2021年山西省物理中考模拟卷（三）（word版 含答案）

这是一份2021年山西省物理中考模拟卷（三）（word版 含答案），共17页。

A．铅笔的长度B．课桌的高度
C．黑板的长度D．教室门的高度
2．（3分）关于声现象，下列说法正确的是（ ）
A．声音是由物体的振动产生的
B．声音可以在真空中传播
C．声音的传播速度与介质和温度均无关
D．人们能辨别不同乐器发出的声音，是因为它们的响度不同
3．（3分）关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．发现家用电器或电线失火时，应先灭火，然后再切断电源
B．家庭电路中空气开关跳闸，可能是由于电路短路引起的
C．开关的塑料外壳是不导电的，川用湿手拨动开关不可能触电
D．用试电笔辨别火线与零线时，手不能接触试电笔尾部金属体
4．（3分）2018年5月4日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功将“亚太6C”同步通信卫星送入预定轨道。下列说法正确的是（ ）
A．卫星随火箭加速上升时重力势能转化为动能
B．在轨同步卫星只受太阳引力，不受地球引力
C．卫星通信中电磁波的频率越大，传播速度越大
D．在轨同步卫星相对地面静止，相对太阳运动
5．（3分）用绝缘细线分别悬挂甲和乙两个泡沫塑料小球，使两个小球带电后（球上标注的是所带电荷种类）。会出现的情形是图中的（ ）
A．B．
C．D．
6．（3分）西汉初期的古书《淮南万毕术》中记载：“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”。其中涉及的光学知识与下列所述的四种现象形成过程相同的是（ ）
A．激光准直B．三棱镜分解白光
C．路口凸面镜中的车影D．皮影戏幕布上的影子
7．（3分）我们可以在不同的环境中看到“白气”。下面有关“白气”形成的说法中正确的是（ ）
A．夏天打开冰箱门时，门口的“白气”是冰箱内的水蒸气液化成的小水滴
B．打开热水瓶的盖子时，瓶口周围的“白气”是瓶内的水蒸气液化成的小水滴
C．文艺演出时，舞台上的“白气”是干冰在常温下升华形成的气态二氧化碳
D．清晨，河面上的、团团“白气”是河里的水蒸发形成的水蒸气
8．（3分）小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面，制作指南针。如图所示，该指南针的南极（S）应标在泡沫板的（ ）
A．a处B．b处C．c处D．d处
9．（3分）小明同学阅读了下表后，归纳了一些结论，其中正确的是（ ）
A．同一容器装满煤油的质量比装满酒精的质量大
B．冰块投入足够多的酒精中将漂浮在酒精液面上
C．同种物质的密度一定相同
D．质量相同的铜球和铅球投入足量的水银中静止后，所受的浮力相同
10．（3分）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，如果将滑动变阻器的滑片P向左滑动，下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的示数变大，电流表示数变大
B．电压表的示数变小，电流表示数变大
C．电压表的示数变大，电流表示数变小
D．电压表的示数变小，电流表示数变小
二．实验探究题（共5小题，满分25分）
11．（4分）如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
（1）如图1所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为 cm，实验前，应调节水透镜的、烛焰和光屏三者中心在 ，目的是为了使像成在光屏的中央；
（2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成 （选填“照相机”或“投影仪”）；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到清晰的像；
（3）在图2所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图3所示），当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是 眼镜（选填“近视”或“远视”）。随着实验的进行，同学发现，烛焰的像成在光屏的上方，为了使像重新成在光屏中央，他把凸透镜 调。（填“往上”或“往下”）
12．（6分）小明利用图甲中的电路“探究电流与电阻的关系”，器材有新干电池两节，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一只，“30Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关各一只，导线若干。
（1）连接电路前，开关必须 ；
（2）图乙是按照图甲连接的实物图，其中有一根导线连接错了，请你在接错的那根导线上画“×”，并用笔画线代表导线将电路连接正确（导线不允许交叉）；
（3）正确连接后，开关闭合前应将滑动变阻器滑片移动到最 端；
（4）小明将5Ω的电阻接入电路中时，移动滑动变阻器滑片，直至电压表示数为 V时，电流表示数为0.2A，记下此时数据；
（5）他又分别将10Ω、15Ω和20Ω的电阻接入电路进行实验，当 Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到用5Ω的电阻进行实验时的控制电压值．于是，他改变定值电阻两端电压，重新依次进行实验．调节后，为了用以上四个电阻都能完成实验，记录数据时定值电阻两端的电压值应该不低于 V；
（6）调整后，根据多组数据得出实验结论：当导体两端电压一定时， ；
（7）实验结束后，小明进行了反思，他觉得如果把阻值为 Ω的电阻最先接入电路进行实验，就可以避免实验中出现电压表示数无法达到控制电压的问题。
13．（5分）爱米同学看见妈妈做菜时将菜刀在瓷碗底摩擦了几下后菜刀就变得锋利了。她很好奇，想比较一下瓷碗底和磨刀石哪个表面更粗糙。根据学过的摩擦力的知识，爱米决定通过比较瓷碗和磨刀石在桌面上滑动时受到的摩擦力的大小来比较瓷碗底和磨刀石哪个表面更粗糙。于是她找来一个瓷碗、一块磨刀石、一个弹簧测力计和两个粘钩等物品，并将两个粘钩分别粘在瓷碗和磨刀石的侧面。
（1）实验前磨刀石静止在桌面上，请在图中画出桌面对磨刀石的支持力的示意图。
（2）爱米根据二力平衡知识，分别用弹簧测力计 拉动瓷碗和磨刀石，使二者做匀速直线运动，并记录弹簧测力计的示数。
（3）爱米根据所测数据，发现桌面对磨刀石的滑动摩擦力更大，她由此判断 面更粗糙。
（4）第二天爱米跟老师汇报了她的实验，老师指出了她在实验中的一个疏漏，她没有控制瓷碗和磨刀石对桌面的压力相等。于是放学后爱米回到家后，她找来家里的厨房小台秤测量后发现瓷碗的质量比磨刀石略小。她做了适当的调整后，重新进行了实验。请写出她的调整方案： 。
14．（6分）为研究不同物质的吸热能力，某同学用两个完全相同的酒精灯，分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图所示。
（1）根据图象，加热4min，甲吸收的热量 乙吸收的热量；
（2）要使甲、乙升高相同的温度，应给 加热更长的时间，这说明 的吸热能力强些；
（3）如果已知甲的比热容是1.8×103J/（kg•℃），则乙的比热容是 J/（kg•℃）。
15．（4分）在两只玻璃瓶中分别盛有无色的纯酒精和纯水，生活中我们常用闻气味或品尝的方法将它们区分开，还有什么方法区分它们呢？请你用八年级物理中学到的知识另外设计两种方法将它们区分开（只要求说出区分的方法并明确说出结论，不用叙述具体的实验操作步骤）。
方法一： ；
方法二： 。
三．填空题（共9小题，满分25分）
16．（2分）小明学了“物态变化”的知识后，做了如下实验：他把酒精涂抹在温度计的玻璃泡上，用扇子去扇，发现温度计的读数变 （填“大”或“小”），这是因为酒精在 时要 热（填“吸”或“放”）造成的。用扇子去扇的目的是 。
17．（2分）用20N的力沿水平方向，将重200N的物体向前推动4m，推力所做的功为 J；接着再将此物体，匀速向上托举1m，托力所做的功是 J。
18．（2分）目前的核电站是利用原子 （选填“聚变”或“裂变”）释放的能量工作的，该能源属于 （选填”一次“或“二次”）能源。
19．生活中包含着丰富的物理知识，我们要善于从现象中抽象出物理规律，掌握其实质。如“铁比棉花重”，其物理实质是铁的 比棉花大；重载且超速的汽车更不易刹车，更易出事故，是由于其 更大。
20．（4分）阅读短文，回答问题
嫦娥四号月背之旅
月球是地球的天然卫星，物体在月球上的重力只有地球上的。
嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行和落月过程，最终在月球背面软着陆，成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”，工作人员给它研制了4条强有力的“腿”，让它既能平稳着陆，又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力，防止它携带的设备被震坏。在嫦娥四号“腿”上，还“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”（如图乙所示）。“大脚掌”中央装有一个形如足弓的金属构件，可以有效分散冲击力。
嫦娥四号由着陆器与巡视器（即月球车，又称“玉兔二号”）组成，2019年1月3日，巡视器与着陆器成功分离，“玉兔二号”利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦，顺利在月背表面行驶。“玉兔二号”总质量仅135kg，是世界上质量最小的月球车。
阅读短文，回答问题：
（1）如图甲“鹊桥”中继星在轨道上运行时，受到的力 （选填“是”或“不是”）平衡力；
（2）嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”可 （选填“减小”或“增大”）对月面的压强；
（3）为增大与月面间的摩擦，“玉兔二号”采用的装置是 ；
（4）若“玉兔二号”每个轮子触月面积为100cm2，则“玉兔二号”对水平月面的压强为 Pa（地球上g取10N/kg）。
21．（2分）如图是可移动的花盆托盘，在托盘的下面安上滚轮，就可以很轻松地四处移动，这是为什么？
22．（2分）如图所示，在练功房里，小红同学利用平面镜来帮助矫正舞蹈姿势；画出她的脚上B点的光线经平面镜后进入人眼A点的光路图。
23．（6分）一电热壶有加热和保温两个功能，开关K闭合，开关S自动与触点a、b接通，开始烧水，当水温达到100摄氏度时，开关S自动断开a、b，立即与触点c接能，开始保温，已知电阻R1＝50Ω，加热功率P加是保温功率P保的5倍，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），电阻大小不受温度影响，求：
（1）1kg初温35℃的水，加热到100℃，所吸收的热量是多少？
（2）电阻R2的阻值；
（3）晚上用电高峰期时，将1kg初温35℃的水，加热到100℃，需用时300s，若加热效率为91%，则家庭电路实际电压为多少伏？
24．（5分）如图甲是学校重大活动时常用的伸缩隔离柱。均质底座呈圆盘形，厚度不计，正中有一立柱杆身，顶端伸缩头中有可收宿的布带，内部有弹性装置固定，松手后布带会自动收回伸缩头中。其模型结构如图乙，A为伸缩头固定位置，B为杆身和底座连接处（杆身直径和布带宽度不计，除底座外其余部件质量均不计），AB长75cm，底座直径30cm，标配底座质量4.5kg，收缩布带的拉力与伸长量成正比。
（1）将图甲中的收缩布带向右拉出时，可将隔离柱整体看成是一根杠杆，请在乙图上画出隔离柱受到的拉力和拉力的力臂。
（2）在使用“标配底座”时，布带可承受的拉力为 N。
2021年山西省物理中考模拟卷（三）参考答案
一．选择题（共10小题，满分30分，每小题3分）
1．解：A、中学生伸开手掌，大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm，一支铅笔的长度与此差不多，在18cm＝0.18m左右。故A不符合题意；
B、中学生的身高在160cm左右，课桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm＝0.8m左右。故B不符合题意；
C、教室的宽度在7m左右，黑板长度大约是教室宽度的一半，在3.5m左右。故C不符合题意；
D、老师的身高在170cm左右，教室门的高度略大于此数值，在200cm＝2m左右。故D符合题意。
故选：D。
2．解：
A、声音是由物体振动产生的，振动停止，声音也就停止，故A正确；
B、声音传播需要介质，真空不能传声，故B错误；
C、声音的传播除与介质种类有关外，还与介质的密度、温度等有关，故C错误；
D、人们能辨别不同乐器发出的声音，是因为它们的音色不同，故D错误。
故选：A。
3．解：
A、电器设备失火时，要先切断电源，再实行施救措施，故A错误；
B、家庭电路中空气开关跳闸，可能是由于短路或用电器总功率过大引起的，故B正确；
C、自然界中的水是导体，手湿了后拨动开关容易造成触电，故C错误；
D、使用测电笔时，为能形成回路，手应接触笔尾金属体，故D错误。
故选：B。
4．解：
A、卫星随火箭加速上升时，其质量不变，速度变大和高度均变大，则动能和重力势能都增多，重力势能和动能之间没有发生相互转化，故A错误；
B、在轨同步卫星受到太阳引力，也受地球引力，故B错误；
C、电磁波的传播速度只与传播介质有关，与频率无关，故C错误；
D、地球同步通信卫星绕地球转动的周期跟地球自转的周期相同，所以叫做“同步”卫星，它们相对地面是静止的，但相对太阳来说，相互之间的位置发生了变化，所以是运动的。故D正确。
故选：D。
5．解：AC、图中两个塑料小球均带负电荷，同种电荷应该相互排斥，而A图中两球相互吸引，故A错误，C正确；
B、图中两个塑料小球带异种电荷，异种电荷应该相互吸引，而图中两球相互排斥，故B错误；
D、图中两个塑料小球均带正电荷，同种电荷应该相互排斥，不是相互吸引，故D错误。
故选：C。
6．解：
“取大镜高悬，置水盆于其下，则见四邻矣”，这是利用平面镜成像特点，来观察周围事物的情况，且其装置类似与现代的潜望镜装置；因此是利用了两次反射。
AD、激光准直、皮影戏幕布上的影子利用的是光在同种均匀介质中沿直线传播；故AD不符合题意；
B、三棱镜分解白光是光的色散现象，故B不符合题意；
C、路口反光镜是凸面镜成像，属于光的反射，故C符合题意；
故选：C。
7．解：A、夏天，打开冰箱门时常会出现“白气”，这是冰箱外的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。故A错误；
B、打开热水瓶的盖子时，瓶口周围的“白气”，这是瓶内水蒸气上升时遇冷液化形成的小水滴。故B正确；
C、文艺演出时，舞台上的“白气”，这是干冰升华吸热使空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。故C错误；
D、清晨能看到河面上有一团团的“白气”，这是河面上的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。故D错误。
故选：B。
8．解：泡沫板漂浮在水面上时，头d指向东，尾b指向西，如图所示
由右手螺旋定则可知螺线管b端为N极，d端为S极；
因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，地球北极处为地磁场的S极，
而同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故头d指向N极，即北方。
故选：D。
9．解：A、由表可知，煤油的密度和酒精的密度相同，同一容器装满时，液体的体积相同，由m＝ρV可知，同一容器装满煤油的质量与装满酒精的质量相同，故A错误；
B、由表可知，冰块的密度大于酒精的密度，根据物体的浮沉条件可知，冰块投入足够多的酒精中将下沉，故B错误；
C、物质状态变化时密度发生变化，例如水和冰是同一种物质的不同状态，二者密度不同，故C错误；
D、质量相同的铜球和铅球，重力相同；而二者的密度都小于水银的密度，所以在水银中静止时，都处于漂浮状态，受到的浮力相等，都等于重力，故D正确。
故选：D。
10．解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当开关S闭合时，如果将滑动变阻器的滑片P向左滑动，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故AB错误；
由U＝IR可知，R1两端的电压变小，
又因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R2两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C正确、D错误。
故选：C。
二．实验探究题（共5小题，满分25分）
11．解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是8.0cm。
实验前应先调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，这样可使像成在光屏的中央；
（2）如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
因为光的折射中光路是可逆的，保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则物距等于原来的像距，成倒立、放大的实像。光屏上能接到像是实像。
（3）当从水凸透镜内抽出一部分水后。使透镜凸起程度变小，会聚能力较弱，将像成在光屏的后面，为了使像正好呈在光屏上，应使光线提前会聚，使所成的像相对于光屏前移，所以应在水凸透镜前放置一块凸透镜。由此判断该同学戴的是远视眼镜。
由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，则像的位置会偏高，即屏上像逐渐向上移动，为使像重新回到光屏中央。应将凸透镜往下调；
故答案为：（1）8.0；同一高度；（2）照相机；能；（3）远视；往下。
12．解：（1）连接电路前，开关必须断开；
（2）原电路中，电流表与电阻串联，电压表串联在电路中是错误的，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，如下图所示：
（3）为了保护电路，变阻器的滑片移动到阻值最大处，将滑动变阻器滑片移动到最右端；
（4）小明将5Ω的电阻接入电路中时，电流表示数为0.2A，由欧姆定律，电压表示数为：
UV＝IR＝0.2A×5Ω＝1V；
（5）若电压表示数为1V，根据串联电路电压的特点，变阻器分得的电压为：
U滑1＝3V﹣1V＝2V，
定值电阻的电压为变阻器分得的电压的0.5倍，将变阻器的最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻的最大值为：R大＝0.5×30Ω＝15Ω，当20Ω的电阻接入电路后，无法将电压表示数调节到用5Ω的电阻进行实验时的控制电压值；
由串联电路电压的规律及分压原理有：
＝，
方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小，
即：＝，
UV＝1.2V，所以调节后的电压值应该不低于1.2V；
（5）研究电流与电阻的关系时，要控制电阻的电压不变，由分压原理，当定值电阻连入电路的电阻越大时，变阻器连入电路的电阻越大，故为避免实验中存在的问题（因定值电阻的电压过小，导致用较大的定值电阻时，因变阻器的最大电阻过小而无法完成实验）：
合理的顺序是：先将20Ω电阻连入电路，变阻器的滑片从阻值最大处向阻值较小处滑动，控制定值电阻两端的电压不变，进行实验，可以避免实验中存在的问题。
故答案为：（1）断开；（2）如上所示；（3）右；（4）1；（5）20；1.2；（6）电流与电阻成反比；（7）20。
13．解：（1）桌面对磨刀石的支持力垂直桌面向上，作用点在磨刀石的底部，如下所示：
（2）爱米根据二力平衡知识，分别用弹簧测力计在同一水平桌面上沿水平方向拉动瓷碗和磨刀石，使二者做匀速直线运动，并记录弹簧测力计的示数；
（3）爱米根据所测数据，发现桌面对磨刀石的滑动摩擦力更大，她由此判断磨刀石面更粗糙。
（4）物体对支持面的压力等于物体的重力，故为控制压力相等，将瓷碗与磨刀石叠放起来，一次磨刀石在下面，一次瓷碗在下面。
故答案为：（1）如上所示；
（2）在同一水平桌面上沿水平方向；
（3）磨刀石；
（4）将瓷碗与磨刀石叠放起来，一次磨刀石在下面，一次瓷碗在下面。
14．解：（1）根据转换法，加热4min，甲吸收的热量等于乙吸收的热量；
（2）要使甲、乙升高相同的温度，应给乙加热更长的时间，根据比较吸热能力的方法，这说明乙的吸热能力强些；
（3）由上图可知，加热4分钟，甲升高的温度为：
50℃﹣10℃＝40℃；
乙升高的温度为：
40℃﹣10℃＝30℃；
根据Q＝cm△t，在质量和吸热相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，故乙液体的比热容：
c＝×1.8×103J/（kg•℃）＝2.4×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）等于；（2）乙；乙；（3）2.4×103。
15．解：方法一：根据相同条件下，酒精的蒸发快：
将少量酒精和水分别涂在与玻璃板上，相同条件下，干得快的是酒精；
方法二：相同质量比较体积：
用天平测出相同质量的纯酒精和纯水，分别倒入量筒中测体积，体积大的是酒精；
（或求出密度大小比较：用天平分别测量水和酒精的质量，用量筒分别测量体积，计算密度进行比较，密度大的是水）
故答案为：方法一：将少量酒精和水分别涂在玻璃板上，相同条件下，干得快的是酒精；
方法二：用天平测出相同质量的纯酒精和纯水，分别倒入量筒中测体积，体积大的是酒精；
（或用天平分别测量水和酒精的质量，用量筒分别测量体积，计算密度进行比较，密度大的是水）。
三．填空题（共9小题，满分25分）
16．解：把酒精涂抹在温度计的玻璃泡上，用扇子扇的时候，使酒精表面空气流动加快，加快了酒精的蒸发，蒸发吸热，可使温度计的示数变小。
故答案为：小；蒸发；吸；加快了酒精的蒸发。
17．解：推力所做的功：W＝Fs＝20N×4m＝80J；
托力所做的功：W′＝Gh＝200N×1m＝200J。
故答案为：80；200。
18．解：目前核电站是利用核裂变释放的核能来发电的；核能随着使用不断减少，短时间内从自然界得不到补充，因此属于不可再生能源，核能是可以从自然界直接获取的能源，属于一次能源。
故答案为：裂变；一次。
19．解：“铁比棉花重”是指：相同体积的铁比棉花重，即铁的密度比棉花大；重载的汽车质量大，当它超速时速度大，汽车所具有的动能大，刹车时受到的阻力作用，做功的距离较长，很难在短时间内停下，更易出事故。
故答案为：密度；动能
20．【答案】解：（1）中继星做的是曲线运动，运动状态发生了变化，所以，它受到的力不是平衡力；
（2）在压力不变的情况下，增大受力面积，可以减小压力的作用效果，即压强。脚掌大，是增大了受力面积，故减小了压强；
（3）带齿纹的轮子，增大了接触面的粗糙程度，增大了轮子与月面之间的摩擦力；
（4）月兔二号质量为135kg，其对月面的压力为
F＝G月＝G地＝＝225N；
轮子与月面接触的总面积为
S＝6×100cm2＝600cm2＝0.06m2；
对月面的压强为
p＝＝＝3750Pa。
故答案为：（1）不是；（2）减小；（3）带齿纹的轮子；（4）3750。
21．答：因为在托盘的下面安上滚轮，在压力相同时，滚动摩擦要远远小于滑动摩擦，所以移动起来很容易。
22．解：作出点B关于平面镜的对称点B′，连接AB′，与镜面的交点即为入射点O，连接BO为入射光线，OA为反射光线。如图所示：
23．解：（1）质量为1kg，初温为35℃的水加热到100℃所吸收的热量：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣35℃）＝2.73×105J；
（2）由题意和电路图可知，开关S与触点a、b接通时，R1与R2并联，电热水壶处于加热状态；
开关S自动与a、b断开，并与触点c接通时，电路为R2的简单电路，电热水壶处于保温状态，
因电路的总功率等于各电阻消耗功率之和，且R2在两种状态下消耗的功率不变，
则P加热＝+，P保温＝，
已知加热功率P加热是保温功率P保温的5倍，
所以+＝5×，
解得R2＝4R1＝4×50Ω＝200Ω；
（3）由效率公式可得，电热水壶加热时消耗的电能：
W＝＝＝＝3×105J，
电热水壶加热时的实际功率为：
P＝＝＝1000W，
即+＝1000W，
将R1＝50Ω，R2＝200Ω代入上式，解得U实＝200V。
答：（1）将1kg初温为35℃的水加热到100℃需要吸收2.73×105J热量；
（2）电阻R2的阻值为200Ω。
（3）晚上用电高峰期的实际电压为200V。
24．解：
（1）隔离柱整体看成是一根杠杆，则隔离柱A点受到向右的拉力，底座的右端是支点，隔离柱受到的拉力和拉力的力臂的示意图如下：
（2）在使用“标配底座”时，隔离柱整体的重力：G＝mg＝4.5kg×10N/kg＝45N；
圆盘的半径为×30cm＝15cm，由图知，以底盘右侧点为支点，则：
L1＝AB＝75cm，自身重力力臂L2＝15cm；
根据杠杆平衡条件可得：FL1＝GL2，
所以，F＝＝＝9N。
故答案为：（1）如上图；（2）9。
0℃、1标准大气压下部分物质的密度（千克/米3）
水
1.0×103
冰
0.9×103
水银
13.6×103
干松木
0.4×103
酒精
0.8×103
钢
8.9×103
煤油
0.8×103
铅
2.7×103