重庆市梯城教育联盟2020-2021学年九年级下学期期中物理试题

这是一份重庆市梯城教育联盟2020-2021学年九年级下学期期中物理试题，共18页。试卷主要包含了选择题，填空作图题，实验探究题，解答计算题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年重庆市梯城教育联盟九年级（下）期中物理试卷
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分）
1．（3分）下列物理最接近实际的是（　　）
A．重庆春天的最高气温约50℃
B．一个苹果的质量约为50kg
C．一名中学生正常的体重是500N
D．声音在25℃的空气中传播速度是3×108m/s
2．（3分）“二十四节气”是中华民族智慧的结晶，下列对节气谚语的分析中正确的是（　　）
A．“小寒冻土，大寒冻河”，河水结冰是熔化现象
B．“伏天三场雨，薄地长好麻”，雨的形成是凝固现象
C．“惊蛰云不停，寒到五月中”，云的形成是升华现象
D．“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成是凝华现象
3．（3分）下列现象中能用光的反射解释的是（　　）
A．透过放大镜，看到了放大的字
B．路灯下，人在地面上形成的影子
C．梳妆镜前，看到镜中自己的像
D．渔民站在船上，看到了水中的鱼
4．（3分）下列说法中，不正确的是（　　）
A．长期不使用的电视机要切断电源
B．发现有人触电，应立即断开电源总开关
C．小磁针的N极和磁铁的S极相互吸引
D．通电螺线管两端的极性跟电流方向无关
5．（3分）如图所示，下列描述正确的是（　　）

A．图甲中，滑冰运动员运动过程中没有惯性
B．图乙中，用力压住粉笔写字是为了减小摩擦力
C．图丙中，修剪花枝的剪刀刀刃做得很锋利是为了增大压强
D．图丁中，飞机起飞利用了空气流速大压强大的原理
6．（3分）如图是某小区的门禁系统，内部车辆出入，能够被自动识别栏杆抬起；外部车辆出入，需要门卫用按钮将栏杆抬起。若把车辆识别装置看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，下列电路图与门禁系统内部电路最接近的是（　　）

A． B．
C． D．
7．（3分）滑轮是提升重物时经常用到的一种机械，工人师傅用500N的拉力F，利用图所示的滑轮将重800N的重物在30s内匀速提高了6m下列判断正确的是（　　）

A．绳端移动的速度为0.2m/s
B．提升重物所做的有用功为3600J
C．工人师傅拉绳子的功率为100W
D．该滑轮的机械效率为80%
8．（3分）如图甲所示电路中，电源电压不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，小灯泡参数“？V？W”模糊不清．第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端；第二次只闭合开关S、S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图像。下列判断正确的是（　　）


A．定值电阻R0的阻值为15Ω
B．电源电压是10V
C．小灯泡的参数为“5V 2W”
D．只闭合开关S、S2，为保证电路安全，滑动变阻器的阻值范围为7.5～30Ω
二、填空作图题（本题共6个小题，第14题作图2分，其余每空1分，共12分）
9．（2分）被誉为“经典力学奠基人”的物理学家 　 　总结出：一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持静止或匀速直线运动状态。为纪念他对物理学的贡献，物理学中用他的名字作为 　 　（填物理量名称）的单位。
10．（2分）在南开中学的物理课堂上，同学们认真聆听着老师精彩的例题讲析。老师发出的声音是由声带的　 　产生的，同学们听到老师的声音是通过　 　传播的。
11．（2分）举世闻名的三峡水利枢纽工程的船闸实现了上下游通航，船闸的工作利用了　 　原理，轮船在闸室中前进时，若以河岸为参照物，该轮船是　 　（选填“运动”或“静止”）的。
12．（2分）小明家电能表上月底的示数，本月底的示数如图所示。若当地电价为0.5元/（kW•h），则他家本月应缴纳电费　 　元；小明将家中一个用电器单独接入电路中，10min内电能表的指示灯闪烁了32次，则此用电器可能是　 　（选填“电风扇”或“空调”）。

13．（2分）如图一个足够高、平底薄壁的圆柱形容器放置在水平桌面上，容器的底面积为S，容器的重力忽略不计，容器内装有重力为12N的水。如图所示，用一根轻质细绳将一个边长为10cm、重为5N的实心正方体A挂在重为10N的铁架台上，使物体A的底面刚好接触水面。小安同学向容器中缓慢加水，停止加水时所加水的体积为1200cm3，水面上升了4cm，物体A受到的浮力是 　 　N。若继续向容器中加水，当铁架台对桌面压力不变时，物体A下表面受到水的压强是 　 　Pa。

14．（2分）按照要求规范作图（作图时请用刻度尺，并把图线画清晰）。
在图中画出茶壶受重力的示意图。

15．按题目要求作图：
在图中画出经过凹透镜后的光线（保留作图痕迹）。

三、实验探究题（本题共3个小题，第15题6分，第16题8分，第17题8分，共22分）
16．（6分）请按要求完成下列问题
（1）如图1所示是探究“水的沸腾”的实验装置。当水温上升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止记录。
①图1甲中温度计读数是 　 　℃，图1乙中，表示水在沸腾时的现象是其中的 　 　（选填“A”或“B”）；
②根据实验数据，作出了水的温度随时间变化的图像，如图1丙所示，由图像可知，在当时条件下，水的沸点是 　 　℃；

（2）2021年春节期间每到一处公共场所都要用手机扫“出入码”才能通行。

①如图2甲是公共场所的“出入码”，用于扫码的手机摄像头相当于一个 　 　（选填：“平面镜”、“凹透镜”或“凸透镜”）。
②如图2乙所示，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像，这个像是 　 　的（选填“放大”或“缩小”）。
③小安同学用此手机拍照上传的作业图片总是一头大一头小，一侧亮一侧暗，如图2丙所示。下列分析你认为正确的是 　 　。
A．大的一头是虚像，小的一头是实像
B．大的一头是放大的，小的一头是缩小的
C．大的一头离镜头近，小的一头离得远
D．把拍照手机水平放到作业本的上方，拍出来就会一样亮
17．（8分）为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，学校物理小组设计了如图甲所示的电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，电源电压6V不变。

（1）连接电路时开关应处于　 　（填“断开”或“闭合”）。
（2）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗）
（3）电路连接完整后闭合开关灯泡不亮，分析原因：可能是灯泡断路，也可能是滑动变阻器断路。直接观察　 　（电流表/电压表）的示数可以判断出故障类型。
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，电压表的示数为1.9V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向　 　移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是　 　W。测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响该实验所测小灯泡电功率偏　 　（选填“大”或“小”）。
（5）图丙是根据电流表和电压表测量的数据绘制的图像，有同学认为利用该电路也可以探究导体中电流和导体两端电压的关系，你认为这种说法　 　（填“合理”或“不合理”），理由是　 　。
18．（8分）实验小组为了测量某盐水的密度，进行了如下的实验和分析。
（1）将天平放在水平实验台上，并将游码移至标尺左端的　 　上，横梁静止时指针如图甲所示，此时应将横梁右端的平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节，使横梁在水平位置平衡。

（2）实验小组的小南同学接着进行以下实验步骤，为了减小误差，其中最合理的顺序是：　 　。
A.用天平测出空烧杯的质量记为m1；
B.将盐水全部倒入量筒中，用量筒测出盐水的体积记为V：
C.用天平测出烧杯和盐水的总质量记为m2。
（3）在上述A步骤中，天平测得空烧杯的质量为61.4g；上述B步骤中量筒的示数如图乙所示，则量筒中盐水的体积为　 　mL；上述C步骤中，天平的示数如图丙所示，则烧杯和盐水的总质量为　 　g；并由以上数据测算出盐水的密度为　 　kg/m3。
（4）实验小组的小开同学，看到隔壁操作台上的液体压强计，灵机一动，他取出两只相同的烧杯，分别装入等体积的水和盐水，将液体压强计改装成如图丁所示，两个探头未浸入液体中时，U形管液面相平；然后把探头分别浸入两杯液体中，直至U形管中的液面再次相平，测得两个探头浸入液体的深度分别为h1和h2（且h1＞h2），由此可以初步测算出盐水的密度为　 　（用测出的数据h1、h2和ρ水表示）。当小开同学按照上述实验步骤，使用探头在不同的深度重新多次测量几组数据来计算盐水的密度时，发现每次计算所得到的盐水的密度值差别较大，其可能的原因是　 　。
四、解答计算题（第18题6分，第19、20题各8分，共22分）
19．（6分）如图所示，电源电压不变，定值电阻R1阻值为10Ω，定值电阻R2阻值为20Ω．当开关S闭合后，电流表示数为0.2A．求：
（1）R1两端的电压；
（2）在10s内，电流通过R2做的电功。

20．（8分）2020年11月15日，2020重庆马拉松赛在重庆市南滨路举行，比赛全程由重庆电视台现场直播。为使直播过程更加顺畅、角度更加完美，重庆本土企业长安汽车特地为本次比赛提供直播车﹣﹣长安cs95。如图所示，其空车质量为2000kg，静止时轮胎与地面接触的总面积为0.2m2。该汽车在平直公路上30min匀速行驶18km，所受到的阻力为1.7×104N。求：
（1）该车匀速行驶的速度大小；
（1）该空车静止时对水平路面产生的压强；
（3）牵引力对该车做功的功率。

21．（8分）某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态，铭牌上的部分参数如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清。它能够把水加热到最高温度为75℃。简化电路如图所示，R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计）。若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水。请你回答下列问题：[已知水的比热容为c＝4.2×103J/（kg•℃）]
额定电压
220V
保温功率
500W
慢加热功率
1000W
快加热功率

（1）用该热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量；
（2）开关S1闭合，S2接b，电热水器处于慢加热工作状态，求R1的阻值；
（3）若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热功率进行加热需要多长时间。


2020-2021学年重庆市梯城教育联盟九年级（下）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共24分）
1．【解答】解：A、重庆春天的最高气温约25℃，故A错误；
B、一个苹果的质量约为150g，即0.15kg，故B错误；
C、一名中学生正常的体重是500N，符合实际，故C正确；
D、声音在15℃的空气中传播速度是340m/s，故D错误。
故选：C。
2．【解答】解：A、河水结冰是由液态变为固态，是凝固现象，故A错误；
B、雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，故B错误；
C、云是空气中的水蒸气变成的小水珠，由气态变为液态，属于液化现象，故C错误；
D、霜是空气中的水蒸气遇冷变成的固态小冰晶，是凝华现象，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：A、透过放大镜，看到了放大的字，是凸透镜成像，凸透镜成像属于光的折射，故A不符合题意；
B、影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，故B不符合题意；
C、梳妆镜前，看到镜中自己的像属于平面镜成像，平面镜成像原理是光的反射，故C符合题意；
D、鱼在水中，而渔民在船上，则来自鱼的光线需要从水中射向空气中进入人眼，此时光线就会发生折射，折射光线进入人眼，人看到的是鱼的虚像，属于光的折射，故D不符合题意。
故选：C。
4．【解答】解：A、长期不使用的电视机，要切断电源，可以节约电能，养成节能的习惯，故A错误；
B、发现有人触电时，不要直接去救援，因为人体是导体，如果接触触电人，救援人员可能直接或间接接触火线，发生触电事故，所以一定先切断电源，故B正确；
C、同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁针的N极和磁铁的S极接近时，会相互吸引，故C错误；
D、右手握住导线，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极。
故通电螺线管两端的极性跟电流方向有关；
故选：D。
5．【解答】解：
A、任何物体都具有惯性，所以滑冰运动员滑行过程中仍然有惯性，故A错误；
B、用力压住粉笔写字是通过增大压力来增大摩擦力的，故B错误；
C、修剪花枝的剪刀刀刃做得很锋利，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强，故C正确；
D、飞机起飞利用了“空气流速大的地方压强小”的原理，故D错误。
故选：C。
6．【解答】解：由题知，小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关都能单独打开门，即两开关并联后再与电动机串联，只有C图正确。
故选：C。
7．【解答】解：
A.动滑轮绳子的有效股数n＝2，则绳端移动的距离s＝nh＝2×6m＝12m，绳端移动的速度v＝＝＝0.4m/s，故A错误；
B.提升重物所做的有用功W有＝Gh＝800N×6m＝4800J，故B错误；
C.工人师傅做的总功W总＝Fs＝500N×12m＝6000J，工人师傅拉绳子的功率P＝＝＝200W，故C错误；
D.该滑轮的机械效率η＝×100%＝×100%＝80%，故D正确。
故选：D。
8．【解答】解：第一次只闭合开关S、S1，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；
第二次只闭合开关S、S2，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；
第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端，当滑片移动到b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，其分得的电压为0，即电压表示数为0，所以图乙中直线为滑动变阻器与R0串联时的图像，曲线为滑动变阻器与灯泡L串联时的图像；
（1）只闭合开关S、S1，滑片P移动到b端时，电路中只有R0，此时电路中电流最大为：I大＝0.4A；
在a端时，滑动变阻器与定值电阻串联，电路中的电流最小，最小为0.2A；
由欧姆定律得，电源电压U＝I大R0＝I小R0+4V；
即0.4A×R0＝0.2A×R0+4V，解得R0＝20Ω，电源电压U＝I大R0＝0.4A×20Ω＝8V；故A、B错误；
（2）图乙中曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图像，由图像可知，电压表示数最小为3V时，灯泡正常发光，则灯泡的额定电压：U额＝U﹣U小＝8V﹣3V＝5V；
此时电路中的电流I额＝0.4A，则小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝5V×0.4A＝2W，则小灯泡的参数为“5V 2W”，故C正确；
（3）保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P，由图乙知，当电压表示数最大为6.4V时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由图知，此时的电流为I滑＝0.32A，由欧姆定律可得，滑动变阻器连入电路为的最大电阻为：；
因为电流表的量程为0～0.6A，小灯泡的额定电流为0.4A，所以电路中的最大电流为0.4A，此时滑动变阻器连入电路中的电阻最小，此时小灯泡两端电压为5V，因为串联电路两端电压等于各部分电路两端电压的总和，所以滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣UL＝8V﹣5V＝3V，滑动变阻器的最小电阻为：，所以滑动变阻器的范围为7.5Ω～20Ω，故D错误；
故选：C。
二、填空作图题（本题共6个小题，第14题作图2分，其余每空1分，共12分）
9．【解答】解：
牛顿是经典力学的奠基人，伟大的物理学家，牛顿总结笛卡尔、伽利略等人的研究成果，概括出牛顿第一定律：一切物体在不受外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，为了纪念他对力学做出的杰出贡献，物理学以牛顿的名字命名力的基本单位。
故答案为：牛顿；力。
10．【解答】解：（1）老师发出的声音是声带在振动发声；
（2）我们生活在空气中，通常听的声音是通过空气传播的。
故答案为：振动；空气。
11．【解答】解：
（1）船闸的上游阀门打开时，上游和闸室构成连通器，下游阀门打开时，下游和闸室构成连通器，所以船闸是根据连通器原理工作的；
（2）轮船在闸室中前进时，若以河岸为参照物，轮船与岸的位置在不断发生变化，该轮船是运动的。
故答案为：连通器；运动。
12．【解答】解：
（1）由图示电能表可知，电能表上月底示数是2818.7kW•h，本月底示数为2918.7kW•h，
本月用电量为W＝2918.7kW•h﹣2818.7kW•h＝100kW•h，
需交纳的电费为0.50元/kW•h×100kW•h＝50元；
（2）电能表的指示灯闪烁了32次消耗的电能：
W＝＝0.01kW•h，
工作时间t＝10min＝h＝h，
此用电器功率P＝＝＝0.06kW＝60W，
空调的功率约是1000W，功率60W的用电器可能是电风扇。
故答案为：50；电风扇。
13．【解答】解：（1）小安同学向容器中缓慢加水，停止加水时所加水的体积为1200cm3，水面上升了4cm，
物体A排开水的体积V排＝10cm×10cm×4cm＝400cm3＝4×10﹣4m3，
物体A受到的浮力是F浮＝ρ水gV排＝103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N；
（2）当物体A刚好完全浸没在水中时，A受到的浮力是：
F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10×10﹣6m3＝10N，
由于A完全浸没时受到的浮力大于A的重力，可知当向容器中继续加水而且当A漂浮时，铁架台对桌面压力不变；即F浮″＝GA＝5N；
物体A漂浮时，排开水的体积：V排″＝＝＝5×10﹣4m3＝500cm3，
此时物体A浸没在水中的深度是hA浸入＝＝＝5cm，
物体A下表面受到水的压强：pA＝ρ水ghA浸入＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣2cm3＝500Pa。
故答案为：4；500。
14．【解答】解：重力的方向是竖直向下的，过茶壶重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：

15．【解答】解：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如图所示：

三、实验探究题（本题共3个小题，第15题6分，第16题8分，第17题8分，共22分）
16．【解答】（1）①图1甲中温度计的分度值为1摄氏度，液柱的表面在90℃上方第2小格处，所以该温度的示数为92℃。水沸腾前，气泡中的水蒸气遇到上层较冷的水会液化放热，所以气泡会逐渐缩小；沸腾后，气泡的水蒸气不再液化，但是上升过程中气泡所受的液体压强逐渐减小，所以气泡会逐渐变大。②水沸腾后，温度保持不变。体现在图像中，就是一段与横轴平行的直线。图1丙中，与横轴平行的直线对应的温度为98℃，所以此时水的沸点为98℃。
（2）①利用手机拍照时成的是缩小的实像，由此可知手机的摄像头是凸透镜。②图2乙中，光屏到凸透镜的距离（像距）大于蜡烛到凸透镜的距离（物距），故所成的像为倒立、放大的实像。③在成实像的情况下，物体到凸透镜的距离越近，所成的像越大，所以是大的一头离镜头近。
故答案为：（1）①92；A。②98。（2）①凸透镜；②放大；③C。
17．【解答】解：（1）在连接电路时开关应处于断开状态，这是为了防止电路中有短路的地方而导致损坏电路元件；
（2）滑动变阻器滑片向左移动时，灯泡变暗，即电流变小电阻变大，故变阻器右下接线柱连入电路中，灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：

（3）继续实验时灯泡突然熄灭，经分析：可能是灯泡断路，也可能是滑动变阻器断路：
若电压表没有示数，则整个电路断路，为滑动变阻器断路；若电压表有示数，则电压表与电源连通（电压表串联在电路中），则灯泡断路，故直接观察电压表的示数可以判断出故障类型；
（4）1.9V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压；
此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.26A，则小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.26A＝0.65W；
甲图中，电压表与灯并联，电压表测量灯的电压是准确的，由并联电路电流的规律，电流表示数大于灯的实际电流，根据P＝UI，故考虑电表本身对电路的影响，该实验所测小灯泡电功率偏大；
（5）利用该电路也可以探究导体中电流和导体两端电压的关系，这种说法不合理；
探究导体中电流和导体两端电压的关系时，要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值。
故答案为：（1）断开；（2）如上图所示；（3）电压表；（4）右；0.65；大；（5）不合理；灯的电阻随温度的变化而变化。
18．【解答】解：（1）将天平放在水平台上并将游码移至标尺左端的零刻度线上，如图甲所示，称量前指针指在分度盘中线的右侧，说明托盘天平右端较重，所以应将右端的平衡螺母向左调节；
（2）为防止液体倒出时有残留影响测量的准确性，使测量误差减小，实验顺序为：CBA；
（3）由图乙知，量筒的分度值是2mL，量筒中盐水的体积为V＝60mL＝60cm3；
由图丙知，标尺分度值0.2g，所以烧杯和盐水的总质量为m总＝100g+20g+10g+0.4g＝130.4g；
所以量筒中盐水的质量为：m＝m总﹣m0＝130.4g﹣61.4g＝69g；
盐水的密度为：ρ＝＝＝1.15g/cm3＝1.15×103kg/m3；
（4）两个探头未浸入液体中时，U形管液面相平；然后把探头分别浸入两杯液体中，直至U形管中的液面再次相平，说明U形管两侧液体产生的压强相同，由于盐水的密度要大于水的密度，根据p＝ρgh可知，探头在水中的深度要深一些，即探头在水中的深度为h1，在盐水中的深度为h2；
根据p＝ρgh可知：ρ水gh1＝ρ盐水gh2；则盐水的密度为：ρ盐水＝ρ水；
使用探头在不同的深度重新多次测量几组数据来计算盐水的密度时，发现每次计算所得到的盐水的密度值差别较大，其原因可能是探头的橡皮膜的厚薄不均匀，膨胀不均匀。
故答案为：（1）零刻度线；左；（2）CBA；（3）60；130.4；1.15×103；（4）ρ水；橡皮膜的厚薄不均匀。
四、解答计算题（第18题6分，第19、20题各8分，共22分）
19．【解答】解：（1）由公式I＝得R1两端的电压：U1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V；
（2）在10s内，电流通过R2做的电功：W＝I2R2t＝（0.2A）2×20Ω×10s＝8J；
答：（1）R1两端的电压为2V；
（2）在10s内，电流通过R2做的电功是8J。
20．【解答】解：（1）该汽车在平直公路上30min匀速行驶18km，该车匀速行驶的速度为：v＝＝＝36km/h＝10m/s；
（2）空车质量为2000kg，对地面的压力大小等于重力大小：
F＝G＝mg＝2000kg×10N/kg＝2×104N，
车静止时轮胎与地面接触的总面积为0.2m2，
静止在水平地面上对地面的压强：
p＝＝＝1×105Pa；
（3）匀速行驶时，汽车的牵引力等于其所受到的阻力，则牵引力对该车做功的功率：P＝＝＝Fv＝1.7×104N×10m/s＝1.7×105W。
答：（1）该车匀速行驶的速度为10m/s；
（1）该空车静止时对水平路面产生的压强为1×105Pa；
（3）牵引力对该车做功的功率为1.7×105W。
21．【解答】解：（1）水需要吸收的热量：
Q＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（75℃﹣25℃）＝8.4×106J；
（2）开关S1闭合、S2接b时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电热水器处于慢加热挡，
由P＝UI＝可得，电阻R1的阻值：
R1＝＝＝48.4Ω；
（3）开关S1断开、S2接b时，R1与R2串联，电路中电阻最大，总功率最小，电热水器处于保温挡，
此时电路的总电阻：
R串＝＝＝96.8Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R2的阻值：
R2＝R串﹣R1＝96.8Ω﹣48.4Ω＝48.4Ω；
开关S1闭合、S2接a时，R1与R2并联，电路中电阻最小，总功率最大，电热水器处于快加热挡；
由电阻的并联可得：＝+，
即＝+，
解得R并＝24.2Ω，
则快加热功率：P快加热＝＝＝2000W，
加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，
则由η＝×100%可得，消耗的电能：
W＝＝＝1×107J，
分别用慢加热挡和快加热挡加热时，水吸收的热量不变、且热效率也不变，所以用两挡加热时消耗的电能相同，都为W＝1×107J，
由P＝可得，用快加热所用的时间：
t快＝＝＝5000s。
答：（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量为8.4×106J；
（2）R1的阻值为48.4Ω；
（3）用快加热功率进行加热需要5000s。