安徽合肥市蜀山区文博中学2024届十校联考最后物理试题含解析

安徽合肥市蜀山区文博中学2024届十校联考最后物理试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单选题（本大题共10小题，共30分）1．海权握，国则兴，建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器．如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程，下列对此潜水艇分析正确的是()A．上浮过程中所受浮力逐渐变大B．悬浮和漂浮时所受的浮力相等C．漂浮时排开的海水所受的重力最小D．漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大2．下列关于声音的说法正确的是A．声音在真空中的传播速度最大B．“闻其声，知其人”是根据声音的音调区分的C．声音的频率越高，音调就越高D．利用超声波清洗钟表，说明声波可以传递信息3．底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上．现将体积为500cm3,重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止时如图甲,若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中,如图乙(水未溢出)，不计绳重及其体积.则下列说法正确的是A．物体B的体积为900cm3B．物体B的密度为1.2×103kg/m3C．从甲到乙，容器对桌面的压强增加600PaD．绳子受到的拉力为4N4．将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑．将一个物体放在此透镜前40cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（）A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像5．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像．则下列说法正确的是A．照相机应用了这一成像规律B．蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移C．保持蜡烛不动，将透镜移至35cm处，移动光屏可以得到倒立的清晰的像D．将一副近视眼镜靠近凸透镜左侧放置，向左移动蜡烛可以在光屏上得到清晰的像6．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（）A．该凸透镜的焦距是20cmB．当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像C．当u=25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的D．把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小7．如图所示实验，试管口木塞冲出过程A．试管口出现的白雾是水蒸气B．试管口出现白雾说明水蒸气内能增加C．能量转化情况与内燃机压缩冲程相同D．水蒸气对木塞做功，水蒸气的内能减少8．物体从距凸透镜12cm处移到距凸透镜18cm处的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立、放大的像，由此可知，此凸透镜的焦距可能是()A．6cm B．10cm C．16cm D．20cm9．如图所示是一种定时课间音乐播放装置的原理图，“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装罝；“定时开关”是到达设定时间会自动断开的开关．闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，指示灯①(填“会”或“不会”)亮，播放器②(填“会”或“不会”)播放音乐；到达设定时间定时开关”处于③(填“闭合”成“断开”)状态，“播放器”播放音乐，下列选项中正确的是()A．①会，②不会，③断开 B．①不会，②会，③闭合C．①不会，②会，③断开 D．①会，②不会，③闭合10．小明游玩了意大利比萨斜塔后，买了一个模型，当模型塔静止在水平桌面上（如图），小明对模型塔分析不正确的是（）A.倾斜的塔不受到桌面对它的摩擦力B．以跑动的小狗为参照物塔是运动的C.塔受到桌面对它的支持力竖直向上D.塔对桌面的压力和桌面对塔的支持力是一对平衡力二、多选题（本大题共3小题，共12分）11．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（）A．0s～1s内，地面对物体的支持力是10NB．1s～2s内，拉力F做的功是187.5JC．2s～3s内，拉力F的功率是100WD．2s～3s内，滑轮组的机械效率是83.3%12．关于电磁现象,下列说法中正确的是A．发电机是利用通电导体在磁场中受力运动原理制成的B．奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场C．光是电磁波,电磁波在真空中的传播速度是3×108m/sD．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会有电流产生13．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜及光屏的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一清晰的像；若保持透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对换，发现在光屏上仍能成一清晰的像，对于此时像的性质判断正确的是（）A．一定是缩小的像 B．一定是放大的像 C．一定是倒立的像 D．一定是正立的像三、填空题（本大题共5小题，共10分）14．跳台滑雪比赛时（如图所示），运动员在跳台上的助滑道下滑过程中，运动员的重力势能不断转化为运动员的________能；于台端飞出后，由于运动员具有___________他会在空中继续向前飞行；同时他在空中始终受到竖直向下的_________力作用，因此他最终会落在低处的雪道上。15．已知凸透镜的焦距为10厘米，把烛焰放在主光轴上距离凸透镜30厘米处，凸透镜成的像是______立的．将它移至距离凸透镜15厘米处的过程中，凸透镜成像的大小逐渐______．若要在光屏上得到与烛焰等大的像，烛焰应放在距离凸透镜______厘米处．16．如图所示为小磁针静止时的位置，由此可以判断出通电螺线管的B端是_____（选填“北极”或“南极”），接线柱a连接的是电源的_____（选填“正极”或“负极”）．17．一个密封的圆台形容器，其横截面如图所示，内装一定质量的水，若把它倒置，液体对容器底的压强_______；容器对桌面的压力_________．（选填“增大”、“不变”点“减小”）18．如图所示，“曾侯乙编钟”是大家所熟知的一套大型编钟，用钟锤敲击编钟，编钟会因_____而发出声音，轻敲或重敲编钟同一位置所发出声音的______(选填“音调”“响度”或“音色”)不同．四、计算题（本大题共3小题，共29分）19．某品牌家用电熨斗的电路如图甲所示，额定电压为220V、最大功率为440W，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成，调温电阻R是可变电阻，其最大阻值为110Ω．电阻值均不受温度影响。求：（1）定值电阻R0的阻值是多大？（2）该电熨斗工作时的最小功率多大？（3）假设电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗温度t的关系如图乙所示，若某次电熨斗工作时温度为180℃，此时调温电阻接入电路的阻值为多大？20．如图甲，是一款各位奶爸奶妈的必备电器——暖奶器，其铭牌如图乙,它有着高温消毒，中温加热和低档保温的功能．其等效电路结构如图丙．已知:电源电压为36V，R1和R2为发热电阻，R3是规格为“20Ω5A”的滑动变阻器．S闭合，S1、S2均断开时，电器处于低温档，移动滑片，可以手动调节低温档的加热功率；S、S1闭合，R3均没有接入电路时，通过控制S2的通断，可以使电器处于高温档或中温档．求：(1)电器以中温档工作时，电路中的电流大小?(2)R2的电阻大小?(3)电压表的量程为“0~24V”，电流表量程为“0~3A”，在不损坏电路元件的前提下，低温档手动调节的加热功率范围?21．如图所示是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表.[水的比热容为4.2×103J(kg·℃)]额定功率220V容积30L加热功率2000W保温功率800W①开关S跳至_________触点位置时，热水器进入保温状态．水箱内装满水时，水的质量为_________kg.②R2的阻值为多大________?③水箱中装满初温为25℃的水，加热35min使温度升高到55℃，水需要吸收多少热量___________?④在上述加热状态下，热水器正常工作35min需消耗多少电能________?加热效率是多少__________?五、作图题（本大题共2小题，共4分）22．在图中，标出通电螺线管的N极和A点的磁感线方向。（_____）23．浮在水面的小球所受浮力为6牛，请在图中用力的图示法画出该浮力F浮。六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）24．小丽同学想知道家里一只陶瓷茶壶的密度，她用壶盖进行实验（1）将壶盖放在调好的天平的左盘，往右盘放入砝码并移动游码，天平平衡时，砝码的质量和游码的位置如图甲所示，则壶盖的质量为_____g．（2）如图乙将壶益浸没到装满水的烧杯里，然后把溢出的水倒入量筒中，测出水的体积如图丙所示，为_____cm3，则壶盖的密度是_____kg/m3（3）用该方法测出壶盖的密度比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）（4）小图接着用现有的器材探究水的质量与体积的关系：①在用调节好的托盘天平称量空烧杯的质量时，往右盘中加入最小的砝码后，发现指针在分度盘上的位置如图丁所示，接下来的操作应该是_____．②她描绘出质量与体积关系的图线如戊图中A所示．她分析后发现，由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量，导致图线A未经过坐标原点，由此推断：水的质量与体积关系的图线应是_____（选填戊图中“B”、“C或“D”）．25．如图甲所示，小明观察到电工在攀爬电线杆检修电路时，脚上套有如图乙所“神奇装备”——脚扣，当脚踩上去时它竟能被杆紧紧“锁住"而不下滑．为了探究其中的奥秘，他设计了如图丙的实验装置．其中，塑料套筒上固定有横杆，套筒可以沿竖杆上下自由滑动，那么影响被锁住的因素有哪些呢?小明做出了如下猜想：猜想一：可能与套筒上所挂的物重有关；猜想二：可能与所挂物体距竖杆的距离有关．他的探究过程及分析如下：（1）实验时，先在横杆上挂相同个数的钩码，改变悬挂位置，观察现象并记录，这是为了验证猜想____是否正确．（2）改变钩码个数，移动悬挂位置，分别记录三次套筒被锁住时钩码离竖杆的最小距离．实验现象及数据实验次数1234567钩码个数4444321钩码距竖杆距离/cm581315965实验现象快速滑落慢慢滑落刚好锁住紧紧锁住刚好锁住刚好锁住刚好锁住（3）由前四次实验可知：当横杆上挂相同重物时，重物距竖杆越__，越容易被锁．（4）分析第5、6、7次实验数据发现，横杆上所挂的物重越小，被锁住的最小距离越_______．（5）小明结合所学知识对其中的道理进行了如下分析：套筒及横杆相当于一个杠杆，如图丁所示，当套筒被锁住时，A为支点，L1、L2为动力臂和阻力臂，根据____条件，当F1和L2一定时，L1越大，套筒上B点受到竖杆的支持力F2就越大，因为物体间力的作用是相互的，所以套筒对竖杆的压力也越大，从而使竖杆给套筒的____力越大，这个力的方向是____，最终可阻碍套筒下滑，从而将它锁住．（6）你认为影响套筒被锁住的因素还有____（写一条即可）．26．生活中，我们在放置物体时，会经常涉及到“稳度”的问题.稳度就是物体稳定的程度，那么，到底有什么方法可以提高稳度呢？于是小明进行了如下实验：他首先制作了如图2的甲、乙、丙、丁四块重相同、除甲底面积较大外其他外形完全相同、重心高低不同的圆柱体，然后将它们依次放在木板上（如图1所示，物体不滑动），慢慢转动木板，直至圆柱体翻倒，记录此时木板转过的角度，记录结果如下表：实验次数1234重心离支持面高度低低中高物体刚好翻倒时转过的角度最大大较大小稳度最大大较大小（1）小明是通过________________来判断物体的稳度.小明分析实验数据，得出物体的稳度与接触面积大小有关.小华认为这条结论不正确，如生活中常见的照相机三脚架，其与地面的接触面积很小，但支撑面（由支撑点组成的平面）较大.正确的结论应是________________________.分析数据____________（填实验次数的序号）可以得到稳度与重心高低之间的关系.卡车装货时，应把重的货物装在____________（选填“上”或“下”）层，可使卡车不易翻倒.设汽车车轮和地面的四个接触点围成的四边形的面积为S，汽车的重心离地面高度为h，现有汽车甲和乙，它们的重G相同，结合小明的探究结果，你认为可以通过简单比较________________（写出表达式）就可以初步比较甲、乙两辆汽车的稳度.

参考答案一、单选题（本大题共10小题，共30分）1、C【解析】

A．潜艇上浮过程中，露出水面前，V排不变，根据F浮=ρ液gV排可知，潜艇所受浮力不变；逐渐露出水面时，V排减小，潜艇所受浮力减小；选项A错误；B．由图可知，悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积，由F浮=ρ液gV排可知，潜艇悬浮时所受浮力大，即F悬浮＞F漂浮，选项B错误；C．根据阿基米德原理可知，浮力等于排开液体所受的重力；由B项可知F悬浮＞F漂浮，所以漂浮时排开海水所受的重力最小，选项C正确；D．由图可知，潜艇漂浮时其底部所处深度最小，根据p=ρgh可知，此时潜艇底部所受海水压强最小，选项D错误。故选C。2、C【解析】

A.真空中没有介质，不能传声。故A错误。B.每个人发声的音色是不同的，“闻其声，知其人”是根据声音的音色区分的。故B错误。C.音调由频率决定，频率越高，音调就越高。故C正确。D.利用超声波清洗钟表，是利用声音能传递能量，引起激烈振荡将污垢清晰掉。故D错误。3、C【解析】

A.乙图中，将A、B两物体看为一个整体，它们刚好浸没处于静止，则它们受到的浮力等于它们的总重力，即F浮=G总=1N+6N=9N．则它们排开水的中体积为V排总===9×10-4m1=900cm1，所以物体B的体积为VB=V排总-V木=900cm1-500cm1=400cm1．故A错误．B.物体B的质量为mB===0.6kg，则物体B的密度为ρB===1.5×101kg/m1．故B错误．C.从甲到乙，容器对桌面的压力大小增加B物体的重力，即压力增加了6N．则容器对桌面的压强增加量为△p===600Pa．故C正确．D.乙图中B物体排开水的体积等于其自身体积，则B物体受到的浮力为F浮B=ρ水gVB=1×101kg/m1×10N/kg×400×10-6m1=4N．因物体B此时静止，受平衡力，其重力等于绳子的拉力加其受到的浮力．则绳子受到的拉力为F=GB-F浮B=6N-4N=2N．故D错误．4、C【解析】

将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜20cm的地方得到一个最小亮点，所以凸透镜的焦距f=20cm．一个物体放在这个透镜前40cm处，u=2f，成倒立、等大的实像．故选C．5、D【解析】

A、由图知道，此时的像距大于物距，成倒立、放大实像，是投影仪的原理，故A错误；B、蜡烛变短后，烛焰的位置向下移动，由于光线过透镜的光心不改变方向，所以，像的位置向上移动，故B错误；C、由图知道，物距u＝30cm，像距v＝45cm，即15cm＜f＜30cm，40cm＞2f，解得，f＜22.5cm，由以上解得，15cm＜f＜22.5cm，当将蜡烛移到光具座35cm刻度线处，此时物距u＝15cm＜f，焦点内不成像，故C错误；D、近视眼镜的镜片为凹透镜，对光有发散作用，可使光线的会聚点推迟延后，所以，将一副近视眼镜靠近凸透镜左侧放置，向左移动蜡烛可以在光屏上得到清晰的像，故D正确．6、D【解析】

A．根据图像当u=20cm时v=20cm，可知f=10cm，A错；B．当u=15cm时，在光屏上能得到一个放大的像，B错；C．当u=25cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的但不是投影仪，C错；D．把物体从距凸透镜10cm处移到30cm处的过程中，像逐渐变小正确．故选D．7、D【解析】

A．试管口的“白雾”是水沸腾产生的水蒸气液化成的小水滴，故A错误；B．水蒸气对木塞做功，内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴，出现白雾，故B错误；C．在此过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，与热机的做功冲程能量转化相同，故C错误；D．在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，所以水蒸气的内能减少，故D正确．8、B【解析】

根据凸透镜成像规律，当物距f<u<2f时，成倒立、放大的实像．由题，物体距凸透镜12cm时得到倒立、放大的实像，则f<u=12cm<2f，所以6cm<f<12cm；当物体距凸透镜18cm时，调整光屏的位置，在光屏上得到倒立、放大的像，则f<u=18cm<2f，所以9cm<f<18cm．综上可知，9cm<f<12cm，故B符合题意为答案．9、A【解析】

由题意知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，播放器被短路，指示灯会亮，则播放器中没有电流通过，播放器不会播放音乐；到达设定时间“定时开关”处于断开状态，播放器与指示灯串联，“播放器”有电流通过，“播放器”播放音乐，故选A．10、D【解析】试题分析：由于斜塔在水平方向上静止不动，所以不受摩擦力的作用，故A正确；塔相对于狗的位置在不断发生变化，所以塔是运动的，故B正确；塔在竖直方向上受力平衡，在竖直方向上受竖直向下的重力，和竖直向上的支持力，故C正确；塔对桌面的压力和桌面对塔的支持力分别作用在两个不同的物体上，所以不是平衡力，故D错误；应选D。【考点定位】力和运动二、多选题（本大题共3小题，共12分）11、BD【解析】

（1）由图乙可知，在0～1s内，拉力F=30N．取动滑轮和重物为研究对象，受到向下的重力G和G动，向上的支持力F支，及三根绳子向上的拉力F′作用，处于静止状态；地面对重物的支持力F支=G﹣F′=G﹣3F拉+G动=100N﹣3×30N+G动=G动+10N；故A错误；（2）在1～2s内，拉力F2=50N，重物上升高度h2=1.25m，拉力F的作用点下降的距离s2=3h2=3×1.25m=3.75m，拉力做的功：W=F2s2=50N×3.75m=187.5J；故B正确。（3）由图可知在2～3s内，重物做匀速运动，v3=2.50m/s，拉力F3=40N，因为从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股数）n=3，则拉力F的作用点下降的速度v3′=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s，拉力做功功率（总功率）：P总=F3v3′=40N×7.5m/s=300W，故C错误；滑轮组的机械效率：，故D正确；故选：BD。12、BCD【解析】

A．发电机是根据电磁感应的原理制成的，故A错误；B．奥斯特实验中，给导线通电能使小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故B正确；C．光是一种电磁波，电磁波可以在真空中传播，它在真空中的传播速度为3×108m/s=3×105km/s，故C正确；D．电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，故D正确．13、BC【解析】

由图知，物距大于像距，蜡烛处于2倍焦距之外，在透镜的另一侧的光屏上得到清晰缩小的像，这个像是实像；在光的折射中，光路是可逆的，当把蜡烛放在光屏位置，光屏放在原来蜡烛的位置，在光屏上会得到一个倒立、放大的像。故BC正确。三、填空题（本大题共5小题，共10分）14、动惯性重【解析】

跳台滑雪比赛时，运动员在跳台上的助滑道下滑过程中，运动员的质量不变，高度减小，速度增大，运动员的重力势能减小，动能增大，故该过程是重力势能转化为动能的过程；运动员于跳台端飞出后，运动员能继续向前运动，是由于运动员具有惯性；运动员在空中始终受到竖直向下的重力作用，因此他最终会落在低处的雪道上。15、倒变大20【解析】

凸透镜的焦距为10厘米，物距为30厘米时，此时的物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成倒立缩小的实像；当物距为15厘米时，此时的物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根根据凸透镜成像的规律可知，此时成倒立放大的实像．像由缩小的变为放大的，所以在此过程中，其成像的大小逐渐变大；根据凸透镜成像的规律可知，只有物距等于二倍焦距时，才能在光屏上得到等大的实像．故要在光屏上得到与烛焰等大的像，烛焰应放在距离凸透镜20厘米处．16、南极正极【解析】

由图可知，小磁针静止时S极指向右端，则说明A端为N极，另一端为S极，即南极；用右手握住螺线管，让大拇指指向N极一端（螺线管的左端），则四指弯曲的方向就是电流方向，电流方向为从左端流入，则可知接线柱a连接的是电源的正极．17、增大不变【解析】

将容器倒置后，此时液体深度增加，据可知，液体对容器底的压强增大，容器对桌面的压力等于容器的重力加液体的重力，因为液体重力及容器重力均不变，因此容器对桌面的压力不变．18、振动响度【解析】

[1][2]用钟锤敲击编钟时发出的声音是由于编钟振动产生的，用大小不同的力敲击编钟，编钟振动的幅度不同，产生的响度不同，轻敲，响度小，重敲，响度大．四、计算题（本大题共3小题，共29分）19、（1）110Ω（2）220W（3）11Ω【解析】

（1）由电路图可知，调温电阻R和定值电阻R0串联；当R接入的阻值为0时，电路为定值电阻R0的简单电路，此时电熨斗中电流最大，电熨斗的功率最大，根据P＝可得定值电阻的阻值：R0＝＝＝110Ω；（2）由于调温电阻R和定值电阻R0串联；则当R最大时，总电阻最大，根据P＝可知此时电熨斗工作的功率最小，则根据串联电路的电阻特点和P＝可得：P最小＝＝＝220W；（3）根据图象可知，温度为180℃对应的电热Q＝400J，根据Q＝t可得总电阻：R串＝＝×1s＝121Ω，因串联电路的总电阻等于各电阻之和，所以此时可变电阻R连入电路的阻值：R′＝R串﹣R0＝121Ω﹣110Ω＝11Ω。20、(1)5A(2)12Ω(3)20W~64.8W【解析】

(1)当S、S1闭合，S2断开时，电路中只有R1工作，此时处于中温档．由乙图可知中温档功率为P中=180W，电压为U=36V，则此时电路中的电流为I中===5A．(2)当S、S1、S2都闭合时，电路中R1与R2并联，即R1和R2共同发热，所以此时为高温档．由乙图可知高温档功率为P高=288W，电压仍然为U=36V，则R2得功率为PR2=P高-P中=288W-180W=108W，所以R2的电阻为R2===12Ω．(3)当S闭合，S1、S2断开时，电路中R1与R3串联，电压表测R3的电压．当R3滑片左移时R3电阻减小，电压表示数较小，R1两端电压升高．同时由于电路中电阻减小，所以电流表示数增大，则根据P=UI可知R1发热功率增大．所以手动调节的最大加热功率以电流表能测量的最大值来计算；当R3滑片右移时R3电阻增大，电压表示数增大，R1两端电压较小．同时由于电路中电阻增大，所以电流表示数减小，则R1发热功率减小．所以手动调节的最小加热功率以电压表能测量的最大值来计算．由中温档数据可计算出R1阻值为R1===7.2Ω．当电压表示数为最大的U最大=24V时，R1的最小发热功率为P最小====20W；当电流表示数为最大的I最大=3A时，R1的最大发热功率为P最大===64.8W．所以低温档手动调节的加热功率范围是20W~64.8W．21、b3036.3Ω3.78×106J4.2×106J90%【解析】

①由电路图可知，开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，电路电阻较大，开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，电阻R2被断开，此时电路电阻较小，电源电压U一定，由P=可知，电阻越大，电路功率越小，电阻越小，电热水器功率越大，因此当开关S跳至b触点位置时，电路阻值较大，电功率较小，电热水器处于保温状态．已知电热水器的容积V=30L=30dm3=0.03m3，由ρ=可知，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×0.03m3=30kg；②当开关S跳至a触点位置时，只有电阻R1接入电路，由P=可知，电阻阻值：R1===24.2Ω，开关S跳至b触点位置时，两电阻串联，由P=可知：P保温===800W，解得：R2=36.3Ω；③水吸收的热量：Q吸=cm△t=4.2×103J/(kg•℃)×30kg×(55℃-25℃)=3.78×106J；④由P=可得，加热状态下，热水器正常工作35min需消耗电能W=P加热t=2000W×35×60s=4.2×106J，加热效率η=×100%=×100%=90%．五、作图题（本大题共2小题，共4分）22、【解析】

由图可知，螺旋管中电流的方向是向上的，根据安培定则可知，螺旋管的右端为S极，左端为N极，磁感线总是从磁铁的N极出发，回到磁体的S极的，故A点的磁感线的方向是向右的，如图：23、【解析】

小球漂浮在液面，由浮沉条件知浮力等于重力，即所受浮力F浮＝G＝6N；浮力的方向竖直向上，选取标度为3N，过小球的重心沿竖直向上的方向画一条有向线段，使线段长度为标度的2倍，如图所示：六、实验探究题（本大题共3小题，共15分）24、43.2202.16×103