2022年安徽省淮北市中考物理模拟试卷（一）（含解析）

2022年安徽省淮北市中考物理模拟试卷（一）

一、填空题（本大题共10小题，共20分）

1. 在年北京冬奥会开幕式国旗传递环节，小男孩用小号吹响了嘹亮深情的我和我的祖国，观众能听出是小号演奏的我和我的祖国，是因为小号发出声音的______与其它乐器不同选填“音调”、“响度”或“音色”。
2. 医护人员在救治新冠肺炎病人的过程中所穿戴的防护服、口罩和护目镜，如图所示，医护人员在工作过程中，所戴的护目镜镜片常会变得模糊不清，这是由于水蒸气______造成的填写物态变化的名称。
3. 以初速度将球竖直上抛如图所示，球达到最高点时，如果所受的力全部消失，则球将______。填写球的运动状态

4. 如图所示，弯杆末端连接有一个小球，各物体均保持静止状态。试画出小球受到的重力与杆对小球的作用力的示意图。

5. 冰块漂浮在水表面上，当冰块完全化成水后，容器内的液面高度将______。选填“升高”“降低”或“不变”
6. 如图所示，用滑轮组拉动重为的物体在水平桌面上匀速直线运动。已知，滑轮组的机械效率为，则物体与桌面之间摩擦力的大小为______。

7. 我国是世界上第一个成功试采深海域“可燃冰”的国家。可燃冰是一种固态晶体，它的热值约为；假定的可燃冰完全燃烧放出的热量有被水吸收，可以将______的水从加热到。
8. 小磁针静止时的位置如图所示，由此可以判断出接线柱连接的是电源的______选填“正”或“负”极。

9. 标注有“”、“”的、两盏灯，不考虑灯丝电阻的变化，当两灯串联接入电路中，为了安全起见供电的电源电压最大为______。
10. 小明家的电子式电能表上标有“。当他家只打开某个用电器时，记录在内电能表指示灯闪烁了次，则此用电器的实际电功率为______。

二、单选题（本大题共7小题，共14分）

11. 电动自行车已经成为我们每一个家庭重要的出行工具，它具有低碳、环保、便捷等特点，深受喜爱。关于电动自行车下列说法正确的是(    )

A. 电动车骑行时的惯性比静止时大
B. 车轮有很多的花纹是为了减小车行驶时受到地面的摩擦力
C. 小宋同学低速骑行时地面对车的支持力与车自身的重力是平衡力
D. 小宋同学低速骑行时地面对车的支持力与车对地面的压力是相互作用力

12. 小李同学周末在家用天然气烧水时，结合自己学到的物理知识进行了如下总结分析，下列说法正确的(    )

A. 天然气燃烧越充分，其热值越大
B. 加热过程中水含有的热量在变大
C. 壶内水温度升高的过程中内能增大
D. 水在升温的过程中密度和比热容都在变化

13. 如图，向右匀速行驶的高铁列车的水平桌面上有杯水，一束光斜射到水面上，保持入射光方向不变。在高铁列车减速时下列光路图正确的是(    )

A.
B.
C.
D.

14. 如图所示，盛有一定量液体的密闭容器，容器底部对水平面的压强为，液体对容器底部的压强为；把容器倒立过来放置在同一水平面上，容器底部对水平面的压强为，液体对容器底部的压强为，下列分析判断正确的是(    )

A. ； B. ；
C. ； D. ；

15. 如图所示，开关闭合时，小灯泡、都不发光，用一段导线的两端接触、两点时两小灯泡都不发光；接触、两点时，灯泡发光灯泡不发光；对此，下列判断中正确的是(    )

A. 小灯泡断路
B. 小灯泡短路
C. 小灯泡断路
D. 小灯泡短路

16. 如图所示，电阻和电动机串联接到电路中，已知电阻跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作，经过时间，电流通过电阻做功为，产生热量为，电流通过电动机做功为，产生热量为，则有(    )

A.   B.  
C.   D.  

17. 如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变。闭合开关，在滑动变阻器滑片向左滑动过程中，下列说法正确的是(    )

1. 电压表示数变小，灯的亮度变暗
   B. 电压表示数变小，灯的亮度变暗
   C. 和的示数乘积变小，灯的亮度变亮
   D. 和的示数比值变小，灯的亮度变亮

三、实验探究题（本大题共3小题，共16分）

18. 物理兴趣小组进行“探究凸透镜成像规律”实验。首先按照图甲所示进行了凸透镜焦距的测量实验。
    
    实验前，应使烛焰焰心、凸透镜的光心和光屏的中心位于______选填“同一高度”或“同一直线”。
    如图乙所示，需要将光屏向______选填“左”或“右”移动，光屏上才能呈现清晰的像。
19. 如图是“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验装置图。铜块和木块各个面的粗糙程度相同，实验操作时均是水平匀速拉动弹簧测力计，如图甲所示。
    
    根据图乙、图丙的实验操作可以判断______选填“木块”或“铜块”表面更粗糙一些。
    考虑到很难保证匀速拉动测力计，小胡同学设计了如图丁所示的装置进行实验。弹簧测力计固定在木板上，开启电动机后，小胡在内观察测力计的示数变化，并绘制了如图戊所示的图像。
    木块受到的滑动摩擦力的大小和方向判断正确的是______。
    A.水平向左
    B.水平向右
    C.水平向左
    D.水平向右
    后，如果电动机的转速不稳定，假定下方长木板足够长，则弹簧测力计的示数将______。选填“变大”、“变小”或“不变”
20. 用图甲所示电路测量额定电压为的小灯泡的电阻，实验所用电源为三节新的干电池，根据实验数据绘制的小灯泡的图像如图乙所示。
    
    为保证实验顺利进行，应选用______选填序号滑动变阻器；
    A.“”
    B.“”
    C.“”
    用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整要求：滑片向右移动灯变亮；
    当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表的示数如图丙所示，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片向______选填“左”或“右”移动。

四、计算题（本大题共3小题，共20分）

21. 某款小排量家用汽车质量为，停在水平地面时车轮与地总接触面积，在某次水平道路测试中，该车以中速匀速行驶，共消耗汽油。求：
    该车空载静止时，对水平地面的压强是多少？
    在水平道路中速匀速行驶测试中，若平均阻力为，牵引力做的功是多少？
    在水平道路中速匀速行驶测试中，汽车发动机的效率？
22. 如图是某家用电炖锅的简化电路图，电源电压为，和均为加热电阻。当开关接时为加热状态，功率为；开关接时为保温状态，功率为。
    试求：
    电炖锅保温状态下电路中的电流是多少？
    电阻的阻值是多少？
    电炖锅保温状态下工作，电阻产生热量是多少？
23. 在学校科技月活动中，科技小组的同学设计了一个小型锅炉，其部分结构如图所示。下面是对锅炉结构的介绍：调控水箱高，其中带有浮球的横杆为浮球的中心能绕点转动，，；“”型阀门下部不计粗细的直杆与杆相连，杆处于水平时阀门堵住进水口；圆柱体是锅炉的安全阀，其底面积为，加热过程中安全阀堵住出气孔，调控水箱与锅炉体始终连通，当锅炉内气压超过时，圆柱体被顶起，排出部分蒸汽。已知外界大气压为，不考虑阀门、横杆及浮球受到的重力，取根据以上介绍和已知条件解决下列问题
    为保护锅炉安全，圆柱体的重力不能超过多少；
    若“”形阀门受到向下的压力为，杆处于水平平衡，此时浮球浸入水中体积是多少；
    按照这个设计，在锅炉加热后，将出现一些问题，请你通过计算说明。

答案和解析

1.【答案】音色 

【解析】解：不同乐器发出声音的音色不同，观众能听出是小号演奏的我和我的祖国，是因为小号发出声音的音色不同。
故答案为：音色。
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，与振幅和距发声体的距离有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
区分声音的三个特征，可解答此题。
 

2.【答案】液化 

【解析】解：所戴的护目镜镜片常会变得模糊不清，这是由于水蒸气液化造成的。
故答案为：液化。
物质由气态变为液态的过程叫液化。
知道液化概念，可解答此题。
 

3.【答案】保持静止状态 

【解析】解：球达到最高点时，其速度为零，如果此时球所受的力全部消失，根据牛顿第一定律可知，球将保持静止状态不变。
故答案为：保持静止状态。
根据牛顿第一定律，当物体不受任何外力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。
此题考查了牛顿第一定律的应用，正确理解牛顿第一定律是解题的关键。
 

4.【答案】 

【解析】解：因为小球处于静止状态，所以它受到的力是平衡力，因此小球受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，如下图所示：

首先对小球进行受力分析，小球受到竖直向下的重力和弯杆对它的竖直向上的支持力；
小球处于静止状态，说明受到的力是平衡力，二力大小相等、方向相反、作用在同一直线上。
力的示意图就是用一条带箭头的线段表示力的三要素，特别注意物体的运动状态，当静止或做匀速直线运动时，受到的力是平衡力，其大小是相等的。
 

5.【答案】不变 

【解析】解：当冰块漂浮在水面上时，由漂浮条件和阿基米德原理可知，，由可知，冰的质量和排开水的质量相等即；
冰熔化成水的过程中，质量保持不变，即；则被冰排开水的质量与由冰熔化而得的水的质量相等，即，由可知，被冰排开水的体积与由冰熔化而得的水的体积相等，故水槽中水面高度不变。
故答案为：不变。
将冰排开水的体积与由冰熔化成的水的体积进行比较可知液面高度的变化。
本题考查了物体漂浮条件和阿基米德原理的应用，难度较大。本题关键：一是冰化水质量不变，二是阿基米德原理和漂浮条件联合运用。
 

6.【答案】 

【解析】解：
由图知，通过动滑轮绳子的段数，克服物体与桌面间的摩擦力所做功是有用功，
由可得，物体与桌面之间摩擦力：
。
故答案为：。
由图知，通过动滑轮绳子的段数，由计算物体与桌面之间摩擦力。
本题考查滑轮组机械效率计算公式的灵活应用，属于一道基础题。
 

7.【答案】 

【解析】解：的可燃冰完全燃烧放出的热量：；
由可知，水吸收的热量：；
由可知，水的质量：。
故答案为：。
利用计算出的可燃冰完全燃烧放出的热量；利用效率公式计算出水吸收的热量；利用计算出水的质量。
本题考查燃料完全燃烧放热公式、效率公式以及吸热公式的灵活运用，是一道热学常考题。
 

8.【答案】正 

【解析】解：由图可知，小磁针静止时极指向右端，则说明端为极，另一端为极。用右手握住螺线管，让大拇指指向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，则可知电源的端为正极。
故答案为：正。
先根据小磁针静止时极的指向，得出通电螺线管周围的磁场方向，知道了螺线管的极后，然后根据安培定则判断螺线管中的电流方向，最后根据电流方向得出电源的正、负极。
本题考查了安培定则、磁极间作用规律，属于基础题。
 

9.【答案】 

【解析】解：由可得，两灯泡的额定电流分别为：
，，
由可得，两灯泡的电阻分别为：
，，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，两灯泡串联时，为了安全起见电路中的最大电流，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，供电的电源最大电压：
。
故答案为：。
已知两灯泡的额定电压和额定功率，根据求出两灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯串联后电路中各处的电流相等，为了安全起见电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的，再利用电阻的串联和欧姆定律求出供电的电源最大电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是知道两灯泡串联时电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的。
 

10.【答案】 

【解析】解：该用电器消耗电能：
；
该用电器的功率：
。
故答案为：。
已知每消耗的电能，电能表指示灯闪烁次，可求指示灯闪烁次消耗的电能，根据公式可求该用电器的功率。
本题考查电能和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对电能表参数物理意义的正确理解，解题过程中还要注意单位的换算。
 

11.【答案】 

【解析】解：、物体的惯性只与质量有关系，与运动状态无关，故A错误；
B、车轮有很多的花纹，在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B错误；
C、小宋同学低速骑行时地面对车的支持力与车自身的重力大小不相等，故不是平衡力，故C错误；
D、小宋同学低速骑行时地面对车的支持力与车对地面的压力大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同的物体上，是一对相互作用力，故D正确。
故选：。
惯性是物体能够保持原来的运动状态的一种性质，惯性大小与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；
增大摩擦力的方法：在压力一定时，增大接触面的粗糙程度；在接触面粗糙程度一定时，增大压力；
一对平衡力必须同时满足四个条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；
一对相互作用力必须大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在不同物体上。
此题考查了惯性、增大摩擦力的方法、平衡力和相互作用力的区分，常见题目，但总体难度不大，掌握基础知识即可正确解题。
 

12.【答案】 

【解析】解：、燃料的热值是燃料本身的一只特性，只与燃料的种类有关，与燃烧情况无关，所以天然气燃烧更充分，其热值不变，故A错误；
B、热量是过程量，只能水吸收、放出多少热量，不能水含有多少热量，故B错误；
C、内能的多少与物体的温度有关，物体的温度升高，内能增加，故C正确；
D、水在升温过程中，质量不变，但是体积会发生变化，根据密度公式可知，水的密度会发生变化，而比热容只与物体的种类和状态有关，与温度无关，故D错误。
故选：。
燃料的热值是燃料本身的一只特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放热多少以及燃烧情况无关；
热量是过程量，只能水吸收、放出多少热量，不能水含有多少热量；
内能的多少与物体的温度、质量、状态以及物质种类有关，物体的温度升高，内能增加，但是内能增加，温度不一定升高；
水在升温过程中，质量不变，但是体积会发生变化，根据密度公式可知，水的密度会发生变化；比热容只与物体的种类和状态有关，与温度无关。
本题是一道热学综合题，主要考查燃料热值的概念、温度、热量与内能的关系、密度与比热容的特点，难度不大。
 

13.【答案】 

【解析】解：动车减速，杯中的水具有惯性保持原来的运动状态，故水面会荡向车子的前方，作出变化后的水面的法线，入射光线与法线的夹角即为入射角，比较变化前后的入射角，由下图可观察得入射角变小，根据光的折射规律，则折射角也变小。

故选：。
动车减速，杯中的水具有惯性保持原来的运动状态，故水面会荡向车子的前方，作出变化后的水面的法线，根据图示比较变化前后的入射角，判断入射角的大小变化；根据光的折射规律，得出折射角的大小变化。
本题借助惯性现象，考查光的折射规律，有一定难度。
 

14.【答案】 

【解析】解：容器质量不变，液体质量不变，根据可知，该容器的总重力不变，因为在水平面上压力等于重力，所以压力相等，即，
根据知，倒置受力面积增大，压强减小，即；
倒置后，液体深度变小，液体密度不变，根据可知，。
故选：。
在水平桌面上，物体对桌面的压力等于物体重，倒置后压力不变、受力面积变大，根据压强公式判断桌面受到的压强变化；
倒置后，液体深度变小，由液体压强公式得出容器底受到液体压强的变化情况。
本题考查了学生对压强定义式、液体压强公式的掌握和运用，在水平桌面上，物体对桌面的压力等于物体重力。
 

15.【答案】 

【解析】解：用一段导线的两端接触、两点时，两灯都不亮；说明处之外的电路出现了断路。
接触、两点实际是把开关闭合，灯泡发光灯泡不发光；灯泡短路，此时灯泡亮，说明电源正极开关接触、两点之间的导线电源负极之间是导通的；由上分析可得：处出现了断路。
故选：。
导线接触后的电路，灯泡能发光说明部分电路没有问题，问题在与导线并联的部分电路里。
电路故障分析时应注意仔细分析电路中出现的现象，同时可借助电流表、电压表或导线进行判断。
 

16.【答案】 

【解析】解：
电阻和电动机串联接到电路中，开关接通后，根据串联电路的电流特点可知：通过电阻和电动机的电流相等；
已知电阻跟电动机线圈的电阻值相等，根据焦耳定律可知：；故C、D错误；
对电阻来说，电流所做的功，
电动机正常工作时是非纯电阻用电器，消耗的电能一部分转化为内能、大部分转化为机械能，则电流所做的功消耗的电能大于电流产生的热量，即：，
所以，，故A正确，B错误。
故选：。
电阻和电动机串联接到电路中，开关接通后，通过电阻和电动机的电流相等；已知电阻跟电动机线圈的电阻值相等，根据焦耳定律判断电流产生热量的关系。
对电阻来说，电流所做的功消耗的电能等于电流产生的热量；电动机正常工作时是非纯电阻用电器，电流所做的功消耗的电能大于电流产生的热量。
本题考查了电功与电热的大小比较，注意纯电阻用电器与非纯电阻用电器的区别。
 

17.【答案】 

【解析】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源的电压，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故A错误；
在滑动变阻器滑片向左滑动过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由可知，电路中的电流变大，电流表的示数变大；
由电压表示数不变、电流表的示数变大可知，电压表与电流表示数比值变小，电压表与电流表示数乘积变大，故C错误；
由可知，灯泡两端的电压变大，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故D正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误。
故选：。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测电源的电压，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。根据电源的电压可知滑片的移动可知电压表的示数不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步可知电压表与电流表示数比值变化，根据可知灯泡两端的电压变化，根据可知，灯泡实际功率的变化，进一步可知其亮暗的变化，根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
 

18.【答案】同一高度  右 

【解析】解：
实验前，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到同一高度处，这样烛焰的像才能成在光屏的中心；
该凸透镜的焦距是，如图乙所示，，此时成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，需要将光屏向右移动，光屏上才能呈现清晰的像。
故答案为：同一高度；右。
为使像能成在光屏的中心，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心应大致在同一高度处；
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距。
本题考查凸透镜成像规律实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
 

19.【答案】木块    不变 

【解析】解：图乙、图丙中铜块和木块叠放在一起的目的是使压力相同。根据图乙、图丙中弹簧测力计示数，图丙中测力计示数大，即滑动摩擦力大，根据影响滑动摩擦力的两个因素，故可以判断木块的表面更粗糙一些。
木块处于静止状态，故受到平衡力的作用，绳子对木块的拉力水平面，大小为，根据二力平衡的条件，故木块受到的滑动摩擦力大小等于绳子的拉力，即大小为，方向水平向左；选C；
木块处于静止状态，受到平衡力的作用，即木块受到的滑动摩擦力大小等于绳子的拉力，因接触面的粗糙程度不变，压力大小不变，故滑动摩擦力不变，即弹簧测力计的示数将不变。
故答案为：木块；；不变。
物体对支持面的压力大小等于物体的重力大小，分析两图中相同的量和不同的量，根据影响滑动摩擦力的两个因素回答；
分析测力计示数随时间的变化关系，判断木块由静止到运动过程中，拉力随摩擦力的变化关系，根据二力的平衡条件分析回答；
根据二力平衡的条件及影响滑动摩擦力的两个因素分析。
本题探究摩擦力的大小与什么因素有关，考查二力平衡的条件、控制变量法及摩擦力的知识。
 

20.【答案】  右 

【解析】解：由乙图可知，当灯泡两端的电压为时，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流为，当灯泡两端的电压为时，通过灯泡的电流约为，此时灯泡的电阻：，
电源由节干电池组成，则电源电压为，闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，滑动变阻器两端的电压为，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：，所以滑动变阻器的规格为“”，故选：；
电压表并联在灯泡两端，灯泡的额定电压为，电压表选择量程；灯泡与滑动变阻器串联接入电路，滑片向右移动时，灯泡变亮，表明电路中电流变大，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，所以选取右下接线柱，如图所示：
；
电流表接入电路的量程为，每一小格表示，所以电流表的示数为，由乙图可知，当灯泡两端的电压为时，通过灯泡的电流为，此时通过电路的电流小于灯泡的额定电流，由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻太大，所以滑动变阻器的滑片应右移动，使滑动变阻器接入电路的电阻变小。
故答案为：；如图所示；右。
由乙图可知，当灯泡两端的电压为时，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流为，当灯泡两端的电压为时，通过灯泡的电流约为，由欧姆定律可得此时灯泡的电阻，根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算此时电路的总电阻，根据串联电路电阻规律计算此时滑动变阻器接入电路的电阻，进一步根据串联电路特点确定滑动变阻器的规格；
电压表并联在灯泡两端，根据灯泡额定电压判断电压表的量程；滑动变阻器上下接线柱各选一个接入电路，滑片向右移动，灯泡变亮，表明小灯泡的实际功率变大，电路中电流变大，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，由此确定滑动变阻器下面的接线柱是哪一边的连入电路；
根据电流表的量程和分度值读出示数，结合乙图图象可知此时通过电路的电流小于灯泡的额定电流，由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的电阻太大，所以滑动变阻器的滑片应右移动，使滑动变阻器接入电路的电阻变小。
本题测量小灯泡的电阻，考查滑动变阻器的使用、电路的连接、电流表的读数、电阻的计算。
 

21.【答案】解：汽车停在水平地面，对地面的压力大小等于汽车重力大小，，
对水平地面的压强；
汽车匀速行驶测试中，若平均阻力为，则牵引力大小，
牵引力做功；
牵引力做功为有用功，则，
汽油完全燃烧释放的能量为总功，即，
汽车发动机的效率。
答：该车空载静止时，对水平地面的压强是；
牵引力做的功是；
汽车发动机的效率为。 

【解析】汽车停在水平地面，对地面的压力大小等于汽车重力大小，根据压强公式即可求出对地面的压强大小；
汽车水平匀速行驶时，阻力和牵引力是一对平衡力，所以牵引力的大小等于阻力大小，再根据功的计算公式即可求出牵引力做的功；
汽油完全燃烧释放的能量为总功，牵引力做功为有用功，根据效率公式即可求出汽车发动机的效率。
本题考查了压力、压强、牵引力、做功、热机效率的计算以及应用，虽然涉及的知识点较多，但总体难度不大。
 

22.【答案】解：由可得，电炖锅保温状态下电路中的电流：
；
当开关接时，电路为的简单电路，电炖锅处于加热状态，
由可得，电阻的阻值：
；
开关接时，与串联，电炖锅处于保温状态，
由可得，电路的总电阻：
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻的阻值：
，
电炖锅保温状态下工作，电阻产生热量：
。
答：电炖锅保温状态下电路中的电流是；
电阻的阻值是；
电炖锅保温状态下工作，电阻产生热量是。 

【解析】根据求出电炖锅保温状态下电路中的电流；
当开关接时，电路为的简单电路，电炖锅处于加热状态，根据求出电阻的阻值；
开关接时，与串联，电炖锅处于保温状态，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出电阻的阻值，利用求出电炖锅保温状态下工作内电阻产生热量。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用，分清电炖锅处于不同状态时电路的连接方式是关键。
 

23.【答案】解：以圆柱体为研究对象，刚好被顶起时，
由得，，设圆柱体的横截面积为，
则
，
所以；
“”形阀门受到向下的压力为，杆处于水平平衡，根据杠杆的平衡条件：

；
由得，球浸入水中的体积：
；
由于加热过程中调控水箱与锅炉体始终是连通的，随着锅炉内温度的升高，锅炉内水面上方气压升高，当气压升高到时，导致锅炉内水被压入调控水箱，由得，使调控水箱表面的水比炉体内水高：
，
使得阀门不能打开，无法继续注水。
答：为保护锅炉安全，圆柱体的重力不能超过；
若“”形阀门受到向下的压力为，杆处于水平平衡，此时浮球浸入水中体积是；
按照这个设计，在锅炉加热后，阀门不能打开，无法继续注水。 

【解析】以为研究对象，对其进行受力分析，根据公式及力的平衡知识分析即可；
根据杠杆的平衡条件求出球所受浮力，从而可得球浸入水中的体积；
锅炉内气压增高，水将会被压入调控水箱，无法注水。
本题是有关锅炉的工作原理问题，主要考查了力的平衡、压强公式、浮力公式及杠杆平衡条件的应用，关键能够读懂题意，理解锅炉的工作原理。