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2022年山东省东营市初中学业水平考试物理模拟试题(word版含答案)
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这是一份2022年山东省东营市初中学业水平考试物理模拟试题(word版含答案)，共11页。试卷主要包含了填空题，作图，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、本大题包括 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1、下列数据最接近生活实际的是( )
A. 普通中学生步行的速度约为8m/s
B. 家庭中适宜的温度约为15℃左右
C. 正常人心脏跳动的声音响度可达到70dB
D. 一个鸡蛋的质量约为45g
2、有一种电动牙刷，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙干净又舒服，则下列说法正确的是( )
A. 超声波能传递能量
B. 超声波不是由物体振动产生的
C. 超声波的音调很低所以人听不到
D. 电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播
3、生活处处有物理，下列生活现象所涉及的光学知识，说法正确的是( )
A. 夜晚人在路灯下形成的影子，是光的折射形成的
B. 清澈的池水看起来变浅了，是由光的反射引起的
C. 雨后的彩虹，是光的色散现象
D. 在教室各个方向都能看到课桌上的书，是由于光照到书上发生了镜面反射
4、如图所示，物体G是边长为10cm的正方体物块，重6N，被竖直向上的力F=20N顶在天花板，则天花板受到的压强为( )
A. 600Pa B. 1400Pa
C. 2000Pa D. 2600Pa
5、小雨同学通过绳子拉着一石块在水平桌面上做匀速圆周运动，假设石块受到的力全部消失，则该石块将( )
A. 做匀速直线运动B. 继续做匀速圆周运动
C. 落到地面上D. 立即停止运动
6、下列与物态变化相关的说法正确的是( )
A. 正在熔化的蜡，吸收热量，温度不变
B. 利用干冰使食物降温，这是因为干冰升华吸热
C. 北方美丽的雾凇，是空气中的水蒸气凝固形成的
D. 炒菜前滴入热锅底的小水滴很快不见了，水滴发生的物态变化是液化
7、防控“新冠疫情”，检测体温是重要的措施。如图所示的红外测温仪，是通过接收身体辐射的红外线来显示被测人的体温。下列说法正确的是( )
A. 测温仪的电子元件都是由导体材料制成
B. 测温仪工作时电池将化学能部分转化为电能
C. 人体辐射的红外线不是电磁波
D. 乱扔废弃电池不会对环境产生危害
8、如图是小希设计的家庭电路图，下列选项中正确的是( )
A. 两孔插座和三孔插座的连接都是正确的
B. 电灯的安装及开关的连接是正确的
C. 用试电笔正确接触M和N点时，试电笔的氖管均不发光
D. 洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是串联的
9、两个相同的量筒内装有不同的液体甲、乙，将同一支密度计分别放入两液体中，静止后液面相平，如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲液体的密度比乙液体的密度小
B. 密度计在乙液体中所受的浮力较大
C. 密度计排开甲液体的质量大于乙液体的质量
D. 甲液体对容器底部的压力大
10、如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，当滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是
A. 灯泡L变亮
B. 电压表示数变小
C. 电路的总电阻变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
二、填空题（本大题包括 7 小题每小题 2 分，共 14 分）
11、如图所示，纽扣的直径是 m.
12、“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”，现有一只蜻蜓立于距水面0.8m处的荷尖上。池中水深0.5m，则蜻蜓的像距蜻蜓________m；若蜻蜓飞离水面，越飞越高，它在镜中的像的大小________(填“变大”“变小”或“不变”)。
13、如图所示，物体A在水平桌面上做匀速直线运动，G=20 N，若不计轮重和摩擦，则A与水平桌面间的滑动摩擦力是 N，弹簧秤的示数是 N。
14、小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中，根据测量的数据，绘制了像距v随物距u变化的图象，如图所示，分析图象可知，当物距u=15cm时，物体通过凸透镜成倒立、 的实像，生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。
15、如图所示，用手握住油瓶(油瓶始终处于竖直方向且静止不动)，油瓶所受摩擦力的方向____________；当握力增大时，油瓶受到的摩擦力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
如图所示的四个实验图中，最早向人们揭示电和磁之间存在联系的实验图是_____；揭示电动机的工作原理的实验图是_____。(以上均填字母)
17、新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱．小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12 km.用时10 min.已知该车的总质量为1.6×103kg，行驶中阻力为车重的0.05，此过程中该车牵引力做功_________J，功率为_________kW.
三、作图、实验与探究题（本大题包括 5 小题，共 34分）
18、（2分）如图所示，S点发出的一条光线先经平面镜反射，再经凹透镜折射后平行于凹透镜的主光轴射出，请你完成这个光路。
19、（2分）如图所示，开关闭合时，电磁铁上端为N极，下端为S极，在图中括号内标出控制电路电源的正负极，并将工作电路图连接完整。要求：开关闭合时，电动机转，小灯泡不亮；开关断开时，小灯泡亮，电动机不转。
20、（14分）小明利用如图甲所示实验装置观察水的沸腾现象。
(1)在安装器材确定B铁圈位置时______(填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)第4min时温度计示数如图乙所示，此时水的温度是______℃。小明发现，温度计玻璃外壳有水雾，原因是水蒸气发生______(填物态变化名称)。
(3)由表中数据可知，实验中水的沸点为______℃，沸腾过程中温度______。
(4)水沸腾时，某一气泡由A处上升至B处，请在图丙中大致画出气泡在B处的大小情况。
(5)实验中，能量从火焰传递给水，却无法从水自动传递给火焰，是因为能量的转移具有______。
21、（8分）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验器材有：电压表、电流表、额定电压为2.5V的小灯泡，开关、电压为6V的电源和滑动变阻器等。
(1)根据甲图连接电路，闭合开关前，应将滑片移至最______(选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了______(选填“短路”或“断路”)。
(3)当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定电功率是______W。
(4)完成上述测量后，不用电压表，用如图丙所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0.实验步骤如下，请补充完整：
①闭合开关S、S2，断开开关S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I额；
②保持变阻器滑片不动，断开开关S2，闭合开关S，S1记下此时电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额=______。
22、（8分）突如其来的“新冠病毒”疫情给全国人民带来了很大的影响，为了预防病毒，小明的妈妈采购了消毒液进行日常杀菌，为了测量某消毒液的密度，小明同学进行如下实验操作：
(1)将天平放置在水平桌面上。游码归零后，天平指针静止时的位置如图甲所示要使天平平衡，应向右调节_________________，直到天平横梁水平平衡。
(2)用调节好的天平测出烧杯和适量消毒液的总质量为108.2g，将烧杯中的消毒液倒出一部分到量筒中，量筒中消毒液面位置如图乙所示，用天平测出剩余消毒液和烧杯的质量如图丙所示，则消毒液的密度为____kg/m3。
(3)分析以上步骤，你认为小明所测消毒液的密度________。(选填“偏大”“偏小”或“准确”)
(4)小明认为不需要量筒也能测出消毒液的密度。他设计了如下实验操作方案：
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0；
②在烧杯中倒入适量的水，在水面处做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量为m1；
③把烧杯中的水倒掉，加入消毒液至标记处，用天平测出烧杯和消毒液的总质量为m2；
④则消毒液的密度表达式ρ=_____________(已知水的密度为ρ水)。
四、计算题（本大题包括2小题，共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
23、（12分）截止2020年10月29日，河南郑州的223辆宇通氢燃料电池公交车，以累积安全运行超600万公里的好成绩，创造了中国燃料电池公交车安全运行里程新记录。每次加氢仅需几分钟，其续航里程可达500公里以上。如图所示，该公交车由于应用多项整车节能控制技术，其工况氢耗可降至6.5kg/100km，电机输出功率最高为200kW，最高车速为90km/ℎ。
求：(1)若此时公交车电机输出功率为200kW，且以最高车速匀速直线行驶100m，公交车此时受到的阻力为多少牛顿？
(2)若该公交车满载时整车质量为1.5×104kg，车轮与地面的总接触面积为3000cm2，则公交车满载静止时对地面的压强为多少？
(3)公交车以200kW的恒定功率匀速行驶了4000s，刚好燃烧10kg的氢燃料，则这氢能源公交车的效率是多少？(q氢=1.4×108J/kg)(百分号前保留整数)
(4)结合你学过的物理知识，你认为氢燃料电池公交车与电动公交车相比具有怎样的优点________。
24、（10分）如图所示是某具有保温功能的电热水壶电路原理图，额定电压为220V，当S1和S2同时闭合时，电热水壶处于加热状态；当S1闭合，S2断开时，R1，R2同时工作，电热水壶处于保温状态；电热丝R1=40Ω，R2=1170Ω，工作过程中不计温度对电热丝电阻的影响，电热水壶加热效率为80%。若某次该电热水壶将0.5kg的水从20℃加热至沸腾所用时间为210s(设大气压为一标准大气压)，
求：(1)S2断开时，该电热水壶的额定保温功率是多少？
(2)若在将0.5kg的水加热至沸腾过程中，水吸收了多少热量？[水的比热容C=4.2 ×103J/(kg⋅℃)]
(3)在将0.5kg的水加热至封腾的过程中，电热水壶消耗的电能是多少？实际工作电压是多少？
参考答案
1.D 2.A 3.C 4.B 5.A 6.B 7.B 8.B 9.D 10.B
×10−2 12.1.6；不变 13.10 10 14.缩小 照相机
15.竖直向上；不变 16.C；D；A 17.9.6×106；16
18.
19.
(1)需要； (2)97；液化； (3)98；不变；
(4)如图所示 (5)方向性
21.(1)右；(2)短路；(3)0.75；(4)(I−I额 )R0I额
22.(1)平衡螺母； (2)0.9×103； (3)准确； (4)④m2−m0m1−m0ρ水
23.解：(1)公交车电机输出功率为P=200kW=200000W，v=90km/ℎ=25m/s
则牵引力：
F牵=Pv=200000W25m/s=8000N；
由题知，公交车是在平直路面上匀速行驶，公交车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，则公交车所受阻力：f=F牵=8000N；
(2)静止在平直路面的公交车对路面的压力：
F=G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N；
公交车对路面的压强：
p=FS=1.5×105N3000×10−4m2=5×105Pa；
(3)公交车发动机所做的功：
W=Pt=200×103W×4000s=8×108J；
氢燃料完全燃烧放出的总能量：
Q放=q氢m=1.4×108J/kg×10kg=1.4×109J，
η=WQ放×100％=8×108J1.4×109J×100％=57％，
(4)氢燃料电池公交车与电动公交车相比具有的优点是：加氢快，续航远。
答：(1)公交车此时受到的阻力为8000N；
(2)公交车满载静止时对地面的压强为是5×105Pa；
(3)氢能源公交车的效率是57%。
(4)加氢快，续航远。
24.解：(1)当S2断开、S1闭合时，电阻R1与R2串联，电热水壶处于保温状态；
电路的总电阻：R=R1+R2=40Ω+1170Ω=1210Ω，
则电热水壶的额定保温功率：P保温=U2R=(220V)21210Ω=40W；
(2)在一标准大气压下水沸腾的温度是100℃，水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×(100℃−20℃)=1.68×105J；
(3)加热效率η=Q吸W，则电水壶消耗的电能：W=Q吸η=1.68×105J80%=2.1×105 J，
电热水壶的实际加热功率：P实=Wt=2.1×105J210s=1000W，
电热水壶处于加热状态时，只有R1连入电路中，
由P=U2R可得，此时的实际电压：U实=P实R1=1000W×40Ω=200V。
答：(1)S2断开时，该电热水壶的额定保温功率是40W；
(2)若在将0.5kg的水加热至沸腾过程中，水吸收了1.68×105J的热量；
(3)在将0.5kg的水加热至封腾的过程中，电热水壶消耗的电能是2.1×105 J，实际工作电压是200V。
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度T/℃
90
92
94
96
98
98
98
98
一、本大题包括 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1、下列数据最接近生活实际的是( )
A. 普通中学生步行的速度约为8m/s
B. 家庭中适宜的温度约为15℃左右
C. 正常人心脏跳动的声音响度可达到70dB
D. 一个鸡蛋的质量约为45g
2、有一种电动牙刷，它能发出超声波，直达牙刷棕毛刷不到的地方，这样刷牙干净又舒服，则下列说法正确的是( )
A. 超声波能传递能量
B. 超声波不是由物体振动产生的
C. 超声波的音调很低所以人听不到
D. 电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播
3、生活处处有物理，下列生活现象所涉及的光学知识，说法正确的是( )
A. 夜晚人在路灯下形成的影子，是光的折射形成的
B. 清澈的池水看起来变浅了，是由光的反射引起的
C. 雨后的彩虹，是光的色散现象
D. 在教室各个方向都能看到课桌上的书，是由于光照到书上发生了镜面反射
4、如图所示，物体G是边长为10cm的正方体物块，重6N，被竖直向上的力F=20N顶在天花板，则天花板受到的压强为( )
A. 600Pa B. 1400Pa
C. 2000Pa D. 2600Pa
5、小雨同学通过绳子拉着一石块在水平桌面上做匀速圆周运动，假设石块受到的力全部消失，则该石块将( )
A. 做匀速直线运动B. 继续做匀速圆周运动
C. 落到地面上D. 立即停止运动
6、下列与物态变化相关的说法正确的是( )
A. 正在熔化的蜡，吸收热量，温度不变
B. 利用干冰使食物降温，这是因为干冰升华吸热
C. 北方美丽的雾凇，是空气中的水蒸气凝固形成的
D. 炒菜前滴入热锅底的小水滴很快不见了，水滴发生的物态变化是液化
7、防控“新冠疫情”，检测体温是重要的措施。如图所示的红外测温仪，是通过接收身体辐射的红外线来显示被测人的体温。下列说法正确的是( )
A. 测温仪的电子元件都是由导体材料制成
B. 测温仪工作时电池将化学能部分转化为电能
C. 人体辐射的红外线不是电磁波
D. 乱扔废弃电池不会对环境产生危害
8、如图是小希设计的家庭电路图，下列选项中正确的是( )
A. 两孔插座和三孔插座的连接都是正确的
B. 电灯的安装及开关的连接是正确的
C. 用试电笔正确接触M和N点时，试电笔的氖管均不发光
D. 洗衣机接入三孔插座后电灯与洗衣机是串联的
9、两个相同的量筒内装有不同的液体甲、乙，将同一支密度计分别放入两液体中，静止后液面相平，如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲液体的密度比乙液体的密度小
B. 密度计在乙液体中所受的浮力较大
C. 密度计排开甲液体的质量大于乙液体的质量
D. 甲液体对容器底部的压力大
10、如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，电路正常工作，当滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是
A. 灯泡L变亮
B. 电压表示数变小
C. 电路的总电阻变小
D. 电压表示数与电流表示数的比值变大
二、填空题（本大题包括 7 小题每小题 2 分，共 14 分）
11、如图所示，纽扣的直径是 m.
12、“小荷才露尖尖角，早有蜻蜓立上头”，现有一只蜻蜓立于距水面0.8m处的荷尖上。池中水深0.5m，则蜻蜓的像距蜻蜓________m；若蜻蜓飞离水面，越飞越高，它在镜中的像的大小________(填“变大”“变小”或“不变”)。
13、如图所示，物体A在水平桌面上做匀速直线运动，G=20 N，若不计轮重和摩擦，则A与水平桌面间的滑动摩擦力是 N，弹簧秤的示数是 N。
14、小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中，根据测量的数据，绘制了像距v随物距u变化的图象，如图所示，分析图象可知，当物距u=15cm时，物体通过凸透镜成倒立、 的实像，生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。
15、如图所示，用手握住油瓶(油瓶始终处于竖直方向且静止不动)，油瓶所受摩擦力的方向____________；当握力增大时，油瓶受到的摩擦力________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
如图所示的四个实验图中，最早向人们揭示电和磁之间存在联系的实验图是_____；揭示电动机的工作原理的实验图是_____。(以上均填字母)
17、新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱．小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12 km.用时10 min.已知该车的总质量为1.6×103kg，行驶中阻力为车重的0.05，此过程中该车牵引力做功_________J，功率为_________kW.
三、作图、实验与探究题（本大题包括 5 小题，共 34分）
18、（2分）如图所示，S点发出的一条光线先经平面镜反射，再经凹透镜折射后平行于凹透镜的主光轴射出，请你完成这个光路。
19、（2分）如图所示，开关闭合时，电磁铁上端为N极，下端为S极，在图中括号内标出控制电路电源的正负极，并将工作电路图连接完整。要求：开关闭合时，电动机转，小灯泡不亮；开关断开时，小灯泡亮，电动机不转。
20、（14分）小明利用如图甲所示实验装置观察水的沸腾现象。
(1)在安装器材确定B铁圈位置时______(填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)第4min时温度计示数如图乙所示，此时水的温度是______℃。小明发现，温度计玻璃外壳有水雾，原因是水蒸气发生______(填物态变化名称)。
(3)由表中数据可知，实验中水的沸点为______℃，沸腾过程中温度______。
(4)水沸腾时，某一气泡由A处上升至B处，请在图丙中大致画出气泡在B处的大小情况。
(5)实验中，能量从火焰传递给水，却无法从水自动传递给火焰，是因为能量的转移具有______。
21、（8分）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，实验器材有：电压表、电流表、额定电压为2.5V的小灯泡，开关、电压为6V的电源和滑动变阻器等。
(1)根据甲图连接电路，闭合开关前，应将滑片移至最______(选填“左”或“右”)端。
(2)闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。经检查，导线连接完好，则电路故障可能是小灯泡发生了______(选填“短路”或“断路”)。
(3)当电压表的示数为2.5V时，对应电流表的示数如图乙，则小灯泡的额定电功率是______W。
(4)完成上述测量后，不用电压表，用如图丙所示的电路也可测量已知额定电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I额，定值电阻的阻值为R0.实验步骤如下，请补充完整：
①闭合开关S、S2，断开开关S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I额；
②保持变阻器滑片不动，断开开关S2，闭合开关S，S1记下此时电流表的示数为I；
③小灯泡的额定功率的表达式为P额=______。
22、（8分）突如其来的“新冠病毒”疫情给全国人民带来了很大的影响，为了预防病毒，小明的妈妈采购了消毒液进行日常杀菌，为了测量某消毒液的密度，小明同学进行如下实验操作：
(1)将天平放置在水平桌面上。游码归零后，天平指针静止时的位置如图甲所示要使天平平衡，应向右调节_________________，直到天平横梁水平平衡。
(2)用调节好的天平测出烧杯和适量消毒液的总质量为108.2g，将烧杯中的消毒液倒出一部分到量筒中，量筒中消毒液面位置如图乙所示，用天平测出剩余消毒液和烧杯的质量如图丙所示，则消毒液的密度为____kg/m3。
(3)分析以上步骤，你认为小明所测消毒液的密度________。(选填“偏大”“偏小”或“准确”)
(4)小明认为不需要量筒也能测出消毒液的密度。他设计了如下实验操作方案：
①调好天平，用天平测出空烧杯质量为m0；
②在烧杯中倒入适量的水，在水面处做好标记，用天平测出烧杯和水的总质量为m1；
③把烧杯中的水倒掉，加入消毒液至标记处，用天平测出烧杯和消毒液的总质量为m2；
④则消毒液的密度表达式ρ=_____________(已知水的密度为ρ水)。
四、计算题（本大题包括2小题，共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
23、（12分）截止2020年10月29日，河南郑州的223辆宇通氢燃料电池公交车，以累积安全运行超600万公里的好成绩，创造了中国燃料电池公交车安全运行里程新记录。每次加氢仅需几分钟，其续航里程可达500公里以上。如图所示，该公交车由于应用多项整车节能控制技术，其工况氢耗可降至6.5kg/100km，电机输出功率最高为200kW，最高车速为90km/ℎ。
求：(1)若此时公交车电机输出功率为200kW，且以最高车速匀速直线行驶100m，公交车此时受到的阻力为多少牛顿？
(2)若该公交车满载时整车质量为1.5×104kg，车轮与地面的总接触面积为3000cm2，则公交车满载静止时对地面的压强为多少？
(3)公交车以200kW的恒定功率匀速行驶了4000s，刚好燃烧10kg的氢燃料，则这氢能源公交车的效率是多少？(q氢=1.4×108J/kg)(百分号前保留整数)
(4)结合你学过的物理知识，你认为氢燃料电池公交车与电动公交车相比具有怎样的优点________。
24、（10分）如图所示是某具有保温功能的电热水壶电路原理图，额定电压为220V，当S1和S2同时闭合时，电热水壶处于加热状态；当S1闭合，S2断开时，R1，R2同时工作，电热水壶处于保温状态；电热丝R1=40Ω，R2=1170Ω，工作过程中不计温度对电热丝电阻的影响，电热水壶加热效率为80%。若某次该电热水壶将0.5kg的水从20℃加热至沸腾所用时间为210s(设大气压为一标准大气压)，
求：(1)S2断开时，该电热水壶的额定保温功率是多少？
(2)若在将0.5kg的水加热至沸腾过程中，水吸收了多少热量？[水的比热容C=4.2 ×103J/(kg⋅℃)]
(3)在将0.5kg的水加热至封腾的过程中，电热水壶消耗的电能是多少？实际工作电压是多少？
参考答案
1.D 2.A 3.C 4.B 5.A 6.B 7.B 8.B 9.D 10.B
×10−2 12.1.6；不变 13.10 10 14.缩小 照相机
15.竖直向上；不变 16.C；D；A 17.9.6×106；16
18.
19.
(1)需要； (2)97；液化； (3)98；不变；
(4)如图所示 (5)方向性
21.(1)右；(2)短路；(3)0.75；(4)(I−I额 )R0I额
22.(1)平衡螺母； (2)0.9×103； (3)准确； (4)④m2−m0m1−m0ρ水
23.解：(1)公交车电机输出功率为P=200kW=200000W，v=90km/ℎ=25m/s
则牵引力：
F牵=Pv=200000W25m/s=8000N；
由题知，公交车是在平直路面上匀速行驶，公交车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，则公交车所受阻力：f=F牵=8000N；
(2)静止在平直路面的公交车对路面的压力：
F=G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N；
公交车对路面的压强：
p=FS=1.5×105N3000×10−4m2=5×105Pa；
(3)公交车发动机所做的功：
W=Pt=200×103W×4000s=8×108J；
氢燃料完全燃烧放出的总能量：
Q放=q氢m=1.4×108J/kg×10kg=1.4×109J，
η=WQ放×100％=8×108J1.4×109J×100％=57％，
(4)氢燃料电池公交车与电动公交车相比具有的优点是：加氢快，续航远。
答：(1)公交车此时受到的阻力为8000N；
(2)公交车满载静止时对地面的压强为是5×105Pa；
(3)氢能源公交车的效率是57%。
(4)加氢快，续航远。
24.解：(1)当S2断开、S1闭合时，电阻R1与R2串联，电热水壶处于保温状态；
电路的总电阻：R=R1+R2=40Ω+1170Ω=1210Ω，
则电热水壶的额定保温功率：P保温=U2R=(220V)21210Ω=40W；
(2)在一标准大气压下水沸腾的温度是100℃，水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.5kg×(100℃−20℃)=1.68×105J；
(3)加热效率η=Q吸W，则电水壶消耗的电能：W=Q吸η=1.68×105J80%=2.1×105 J，
电热水壶的实际加热功率：P实=Wt=2.1×105J210s=1000W，
电热水壶处于加热状态时，只有R1连入电路中，
由P=U2R可得，此时的实际电压：U实=P实R1=1000W×40Ω=200V。
答：(1)S2断开时，该电热水壶的额定保温功率是40W；
(2)若在将0.5kg的水加热至沸腾过程中，水吸收了1.68×105J的热量；
(3)在将0.5kg的水加热至封腾的过程中，电热水壶消耗的电能是2.1×105 J，实际工作电压是200V。
时间t/min
0
1
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温度T/℃
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96
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98
98
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