】解：全红婵重力约为400N，则其自身重力做功约为
故B正确。
故选：B。
先估出重力，再利用得到重力做的功。
本题考查功的简单计算，难度不大。
10.【答案】A
【解析】解：橡皮自由下落，其速度与下落高度的平方根长正比，当橡皮下落高度减少到原来的四分之一，速度也减少到原来的四分之一，由于橡皮从80cm高度下落时的速度为，因此在20cm高度被接住时的速度为。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
橡皮自由下落，其速度与下落高度的平方根长正比，当橡皮下落高度减少到原来的四分之一，速度也减少到原来的四分之一。
本题考查自由下落物体速度的计算，属于基础题。
11.【答案】B
【解析】解：因为物体漂浮，所以，即，
化简后可得：，
则；
据此可知木头漂浮于水面上露出水面长度为时，
；
截去露出水面部分，则剩余长度为：，当此时露出水面长度为，
则；
再从上端截去，则剩余长度为：，露出水面部分为，
则；
已知：，则：，
即：；
；
则：；故ACD错误，B正确。
故选：B。
根据物体漂浮时浮力等于重力，再结合阿基米德原理、重力以及密度公式得出木头露出水面高度和总高度与木头和水的密度关系，进一步表示出、、，同时得出与的差和和的差，并比较大小关系。
本题考查了浮沉条件、阿基米德原理、重力以及密度公式的应用，关键根据漂浮的条件得出露出水面的高度与总高度的关系。
12.【答案】D
【解析】解：假设图中接入电路的电阻为R，电流为I，则且；
当仅将滑片由如图位置向右移动2cm，电阻减小；电路总功率变为；根据知，电源电压不变，则电流变为2I；
此时电源电压-------------①；
当仅将滑片由如图位置向右移动3cm，电阻增大；电路总功率变为；根据知，电源电压不变，则电流变为；
此时电源电压------------②
同时向左移动两个滑片，且移动2cm，移动3cm，此时电源电压------------③
联立①②③解得；；；
则电流变为原来的2倍，根据知，电功率变为原来的2倍，即。
故选：D。
根据结合电源电压不变，分析移动后的电流变化，结合欧姆定律列方程解答。
本题考查电功率与欧姆定律和串联电路的特点，属于中档题。
13.【答案】反射；信息；杠杆；
；并联；。
【解析】解：通过激光雷达探测障碍物，这是利用光的反射原理；
能够根据语音指令做出相应的动作，这是利用声音可以传递信息；
的机械臂装有夹持器，在抓取物体时，夹持器的工作原理类似于杠杆这类简单机械；
锂电池可以储存的总电能：；
各传感器之间可以独立工作，互不影响，所以它们是并联的；
由可知，理论续航时间：。
故答案为：反射；信息；杠杆；
；并联；。
光在传播过程中遇到障碍物被反射回来的现象叫做光的反射；
声音可以传递能量和信息；
在力的作用下，可以绕某一固定点转动的硬棒叫做杠杆；
根据求出锂电池可以储存的总电能；
串联电路的各用电器之间相互影响，不能独立工作，并联电路的各用电器之间互不影响，可以独立工作；
根据求出理论续航时间。
本题考查光的反射、声音的利用、简单机械、电能的计算、并联电路的特点以及电功率公式的灵活运用，是一道综合题，难度不大。
14.【答案】密度；引；1：2； ；。
【解析】解：该航空器机身采用密度较小的碳纤维材料打造，碳纤维材料的分子间引力较大，因此不易被拉伸，这样机身就兼顾了轻量化和安全性。机身质量比使用合金材料制成的质量小一半，则碳纤维材料的密度与合金材料密度之比是1：2。
该航空器可以像直升机一样垂直起降，不需要水平运动维持升力。
该航空器在空中悬停时受到平衡力的作用，升力与重力是一对平衡力，大小相等，，
上升到300m高空克服重力做功。
故答案为：密度；引；1：2；；。
铝合金用来制造飞机，玻璃钢用来制造汽车的外壳，泡沫塑料用来制作救生器件，氢气、氦气是气球的专用充气材料等，都因为它们的密度比较小。
分子间存在相互作用的引力和斥力。
体积相同时，机身质量比使用合金材料制成的质量小一半，则碳纤维材料的密度与合金材料密度之比是1：2。
航空器可以像直升机一样垂直起降，不需要水平运动维持升力。
该航空器在空中悬停时受到平衡力的作用，升力与重力是一对平衡力，大小相等。
知道重力大小、升高的距离，利用求克服重力做的功。
本题考查密度应用及分子间的引力，力和运动的关系及重力及功的计算。
15.【答案】白；隔热；1000； 右；运动；弹性
【解析】解：为反射太阳辐射，舱外航天服主要是白色的，其隔热性能较强；
这种材料温度升高时吸收的热量：
；
由于力的作用是相互的，所以在舱外作业的宇航员需要向左平移时，航天服上的喷气背包向右喷出气体；
此时宇航员相对于空间站，其位置发生了改变，是运动的；
宇航服关节处利用弹性形变来保障它的灵活性。
故答案为：白；隔热；1000；右；运动；弹性。
白色物体能反射全部色光；为保护航天员，航天服的隔热性能要强；根据求这种材料温度升高时吸收的热量；
由力的相互性可知在舱外作业的宇航员需要向左平移时，航天服上的喷气背包喷出气体的方向；物体相对于参照物的位置改变时，物体是运动的；宇航服关节处利用弹性形变来保障它的灵活性。
本题考查物质的属性和力的相互性，以及热量的计算，难度不大。
16.【答案】；增大摩擦力；做功；
电磁感应；化学；防止噪声传播；
7250；。
【解析】解：从乌鲁木齐市到吐鲁番，用时，途中车的平均速度；
车轮胎上有很深的花纹是为了增大摩擦力；
行驶一段时间轮胎会发热，是通过做功的方式升高温度；
在制动或减速时，通过电磁感应原理工作，电动机可以将动能转换为电能；
进一步转化为化学储存在电池中；
车身材料特殊可以降低噪声对车内环境的影响，此方式是通过防止噪声传播减弱噪声；
①电动机最大功率为，速度，车匀速行驶，阻力与牵引力二力平衡，
由，此时车受到的阻力；
②汽车从山脚行驶到山顶，有用功为：，
汽车发动机做的总功：，
则此过程中汽车的机械效率是：。
故答案为：；增大摩擦力；做功；电磁感应；化学；防止噪声传播；；。
从乌鲁木齐市到吐鲁番和时间，由速度公式可得途中车的平均速度；
车轮胎上有很深的花纹是为了增大摩擦力；
行驶一段时间轮胎会发热，是通过做功的方式升高温度；
在制动或减速时，通过电磁感应原理工作，电动机可以将动能转换为电能；
进一步转化为化学储存在电池中；
车身材料特殊可以降低噪声对车内环境的影响，此方式是通过防止噪声传播减弱噪声；
①已知电动机最大功率和速度，车匀速行驶，阻力与牵引力二力平衡，由可得车受到的阻力；
②先据公式得到汽车从山脚行驶到山顶的有用功和发动机做的总功，再计算此过程中汽车的机械效率。
本题涉及计算平均速度、摩擦力、改变内能的方式、发电机原理、噪声的防止等，面广，难度适中。
17.【答案】
【解析】解：光由空气斜射进入水中时，折射光线向靠近法线方向偏折，根据折射角小于入射角画出入射光线。如图所示：
光的折射规律：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线、入射光线分居法线两侧，当光由空气斜射进入水中或其它透明介质中时，折射光线向靠近法线方向偏折，折射角小于入射角；当光由水中或其它透明介质斜射进入空气中时，折射光线向远离法线方向偏折，折射角大于入射角。
画光的反射光线或折射光线，主要是依据反射定律和折射定律，注意角度的大小和箭头的方向。
18.【答案】
【解析】解：过O点作力作用线的垂线段，则即为所作的的力臂，如图所示：
力臂即点到线的距离。先找点支点，再作线的作用线，最后作点到线的距离。
本题考查力臂的作法，难度不大。
19.【答案】
【解析】解：已知电源左端为正极，根据安培定则，伸出右手使大拇指指向螺线管的N极即右端，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以图中A点的磁感线的方向是指向左的。如图所示：
根据电源的正负极可知电流的方向，利用安培定则判断出螺线管的极性；在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极。
本题考查了磁感线的方向以及利用手安培定则判断螺线管极性或电流方向的重要方法，应能做到灵活应用，难度不大。
20.【答案】会聚 80 等大
【解析】解：凸透镜对光线具有会聚作用；
将其固定在50cm刻度处，蜡烛放在20cm刻度线处，此时物距，根据，成倒立、等大的实像，因此光屏应移至标尺的80cm位置时，可以承接到一个倒立、等大的实像。
故答案为：会聚；80；等大。
凸透镜对光线具有会聚作用；
根据，成倒立、等大的实像。
此题考查凸透镜成像的规律。掌握凸透镜成像的特点是解题关键。
21.【答案】； 上； ；1。
【解析】解：密度计的质量，漂浮在水中时，受到的浮力与重力是一对平衡力，故；
根据可知，浮力大小一定，液体密度越小，越大，如果将此密度计放入水中，则水面应在密度计刻度的上；
①密度计漂浮，根据阿基米德原理可知：放在密度不同液体中时，排开液体体积的变化量：
，
则玻璃管横截面积的最小值为：；
②由阿基米德原理知，又物体飘浮时，则物体飘浮时，
可得玻璃管浸入了4cm，所挂金属物的质量：。
故答案为：；上；；1。
已知密度计的质量，漂浮在水中时，受到的浮力与重力是一对平衡力，可得浮力的大小；
根据可知，浮力大小一定，液体密度越小，越大，可判断水密度的位置在刻度的上或下；
①密度计漂浮，根据阿基米德原理可得的表达式，进一步得到放在密度不同液体中时，排开液体体积的变化量的表达式，代入数据的到体积的变化量，除以玻璃管的长度，可得玻璃管横截面积的最小值；
②由阿基米德原理知，当物体飘浮时，则物体飘浮时，挂金属物的质量：。
本题综合考查阿基米德原理的计算，难度中上。
22.【答案】见解答图； A； ；； 。
【解析】解：将电压表并联在灯泡两端；滑动变阻器允许通过的最大电流为，故电流表选用小量程与滑动变阻器串联在电路中；滑片向右移动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱串联在电路中，如下图所示：
；
连接好电路，移动滑动变阻器滑片，小明发现小灯泡始终不亮，电流表示数为0，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，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，即故障可能是小灯泡断路，故选：A；
由可知，电流表选用小量程；小灯泡正常工作时，电流表指针偏转如图乙所示，电流表的分度值为，其示数为，则小灯泡的额定功率为：
；
因串联电路中电压与功率成正比；当滑动变阻器消耗功率为灯泡消耗功率的倍时，说明滑动变阻器两端电压是灯泡两端电压的倍，设灯泡两端电压为，则，
解得：，则滑动变阻器两端电压为；
由图丙可知，此时电路中的电流为，则滑动变阻器接入电路的电阻为：
；
由可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为，即电路中最大电流为，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为：；
研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：
，
根据分压原理有：
，
即------①，
因电压表示数为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得：
，
解得电压表的示数：，即为完成实验，电压表的最小电压为；
故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在范围内。
故答案为：见解答图；；；；。
将电压表并联在灯泡两端；根据滑动变阻器最大电流确定电流表量程，将电流表串联在电路中；滑片向右移动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
连接好电路，移动滑动变阻器滑片，小明发现小灯泡始终不亮，电流表示数为0，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，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；
根据确定电流表量程，由图乙确定分度值读数，利用求出小灯泡额定功率；
串联电路中电压与功率成正比，据此求出灯泡和滑动变阻器两端电压，由图丙确定电路中的电流，根据求出滑动变阻器接入电路的阻值；
根据允许的最大电流和最小电阻确定控制电压表的最大电压；当将定值电阻换上较大的电阻时，如果控制的电压表示数较小，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器就要分去更多的电压，由分压原理，滑动变阻器连入电路中的阻值将要求更大，而题中滑动变阻器的最大电阻为，根据串联电路电压的规律得出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理表达式讨论，当用最大电阻电阻进行实验时，滑动变阻器连入电路中的电阻应最大，由此得出控制电压表的最小电压。
本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、故障分析及功率计算等知识，是一道中考常见题。
23.【答案】电压表的示数为4V；
的阻值为；
通电1分钟，整个电路产生的热量Q为144J。
【解析】解：闭合开关S，电阻和串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量两端的电压；
根据欧姆定律可得，两端的电压：，即电压表的示数为4V；
由串联电路电压规律可得，两端的电压为：；
的阻值：；
通电1分钟，整个电路产生的热量为：
。
答：电压表的示数为4V；
的阻值为；
通电1分钟，整个电路产生的热量Q为144J。
闭合开关S，电阻和串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量两端的电压，根据欧姆定律算出两端的电压，即电压表的示数；
由串联电路电压规律计算两端的电压，根据欧姆定律计算的阻值；
根据算出通电1分钟，整个电路产生的热量Q。
本题考查串联电路特点、焦耳定律和欧姆定律的灵活运用，属于基础题。
24.【答案】当模型内水深时，水对容器底部的压强为1500Pa；
B的密度为；
刚触发报警装置时，压力传感器A下表面到水面的距离为7cm。
【解析】解：当模型内水深时，水对容器底部的压强
；
当模型内水深时，B排开水的体积：，
由B与模型底面刚好接触且压力为零可知，此时B处于漂浮状态，
由物体的漂浮条件可知，B的重力：，
由可知，B的质量：，
B的体积：，
则B的密度：；
刚触发报警装置时圆柱体对压力传感器的压力为3N，因力的作用是相互的，则传感器对圆柱体有向下的压力，且该压力大小也为3N，
由力的平衡条件可知，此时B受到的浮力：，
由可知，B排开水的体积：，
由可知，B浸入水中的深度：，
则压力传感器A下表面到水面的距离：。
答：当模型内水深时，水对容器底部的压强为1500Pa；
的密度为；
刚触发报警装置时，压力传感器A下表面到水面的距离为7cm。
由得水对容器底部的压强；
根据当模型内水深时，根据体积公式求出B排开水的体积，根据B与模型底面刚好接触且压力为零可知B处于漂浮状态，根据阿基米德原理结合物体的漂浮条件求出B的重力，根据求出B的质量，根据密度公式求出B的密度；
根据刚触发报警装置时圆柱体对压力传感器的压力为3N结合力的平衡条件求出B受到的浮力，阿基米德原理求出B排开水的体积，根据体积公式求出B浸入水中的深度，然后根据B的高度即可求出压力传感器A下表面到水面的距离。
本题考查压强公式、密度公式、重力公式、阿基米德原理和力的平衡条件的应用，综合性较强，难度较大。
