2022年河南省中考物理考前模拟冲刺试卷（一）(word版含答案)

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2022年河南省中考物理考前模拟冲刺试卷（一）
注意事项：
1．本试卷共五大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。
2．本试卷上不要答题，请按答题卡上注意事项的要求直接把答案填写在答题卡上、答在试卷上的答案无效。

一．填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）某医院急诊室的一氧气钢瓶中装有密度为6kg/m3的氧气，给急救病人供氧用去了一半，则瓶内剩余氧气的密度是　 　kg/m3。病人需要冰块进行物理降温，取270g水凝固成冰后使用，水全部变成冰后的体积为　 　cm3。（ρ冰＝0.9×103kg/m3）
2．（2分）生活中，“吸”字表述的现象，其原因各不相同。如图所示，用吸管“吸”饮料时，饮料是在　 　作用下被“吸”入口中的；用毛皮摩擦过的橡胶棒，靠近气球，可以将其“吸”起，是因为橡胶棒带了　 　。

3．豫剧是我国五大戏曲剧种之一，如图，演唱时常用梆子进行伴奏，梆子受敲击时由于 　 　而发声；人们听到“刘大哥讲话理太偏”的唱词，就知道是《花木兰》选段，这是利用了声可以传递 　 　。

4．（3分）暑假期间，小美和家人出去旅游，口渴了买了杯饮料。如图所示，小美用力握住饮料瓶，若增加手的握力，则瓶身竖直在空中静止不动，手与瓶之间的摩擦力的方向为　 　，若增加手的握力，则手与瓶之间的摩擦力的大小将　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）；小美将一根吸管插入饮料瓶中喝饮料是利用了　 　。

5．（3分）小明家新购置了一台电热水器，电热水器的铭牌如图甲所示。若自来水的温度是20℃，加满水后，小明将温控开关调到如图乙所示的位置。接通电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示灯熄灭。加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水一共吸收的热量是 　 　J（c水＝4.2×103J/（kg•℃）、ρ水＝1kg/L），电热水器正常工作时，其发热电阻丝的电阻为 　 　Ω。如果热水器加热的效率为70%，从接通电源到指示灯熄灭需要的时间为 　 　min。

6．（2分）如图所示，为静止悬挂在藤蔓下的葫芦瓜，此时葫芦瓜受到藤蔓的拉力和　 　作用。采摘时将葫芦瓜上端藤蔓剪断，若剪断藤蔓的瞬间，所有的力消失，葫芦瓜将　 　。

二．选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）对下列物理量的估测中，符合实际的是（　　）
A．正常人的体温约为45℃
B．初中物理教科书的长度约为26cm
C．一名普通中学生的质量约为700kg
D．一名中学生参加百米赛跑用时约为8s
8．（2分）下列工具都是生活中常见的杠杆，其中，既不省力，也不省距离的是（　　）
A． 扳手 B． 镊子
C． 跷跷板 D． 铁匠剪刀
9．（2分）下列做法中，符合安全用电要求的是（　　）
A．保险丝熔断后，可用铜丝代替
B．发现触电事故时，先断开电源
C．空气开关跳闸后，应立即闭合
D．用湿抹布擦正在发光的灯泡
10．（2分）2021年5月15日，我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆，在火星上首次留下中国印迹，迈出了我国星际探测征程的重要步。“祝融号”火星车用监视相机对着陆点全局成像并开展巡视探测，如图所示各选项中光现象的原理与监视相机成像原理相同的是（　　）
A．月食现象
B．穿过森林的阳光
C．水中倒影
D．摄像头拍照
11．（2分）国家科学技术奖励大会最高奖的两位得主，一位是飞机空气动力设计奠基人顾诵芬，一位是享誉世界的国际著名核能科学家王大中，他们为我国的科学技术发展做出了巨大贡献。下列有关说法正确的是（　　）
A．“嫦娥五号”采集的月球样品带回地球后，质量会变大
B．“天和号”核心舱升入太空后，与地面通过声波联系
C．“奋斗者号”潜水器用钛合金做外壳，利用其强度大的性质
D．“国和一号”核电机组发电，利用的是核聚变释放能量
12．（2分）第24届冬奥会已于2022年2月4日至20日在北京市和张家口市成功举行。关于冬奥会的部分比赛项目，下列分析正确的是（　　）
A．短道速滑运动员匀速通过弯道时运动状态不变
B．被推出的冰壶在水平冰面上滑行过程中重力要做功
C．滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是因为他具有惯性
D．静止的冰球受到的重力和冰面施加的支持力是一对相互作用力
（多选）13．（2分）一次社会实践活动中，小明在两个完全相同的量筒中装入了质量相同的水和煤油，如图所示，关于量筒中的煤油、水的以下叙述中，正确的是（　　）

A．量筒底部受到液体的压强相等
B．乙量筒中装的是水，甲中装的是煤油
C．在液体内部离量筒底部距离相等的地方，甲量筒中液体压强要小些
D．乙量筒对桌面的压强大些
（多选）14．（2分）能源、信息、材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（　　）
A．北斗”导航是利用超声波进行定位和导航的
B．太阳能、风能和水能都是可再生能源
C．大亚湾核电站是利用可控原子核裂变释放的核能来发电的
D．LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的
三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
15．（2分）画出图中入射光线经平面镜反射后的光线，并标出反射角的大小。

16．（2分）请在图中画出小球的受力示意图（细线处于竖直方向）。

四．实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分共19分）
17．（4分）如图甲所示，是小蕊同学探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
（1）图甲的实验装置，安装时应按照　 　（选填“由上到下”或“由下到上”）的顺序；实验中除了图甲的器材之外，还需要的测量工具是　 　；
（2）为了缩短实验时间可采取的措施是：　 　；（写出一种即可）
（3）小蕊用质量为m1的水做实验，根据记录的实验数据，绘出图乙中的a图线，若换用初温相同的质量为m2（m2＞m1）的水做实验，得到的图线是图乙中的　 　（选填“b”“c”或“d”）。

18．下面是物理实验小组的同学在实验室中验证阿基米德原理的实验过程．
（1）方案一：小周同学用金属块按照如图甲所示的实验步骤依次进行实验验证．

①由图甲可知，金属块浸没在水中受到的浮力F浮＝　 　N，排开水的重力G排＝　 　N，发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是　 　（请从下列选项中选择）；
A．整个实验过程中，弹簧测力计都没有进行调零
B．最初溢水杯中的水未装到溢水杯的溢水口
C．步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯的底部
②小周同学改正错误后，得出金属块浸没水中的浮力为0.4N，则金属块密度为　 　kg/m3；
（2）方案二：小龙同学将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节水杯的高度，如图乙所示．当小龙逐渐调高升降台时，发现随着金属块浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A示数逐渐　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），且弹簧测力计A示数的变化量　 　B示数的变化量（选填“大于”、“小于”或“等于”），从而验证了F浮＝G排．
19．小明同学在做“探究小灯泡的电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有“2.5V”的小灯泡，滑动变阻器R“10Ω 1A”，开关、导线若干。

（1）请根据电路图，用笔画线代替导线将实物电路连接完整。（要求：滑动变阻器滑片向左移动时于灯泡变亮，且导线不交叉）
（2）闭合开关S，移动滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表指针未偏转，电压表也无示数，则故障原因可能是 　 　。
A.小灯泡短路
B.滑动变阻器短路
C.小灯泡断路
D.滑动变阻器断路

实验次数
1
2
3
4
5
电压V/V
0.5
1.0
1.5

2.5
电流I/A
0.16
0.20
0.22

0.28
电阻R/Ω
3.1
6.8
6.8

8.9
（3）排除故障后，移动滑片P，测了5次，数据记录在表一内。其中第四次测量时，电压表、电流表示数如图，则小灯泡的电压为 　 　V，电流为 　 　A。
（4）根据表中数据发现：灯泡电阻随电压增大而 　 　（选填“增大”、“保持不变”或“减小”），那么能不能将5个电阻值的平均值作为小灯泡的电阻？　 　（选填“能”或“不能”）。
（5）灯泡电阻变化的根本原因是 　 　。
A.灯泡两端电压增大
B.通过灯泡电流增大
C.灯泡电功率增大，造成灯丝温度升高
（6）由题中数据可以推断：当小灯泡正常发光时，灯泡的电功率最接近 　 　，变阻器消耗的电功率最接近 　 　。
A.0.1W
B.0.3W
C.0.5W
D.0.7W
E.0.9W
五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分）
20．（8分）郑州某公司为节能减排、绿色环保，开发并设计了多种型号的新能源汽车。其中，某种型号的纯电动汽车的样车如图所示，其部分参数如表所示。
电池容量
42kW•h
最高时速
120km
空车质量
1380kg
最大功率
100kW
轮胎与地面总接触面积
0.032m2
最大续航里程
260km
（1）电动机的工作原理是　 　（选填“电流的磁效应”或“磁场对电流的作用”），电动汽车前进和倒退是通过改变　 　来改变电动机的转动方向的。
（2）假如汽车上只有司机一人，质量为60kg，电动汽车静止时对水平地面的压强是多少？
（3）该司机试驾时，汽车以60km/h的速度匀速行驶36km，耗电9kW•h，汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍，则电动汽车牵引力所做的功是多少？（g取10N/kg）
（4）电动汽车的电能转化为机械能的效率是多少？

21．（9分）如图所示是实验室用某款恒温水浴锅的电路原理图。其中“控制电路”由热敏电阻R1（阻值随温度的变化如表所示）、电磁铁（线圈阻值不计）、电源U、开关等组成，当线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边工作电路断开；“工作电路”由电源U2＝30V、发热电阻R2＝5Ω、导线等组成。（水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）
温度/℃
…
30
40
50
60
…
热敏电阻值/Ω
…
350
300
250
200
…
（1）电磁铁和永久磁铁相比的优点是：电磁铁的磁性有无可以由　 　来控制，电磁铁磁性的强弱可以由　 　来控制。
（2）工作电路工作时的电流为多大？电阻R的发热功率是多大？
（3）若发热电阻R2，连续工作5min，放出的热量全部用来加热水浴锅中的水，可使质量为2kg的水温度升高多少？
（4）若水浴锅的温度最高不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1的最小值应为多少？

参考答案与试题解析
一．填空题（共6小题，满分12分，每小题2分）
1．【解答】解：（1）一瓶氧气的密度为6kg/m3，给人供氧用去了一半，质量减半，而体积保持不变，
根据ρ=mV可得氧气的密度变为原来的一半，密度为：ρ′=12ρ=12×6kg/m3＝3kg/m3；
（2）水结冰后质量不变，m冰＝m水＝270g，
根据ρ=mV可得冰的体积：
V冰=m冰ρ冰=270g0.9g/cm3=300cm3。
故答案为：3；300。
2．【解答】解：（1）用吸管吸饮料时，吸管内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下饮料被压入吸管；
（2）用毛皮摩擦过的橡胶棒会带电，靠近气球，可以将其“吸”起，说明了带电体可以吸引轻小的物体。
故答案为：大气压；电荷。
3．【解答】解：梆子受敲击时，梆子振动产生声音；
人们听到“刘大哥讲话理太偏”的唱词，就知道是《花木兰》选段，这是利用了声可以传递信息。
故答案为：振动；信息。
4．【解答】解：手握饮料瓶静止不动，在竖直方向受竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力一对平衡力的作用；
若增加手的握力，饮料瓶仍然静止，所以摩擦力与重力仍然平衡，则重力不变，摩擦力大小也不变；
用吸管喝饮料，先吸掉管中的空气，使管中成为真空，外界大气压将饮料压入嘴里，所以是利用了大气压强的作用。
故答案为：竖直向上；不变；大气压。
5．【解答】解：（1）由图甲可知，加满水后，水的体积为50L，
由ρ=mV可知，水的质量：m＝ρ水V＝1kg/L×50L＝50kg，
由图乙可知，水的末温为60℃，
则水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（60℃﹣20℃）＝8.4×106J；
（2）由图甲可知，电热水器的额定电压为220V，额定功率为2200W，
则由P=U2R可知，电热水器正常工作时，发热电阻丝的电阻：R=U2P=(220V)22200W=22Ω；
（3）由η=Q吸W可得，热水器消耗的电能：W=Q吸η=8.4×106J70%=1.2×107J，
由P=Wt可得，从接通电源到指示灯熄灭需要的时间：t=WP=1.2×107J2200W≈90.9min。
故答案为：8.4×106；22；90.9。
6．【解答】解：
葫芦瓜此时处于静止状态，所以此时葫芦瓜受到平衡力的作用，即藤蔓的拉力和自身的重力；
原来葫芦瓜处于静止状态，若剪断藤蔓的瞬间，所有的力消失，由牛顿第一定律可知，葫芦瓜将保持静止状态。
故答案为：重力；保持静止状态。
二．选择题（共8小题，满分16分，每小题2分）
7．【解答】解：A、正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小。故A不符合实际；
B、一根筷子的长度约25cm，初中物理教科书的长度略大于此数值，在26cm左右。故B符合实际；
C、成年人的质量在65kg左右，中学生的质量比成年人小一些，在50kg左右。故C不符合实际；
D、男子百米世界纪录略小于10s，中学生百米成绩不可能小于10s，一般在15s左右。故D不符合实际。
故选：B。
8．【解答】解：既不省力，也不省距离的杠杆属于等臂杠杆；
AD、扳手、铁匠剪刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故AD错误；
B、镊子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故B错误；
C、跷跷板在使用过程中，动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆，故C正确。
故选：C。
9．【解答】解：
A、在其他条件相同的情况下，铜丝的电阻较小，产生的热量较少，同时铜的熔点又较高，所以在电路出现电流过大的故障时不易熔断，起不到及时切断电路的保护作用，所以不能用铜丝代替保险丝，故A不符合安全用电要求；
B、发现有人触电应该先切断电源，不能直接用手拉开，否则施救者也会触电，故B符合安全用电要求；
C、家中空气开关跳闸断开后，应该排除故障后再将其闭合，故C不符合安全用电要求；
D、用湿布擦拭正在发光的灯泡时，湿布属于导体，有可能使电流通过湿布传到人体上，使人体触电，十分危险，故D不符合安全用电要求。
故选：B。
10．【解答】解：监视相机成像原理是利用凸透镜对光线的作用，属于光的折射；
AB、月食现象、穿过森林的阳光都是由光的直线传播形成的，故AB错误；
C、水中倒影属于平面镜成像，其实质是光的反射，故C错误；
D、摄像头是一个凸透镜，成像原理是利用凸透镜对光线的作用，属于光的折射，故D正确。
故选：D。
11．【解答】解：A、“嫦娥五号”采集的月球样品密封封装后，只是位置发生了变化，带回地球后样品的质量不变，故A错误；
B、电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，“天和号”核心舱升入太空后，与地面通过电磁波联系，故B错误；
C、“奋斗者”号载人潜水器的外壳用钛合金制作，是因为钛合金的密度小、强度高，故C正确；
D、核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变，故D错误。
故选：C。
12．【解答】解：A、短道速滑运动员匀速过弯道时运动方向发生改变，所以运动状态改变，故A错误；
B、冰壶在水平冰面上滑行过程中，在重力方向上没有移动距离，重力不做功，故B错误；
C、滑雪运动员冲过终点后不能立即停下来是因为运动员具有惯性，故C正确；
D、静止的冰球受到的重力和冰面施加的支持力，二力的大小相等、方向相反、在同一直线上、作用在同一物体上，所以是一对平衡力，故D错误。
故选：C。
13．【解答】解：A、质量相同的水和煤油，其重力也相等，量筒底部受到的压力大小等于液体的重力大小，底面积相同，由P=FS可知，量筒底部受到液体的压强相等。故A正确。
B、质量相同的水和煤油，因为水的密度大，所以水的体积小，所以，甲中装的是水，故B错误。
C、在液体内部离量筒底部距离相等的地方，下部水和煤油的体积相等，所以水的重力大于煤油的重力，此深度上部的水的重力就小于煤油的重力，所以，此深度处煤油产生的压力大于水产生的压力，底面积相等，由P=FS可知，此深度处煤油产生的压强大于水产生的压强。故C正确。
D、两个完全相同的量筒中装入了质量相同的水和煤油，两个量筒对桌面的压力相等，底面积相等，根据P=FS可知压强相等。故D错误。
故选：AC。
14．【解答】解：
A、卫星导航是利用电磁波传递信息的，故A错误；
B、能够源源不断地从自然界中获得或可重复利用的能源是可再生能源，太阳能、风能和水能是可再生能源，故B正确；
C、大亚湾核电站利用的是核裂变释放的能量，故C正确；
D、LED灯的核心元件发光二极管是由半导材料制成的，故D错误。
故选：BC。
三．作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
15．【解答】解：先过入射点垂直平面镜作出法线，再根据反射角等于入射角在法线的右侧画出反射光线，
入射光线与平面镜的夹角为60°，所以入射角为90°﹣60°＝30°，故反射角也为30°。如图所示：

16．【解答】解：
小球处于静止状态，受力平衡，绳子处于竖直状态（球与斜面虽然接触但不发生挤压），所以小球不受摩擦力和支持力的作用；则小球受到重力和拉力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向沿绳子向上，两个力的作用点都画在球的重心上，这两个力是一对平衡力，大小相等，作图时两条线段的长度相等。如图所示：

四．实验探究题（共3小题）
17．【解答】解：（1）酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，且不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度，因此必须按照自下而上的顺序进行；
实验过程中需要测量加热时间，因此需要用到秒表；
（2）为了缩短实验时间，可以用初温较高的水开始加热；也可以减小水量；也可以增大酒精灯的火焰，也可以给烧杯加盖等；
（3）同一气压下水的沸点不变，当用质量大的水做实验，加热的时间变长，得到的图象可能是图乙中的c。
故答案为：（1）由下到上；秒表；（2）减小水量；（3）c。
18．【解答】解：
（1）方案一：
①根据F浮＝G﹣F可知，石块浸没在水中受到的浮力F浮＝FA﹣FC＝2N﹣1.5N＝0.5N；
排开水的中力G排＝FD﹣FB＝1.9N﹣1.5N＝0.4N；
F浮＞G排，
A、若弹簧测力计都没有校零，那么四次测量结果都应加上测量前弹簧测力计示数，那么所得浮力与排开水的重力大小应不变，故A不可能；
B、若最初溢水杯中的水未装至溢水口，则石块排开水的只有一部分溢出到桶中，排开水的重力G排减小，B有可能；
C、步骤C中，石块浸没后，碰触到溢水杯底部，则导致FC减小，FC减小，FA﹣FC＞FD﹣FB．得出错误结论：F浮≠G排，C有可能；
故不能的是A；
②已知金属块浸没水中的浮力F浮＝0.4N，
由F浮＝ρgV排可得，金属块排开水的体积V排=F浮ρ水g=0.4N1.0×103kg/m3×10N/kg=4×10﹣5m3；
因为金属块浸没，所以V物＝V排＝4×10﹣5m3；
由G＝mg可得，金属块的质量m=Gg=2N10N/kg=0.2kg，
金属块密度ρ=mV=0.2kg4×10−5m3=5×103kg/m3．
（2）方案二：
重物浸入水中的体积越来越大时，排开液体的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，
因为F浮＝G﹣F示，所以弹簧测力计A的示数F示＝G﹣F浮变小；
又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计B的示数变大；
根据阿基米德原理可知，物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，所以弹簧测力计A示数的变化量和弹簧测力计B的示数变化量相等；
故答案为：（1）①0.5；0.4；A；②5×103；（2）变小；等于．
19．【解答】解：
（1）测量小灯泡电阻的实验中，电压表应与灯泡并联，灯泡额定电压2.5V，所以电压表应选择0﹣3V量程；滑动变阻器应接一个上接线柱和一个下接线柱串联接入电路中，由题知，滑片向左移动时灯泡变亮，说明电路中电流变大，变阻器连入阻值变小，故应将其左下接线柱接入电路中，如图所示：

（2）由题知，电流表指针几乎没有偏转，灯不亮，说明电路可能断路；电压表没有示数，说明电压表、滑动变阻器、电流表、开关与电源不连通，则故障为滑动变阻器断路了，故选D；
（3）图（1）知电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.26A；电压表选用0～3V，分度值为0.1V，电压表的示数为2.1V；
（4）根据表中数据发现：灯泡电阻随电压增大而增大，由于小灯泡的电阻不是一个定值，故取平均值没有意义，所以不能将5个电阻值的平均值作为小灯泡的电阻；
（5）当灯丝两端电压改变时，灯丝功率变变化，灯丝温度变化，而灯丝的阻值随温度的升高而增大，所以当灯丝两端电压改变时，灯丝电阻也在改变，故C正确；
（6）由于电源为两节新干电池，所以电源电压为3V；
灯泡正常发光时小灯泡两端的电压为额定电压，由表格数据知当小灯泡两端的电压为2.5V时电路的电流为0.28A，
小灯泡的功率为：
PL＝ULI＝2.5V×0.28A＝0.7W，故D正确；
根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为：
U滑＝U﹣UL＝3V﹣2.5V＝0.5V，
滑动变阻器的功率为：
P滑＝U滑I＝0.5V×0.28A＝0.14W，故A符合题意。
故答案为：（1）见上图；（2）D； （3）2.1；0.26；（4）增大；不能；（5）C；（6）D；A。
五．计算题（共2小题）
20．【解答】解：（1）电动机的工作原理是磁场对电流的作用；
电动汽车的前进和倒车时，要改变电动机的转动方向，而电动机的转动方向与电流和磁场方向有关，而改变电流方向更为方便；电动汽车前进和倒退是通过改变电流的方向来改变电动机的转动方向的。
（2）电动汽车对水平地面的压力为：F＝G＝（m1+m2）g＝（1380kg+60kg）×10N/kg＝1.44×104N；
电动汽车对地面的压强为：p=FS=1.44×104N0.032m2=4.5×105Pa；
（3）电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡，
则电动汽车受到的牵引力为：F＝f＝0.05G＝0.05×1.44×104N＝720N；
则电动车行驶36km，牵引力做的功为：W＝Fs＝720N×36×103m＝2.592×107J；
（4）这个过程消耗的电能：W电＝9kW•h＝9×3.6×106J＝3.24×107J；
电动汽车电能转化为机械能的效率：η=WW电×100%=2.592×107J3.24×107J×100%＝80%。
答：（1）磁场对电流的作用；电流的方向；
（2）电动汽车对水平地面的压强为4.5×105Pa；
（3）电动汽车牵引力所做的功为2.592×107J；
（4）电动汽车电能转化为机械能的效率是80%。
21．【解答】解：
（1）电磁铁和永久磁铁相比的优点是：电磁铁的磁性有无可以由电流的通断来控制，电磁铁磁性的强弱可以由电流大小来控制；
（2）工作电路工作时的电流为：
I2=U2R2=30V5Ω=6A；
电阻R2的发热功率是：
P2＝U2I2＝30V×6A＝180W；
（3）若发热电阻R2连续工作5min放出的热量：
Q＝W＝P2t＝180W×5×60s＝5.4×104J；
由Q＝cm△t，△t=Qcm=5.4×104J4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg=6.4℃；
（4）由表中数据知，当温度为40℃，热敏电阻的阻值为R1＝300Ω，此时控制电路的电流至少为15mA，则控制电路的最小电源电压为：
U1＝I1R1＝0.015A×300Ω＝4.5V；
答：（1）电流的通断；电流大小；
（2）工作电路工作时的电流为6A；电阻R的发热功率是180W；
（3）若发热电阻R2，连续工作5min，放出的热量全部用来加热水浴锅中的水，可使质量为2kg的水温度升高6.4℃；
（4）若水浴锅的温度最高不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1的最小值应为4.5V。
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