2021年陕西省初中学业水平考试物理试卷（二）含答案及解析

这是一份2021年陕西省初中学业水平考试物理试卷（二）含答案及解析，共19页。试卷主要包含了 领到试卷和答题卡后，请用0等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1. 本试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)．全卷总分80分．考试时间为80分钟．
2. 领到试卷和答题卡后，请用0.5毫米黑色墨水签字笔，分别在试卷和答题卡上填写姓名和准考证号．
3. 请在答题卡上各题的指定区域内作答，否则作答无效．
4. 答作图题时，先用铅笔作图，再用规定的签字笔描黑．
5. 考试结束，本试卷和答题卡一并交回．
第一部分(选择题 共20分)
一、选择题(共10小题，每小题2分，计20分．每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 如图所示的是小明为班里举行的小型音乐会制作的乐器，用一个空瓶子作气室，在底部装上细软管作为吹气管，在瓶子盖上装上一个打了一排小孔的粗塑料管，演奏时通过按压不同的小孔可以听到不同的声音．关于该乐器下列说法正确的是( )
第1题图
A. 该乐器发出的声音是由塑料管振动产生的
B. 同学们听到的乐曲声是通过空气传播的
C. “不同的声音”主要指声音的响度不同
D. 同学们区分该乐器与其他乐器主要是利用音调
2. 如图是庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵仪式的场景，下列说法中正确的是( )
第2题图
A. 整个队列整齐划一，观众是通过光沿直线传播来判断的
B. 旗手帽子上的军徽熠熠闪光，因为军徽是光源
C. 观众能从各个方向看到红色军旗，是因为光在旗面发生了镜面反射
D. 现场直播的超高清摄像机的镜头是凹透镜
3. 随着人们生活水平的提高，家庭汽车保有量越来越高．以下与汽车有关的热现象中说法正确的是( )
A. 冬天汽车排气管冒出的“白气”，是水汽化形成的
B. 冬天汽车玻璃上起雾，是车内的水蒸气液化形成的
C. 给车玻璃加热，可以使车窗上的“雾”快速升华
D. 车内放置的固体空气清新剂时间久了会变小，是发生了熔化现象
4. 篮球是陕西中考体育的选考项目之一．下列关于篮球运动中的力学知识解释正确的是( )
A. 篮球的质量约为50 g
B. 场地上静止的篮球受到的支持力和重力是一对相互作用力
C. 抛出去的篮球会在空中继续向上运动，是因为篮球受到惯性力的作用
D. 篮球下落时越来越快，说明力可以改变物体的运动状态
5. 下列说法中正确的是( )
A. 固体很难被压缩，是因为分子间存在着斥力
B. 冬天向手心哈气，是利用做功的方式增大内能
C. 温度越高的物体，其内能越大
D. 天然气不充分燃烧时热值会减小
6. 春节期间，人们通过多种出行方式走亲访友．下列说法正确的是( )
A. 乘坐高铁时，以高铁为参照物，座位上的乘客是运动的
B. 长途客车加速驶离车站时，汽车的动能增大，机械能不变
C. 游轮接收的导航信号是利用超声波传递信息的
D. 步行时人向后蹬地却向前走，因为力的作用是相互的
7. 下列四幅图涉及的磁现象解释不正确的是( )
A. 图－1说明了通电导体周围存在磁场
B. 图－2所示实验的原理与电动机的工作原理相同
C. 图－3的实验现象说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
D. 图－4所示的仪器能够指示南北，是因为地磁场的作用
8. 如图所示电路，闭合开关S1、S2，下列对电路的分析正确的是( )
第8题图
A. L1与L2串联
B．电流表测量通过L2的电流
C. 电压表只能测量L1两端的电压
D. 断开S2，电流表示数变小
9. 如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是( )
第9题图
A. 电冰箱插入三孔插座后其外壳与零线相连
B. 保险丝烧断后可用铜丝代替
C. 断开开关S时，用试电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光
D. 闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，故障可能是电灯短路
10. 新一代共享单车车筐底部有一层太阳能电池板，可以利用太阳能给车上的智能锁内置蓄电池充电．下列关于共享单车的说法正确的是( )
A. 太阳能属于不可再生能源
B. 太阳光照射太阳能电池板时，电能转化为太阳能
C. 共享单车的车把上有许多凹凸不平的花纹，是为了增大摩擦力
D. 共享单车的车座做成马鞍状是为了增大压强
第二部分(非选择题 共60分)
二、填空与作图题(共8小题，计25分)
11. (2分)小马同学上学途中经过加油站时，闻到汽油味，这说明________________．加油站规定工作人员在上班时间不能穿化纤布料做的衣服，这是因为化纤布料容易因摩擦而带上________，存在安全隐患．
12. (3分)如图所示是小丽在探究“液体凝固时的温度变化规律”时，根据实验记录得出的液体温度随时间变化的图像，其凝固点为________℃，当其完全凝固后，它属于________(选填“晶体”或“非晶体”)．在第15 min时该物质的内能________(选填“大于”“小于”或“等于”)第10 min时的内能．
第12题图
13. (3分)如图所示是小吴站在平面镜前0.5 m处用手机进行“自拍”时的情景，此时在平面镜中的像与他的距离为________m．当他靠近平面镜时，他在平面镜中的像________，同时手机中拍摄的像________．(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
第13题图
14. (3分)小明在清洗一个质量为200 g的苹果时，发现苹果恰好悬浮在水中．则这个苹果的密度为________g/cm3，在水中受到的浮力为________N．小明将苹果往深处按压，苹果受到水的压强将________(选填“变大”“变小”或“不变”)．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
15. (4分)如图是建筑工地上的一种机械装置．已知物体A重100 N，物体B重20 N，动滑轮重2 N，在物体B的作用下，物体A以0.1 m/s的速度沿水平方向匀速向左移动了20 s，则物体A受到的摩擦力为________N，物体B下降距离为________m，若使物体A沿水平方向以相同速度向右做匀速直线运动，应对物体A施加一个水平向右的________N的拉力，该拉力做功的功率为________W(不计绳重及滑轮组内的所有摩擦)．
第15题图
16. (2分)如图所示是动圈式话筒的结构示意图，当对着话筒说话或唱歌时，产生的声音使膜片带动线圈一起振动，线圈中能产生随声音的变化而变化的________，经放大后，通过扬声器(喇叭)还原成声音．与动圈式话筒原理相似的是____________(选填“电动机”或“发电机”)．
第16题图
17. (4分)如图－1所示为小武同学所测标有“2.5 V”字样的小灯泡L和定值电阻R的电流与电压关系图像．其中定值电阻的图像为______(选填“A”或“B”)，其阻值为________Ω.将它们按照如图－2所示方式接入电路，闭合开关时，小灯泡恰好正常发光，此时定值电阻两端电压为________V，电路的总功率为________W.

第17题图－1 第17题图－2
18. (4分)(1)如图－1所示，一个物体随着倾斜的传送带一起匀速向上运动，画出此过程中物体受力的示意图．
(2)如图－2是测量标有“2.5 V”字样小灯泡电阻的实验装置(小灯泡正常发光时灯丝电阻约为10 Ω)，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整．(要求：导线不允许交叉)

第18题图－1 第18题图－2
三、实验与探究题(共3小题，计19分)
19. (4分)按要求完成填空：
(1)如图－1所示，电流表的示数为________A；
(2)如图－2所示，在探究影响动能大小因素的实验中，让质量不同的两个小球从斜面的同一高度滚下，取同一高度的目的是让小球滚到水平面时具有______________；
(3)如图－3所示，将纸板FON沿NO向后折转，在纸板FON上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线______________；
(4)如图－4所示，在探究“电热大小与电阻关系”的实验中，将两个阻值不同的电热丝串联在电路中的目的是为了__________________．
20. (8分)小明用如图－1所示的实验装置探究杠杆的平衡条件．

第20题图－1 第20题图－2 第20题图－3
(1)实验前，小明发现杠杆左低右高，这时应将平衡螺母向________(选填“左”或“右”)调节，直到杠杆在水平位置平衡，目的是便于测量________．
(2)小明在实验中多次改变杠杆两侧钩码的数量和位置，记录的数据如表所示，收集多组数据的目的是______________．实验得出杠杆的平衡条件是：________________(用字母符号表示)；请你应用杠杆平衡条件把表格中的数据填写完整．
(3)小明提出了新的探究问题：“若支点不在杠杆的中点时，杠杆的平衡条件是否依然成立？”于是小组同学利用如图－2所示的装置进行探究，发现在杠杆左端的不同位置，用弹簧测力计竖直向上拉使杠杆处于水平平衡状态时，测出的拉力大小都与杠杆平衡条件不相符．其原因是：__________________________．
(4)完成探究实验后，小明利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量．
①将杠杆的B点置于支架上，在B的右侧挂上质量为m的钩码，左右移动钩码的位置，使杠杆在水平位置平衡(如图－3所示)；
②用刻度尺测出此时钩码悬挂的位置A到B的距离L1和__________的距离L2；
③根据杠杆的平衡条件，计算出杠杆的质量m杆＝________(用题目中所给物理量表示)．
21. (7分)压力传感器是电子秤中的测力装置，可视为阻值随压力变化而变化的压敏电阻．小刚从某废旧电子秤上拆下一个压力传感器，探究其阻值与所受压力大小(不超过250 N)的关系．如图－1所示是小刚设计的实验电路图，电源电压恒定，R0为定值电阻，R1为压力传感器．

第21题图－1 第21题图－2
(1)连接电路时开关应________，电路中R0的作用是____________．
(2)闭合开关，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，电路出现的故障可能是________．
(3)排除故障后，闭合开关，逐渐增大R1受到的压力，读出电流表和电压表的示数，计算出对应的R1的阻值，记录如下表所示．第5次测量时，电压表示数为4 V，电流表示数为0.2 A，此时R1的阻值为________Ω.
由数据可得出结论：压力传感器的阻值随所受压力的增大而________．
(4)根据表格中的数据在图－2的坐标轴中画出R1随F变化的图像．从图像可知，当R1的阻值为35 Ω时，R1上受到的压力是________N.
四、综合题(共2小题，计16分)
22. (8分)现如今火锅已成为人们喜爱的饮食方式之一，如图－1是某款电火锅内部简化电路图，该款电火锅具有高温、中温、低温三挡，图－2是电火锅某次正常工作的“P－t”图像，其中选用高温挡将水烧开，中温挡煮食物，最后选用低温挡保温，请回答：

第22题图－1 第22题图－2
(1)当开关S1断开，S2接A时，该电火锅处于________(选填“高温”“中温”或“低温”)挡．
(2)当电火锅在中温挡正常工作时，电路中的电流是多大？电热丝R1的阻值是多少？
(3)在一个标准大气压下，根据图－2的信息，若电火锅中加入1 kg初温为40 ℃的水，则该电火锅高温加热挡的热效率是多少？[水的比热容c＝4.2×103 J/(kg·℃)，百分号前保留一位小数]
23. (8分)如图是一辆太阳能电动车，可利用电动车顶部的太阳能电池板将光能转化为电能储存在蓄电池中，蓄电池再给电动机供电驱动车子前进．该车整车质量为380 kg，车轮与地面的接触总面积为0.05 m2.(g取10 N/kg)求：
(1)汽车快速驶过时，地面上的树叶都卷向汽车，这说明空气流速大的地方压强________．
(2)电动车空载静止时对水平地面的压强是多少？
(3)某次电动车搭载1名乘客以5 m/s的速度在平直地面上匀速行驶了1.5 h，受到的阻力为车总重的0.05倍，则牵引力做的功是多少？(乘客和司机的总质量为120 kg)
(4)若在出发前蓄电池储存的电量为3.6×107 J，结束后电池剩余电量为3×107 J，行驶过程中，电能转化为机械能的效率为67.5%，则行驶过程中太阳能电池板给蓄电池补充的电能是多少？
第23题图次数
F1/N
L1/cm
F2/N
L2/cm
1
1
8
2
4
2
2
8
1
16
3
2
12
3
8
4
3
12
9
次数
1
2
3
4
5
6
F/N
0
50
100
150
200
250
R1/Ω
60
50
40
30
10
2021年陕西省初中学业水平考试物理试卷（二）
答案与解析
一、选择题(共10小题，每小题2分，计20分．每小题只有一个选项是符合题意的)
1. B 【解析】声音是由管内空气柱振动产生的，按压不同位置的小孔时，空气柱的长度发生变化，发出声音的频率也会改变，声音的音调不同，A、C错误；声的传播需要介质，气体、固体和液体均可传声，同学们听到的乐曲声是通过空气传播的，B正确；不同乐器的材料、结构等不同，声音的音色不同，同学们主要利用音色区分不同乐器，D错误．故选B.
2. A 【解析】整个队列整齐划一，观众是通过光的直线传播来判断的，A正确；军徽自身不能发光，是反射了太阳光，因此军徽不是光源，B错误；观众能从各个方向看到红色的军旗，是因为军旗表面凹凸不平，光线在军旗上发生了漫反射，C错误；摄像机的镜头是凸透镜，D错误．故选A.
3. B 【解析】冬天排气管冒出的“白气”是管口的高温水蒸气遇到冷空气液化形成的小水滴，A错误；冬天汽车玻璃上的水雾，是因为车内的水蒸气遇到冰冷的车窗液化形成的，B正确；给车窗加热，可以加快车窗上水雾的蒸发(汽化)，C错误；固体空气清新剂变小，是因为发生了升华，由固体直接变为气体，D错误．故选B.
4. D 【解析】篮球的质量约为600 g左右，A错误；场地上静止的篮球，在竖直方向上只受到地面的支持力及重力作用，且处于平衡状态，则这两个力是一对平衡力，B错误；抛出去的篮球会继续向上运动，是因为篮球具有惯性，惯性不是力，不能说受到惯性力的作用，C错误；篮球下落时越来越快，运动状态不断改变，是因为受到竖直向下的重力的作用，说明力可以改变物体的运动状态，D正确．故选D.
5. A 【解析】物质的分子之间存在引力和斥力，固体很难被压缩，是因为分子之间存在斥力，A正确；冬天向手心哈气，手会感到暖和，是利用热传递的方式增大手的内能的，B错误；物体的内能除了与温度有关外，还与质量、状态等有关，所以温度越高的物体，其内能不一定越大，C错误；热值是燃料的一种属性，只和燃料的种类有关，和燃烧是否充分无关，D错误．故选A.
6. D 【解析】座位上的乘客相对于高铁的位置没有发生变化，因此乘客是静止的，A错误；长途客车加速驶离车站时，客车的质量不变，速度增大，高度不变，故客车的动能增大，重力势能不变，机械能增大，B错误；游轮接收的导航信号是利用电磁波传递信息的，C错误；人向后蹬地，因为力的作用是相互的，地面给人一个向前的力使人前进，D正确．故选D.
7. C 【解析】图－1是奥斯特实验用小磁针靠近通电导线，小磁针转动，说明了通电导体周围存在磁场，A正确；图－2装置中有电源，实验原理是通电导体在磁场中受到力的作用，与电动机的工作原理相同，B正确；图－3中两个电磁铁串联，通过它们的电流相等，而线圈匝数不同，电磁铁吸引的大头针数目不同，因此说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，C错误；图－4中是司南，它可以指示南北，是因为受到地磁场的作用，D正确．故选C.
8. D 【解析】由实物图可知，两个灯泡是并联的，A错误；电流表串联在干路中，测量干路的电流，B错误；电压表并联在L1两端，由于L1与L2并联，所以电压表可以测量L1和L2两端的电压以及电源电压，C错误；断开S2前，电流表测量通过L1和L2的总电流，断开S2后，电路为L2的简单电路，电流表测量通过L2的电流，故电流表示数变小，D正确．故选D.
9. C 【解析】电冰箱接入三孔插座后，其金属外壳与地线相连，在外壳带电时及时将电导入大地，避免发生触电事故，A错误；家庭电路中保险丝使用电阻大、熔点低的材料制成，当电路中电流过大时，保险丝能够及时熔断，保护电路，而铜丝电阻较小，且熔点较高，不易熔断，因此不能用铜丝代替保险丝，B错误；断开开关S，A点与火线相连，用试电笔接触A点氖管会发光，B点没有与火线相连，因此试电笔不会发光，C正确；闭合开关，假如电灯短路，保险丝会被烧断，D错误．故选C.
10. C 【解析】太阳能可以短时间内源源不断从自然界获取，是可再生能源，A错误；太阳能电池板是将太阳能转化为电能，B错误；单车的车把上有许多凹凸不平的花纹，是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，C正确；单车的车座做成马鞍状，是在压力一定时，通过增大受力面积的方式来减小压强的，D错误．故选C.
二、填空与作图题(共8小题，计25分)
11. (每空1分，共2分)分子在永不停息地做无规则运动 电(电荷) 【解析】汽油分子在永不停息地做无规则运动，所以经过加油站时，能闻到汽油味；工作人员穿化纤衣服时，容易摩擦起电，使衣服带上电荷，存在安全隐患．
12. (每空1分，共3分)0 晶体 小于 【解析】由图像可知该液体有固定的凝固温度，即凝固点为0 ℃，完全凝固后为晶体；第15 min时的温度与第10 min时的温度相等，但从第10 min到第15 min，该物质一直放出热量，因此第15 min的内能小于第10 min的内能．
13. (每空1分，共3分) 1 不变 变大 【解析】平面镜成像时：像与物到平面镜的距离相等，物距为0.5 m时像与物的距离为1 m；像与物体等大，所以当人靠近平面镜时，平面镜中的像大小不变；手机靠近平面镜拍照时，根据凸透镜成像规律物距减小，像变大．
14. (每空1分，共3分)1 2 变大 【解析】因为苹果悬浮在水中，由浮沉条件可知，该苹果的密度等于水的密度，即1.0×103 kg/cm3＝1 g/cm3；悬浮时，F浮＝G，则此时苹果受到的浮力F浮＝mg＝200×10－3 kg×10 N/kg＝2 N；将苹果往下按压，苹果浸入水中的深度变大，由p＝ρ液gh得苹果受到水的压强将变大．
15. (每空1分，共4分)11 1 22 2.2 【解析】由图可知，动滑轮由两段绳子承重，则绳子的拉力为F＝eq \f(1,2)(GB＋G动)＝eq \f(1,2)×(20 N＋2 N)＝11 N，因为物体A做匀速直线运动，则A受到的摩擦力f＝F＝11 N；物体B下降的距离为h＝eq \f(1,2)s＝eq \f(1,2)vt＝eq \f(1,2)×0.1 m/s×20 s＝1 m；若使物体A沿水平方向以相同速度向右做匀速直线运动，则A受到向左的拉力和摩擦力，以及向右的拉力，A处于平衡状态，则F拉＝F＋f＝11 N＋11 N＝22 N，该拉力做功的功率为P＝eq \f(W,t)＝eq \f(F拉 s,t)＝F拉v＝22 N×0.1 m/s＝2.2 W.
16. (每空1分，共2分)感应电流 发电机 【解析】动圈式话筒工作时，声音使膜片带动线圈一起在磁场中振动，线圈切割磁感线，能产生随着声音的变化而变化的感应电流；动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，发电机的工作原理也是电磁感应现象，电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用，因此，发电机与动圈式话筒原理相似．
17. (每空1分，共4分)A 5 1.5 1.2 【解析】通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，其U－I图像为一条直线，所以A为小武测得的定值电阻的电流与电压关系图像；由图像可知，当UA＝2 V时，IA＝0.4 A，所以RA＝eq \f(UA,IA)＝eq \f(2 V,0.4 A)＝5 Ω；分析电路图可知，小灯泡与定值电阻串联，此时小灯泡恰好正常发光，其两端电压为额定电压2.5 V，由图－1可知，电路中的电流为I＝0.3 A，定值电阻两端电压为1.5 V，电源电压U＝UL＋UR＝2.5 V＋1.5 V＝4 V，电路的总功率P＝UI＝4 V×0.3 A＝1.2 W.
18. (1)(2分)如答图－1所示
第18题答图－1
【解析】物体随着倾斜的传送带一起匀速向上运动，物体受到竖直向下的重力、垂直于传送带向上的支持力和平行于传送带向上的静摩擦力．过物体重心，按照力的示意图的画法画出各个力，如答图－1所示．
(2)(2分)如答图－2所示
第18题答图－2
【解析】已知小灯泡标有“2.5 V”字样，即小灯泡额定电压为2.5 V，故电压表选用小量程与灯泡并联，正常发光时灯丝电阻约为10 Ω，由欧姆定律得灯泡的额定电流约为0.25 A，故电流表选用小量程与灯泡串联，如答图－2所示．
三、实验与探究题(共3小题，计19分)
19. (每空1分，共4分)(1)0.48 (2)相同的速度 (3)位于同一平面内 (4)控制电流相等
【解析】(1)电流表选择0～0.6 A量程，分度值为0.02 A，其读数为0.48 A；(2)让质量不同的两个小球从斜面的同一高度滚下，是为探究动能大小与物体质量的关系，所以应控制小球到达水平面的速度相等；(3)将纸板FON沿NO向后折转，在纸板FON上看不到反射光线，说明反射光线、入射光线和法线位于同一平面内；(4)将两个阻值不同的电热丝串联在电路中，是为了控制通过两个阻值不同的电热丝的电流相等，探究产生的电热与电阻的关系．
20. (每空1分，共8分)(1)右 力臂 (2)寻找普遍规律 F1L1＝F2L2 4 (3)杠杆自重对实验结果有影响 (4)O到B eq \f(L1m,L2)
【解析】(1)杠杆左端下沉，说明杠杆左端重，故应将平衡螺母向右调节，使杠杆在水平位置平衡，这样便于测量力臂；(2)实验中多次改变杠杆两侧钩码的数量和位置，得到多组数据，是为了使得出的结论具有普遍性，得出杠杆的平衡条件是F1L1＝F2L2，根据结论代入第4次实验数据3 N×12 cm＝F2×9 cm，解得F2＝4 N；(3)支点不在杠杆的重心时，测出的拉力大小与杠杆平衡条件不相符，是因为杠杆的自重对实验有影响；(4)如图－3所示，根据杠杆的平衡条件可得：mgL1＝m杆gL2，而杠杆重力的作用点位于O点上，因此应测量出O点到B点的距离，即为L2，则m杆＝eq \f(L1m,L2).
21. (每空1分，图1分，共7分)(1)断开 保护电路 (2)R1断路 (3)20 减小 (4)如答图所示 125
第21题答图
【解析】(1)为了保护电路，连接电路时开关要断开；电路中R0的作用是保护电路，防止因压力传感器阻值太小而造成电路中的电流过大而烧坏电流表；(2)闭合开关，电流表无示数，说明电路可能存在断路故障，电压表示数接近电源电压，说明电压表到电源两极间为通路，所以电路出现的故障可能是和电压表并联的压力传感器R1断路；(3)由图－1可知，电流表测电路电流，电压表测R1两端的电压，第5次测量时，R1的阻值是R＝eq \f(U,I)＝eq \f(4 V,0.2 A)＝20 Ω；分析表格中的数据可得R1的阻值随压力F的增大而减小；(4)坐标图像如答图所示；由图像和表格数据可得，当R1＝35 Ω时，R1受到的压力为F＝125 N.
四、综合题(共2小题，计16分)
22. 【解析】(1)由图－1知，当S1断开，S2接A端，R1和R2串联，此时电路的总电阻最大，由P＝eq \f(U2,R)可知，此时总功率最小，则该电火锅处于低温挡．
解：(1)(1分)低温
(2)当开关S2接A，S1闭合时，电阻R1单独接入电路，为中温挡
由P＝UI得，此时电路中的电流
I中温＝eq \f(P中温,U)＝eq \f(440 W,220 V)＝2 A(2分)
由I＝eq \f(U,R)得，电热丝R1的阻值
R1＝eq \f(U,I中温)＝eq \f(220 V,2 A)＝110 Ω(2分)
(3)用电火锅高温挡在额定电压下烧水6 min，电流做的功
W＝P高温t＝880 W×6×60 s＝3.168×105 J(1分)
在一个标准大气压下水的沸点为100 ℃，则水吸收的热量为
Q＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100 ℃－40 ℃)＝2.52×105 J(1分)
则该电火锅高温挡的热效率
η＝eq \f(Q,W)×100%＝eq \f(2.52×105 J,3.168×105 J)×100%≈79.5%(1分)
23.解：(1)(1分)小
(2)电动车处于静止状态，对水平地面的压力等于车的重力
F＝G车＝m车g＝380 kg×10 N/kg＝3 800 N(1分)
电动车对水平地面的压强为
p＝eq \f(F,S)＝eq \f(3 800 N,0.05 m2)＝7.6×104 Pa(1分)
(3)电动车匀速行驶时牵引力等于受到的阻力
F牵＝f＝0.05(G车＋G人)＝0.05(G车＋m人g)＝0.05×(3 800 N＋120 kg×10 N/kg)＝250 N(1分)
电动车行驶的路程
s＝vt＝5 m/s×1.5×3 600 s＝2.7×104 m(1分)
牵引力做的功
W＝F牵s＝250 N×2.7×104 m＝6.75×106 J(1分)
(4)由η＝eq \f(W,W消耗)×100%得电动车消耗的电能
W消耗＝eq \f(W,η)＝eq \f(6.75×106 J,67.5%)＝1×107 J(1分)
分析题意可知，一开始电池储存的电能和太阳能转化的电能之和等于电动车消耗的电能和剩余电能之和，即W储存＋W太阳＝W消耗＋W剩余
则太阳能转化的电能为
W太阳＝W剩余＋W消耗－W储存＝3×107 J＋1×107 J－3.6×107 J＝4×106 J(1分)