湖北省武汉市江岸区重点名校2024届中考猜题物理试卷含解析

湖北省武汉市江岸区重点名校2024届中考猜题物理试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．下列有关电和磁的表述中，说法正确的是A．当线圈连续转动时，产生的电流大小和方向会周期性变化B．通过限流装置中的电流过大时，电磁铁P才会吸引衔铁QC．扬声器是传感器，其工作原理是电磁感应D．通电导体在磁场中受力在导轨上运动，把机械转化为电能2．碳化硅纤维是一种陶瓷纤维类材料，具有高强度、耐高温、抗腐蚀、易加工编织等特性，用做增强材料时，常与碳纤维、玻璃纤维、金属铝复合，具有耐磨损、质轻、耐疲劳等特性。下列可以直接用碳化硅纤维来制作的是A．喷气式飞机的刹车片 B．体育用品C．过滤高温气体的滤布 D．汽车部件3．如图所示实验或事例，不属于机械能转化为内能的是A．水蒸气将软木塞冲出B．搓手取暖C．钻木取火D．由滑梯上滑下臀部会有灼热感4．我们学过的许多成语包含了声现象，如：①隔墙有耳、②掩耳盗铃、③低声细语、④悦耳动听、⑤震耳欲聋．这些成语中描述同一声音特征的是A．①② B．②⑤ C．③④ D．③⑤5．中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场，在第二届中国（重庆）国际机器人及智能制造装备论坛暨博览会上，如图所示是送餐机器人工作时在水平地面上匀速滑行．下列说法正确的是（）A．餐盘相对于机器人是运动的B．餐盘中食品受到平衡力作用C．机器人在水平地面匀速前行过程中机械能增大D．机器人在水平地面匀速前行时不受摩擦力的作用6．如图所示是内燃机的某一个工作冲程，下面四幅图中与其能量转化形式相同的是A． B．C． D．7．2019年3月19日，材料领域国际顶级期刊《自然·材料》发表复旦大学修发贤团队最新研究论文《外尔半金属砷化铌纳米带中的超高电导率》，在室温下制备出新型超高导电材料-砷化铌纳米带。关于这种材料的应用，下列说法正确的是A．适合制作电饭锅的发热体B．适合制作输电导线C．适合制作滑动变阻器的电阻丝D．适合制作白炽灯的灯丝。二、填空题（本大题7小题，共21分）8．图所示的弹簧测力计的示数是_____N．9．如题图所示，放在水平地面上的物体，受到水平拉力F1、F2作用而静止，物体受到的摩擦力大小为______N，若仅撤去F1，则物体将__________（选填“保持静止”或“开始运动”），物体受到的摩擦力大小为________N。10．小芳和妈妈到位于抚州城东抚河之畔的著名古楼——拟岘台游玩时，用单反相机拍了两张照片，如图所示，如果拍摄这两张照片时的照相机镜头的焦距相同，则在拍完甲照片后改拍乙照片时，应将照相机______（选填“靠近”或“远离”）拍摄对象，同时_____（选填“增大”或“减小”）照相机暗箱的长度。11．将一玩具鹦鹉（如图甲）紧靠凸透镜，然后逐渐远离的过程中，通过凸透镜观察到三个不同的像（如图乙），则三个像中_______是实像，_______是虚像．三个像出现的先后顺序是_______．12．如图是金山热电装配车间一台起重机上的滑轮组．用该滑轮组在20s内将质量为720kg的零件提升2m时，作用在绳子自由端的拉力F为3000N，则起重机拉力做功的功率是________W，此滑轮组的机械效率是______13．爱米做如图所示的实验时，观察到试管中的水蒸气把橡胶塞弹出，此过程水蒸气对橡胶塞做功，将水蒸气的_____能转化成了橡胶塞的机械能．这基本展示了_____机的工作原理．14．小明同学骑自行车上学的路上遇事紧急刹车后，自行车由于________还会继续前进一段距离才能停下，在刹车的过程中，是通过增大________的方法来增大摩擦力．三、作图题（共7分）15．如图所示，S为平面镜MN前的一个点光源，P为镜前的一点，试画出从S点发出经平面镜反射后经过P点的光线的光路图．16．小球正从光滑斜面上滚下，在图中画出小球所受力的示意图．（_____）17．如图所示，处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一螺线管，当开关S闭合时，发现小车向右运动，请在图中标出电源的正负极和A点处磁感线的方向．（______）四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．小明同学做有关水沸腾的实验情景如图所示．（1）根据下表数据．为了完成实验，应选用_____温度计（选填“酒精”或“水银”）；种类酒精水银沸点78℃357℃（2）用如图甲的装置加热水，水沸腾后继续加热，温度计示数保持不变，这个过程中，水的内能_____（选填“增大”，“减小”或“不变”）；（3）实验中，小明观察到沸腾前的图乙与沸腾时的图丙杯内都有气泡产生，图丙中气泡里的物质是_____．19．小宋同学用天平和量筒测量盐水密度，主要步骤如下：调节时先把游码放在标尺左端_____处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡应将平衡螺母向_____（选填“右”或“左”）调，使天平横梁平衡；在烧杯中倒入适量的盐水，测出烧杯和盐水的总质量如图甲，则烧杯和盐水的总质量为_____g；将烧杯中的部分盐水倒入量筒中（如图乙），再用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量为38.8g，则该盐水的密度为_____kg/m320．在探究“凸透镜成像规律”的实验中．（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=_____cm．（2）如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是_____的实像．若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至_____刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像．（3）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中_____处能观察到烛焰的像．（4）如图丁，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像．则该眼镜是_____眼镜（近视/远视）．21．实验室有如下器材：天平（含砝码）、量筒、烧杯、弹簧测力计、金属块、小石块、细线（质量和体积不计）、足量的水（密度已知）（1）甲组选用上述一些器材测量金属块的密度，步骤是：①把天平放在水平桌面上，如图甲所示，接下来的操作是：a．将游码移到零刻线处；b．向_____（填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡；c．在左盘放金属块，向右盘加减砝码并移动游码使天平重新平衡，如图乙所示，金属块的质量m＝_____；②在量筒中倒入20mL水；③把金属块浸没在量筒的水中，如图丙所示；④计算金属块的密度是_____kg/m1．小组成员讨论时提出：测量时如果按照图丙所示的读数方式来读数，该实验所测密度与金属块实际的密度相比将_____（选填“偏大”或“偏小”）（2）乙组选用上述一些器材（没有天平），设计了一种测量小石块密度的实验方案．选用器材：弹簧测力计、小石块、细线、水、烧杯．主要实验步骤：①用细线将小石块挂在调节好的弹簧测力计的挂钩上，用弹簧测力计测小石块在空气中的重力G，如图丁所示，小石块的重力为_____．②_____．小石块密度的表达式：ρ石＝_____ρ水（用字母表示，已知水的密度为ρ水）22．如图所示是“探究动能大小与什么因素有关”的示意图．（1）小明用两辆完全相同的小车，在其中一辆小车上放一个砝码，然后让它们从同一斜面的同一位置由静止释放，撞击置于水平面上的木块，如图甲．①将小车从同一位置处释放，目的是为了控制小车到达水平面的_____相同．②该实验中所探究的物体动能是指_______（选填“小车”或“木块”）的动能，该实验物体动能的大小是通过比较_____来反映的．根据实验得出结论：动能大小与质量大小有关．（2）小红改变实验方案：让同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上的木块，如图乙．发现：木块滑行的距离不一样远．根据这一现象，能做出以下哪个判断？_____．A．动能大小与质量无关，一定还与其他因素有关B．动能大小除了与质量有关外，一定还与其他因素有关C．不能判断物体动能大小是否与质量有关，但动能大小一定与质量外的其他因素有关（3）小车从斜面上滑下的过程中，将_____能转化为______能．（4）小红利用以上实验器材准备探究“阻力对物体运动的影响”．为完成探究任务，她需要从下面提供的器材中选择_______（填序号即可）．提供的器材；①弹簧测力计：②砝码；③毛巾和棉布．五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．小华参加体育中考的跳绳考试时，她在1min内连续跳了150次，获得跳绳项目的满分．已知小华的质量为45kg，每只鞋底与地面的接触面积为150cm2时，跳起时重心升高的平均高度为4cm．g取10N/kg．求：小华站在操场上等待时对地面的压强；小华跳一次所做的功；小华跳绳时的平均功率．24．小聪和妈妈一起去商场选购了“亚米牌”全自动豆浆机。如图甲所示，豆浆机由打浆和电热两部分装置构成，中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：型号额定电压打浆装置电热装置YA﹣B71220V电机功率加热功率保温功率180W1000W242W（1）电阻R1和R2的阻值分别为多大？（2）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1.0kg，打浆2min完成后浆的初温为40℃，电热装置正常工作加热5min使该浆的温度升高到100℃，需要吸收多少热量？[该浆的比热容为4.0×103J/（kg•℃）]（3）该豆浆机电热装置的加热效率多大？六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25．请你阅读下面的短文，回答问题：中国梦，我的梦！中国进入通信新时！2016年8月16日1时40分，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子亏”发射升空，如图甲所示，为了保护发射塔，在塔下有个充满水的水池，火箭发射时可以看见冒出大量的“白烟”。“墨子号”卫星是我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。量子科学实验卫星作为以量子力学基本原理为基础的全新通信技术，量子通信被视为可以解决人们的担忧、无条件保障通信安全的最有效方式。“墨子号”卫星与地球同步卫星运行轨迹相似（如图乙所示），但比一般卫星运行的轨道较低，且绕地球运转快于地球自转。“墨子号”名字的来历：墨子最早提出光线沿直线传播，设计了小孔成像实验，奠定了光通信、量子通信的基础。以中国古代伟大科学家的名字命名量子卫星，将提升我们的文化自信。“墨子号”卫星在轨道上运行过程中，以地球为参照物，“墨子号”是_____（选填“运动”或“静止”）的。墨子设计的小孔成像实验中所成的像是_____（选填“正立的实像”“正立的虚像”“倒立的实像”或“倒立的虚像”）。如图乙所示，“墨子号”卫星从近地点向远地点运行过程中，能量的转化情况是_____，整个运行过程中机械能的总量_____（选填“变大”“变小”或“不变”）。请解释塔下充满水的水池是如何保护发射塔的________。26．2019年1月3日，嫦娥四号探测器成功降落于月球背面的预选着陆区，玉兔二号在月球背面留下了第一行脚印，如图甲所示．假定在月球车前面有一块石头，当车轮通过石块时，F1为车轮受的推力，F2为阻力，如图乙所示．请在图乙中分别画出F1与F2的力臂．据此分析可知，石块高度越高（不高于车轮半径），所需推力______．（选填“越大”或“越小”）27．为了参加全国青少年创新大赛，小强运用所学电学知识，设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15Ω0.5A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，(1)R1在电路中的作用是_____________________。(2)当被测身高增加时，电压表的示数_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。(3)当变阻器R2接入电路的阻值是6.25Ω时，电流表的示数为________A。(4)为了保证电路中各元件安全工作，变阻器接入电路的阻值范围是______。

参考答案一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1、A【解析】

A.发电机是利用电磁感应现象制成的，在发电机工作时，电流的大小和方向是周期性变化的，故正确；B.电流有磁效应，电流大时产生的磁性强，电流小时产生的磁性弱，无论电流大小，电磁铁P都会吸引衔铁Q，故错误；C.扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，是根据通电导线在磁场中受力作用的原理制成的，故错误；D.通电导体在磁场中受力在导轨上运动，是把电能转化为机械能，故错误．2、C【解析】

碳化硅纤维主要用做耐高温材料和增强材料，耐高温材料包括热屏蔽材料、耐高温输送带、过滤高温气体的滤布等。用做增强材料时，常与碳纤维或玻璃纤维合用，以增强金属（如铝）和陶瓷的硬度，如做成喷气式飞机的刹车片、发动机叶片、着陆齿轮箱、机身结构材料和汽车部件等，与碳纤维、玻璃纤维、金属铝复合后具有耐磨损的特性，所以可用来制作体育用品，故C选项符合题意。3、A【解析】

A．酒精灯给试管中水加热，水蒸气内能增加，温度升高，然后水蒸气将木塞冲出，是气体对木塞做功，将内能转化为机械能，故A符合题意；B．寒冷的冬天，人们会互相搓两只手，这样就感觉暖和，搓手取暖是克服摩擦做功，这个过程中机械能转化为内能，故B不符合题意；C．古代人很早就掌握了取火技术，钻木取火是克服摩擦做功，这个过程中机械能转化为内能，故C不符合题意；D．小朋友由滑梯上滑下的过程中，臀部与滑梯之间产生摩擦，这个摩擦力对人做功，使得臀部内能增大，温度升高，产生灼热感，机械能转化为内能，故D不符合题意．故答案为A．4、D【解析】

①隔墙有耳说明固体可以传播声音；②掩耳盗铃指在人耳处减弱噪声；③低声细语指声音的响度小；④悦耳动听指声音的音色好；⑤震耳欲聋指声音的响度大．故D符合题意．5、B【解析】

A、餐盘相对于机器人的位置没有改变，所以相对于机器人是静止的，A错误．B、食品处于匀速直线运动状态，受平衡力的作用，B正确为答案．C、机器人在水平地面匀速前行时，速度不变，动能不变，机械能不变，C错误．D、机器人在水平地面匀速前行时受平衡力的作用，摩擦力的大小等于拉力的大小，故D错误．【考点定位】参照物力与运动机械能6、C【解析】

图中汽油机气缸中的活塞向下运动，两个气阀都关闭，火花塞喷出电火花，是做功冲程；在做功冲程将内能转化为机械能；A.图中为压缩气体做功，机械能转化为内能，故A不符合题意；B.图中为滚摆，上下运动时，完成的是动能和重力势能之间的转化，故B不符合题意；C.烧开水时，水蒸气膨胀做功，将瓶塞冲出，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能；故C符合题意．D.电灯发光，将电能转化为内能和光能，故D不符合题意；7、B【解析】

电导率就是电阻率的倒数，在室温下制备出新型超高导电材料-砷化铌纳米带。说明该材料的电阻率非常小，在长度、横截面积、温度相同时，其电阻非常小，不适合制作滑动变阻器的电阻丝，根据焦耳定律，在其他条件相同时，电阻越小，产生的热量越小，故不适合做电饭锅的发热体，也不适合做白炽灯的灯丝，而制作输电线可以减小输电线上的电能损失．二、填空题（本大题7小题，共21分）8、2.0【解析】

由图示弹簧测力计可知，其分度值为0.2N，一个大格为1N，故示数为2.0N．9、5保持静止3【解析】

物体在F1和F2两个拉力的作用下保持静止,此时物体向右受到拉力F1,向左受到拉力F2和静摩擦力f，这三个力平衡。f+F2=F1,所以f=F1−F2=8N−3N=5N.当撤去F1时,物体受的拉力为F2=3N<5N，所以物体仍然保持静止。此时摩擦力与拉力F1二力平衡，大小相等，方向相反，所以摩擦力等于3N，方向水平向右。10、靠近增大【解析】照相机镜头利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作。图中从甲到乙，人像变大，根据凸透镜的成像规律可得，像距应增大，物距应减小，所以改拍乙照片时，拍照者应靠近拍照对象，同时镜头前伸，增大照相机暗箱的长度即像距。点睛：重点是凸透镜成像规律的应用，掌握物距和像距变化时像的变化情况，当物距减小时，像距增大，像也会变大，这里的像变大，是与之前比变大，要比较像与物体的大小，要看像距和物距的比较，像距大于物距，像就放大，像距小于物距，像就缩小。11、①②③②③①【解析】

玩具鹦鹉（如图甲）紧靠凸透镜，说明物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，且在一倍焦距内远离凸透镜的过程中，看到的像逐渐变大．当大于一倍焦距时，成倒立的实像．所以①是实像，②③是虚像，三个像的顺序为②③①．12、90080％【解析】

由图像可知，绳子股数n=3，绳子自由端移动的距离，拉力做功为，功率，滑轮组的机械效率为。13、内热【解析】

由实验现象可知，试管中的水蒸气把橡胶塞弹出，此过程水蒸气对橡胶塞做功，将水蒸气的内能转化成了橡胶塞的机械能．这一过程展示了热机的工作原理，即将内能转化为机械能的过程．14、惯性压力【解析】

[1]在紧急刹车时，由于惯性自行还要保持原来的运动状态所以不会立刻停止，还会向前运动一段离；[2]在刹车时，用力捏闸是通过增大压力来增在摩擦力的．三、作图题（共7分）15、【解析】

根据平面镜成像特点，作出点光源S在平面镜中的像“S’”，连接S’P与平面镜交于O2，O2即为入射点，连接SO2、O2P则为从S点发出经平面镜反射后经过P点的光线的光路图．16、【解析】由于光滑斜面没有摩擦力，则此时小球受重力和支持力作用；过球心分别沿竖直向下的方向和垂直于斜面向上的方向画一条带箭头的线段，用符号G表示重力，用符号F表示支持力；如图所示：17、略【解析】当开关S闭合时，发现小车向右运动，根据同名磁极相斥，可知螺旋管的右端为N极．由安培定则可知，螺旋管上的电流方向向下，故电源右端为正极，左端为负极．答案见下图：四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、水银增大水蒸气【解析】

（1）水的沸点大约是100℃，使用酒精温度计，在水温达到78℃时，酒精变为气体，酒精温度计不能根据液体热胀冷缩的性质进行工作．水银的沸点为357℃，水温在100℃时水银处于液体，能根据液体热胀冷缩的性质进行工作．（2）用如图甲的装置加热水，水沸腾后继续加热，温度计示数保持不变，水不断从酒精灯吸收热量，水吸收热量，内能增大．（3）丙图气泡上升时越来越大，是因为水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，图丙中气泡里的物质是水蒸气．19、零刻度左71.21.08×101【解析】

（1）将天平放在水平台上，调节时先把游码放在标尺零刻度处，发现指针指在分度盘的右侧，要使横梁平衡，应将平衡螺母向左调节；（2）由图甲可知，烧杯和盐水的总质量为：m总=50g+20g+1.2g=71.2g；（1）由图乙可知，量筒中盐水的体积为V=10ml=10cm1；将烧杯中的部分盐水倒入量筒中，测得剩余盐水和烧杯的质量为18.8g；则量筒中盐水的质量m=71.2g-18.8g=12.4g；盐水的密度：ρ==1.08g/cm1=1.08×101kg/m1．20、10.0倒立、放大40cmB远视【解析】

（1）如图，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则该光斑是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离等于焦距，所以凸透镜的焦距f=20.00cm-10.00cm=10.00cm．（2）如图乙，物距u=25.00cm-10.00cm=15.00cm，像距v=55.00cm-25.00cm=30.00cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像．根据折射光路是可逆的，若保持蜡烛和光屏位置不变，当物距u=30cm时，即移动透镜至40cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像．（3）保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则物距u=16cm-10cm=6cm＜f，此时成正立放大的虚像，所以光屏上承接不到．通过凸透镜看到正立放大的虚像，所以像与蜡烛在透镜的同侧，人眼在图中B处能观察到烛焰的像．（4）如图丁，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像．说明眼镜的作用是提前成像了，所以眼镜是会聚透镜，这种眼镜是远视眼镜．21、右57.8g2.89×101，偏小1.6N，用弹簧测力计测小石块浸没在水中（未接触烧杯底）的示数F【解析】

b．如图指针偏左，横梁右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动，使天平平衡．c．金属块的质量：m＝50g+5g+2.8g＝57.8g．④金属块的密度：ρ＝＝＝2.89g/cm1＝2.89×101kg/m1．读取液体时俯视，体积偏大，根据ρ＝知，密度偏小；（2）由图丁可知，小石块的重力G＝1.6N；②将挂好的石块浸没在烧杯的水里（未接触烧杯底），测得弹簧测力计的拉力为F；③石块受到水的浮力：F浮＝G﹣F，根据F浮＝ρ水gV排得，石块的体积：V＝V排＝＝，石块密度为：ρ＝＝＝ρ水．22、速度小车木块被推出的距离C重力势动③【解析】

（1）①要探究动能大小与质量的关系，需控制速度相同，为了使小车在水平面运动时的起始速度相等，需将质量不同的小车从斜面上的同一高度处由静止滑下；②该实验研究的主体是小车，研究的是小车的动能；物体动能的大小是通过木块被撞开的距离大小反映的，木块被撞的越远，说明小球的动能越大，这里采用了转换法；（2）同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木块做功，运动距离越远，做功越多，动能越大，小车质量一定，不能判断物体动能大小是否与质量有关，动能大小一定与质量外的其他因素有关；故选C；（3）小车从斜面上滑下时，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能；（4）探究“阻力对物体运动的影响”需要选择与接触面粗糙程度有关的毛巾和棉布．五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、（1）1.5×104Pa(2)18J(3)45W【解析】

（1）小华站在操场上等待时对地面的压力：F=G=mg=45kg×10N/kg=450N，受力面积：S=150cm2×2=300cm2=0.03m2，对地面的压强：；（2）小华每跳绳一次所做的功：W1=Gh=mgh=45kg×10N/kg×4×10-2m=18J；（3）跳一次绳所用的时间：，小华跳绳时的平均功率：．答：（1）小华站在操场上等待时对地面的压强为1.5×104Pa；（2）小华跳一次所做的功为18J；（3）小华跳绳时的平均功率为45W．24、（1）48.4Ω和151.6Ω；（2）2.4×105J；（3）80%。【解析】

（1）当开关S接a时，为R1的简单电路；S接b时，两电阻串联，因根据串联总电阻大于其中任一电阻，根据P＝U2R可知，当开关S接a时，加热状态；当开关S接b时，电阻R1和R2串联为保温状态，由P＝U2R可得，电阻R1的阻值：R1＝U2P加热=(220V)21000W＝48.4Ω；当开关S接b时，电阻R1和R2串联，为保温状态，则总电阻：R＝U2P保温＝(220V)2242W（2）浆的初温为40℃，使该浆的温度升高到100℃，豆浆吸收的热量：Q＝cm△t＝4.0×103J/（kg•℃）×1.0kg×（100℃﹣40℃）＝2.4×105J；（3）电热装置正常工作加热5min消耗的电能：W＝P加热t＝100