湖南省师大附中博才实验中学2023-2024学年中考物理最后一模试卷含解析

湖南省师大附中博才实验中学2023-2024学年中考物理最后一模试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．如图所示的甲、乙两滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1、F2分别把同一重物提升到相同的高度．则下列说法中不正确的是A．力F1做功的功率大B．甲滑轮组的额外功较大C．乙滑轮组的机械效率高D．甲、乙两个滑轮组的总功相同2．关于导体的电阻，下列说法正确的是A．导体容易导电说明它对电流没有任何阻碍作用B．导体的电阻越大，它对电流的阻碍作用越小C．相同条件下，铜导线比铁导线的导电性能好，说明导体的电阻和材料有关D．导体的电阻由它两端的电压和通过的电流决定3．如图所示，两个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有深度不同的液体，已知距容器底部均为h的A、B两点的压强相等．现将实心金属球甲、乙分别浸没在左右两液体中，均无液体溢出，此时A点的压强大于B点的压强，则一定成立的是（）A．甲球的质量小于乙球的质量 B．甲球的质量大于乙球的质量C．甲球的体积小于乙球的体积 D．甲球的体积大于乙球的体积4．小明用若干个二极管组成形状如图甲所示的发光物体，将发光物体、凸透镜、光屏一次组装到光具座上并调整好，在光屏上形成如图乙所示。如果只将发光物体换成“F”形，在同一位置观察，则屏上的像和生活中的应用是图中哪一组A．照相机 B．放大镜C．平面镜 D．投影仪5．随着经济的发展，我国的国防事业得到了相应的发展．如图所示为我国空军战机空中加油时的情景A．以地面为参照物，加油机是静止的B．以加油机为参照物，战机是运动的C．以地面为参照物，加油机和战机都是静止的D．以战机为参照物，加油机是静止的6．如图所示的电路中，闭合开关，灯泡L1发光、L2不发光，电压表和电流表均能正常工作．则下列说法正确的是A．灯泡L1和L2处于并联状态B．电压表测量灯泡L1两端的电压C．因为L2不发光，所以电流表示数可能为零D．因为L2不发光，所以电压表示数一定为零7．你认为估测数据中符合实际的是A．25寸彩电的功率约25WB．正常人的步行速度约4km/hC．洗澡水的温度约70℃D．一只鸡蛋的重力约2N二、填空题（本大题7小题，共21分）8．在“测量矿石密度”实验中，从同一标本上取下三块矿石，通过测量分别得到三组数据，第一组数据是m1＝12g，V1＝2.5cm3，剩下的两组数据记录在纸上了（如图），请梳理出其中一组数据填入空中_____（要带单位），梳理的依据是_____．9．把一滴水滴在玻璃板上，在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体，这时水滴相当于一个____镜，再拿一个放大镜位于水滴的上方，慢慢调节这个镜子与水滴之间的距离，你就更能看清玻璃板下的微小物体，这时它们的作用相当于一个________(选填“望远镜”或“显微镜”)．10．用一水平力F=30N将重20N的木块压在竖直墙壁上，使其沿墙壁匀速下滑，则木块受到墙壁的摩擦力大小为_______N，方向________.11．可燃冰是一种神秘的冰晶体，它具有热值大、储量好、能直接点燃等特点，目前我国正在研究它的开发利用．它的热值约1.4×1010J/m3，则2m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量为J，可燃冰属于能源（填：“常规”或“新”）．12．.小明一家外出旅游，出门时电能表示数为，回来时为，这期间消耗了______度电。这些电能可使标有“220V25W”的灯泡正常工作______h。13．如图所示，对于大写字母F，选择正确的编号填空．在照相机的取景框上看到该物体的像的形状为_____；在照相机底片上成的像为_____；用放大镜看物体，看到的该物体的像的形状为_____．14．如图所示，三个完全相同的容器内装有适量的水后，在乙、丙两容器中分别放入质量相等的木块和小球，木块漂浮在水面上，小球悬浮在水中，此时，甲、乙、丙三个容器内水面高度相同，三个容器中水对容器底的压强_____（选填“相等”、“不相等”），如果向乙容器中加入盐水，木块受到的浮力将_____（选填“变大”、“不变”、“变小”）三、作图题（共7分）15．如图所示，—束光射向凸透镜经折射后，折射光线射到一个平面镜上。请在图中画出射向凸透镜这束入射光和经平面镜反射的光路，并标出反射角的度数。16．要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法．17．在图中，小球的重力大小为3牛，请用力的图示法画出小球静止时受到的浮力．（________）四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．为了“探究磁生电的条件”，小明设计了如图所示装置，主要器材有：铁架台，U形磁体、灵敏电流计、金属杆（金属杆用细导线连接并悬挂于铁架台上）、开关及导线若干．（1）图中金属杆、灵敏电流计及开关的连接方式是_______联．（2）小明正确安装好器材，便开始观察灵敏电流计，结果发现指针没有发生偏转，出现这个问题最有可能是因为_________造成的．（3）解决了（2）中的问题后，小明再次观察灵敏电流计，发现指针还是没有发生偏转，于是他晃动金属杆，发现灵敏电流计的指针发生了摆动，此现象叫做____现象，灵敏电流计的制作原理与普通电流计相同，其原理是_____________________________．（4）经历了（2）、（3）的探究，小明便得出了通过磁场获得电流的条件：①有一个闭合的电路；②电路中的一部分导体要在磁场中运动．对于他的结论，你认为哪一条还不够准确？_____（选填：“①”或“②”），要使结论准确，你应该怎样继续做探究实验，从而得出正确的结论？你进一步探究实验的具体做法是：_____．19．在“探究凸透镜成像规律”的实验中．如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑．由图甲可知，凸透镜的焦距为_____cm．把烛焰放在如图乙所示，在凸透镜另一侧移动光屏，光屏上呈现了烛焰清晰的像．在光屏上得到一个倒立、_____（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，_____（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的．如果撤掉光屏，眼睛在A处_____（选填“能”或“不能”）看到这个像．如图丙，把蜡烛放在二倍焦距以外的a点，移动光屏找到清晰的像；接着光屏和凸透镜不动，把蜡烛从a点移到b点，要使烛焰的像还能清晰地呈在光屏上，可以将光屏_____（靠近/远离）凸透镜，或者光屏不动，在凸透镜和蜡烛间再加一个_____（选填“凸透镜”或“凹透镜”）．20．小朱用下图所示的实验装置探究杠杆的平衡条件．在调节杠杆的平衡时，如果杠杆右侧高左侧低，应将两端的平衡螺母向______调节，使其在水平位置平衡．使杠杆在水平位置平衡的好处是_________．如图所示，杠杆上的每小格长为2cm，在支点左侧的A点挂3个重均为0.5N的钩码，在支点右侧的B点，用弹簧测力计拉杠杆，使其在水平位置平衡，这时弹簧测力计的示数应为_____N．如果保持B点不动，弹簧测力的方向向右倾斜，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变_______．原因是____________．21．如图甲所示，该实验装置的名称是__________.使用前应检查装置是否漏气，当用手指按压(不论轻压还是重压)橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明装置________(填“漏气”或“不漏气”).图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况，比较后得出的结论是液体内部的压强随深度的增加而__________-(填“增大”“减小”或“不变”);比较图丙和图丁，得出的结论是液体内部的压强与____有关.22．在长约1m、横截面积为S、重力为G、一端封闭的玻璃管里灌满密度为ρ0的水银，用手指将管口堵住，然后倒插在水银槽中．放开手指，管内水银面下降到一定高度时就不再下降，这时管内外水银面高度差为h．（1）最早用这一实验测量大气压强的科学家是______，以下操作会影响测量值的是____．A．玻璃管粗些B．将玻璃管倾斜C．把玻璃管稍向上提一些，但不离开液面D．外界大气压发生变化（2）用手竖直匀速向上提起玻璃管（管口未漏出水银面），不计管壁与水银之间的摩擦，手竖直提起玻璃管的力的大小等于_____（用题中字母表示）．五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．小聪和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机。如图甲所示，豆浆机由打浆和电热两部分装置构成，中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：型号额定电压打浆装置电热装置YA﹣B71220V电机功率加热功率保温功率180W1000W242W（1）电阻R1和R2的阻值分别为多大？（2）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg，打浆2min完成后浆的初温为40℃，电热装置正常工作加热5min使该浆的温度升高到100℃，需要吸收多少热量？[该浆的比热容为4.0×103J/（kg•℃）]（3）该豆浆机电热装置的加热效率多大？24．如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C、D，长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B通过细绳与滑轮杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO：ON＝1：1．已知物块A的密度为1.5×103kg/m3，底面积为0.04m1，高1m，物块B的重力为100N．滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg．求：（1）当物块A的顶部刚没入水面时，底部受到水的压强大小；（1）当物块A的顶部刚没入水面时，物块A所受的拉力大小；（3）若水位发生变化，当电子秤的示数为55N时，求物块A浸入水中的深度。六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25．如图所示，潜水员眼睛在水下A点处，水中B点有条小鱼，空中C点有只小鸟，请作出潜水员观察鱼、鸟的光路图（法线已画出），潜水员看到的小鸟比它的实际位置要___________（选填“高”或“低”）．26．如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，S1为温控开关，S2为门控开关，R为石英加热管（阻值不变）.消毒柜的总功率为1250W，臭氧发生器的功率为150W.求：（1）消毒柜使用三角插头，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与_________________相连.（2）石英加热管R的阻值多大？关闭柜门，门控开关S2闭合，臭氧发生器工作10min所消耗的电能多大_____？（3）若在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26℃加热到70℃，不计热量损失，消毒柜石英加热管需要正常加热工作多长时间______？[c钢=0.46×103J/（kg•℃]27．2012年3月15日，小丽买了一盒纸盒包装的纯牛奶。（1）她用称量为1000g的天平测盒和纯牛奶的质量，如图1所示。盒和牛奶的总质量是_____g。（2）牛奶盒标识的部分内容如图2所示，该盒牛奶_____（选填“能”或“不能”）安全饮用。（3）她把末端切尖的吸管轻易插人盒子，体验到用减小受力面积的方式_____（选填“增大”或“减小”）压强。（4）她用吸管吸牛奶时发现盒子瘪了，体验到_____的存在。

参考答案一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1、D【解析】（1）由图可知，甲滑轮组有三段绳子承担物重，乙滑轮组有两段绳子承担物重，已知分别把同一重物提升到相同的高度h，则s1=3h，s2=2h，由于力F1、F2大小相同，设F1=F2=F，根据W=Fs可得：W甲总=F1s1=F×3h=3Fh，W乙总=F2s2=F×2h=2Fh，所以W甲总＞W乙总，故D错误；由于在相同的时间内把同一重物提升到相同的高度，根据可得，P1＞P2，故A正确；（2）已知用大小相同的力F1、F2分别把同一重物提升到相同的高度，根据W有用=Gh可知，W甲有用=W乙有用，又由W额外=W总-W有用可知，W甲额＞W乙额，故B正确；有用功相同，甲滑轮组的总功大，根据可知，，故C正确；故答案为D．点睛：已知甲、乙两滑轮组将同一重物提升相同的高度，根据W=Gh可比较有用功的大小．根据W额外=W总-W有用可比较额外功．根据可比较机械效率的大小．2、C【解析】

AB．导体能够导电是因为内部存在大量的能够自由移动的电荷，但除了超导现象以外，导体都会有电阻，即导体对电流的阻碍作用，所以电阻越大，对电流阻碍作用越大。故AB错误；CD．导体的电阻是导体本身的一种性质，由导体的材料、长度、横截面积决定，有时还要考虑温度的变化，但电阻与它两端的电压和通过的电流无关。故C正确，D错误；3、D【解析】

设A点到液面的距离是hA，B点到液面的距离是hB，由图知：hA＞hB，因为A、B两点的压强相等，由P=ρgh，得：ρAghA=ρBghB，ρAhA=ρBhB，因为hA＞hB，所以ρA＜ρB．金属球甲、乙分别浸没在A、B两液体中，设液面上升的高度分别为：△hA、△hB，A点的压强大于B点的压强，即：ρAg（hA+△hA）＞ρBg（h'B+△hB），因为ρAhA=ρBhB，ρA＜ρB，所以△hA＞△hB，由图知两容器的底面积SA＞SB，两球浸没在液体中，液面上升的体积，即两球排开液体的体积SA△hA＞SB△hB，因为两球排开液体的体积等于它们自身的体积，所以V甲＞V乙，故C错误，D正确．球的质量m=ρV，因为不知道两球的密度关系，所以不能判断两球的质量关系，故AB错误．答案为D．4、D【解析】

根据乙所成甲的像可知，所成像的是放大倒立的实像，如果只将发光物体换成“F”形，在同一位置观察，所成的像也是放大倒立的实像。A.照相机成倒立、缩小的实像，故A错误；B.放大镜成正立、放大的虚像；故B错误；C.平面镜成正立、等大的虚像；故C错误；D.投影仪成倒立、放大的实像，故D正确。5、D【解析】

AC．加油过程中，若以地面为参照物，加油机、战机和地面的位置在不断发生变化，所以说它们是运动的．AC不符合题意．B.以加油机为参照物，战机与加油机之间位置没有发生变化，战机是静止的，B不符合题意；D.以战机为参照物，加油机与战机之间的位置没有发生变化，加油机是静止的，D符合题意．6、B【解析】

A.根据电路可知，电流只有一条路径，两灯泡串联，故错误；B.读图可知，电压表并联在灯L1两端，故测的是灯L1两端电压，故正确；C.两灯泡串联，灯泡L1发光，电流表能正常工作，电流表示数不可能为零，故错误；D.两灯泡串联，灯泡L1发光，电压表测量灯泡L1两端的电压，电压表能正常工作，电压表示数不是零，故错误。7、B【解析】

A、25寸彩电的功率约为130W，25W不符合实际；B、正常人步行时的速度大约为1.1m/s≈4km/h，符合实际；C、洗澡水的温度约为36℃～40℃，70℃不符合实际；D、一只鸡蛋的重力约0.5N，2N不符合实际；二、填空题（本大题7小题，共21分）8、m2＝10g，V2＝6.1cm1ρ＝和密度是物质本身的一种特性【解析】

密度是物质本身的一种特性，等于质量与体积的比值，根据第一组数据，利用计算出矿石的密度，然后选择图中数据计算即可．【详解】矿石的密度是，因为密度是物质本身的一种特性，与物质的质量、体积无关，所以其质量与体积之比应为4.8g/cm1或4.8×101kg/m1时，计算可知，，与4.8g/cm1比较接近，所以，m2=10g，V2=6.1cm1．故答案为m2=10g，V2=6.1cm1；和密度是物质本身的一种特性．【点睛】此题考查密度的计算，关键是知道密度是物质本身的一种特性，与物质的质量、体积无关．9、凸透显微镜【解析】

小水滴中间厚边缘薄，相当于凸透镜．拿一个放大镜位于水滴的上方，慢慢调节这个镜子与水滴之间的距离，可以看清玻璃板下的微小物体，因此它们的作用相当于显微镜．“水滴”是显微镜的物镜，能成一个倒立、放大的像，像在“水滴”焦距和二倍焦距之间，放大镜相当于目镜，通过目镜再成一个正立、放大的虚像．10、20竖直向上【解析】试题分析：根据二力平衡的条件判定摩擦力和物体重力是一对平衡力，然后根据平衡力的特点来解题．解：由于物体匀速下滑，所以物体处于平衡状态，受平衡力，摩擦力和重力是一对平衡力，根据平衡力特点可知：摩擦力等于重力20N，方向与重力方向相反，竖直向上．故答案为20N，竖直向上．考点：二力平衡条件的应用；摩擦力的方向．点评：解此类题判断平衡力是关键，找出平衡的一对力，根据二力平衡特点解题．11、2.8×1010；新【解析】解：（1）2m3的可燃冰完全燃烧后放出的热量：Q放=Vq=2m3×1.4×1010J/m3=2.8×1010J；（2）可燃冰正在被研究、开发，属于新能源12、3120【解析】分析：（1）电能表是测量消耗电能多少的仪器，最后一位示数是小数位，其单位是kW•h，由图示可读出其示数，前后读数之差就是这段时间消耗的电能；（2）灯正常工作时的功率等于额定功率，利用t=W解答：（1）由图知，出门时电能表的读数为864.0kW•h，回来时电能表的读数为867.0kW•h；这段时间内消耗的电能：W=867.0kW•h-864.0kW•h=3kW•h=（2）灯正常工作时的功率：P=P额=25W=0.025kW，由P=故答案为：3；120。【点睛】本题考查电能表的读数、消耗电能的计算以及电功率公式的应用，关键是理解电能表参数的物理意义，解题过程中还要注意单位的换算。13、ACD【解析】

（1）根据生活常识可以确定取景框中看到的物体的像的形状．（2）照相机是利用物距大于凸透镜二倍焦距时的成像原理制成的，根据凸透镜成像的规律可以确定像的性质．（3）根据放大镜的成像情况可以确定看到的像的形状．【详解】（1）人们是根据取景框看到的情况来确定如何调节照相机的，此时取景框里看到的就是实际照片的影相，但为缩小的像；故选A．在构造上，取景框跟镜头是独立的一套系统．（2）照相机底片上成倒立缩小的像，故选C；（3）放大镜成正立放大的虚像，故选D．14、相等不变【解析】

由题知，此时甲、乙、丙三个容器内水面高度相同，根据p＝ρgh可知，三个容器中水对容器底的压强相等；木块漂浮在乙容器的水中，向乙容器中加入盐水，液体密度增大，木块仍然漂浮在液面上，那么木块受到的浮力仍然等于木块的重力，木块的重力不变，则木块受到的浮力不变．三、作图题（共7分）15、【解析】

经凸透镜的折射光线过焦点，入射光线平行于主光轴画；过平面镜的入射点垂直镜面作出法线,求出入射角为60∘,则反射角为60∘，在法线右侧作出反射光线，标出反射角如图：16、【解析】

滑轮组的绕绳技巧：要最省力的绕法，可以从绳子的自由端开始绕绳，首先经过动滑轮，这样绕出来的一定是最省力的，如图：17、【解析】

因为小球在液体中漂浮，所以重力与浮力是一对平衡力，二力的大小相等，方向相反，作用在同一直线上；重力的大小为3N，重力的方向是竖直向下，可知浮力的大小为3N，方向竖直向上，作用点在小球重心；设标度为1N，浮力F浮的图示如图所示：

四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、串开关未闭合电磁感应通电导体在磁场中受到力的作用②使金属杆在磁场中沿不同方向运动，观察电流表指针是否偏转【解析】

（1）由电路图可知，金属杆、灵敏电流计及开关首尾顺次连接，它们是串联的；（2）连接完电路，电路没有闭合，电路中没有电流，电流表指针没有发生偏转；（3）他晃动金属杆，金属杆切割磁感线，灵敏电流计的指针发生了摆动，电路中有电流通过，发生电磁感应现象；灵敏电流计根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的；（4）小明得出了通过磁场获得电流的条件，对于他的结论②不准确，为了得出准确的结论，应分别使导体棒在磁场中沿不同方向运动，比较切割磁感线和不切割磁感线时是否都能获得感应电流．19、11缩小照相机能靠近凹透镜【解析】

(1)如图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，光屏上的光点是凸透镜的焦点，光心到焦点的距离叫凸透镜的焦距，焦距是11cm；(2)把烛焰放在如图乙所示，光屏上呈现了烛焰清晰的像，由图知，物距大于像距，物体在二倍焦距以外，成倒立缩小的实像．应用于照相机．如果撤掉光屏，眼睛在A处，光线继续传播射入人眼，人眼能看到这个像．(3)蜡烛放在二倍焦距以外的a点，移动光屏找到像，蜡烛从a点移到b点，物距变大，像距变小，像会成在光屏的左侧，要使光屏和凸透镜位置不动，在光屏上仍能得到清晰的像，可以将光屏靠近凸透镜，或在凸透镜和蜡烛之间再加一个凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使会聚成像的光线错后会聚到光屏上．20、右便于测量力臂1.2大力臂变小【解析】

（1）杠杆右侧高左侧低，为使杠杆在水平位置平衡，可以将左侧的平衡螺母向右调，或者将右侧的平衡螺母向右调（都向右调），调节杠杆在水平位置平衡，为了便于测量力臂．（2）因为，F1l1=F2l2，所以，F1×10cm=3×0.5N×8cm，所以，F1=1.2N．如果保持B点不动，弹簧测力的方向向右倾斜，力臂变短，使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将变大．21、压强计漏气增大液体密度【解析】试题分析：该实验装置的名称是压强计．使用前应检查装置是否漏气，当用手指按压（不论轻压还是重压）橡皮膜时，发现U形管两边液面的高度几乎不变，则说明装置漏气，气体在漏气的地方跑出去了，没有推动U形管中的液注变化．图乙和图丙是将该装置的探头放入水中不同深度的情况，发现探头在较深的丙图中，U形管中液注变化较大，说明液体内部的压强随深度的增加而增大．比较图丙和图丁，在同一深度，盐水中的U形管变化较大，说明：液体内部的压强与液体的密度有关．【考点定位】液体压强特点22、托里拆利DG+ρ0ghS【解析】

（1）托里拆利是最早用这一实验测量大气压强的科学家；A、使用的玻璃管粗些，只是进入玻璃管中的水银的体积多了，玻璃管粗，大气压的值一定时，玻璃管中的水银的高度不会受到影响，所以不会影响测量值的，故A不符合题意；B、测量时玻璃管稍倾斜，只会增加玻璃管中水银的长度，但是水银的高度不会改变，所以不会影响测量值的，故B不符合题意；C、上提玻璃管，只要管口不离开水银面，水银柱的高度不会受影响，所以不会影响测量值的，故C不符合题意；D、外界大气压发生变化时，对测量结果会有影响，故D符合题意．（2）玻璃管竖直插在水银槽中，管中水银柱上方是真空，则大气对玻璃管上方向下的压强等于大气压，即p0=ρ0gh，大气对玻璃管向下的压力：F′=p0S=ρ0ghS，管内水银柱是由大气压支撑的，以玻璃管为研究对象，受向上的拉力F、向下的重力G、向下的大气压力F′，用手竖直匀速向上提起玻璃管，玻璃管处于平衡状态，所以，由力的平衡条件可得，手竖直提起玻璃管的力：F=G+F′=G+ρ0ghS．五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、（1）48.4Ω和151.6Ω；（2）2.4×105J；（3）80%。【解析】

（1）当开关S接a时，为R1的简单电路；S接b时，两电阻串联，因根据串联总电阻大于其中任一电阻，根据P＝U2R可知，当开关S接a时，加热状态；当开关S接b时，电阻R1和R2串联为保温状态，由P＝U2R可得，电阻R1的阻值：R1＝U2P加热=(220V)21000W＝48.4Ω；当开关S接b时，电阻R1和R2串联，为保温状态，则总电阻：R＝U2P保温＝(220V)2242W（2）浆的初温为40℃，使该浆的温度升高到100℃，豆浆吸收的热量：Q＝cm△t＝4.0×103J/（kg•℃）×1.0kg×（100℃﹣40℃）＝2.4×105J；（3）电热装置正常工作加热5min消耗的电能：W＝P加热t＝1000W×5×60s＝3×105J；电热装置的加热效率：η=QW=2.4×105J24、.（1）104