2021年天津市物理中考模拟卷（四）（word版 含答案）

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2021年天津市物理中考模拟卷（四）
一．选择题（共10小题，满分30分，每小题3分）
1．（3分）“公众场合轻声细语”是一种文明行为，这里的“轻声”指的是声音的（　　）
A．频率 B．音色 C．音调 D．响度
2．（3分）如图所示是小梦同学在﹣9℃的室外玩肥皂泡时拍摄的照片。他发现肥皂泡在很冷的室外会迅速结冰，掉落在地面如同散落的玻璃球，非常神奇。对这一现象包含的物态变化及吸热、放热情况判断正确的是（　　）

A．这是凝固现象，需要放热
B．这是凝固现象，需要吸热
C．这是凝华现象，需要吸热
D．这是凝华现象，需要放热
3．（3分）有经验的渔民都知道：只有瞄准看到的鱼的下方才能叉到鱼。对此做法解释正确的光路图是（　　）

A． B．
C． D．
4．（3分）运动员在投篮时把篮球抛向空中，若不计空气阻力，则能正确表示篮球在空中飞行时的受力图，其中正确的是（G表示重力，F表示手对球的作用力）（　　）
A． B． C． D．
5．（3分）如图所示，是高速公路收费站的栏杆，它的动力臂小于阻力臂。该栏杆升起时相当于（　　）


A．费力杠杆 B．省力杠杆 C．等臂杠杆 D．动滑轮
6．（3分）现要设计一个潜水器下潜深度显示电路，其中R为压敏电阻，R的阻值随其所受水的压强的增大而减小，R0为定值电阻，电源两端的电压保持不变。要求潜水器下潜深度增大时，电路中的电表示数增大，下列符合要求的电路是（　　）
A． B．
C． D．
7．（3分）如图所示，甲、乙分别为两个条形磁铁的某一端磁极，根据图中磁感线的分布，下列判断正确的是（　　）

A．甲是N极，乙是S极 B．甲是S极，乙是N极
C．甲、乙都是S极 D．甲、乙都是N极
8．（3分）如图所示，闭合开关S，两灯均不亮，电流表无示数，电压表有示数，则故障是（　　）

A．灯L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
9．（3分）如图所示，甲容器内只有水，乙容器内有冰块漂浮在水面上，丙容器中悬浮着一个小球，三个相同的容器内水面高度相同，则下列说法正确的是（　　）

A．冰块的密度大于球的密度
B．三个容器中，甲容器对水平桌面的压力最小
C．水对三个容器底的压力不同
D．若向丙容器中加入酒精，小球受到的浮力变小
10．（3分）下列数据中，最接近实际情况的是（　　）
A．家中台灯的工作电流为 2A
B．家用台式计算机正常工作电流约为 1A
C．电视机的额定功率约为 2000W
D．电饭锅加热时的额定功率为 100W
二．多选题（共3小题，满分9分，每小题3分）
11．（3分）在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知（　　）

A．该凸透镜的焦距f＝20cm
B．当物距u＝30cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律
C．当物距小于像距时，成正立、放大的实像，“刷脸支付”利用了这条规律
D．若把物体从距凸透镜8cm处向凸透镜移动过程中，所成的像会逐渐变小
12．（3分）如图所示的电路中，电源电压恒定，开关S闭合后，滑片P向左移动的过程中，以下说法正确的是（　　）

A．电压表V1的示数不变，灯泡亮度不变
B．电压表V2的示数变小，灯泡亮度变亮
C．电压表V2与电流表A的示数乘积变小
D．电压表V1与电流表A的示数之比变小
13．（3分）小林设计了如图所示的四组实验，测量物体在水中所受的浮力F，物体密度大于水的密度，图中各实验器材均符合实验要求，则能够测出浮力F的是（　　）
A．
B．
C．
D．
三．填空题（共6小题，满分24分，每小题4分）
14．（4分）烩面是河南人民“舌尖上的美食”，端上一碗烩面，浓浓的香味扑鼻而来，这是　 　现象；端碗时很烫手，是通过　 　的方式增加了手的内能。
15．（4分）水平桌面上有一平底空水槽，一束激光和水槽底部成30°角斜射入水槽中，在水槽底部形成一个光斑O，如图所示。现沿水槽壁缓慢向水槽内注入适量的水，水面静止后，反射角为　 　度，水槽底部的光斑将移到O点的　 　（选填“左”或“右”）侧。继续沿水槽壁缓慢注水过程中，折射角的大小　 　。

16．（4分）“和谐号”动车预计今年6月份开通从泰州直达上海的线路，泰州站到上海站全程为250公里，若动车以200km/h的速度匀速行驶，市民9：00乘动车出发，到达上海站的时间是　 　。动车组采用“再生制动”技术，刹车后由于　 　仍将继续行驶，带动电机逆向发电，把动车组的　 　能转化为电能输入国家电网。
17．（4分）电风扇中有一个自动断电的安全装置，如图所示。铜是　 　（导体、绝缘体），当电风扇倾倒时，它　 　电路；直立时，它　 　电路。（选填“断开”或“接通”）

18．（4分）如图所示，斜面长为3m，高为1.5m，现用拉力F将重为800N的物体从斜面底部匀速拉至斜面的顶端，该过程斜面的机械效率为80%，则物体受到斜面的摩擦力为　 　N。

19．（4分）甲、乙两灯的额定电压均为9V，测得其电流与电压变化的关系图象如图所示，则甲灯的额定功率为　 　W；若将甲、乙两灯串联接入9V的电路中，通电10s，两灯消耗的总电能为　 　J。

四．计算题（共6小题，满分37分）
20．（6分）电热水器是指以电作为能源进行加热的热水器，内部有加热管，具有寿命较长、高效节能、安全、环保等优点，由于不受天气和季节等因素的影响，受到越来越多家庭的喜欢。如图是某款储水电热水器的图片及其相关参数（如表所示），该电热水器正常工作，将半胆水（40L）从30℃加热到52℃，整个过程不计热量损失。求：[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
型号
XXXX
额定电压
220V
额定容积
80L
频率
50Hz
额定最高温度
75℃
额定功率
4400W
防水等级
IPX4
额定内压
0.8MPa
（1）水吸收的热量。
（2）电热水器的加热时间。
（3）若用电高峰时，家庭电路的实际电压仅为209V，求此时电加热器的实际功率（加热管阻值不变）。

21．（7分）小韩用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω。

（1）用笔画线表示导线，选好电流表量程，将图甲电路连接完整；
（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于　 　（选填“C”或“D”）端；
（3）闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是小灯泡　 　（选填“短路”或“断路”）；
（4）排除故障后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一点，电压表示数如图乙所示，此时小灯泡两端的电压为　 　V，若要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑动变阻器的滑片P向　 　（选填“C”或“D”）端移动，根据该同学实验得到的如图丙所示的I﹣U图象，小灯泡的额定功率为　 　W。
22．（6分）如图所示，晶晶在测量一块形状不规则的石块的密度。

（1）图甲是晶晶在调节天平时的情景，你认为她在操作上的错误之处是：　 　；
（2）纠正错误后，他发现指针在分度盘如图乙所示位置，此时应将平衡螺母向　 　（选填“左”或“右”）调节，直至天平横梁平衡；
（3）接下来，将小石块放置在天平的　 　盘，然后夹取砝码和移动游码，直至天平横梁再度平衡，此时砝码和游码情况如图丙所示，此时小石块的质量为　 　g；
（4）然后将小石块放入盛有适量水的量筒中，量筒中水面位置变化如图丁，则此小石块的密度是　 　g/cm3；
（5）小鲁同学也想测量一合金块的密度，但是她只有下列器材：一架天平（无砝码），两个完全相同的烧杯、一只量筒、水、滴管，爱思考的小鲁同学设计好实验方案后，进行如下操作：
①调节天平平衡后，将两个空烧杯分别放在天平的左右两盘内，把合金块放在左盘烧杯内，向右盘烧杯内加水，并用滴管调节，直至天平平衡；
②将烧杯内的水都倒入空量筒中，读出量筒示数为30cm3；
③再用细线拴好合金块，将其轻轻放入量筒中，合金块刚好浸没，读出量筒示数为40cm3；由以上实验可知合金块密度为　 　kg/m3，合金块密度测量值　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
23．（6分）如图所示，电源电压9V，灯泡L铭牌上标有“6V 6W”，滑动变阻器R上标有“50Ω 0.6A”，保证电路中元件不被烧坏，R接入电路的最小阻值为多少？整个电路的最大输出功率为多少？（灯泡的阻值不随温度的改变而改变）

24．（6分）测量某种液体密度的主要实验步骤如下：
（1）用调节好的天平测量烧杯和液体的总质量，当天平再次平衡时，如图甲所示，烧杯和液体的总质量为　 　g；
（2）杯中的部分液体倒入量筒中，如图乙所示，量筒中液体的体积为　 　cm3；
（3）用天平测出烧杯和杯内剩余液体的总质量为74g；
（4）计算出液体的密度为　 　kg/m3。

25．（6分）王老师向同学们展示了一只具有高、中、低温三挡调节功能的自制电加热器，并告知其内部电路由电阻丝R1、R2、和开关S1、S2、S3五个元件组成，电阻丝R1（20Ω 5W）、R2（■Ω 2.5W），在不拆解加热器的情况下，小军用图1电路对其进行探究：他只闭合S3是低温挡，电流表的示数为0.1A；只闭合S2是中温挡，电路总功率为0.9W，S1、S2闭合是高温挡，所用电源电压为3V，R1＞R2。
（1）电阻丝R2的阻值为多少？
（2）通过计算，在图2中虚线框内画出R1和R2及S1、S2、S3接入电路的情况。
（3）高温挡时，电路总功率是多少？
（4）若电源电压可调，为保证电路安全，电流表选用大量程，求此电加热器允许消耗的最大电功率。

2021年天津市物理中考模拟卷（四）参考答案
一．选择题（共10小题，满分30分，每小题3分）
1．解：在公共场所“轻声”这里的轻声指的是声音的大小，因此是指声音特性中的响度。
故选：D。
2．解：本题中的“肥皂泡泡在很冷的室外会迅速结冰”属于液态的水凝固成固态的冰，凝固需要放热，故A正确，BCD错误。
故选：A。
3．解：水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，人认为光是沿直线传播的，所以逆着折射光线看上去，看到的是变浅的鱼的虚像。所以有经验的渔民应该用鱼叉瞄准看到鱼的下方位置，才能将鱼叉到；故B正确、ACD错误。
故选：B。
4．解：篮球脱离手后由于惯性继续飞行，所以在空中球只受重力作用。重力的方向竖直向下。过篮球的重心，沿竖直向下的方向画一条有向线段，即为其所受重力示意图，故A正确，BCD错误。
故选：A。
5．解：如下图所示，栏杆升起时，动力臂小于阻力臂，所以它相当于费力杠杆，费力但省距离。

故选：A。
6．解：
A、由电路图可知，R与R0并联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以当潜水器下潜深度增大（R电阻的阻值减小）时电压表的示数不变，故A不符合题意；
B、由电路图可知R与R0并联，电流表测R0支路的电流，根据并联电路独立工作互不影响可知，当潜水器下潜深度增大（R电阻的阻值减小）时电流表的示数不变，故B不符合题意；
C、由电路图可知，R与R0串联，电流表测电路中的电流，当潜水器下潜深度增大（R电阻的阻值减小）、电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知电路中的电流增大，即电流表的示数增大，故C符合题意；
D、由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，当潜水器下潜深度增大（R电阻的阻值减小）、电路的总电阻减小，根据串联电路电阻的分压特点可知R两端分得的电压减小，即电压表的示数减小，故D不符合题意。
故选：C。
7．解：磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，由图可见，甲、乙都是N极。
故选：D。
8．解：由图可知，两灯串联，电压表测量L2两端的电压，电流表测量电路电流；
闭合开关S后，两灯均不亮，电流表无示数，说明电路中有断路现象；电压表有示数，说明电压表两端能与电源两极连通，灯泡L1是完好的，所以故障原因是L2断路。
故选：B。
9．解：
A、由图可知，乙容器内有冰块漂浮在水面上，冰的密度小于水的密度；丙容器中悬浮着一个小球，小球的密度等于水的密度，则冰块的密度小于球的密度，故A错误；
BC、在乙容器中，根据作用力和反作用力可知，水给木块一个竖直向上的浮力F浮，木块会反过来施加给水一个竖直向下的压力F压，而且F压＝F浮．这个压力会通过水、容器传递给桌面；
在甲图中，甲容器对于桌面的压力＝G水+G杯，乙图，木块漂浮，所以F浮＝G木＝G排．乙容器对桌面的压力＝G'水+G木+G杯＝G'水+G排+G杯，因为G'水+G排＝G水，所以甲容器对于桌面的压力等于乙容器对桌面的压力；同理甲容器对于桌面的压力等于丙容器对桌面的压力；故BC错误；
D、若向丙容器中加入酒精，则液体的密度减小，排开的液体的体积不变，根据阿基米德原理可知，小球受到的浮力变小。故D正确。
故选：D。
10．解：
A、家用台灯的额定功率一般不超过40W，电流约为0.2A，故A错误；
B、台式计算机的功率为200W左右，电流在1A左右，故B正确；
C、电冰箱的功率在100W左右，故C错误；
D、电饭锅加热当的额定功率为1000W，故D错误。
故选：B。
二．多选题（共3小题，满分9分，每小题3分）
11．解：A、据凸透镜成像规律可知，当u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像；由图可知，u＝v＝2f＝20cm，所以f＝10cm。故A错误；
B、当物距u＝30cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机，故B正确；
C、当物距小于像距时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪，“刷脸支付”利用了照相机的原理，故C错误；
D、u＜f，成正立、放大的虚像。如果将蜡烛从该点向凸透镜移动，根据“凸透镜成虚像时，物距越小，像越小”，所以像逐渐变小，故D正确。
故选：BD。
12．解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测电源电压，电流表测电路中的电流；
AB、当滑片P向左移动，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I＝可得，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大；
由U＝IR可知，灯泡两端的电压变大，根据串联电路电压的规律知，变阻器两端的电压变小，即电压表V1的示数变小；
根据P＝UI知，小灯泡的实际功率增大，灯泡亮度变亮；因电源的电压不变，所以，滑片移动时电压表V2的示数不变，故AB错误；
C、电压表V2示数不变，电流表A的示数变大，其乘积变大，故C错误；
D、由欧姆定律可知，电压表V1与电流表A的示数之比为滑动变阻器的阻值，变阻器接入的阻值变小，则该比值变小，故D正确。
故选：D。
13．解：A、用弹簧测力计测出物体在空气中的重力，然后测出物体完全浸没在液体中时的拉力，二者之差即为物体受到的浮力。故A正确；
B、根据阿基米德原理可知物体受到的浮力等于其排开液体的重力，所以测出小桶的重力，然后测出小桶和溢出水的总重力，二者之差即为物体受到的浮力。故B正确；
C、利用托盘天平测出水和烧杯的质量，再测出物体、液体和烧杯的总质量，无法得到物体受到的浮力大小。故C错误；
D、用量筒测出水的体积，然后将物体浸没在水中，测出此时水的体积，二者之差即为物体排开水的体积，然后利用重力和密度公式求出水的重力，即为物体受到的浮力，故D正确。
故选：ABD。
三．填空题（共6小题，满分24分，每小题4分）
14．解：
端上一碗牛肉面，浓浓的香味扑鼻而来，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
端碗时很烫手，手从碗上吸收了热量，是通过热传递方式增加了手的内能。
故答案为：扩散；热传递。
15．解：
已知光线和水槽底部成30°角斜射入水槽中，根据入射角的概念可知，入射角为90°﹣30°＝60°，因反射角等于入射角，则反射角也为60°；
水槽内没有注水时，光沿直线传播，照射到O点；当向水槽内注入适量的水后，光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，折射光线偏向法线，因此水槽底部光斑移动到O点的左侧；
继续沿水槽壁缓慢注水，折射光线逐渐向左移动，但是入射角不变，则折射角的大小也不变。
故答案为：60；左；不变。
16．解：由v＝可得，从泰州站到上海站所用的时间：
t＝＝＝1.25h＝1h15min，
则到达上海站的时间为9：00+1：15＝10：15。
刹车后，动车组由于具有惯性会继续保持向前运动的状态，带动电机逆向发电，把机械能转化成电能输入电网。
故答案为：10：15；惯性；机械。
17．解：铜是金属，容易导电，故铜是导体；
如图，当电风扇倾倒时，铜球处断开，两根导线有一根绝缘棒连接，绝缘棒不善于导电，电路处于断开状态，电路是断路；直立时，铜球处连通，电路处处连通，电路处于闭合状态。
故答案为：导体；断开；接通。
18．解：此过程所做有用功为：W有＝Gh＝800N×1.5m＝1200J；
由机械效率η＝得，总功为：W总＝＝＝1500J；
此过程所做额外功为：W额＝W总﹣W有＝1500J﹣1200J＝300J；
由W额＝fs变形得：
摩擦力为：f＝＝＝100N。
故答案为：100。
19．解：（1）甲灯泡的额定电压U甲＝9V，由图象可知额定电流I甲＝0.8A，
甲灯泡的额定功率P甲＝U甲I甲＝9V×0.8A＝7.2W；
（2）当甲、乙两灯串联接入9V的电路中，则
U＝U甲+U乙＝9V，I＝I甲＝I乙，
由图象可知，当I＝0.4A时符合；
通电10s两灯消耗的总电能：
W＝UIt＝9V×0.4A×10s＝36J。
故答案为：7.2；36。
四．计算题（共6小题，满分37分）
20．解：
（1）由ρ＝可得，热水器水箱中注满水时水的质量：
m＝ρV＝1×103kg/m3×40×10﹣3m3＝40kg；
水升高温度△t＝t﹣t0＝52℃﹣30℃＝22℃，
水吸收的热量为：
Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×22℃＝3.696×106J；
（2）由题意可知，不计热量损失，消耗的电能：W＝Q吸＝3.696×106J，
由P＝得
电热水器的加热时间：
t＝＝＝840s；
（3）电热丝正常工作时的电阻：R＝＝＝11Ω，
当实际电压U实际＝209V时，不考虑电热丝电阻的变化，实际功率：
P′＝＝＝3971W。
答：（1）水吸收的热量为3.696×106J。
（2）电热水器的加热时间为840s。
（3）此时电加热器的实际功率为3971W。
21．解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯正常发光时的电流约为：
I＝＝＝0.25A；故电流表选用小量程与灯串联，如下所示：

（2）闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的C端；
（3）若灯泡短路，则电压表示数为0，电路为通路，灯泡发光，电流表有示数；若灯泡断路，灯泡不发光，则电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，有示数；故闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数为3V，产生该现象的原因可能是小灯泡断路；
（4）图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V；
灯在额定电压下正常发光，2.2V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D移动，直到电压表示数为额定电压；
根据该同学实验得到的如图2所示的I﹣U图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
故答案为：（1）如上；（2）C；（3）断路；（4）2.2；D；0.5。
22．解：（1）在调节天平平衡时，应先将天平放在水平台上，并将游码拨到标尺左端的零刻线处，该同学未将游码移到标尺左端的零刻度线处；
（2）读图甲可知，指针偏右，说明右侧质量稍大，右盘底左盘高，因此，应将平衡螺母向左侧移动，直至天平横梁平衡；
（2）将石块放在天平的左盘里，砝码放在右盘里，由图乙知标尺的分度值是0.2g，小石块的质量：m＝20g+5g+2g＝27g；
（3）由图丙知，量筒分度值2mL，所以石块的体积V＝40mL﹣20mL＝20mL＝20cm3；
（4）小石块的密度为：ρ＝＝＝1.35g/cm3；
（5）③烧杯内水的质量为：m水＝ρV＝1.0g/cm3×30cm3＝30g，
合金块的质量为：m＝m水＝30g，
合金块体积：V＝40cm3﹣30cm3＝10cm3，
合金块密度：ρ＝＝＝3.0g/cm3＝3×103kg/m3。
烧杯内的水不能全部倒入量筒，测量水的体积偏小，求出的质量偏小即合金块的质量偏小，求出的密度偏小。
故答案为：（1）未将游码移到标尺左端的零刻度线处；（2）左；（3）左；27；（4）1.35；（5）3×103；小于。
23．解：（1）由P＝UI可得，灯泡的额定电流：
IL＝＝＝1A，
由于滑动变阻器允许通过的最大电流为0.6A，所以电路允许通过的最大电流为0.6A，
由P＝可得，灯泡的电阻：
RL＝＝＝6Ω，
由I＝可得，电路的总电阻：
R总＝＝＝15Ω，
因串联电路中的总电阻等于各部分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值：
Rmin＝R总﹣RL＝15Ω﹣6Ω＝9Ω。
（2）整个电路的最大输出功率：
Pmax＝UImax＝9V×0.6A＝5.4W。
答：保证电路中元件不被烧坏R接入电路的最小阻值为9Ω；整个电路的最大输出功率为5.4W。
24．解：（1）烧杯和液体的总质量：m'＝100g+20g+2g＝122g。
（2）量筒中液体的体积：V＝40mL＝40cm³。
（4）量筒中液体的质量：m＝m'﹣m''＝122g﹣74g＝48g，
液体的密度：ρ＝＝＝1.2g/cm³＝1.2×10³kg/m3。
故答案为：（1）122；（2）40；（4）1.2×10³。
25．解：（1）串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，根据P＝，当两电阻串联时为低温挡，两电阻并联时为高温挡，
已知R1＝20Ω，低温挡时电流表的示数为0.1A，根据串联电阻的规律及欧姆定律：
R2＝﹣R1＝﹣20Ω＝10Ω；
（2）只闭合S2是中温挡，电路总功率为0.9W，根据P中＝，R中＝＝＝10Ω，故接入R2时为中温挡；
只闭合S3时两电阻串联；只闭合S2时只有R2连入电路中，S1、S2闭合时两电阻并联，电路连接如下图所示：

（3）根据并联电路各支路互不影响，通过R2的电流大小不变，R2的功率为0.9W，R1的功率：
P1＝＝＝0.45W；
高温挡时，电路总功率是：P高＝0.9W+0.45W＝1.35W；
（4）若电源电压可调，为保证电路安全，根据P＝，故U＝，
故R1的最大电压为：U1＝＝10V；
同理，R2的最大电压为：U2＝5V；
并联电路各支路电压相等，故当电源电压为5V时，电加热器允许消耗的电功率最大，
P最大＝P1大+P2大＝+P2大＝+2.5W＝3.75W（根据P＝UI，电流表示数为：I大＝＝＝1.25A＜3A）。
故答案为：（1）电阻丝R2的阻值为10Ω；
（2）如上所示；
（3）高温挡时，电路总功率是1.35W；
（4）若电源电压可调，为保证电路安全，此电加热器允许消耗的最大电功率为3.75W。