焦作市2023届中考物理四模试卷含解析

2023年中考物理模似试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1．关于温度、内能、热量说法正确的是A．物体温度升高一定是吸收了热量B．正在沸腾的水的温度一定是100℃C．冬天搓手变暖是通过做功使手的内能增大D．内燃机的做功冲程将机械能转化为内能2．关于家庭电路与安全用电，下列说法正确的是A．熔丝是由熔点较高的材料制成的 B．正常情况下火线与大地间的电压为零C．用电器的开关必须安装在零线上 D．电路连接处接触不良可能引起火灾3．如图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小，R1是定值电阻．闭合开关，逐渐增大光敏电阻上的光照强度，电表示数变化情况是()A．电流表示数变小，电压表示数变大B．电流表示数变大，电压表示数变小C．电压表和电流表示数的比值将变小D．电流表和电压表示数均变大4．下列四位科学家中，用其名字命名功率单位的是A．瓦特 B．焦耳C．牛顿 D．欧姆5．如图所示，用轻质材料制成的吊桥搭在河对岸．一个人从桥的左端匀速走到桥的右端，桥面始终是水平的，不计吊桥和绳的重力，人从吊桥左端出发时开始计时．则人在吊桥上行走过程中，吊桥右端所受地面支持力F与人行走时间t的关系图像是()A． B． C． D．6．下列估测值中，最接近实际的是A．教室高度约为20mB．普通中学生的质量约为500gC．学校里播放的眼保健操的时间约为5minD．让人感觉舒适的洗澡水温度约为100℃7．如图，电源电压保持不变，闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，下列说法正确的是A．电压表V示数变大B．电流表A2示数变小C．变阻器接入电路部分消耗电功率变大D．电压表V与电流表A2示数比值不变二、填空题（本大题7小题，共21分）8．某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变．当有害尾气浓度β增大时，气敏电阻R的阻值将_____，电流表的示数将_____，电压表的示数将_____．（选填“变大”、“变小”或“不变”）9．小明家的电热水壶主要参数如下图甲所示，电热水壶在额定电压下工作6min恰好将装满25℃的水在标准大气压下烧开，则此过程中水吸收的热量是___________J,电热水壶的加热效率为_____________，他家的电能表（图乙）的转盘转___________圈。10．小夏在研究口琴的发声原理时，拆掉了口琴外壳，发现在气孔边分布着长短、厚薄都不同的一排铜片（如图所示）．吹口琴时，在气流的冲击下，铜片_____，发出声音。对不同气孔吹气，改变了声音的_____。11．一物体做直线运动，第2秒内的距离是4m，第3秒内的距离是6m，第4秒内的距离是8m，这物体是_____运动．12．如图所示，0为轻质杠杆AC的支点，在B处挂一小球，小球的重力30N，AO=OB=BC，在杠杆上施加最小动力F，使杠杆在水平位置平衡，则F=______________N．13．如图所示为液态玻璃和水在凝固时的温度一时间图像，则图_____是表示玻璃的凝固图像.甲图中该物质在t1至t2时间段内的状态是______,内能_____(增加/不变/减少).14．如图所示电路，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是最大阻值为50Ω的滑动变阻器．闭合开关，R2的滑片从最右端移动到最左端．当滑片位于最左端时，电流表的示数为为0.6A，电压表的示数为为6V．则（1）电阻R1的阻值为____Ω；（2）R2的滑片置于最右端时，通电1min，R2产生的热量为_____J；（3）R2的滑片从最右端移动到最左端的过程中，电压表的示数变化了___V，R2的最大功率为_____W．三、作图题（共7分）15．如图所示，a、b是镜前一点光源S发出的光线经平面镜反射后的两条反射光线，请在答题卡的图中根据反射光线a、b画出点光源S的位置．16．在图丙中，标出小磁针的N、S极及螺线管磁感线的方向．17．如图S是发光点，S′是其在平面镜中成的像，SP是一条入射光线，请画出平面镜的位置及该条入射光线的反射光线．四、实验题（本大题共5小题，共20分）18．为了验证并联电路的电流特点．小薇设计了如图所示的电路进行实验．在连接电路时，开关应处于________状态．小徽先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是：________．排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图中甲、乙、丙所示，可读出I1=0.5A，I2=________A，I=________A．根据测量结果．在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是：________．（写出关系式即可）为了验证结论的普遍性，小薇采用了更换不同灯泡继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是：________．19．小明和同学们在探究“电流与电阻关系”的实验中，所用的器材有：三节干电池，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻各一个，滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。请你和他们一起完成实验。（1）小明选用器材时发现电流表指针如图甲所示，接下来他应该进行的操作是_____。（2）小明迕成如图乙所示的电路，连接有一处错误，请你帮他找出错误，在错误的导线上划“×”，并画出正确的连线。（_____）（3）请你在图丙虚线框内帮助小明设计一个记录实验数据的表格（______）（4）在实验中，移动滑动变阻器的滑片使15Ω定值电阻两端的电压为2V不变，并记录电流表示数。当用20Ω的定值电阻替换15Ω的定值电阻后，继续进行实验，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法降低到2V，请你分析其中的原因是_____（5）完成该实验后，利用上述器材还可以进行哪些实验，请你列举两例：①_____；②_____。20．“测量小灯泡电功率”的实验电路如下图甲所示。电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于A端，目的是____________。实验中，闭合开关，移动滑片P到某个位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_________（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V，这时电流表的示数如上图乙所示，则小灯泡的额定功率为_________W。小天同学在做这个实验时，连接好最后一根导线时，小灯泡立即发光，请你分析产生这一现象的操作错误是___________。此实验还可以只用电流表而不用电压表也能测灯泡额定功率，其电路如上图丙所示，R0＝10Ω，其中关键的一步是必须调节滑动变阻器，使电流表A2的示数为________A时，再读出电流表A1的示数，才能计算出小灯泡的额定功率。21．在“探究某物质熔化规律”的实验时，利用如图甲所示装置对该物质进行加热，每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察该物质的状态。如图乙是根据记录的数据绘制的温度随时间变化的图象。（试管内的物质在相同时间内吸收的热量相同，且加热过程中物质的质量不变。）将该固体物质和温度计放入试管中，再将试管放在盛水的大烧杯中，这样加热固体的好处是_____。根据图象可知，这种物质是_____（选填“晶体”或“非晶体”），它的熔化过程用了_____min。该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是_____。22．如图所示是“比较水和煤油吸热升温的特点”的实验装置.加热过程中，用搅棒搅动的目的是________，水和煤油吸热的多少是通过________来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）.关于该实验的变量控制，下列要求中不正确的是________（填字母）A．采用相同的加热方法B．使用相同的烧杯C．水和煤油的初温一定相等D．烧杯中分别装入相同体积的水和煤油某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，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（T）随时间（t）变化的图像（如图所示）．①根据图象，要使水和煤油升高相同的温度，应给________加热更长的时间，这说明________的吸热能力强些．②已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），则煤油的比热容是________J/（kg•℃）小明再用50g水和100g水做实验，以吸收的热量Q为纵坐标，升高的温度△t为横坐标，分别画出50g水和100g水的Q-△t图象，它们都是过原点的直线，即：Q=k△t.进一步分析，发现这两条直线的k值与对应水的________之比相等.五、计算题（本大题共2小题，共13分）23．洗碗机是自动清洗餐具的机器。某型号家用洗碗机工作程序为：首先给水箱注水，当水注满时停止注水并自动加热，水温上升到50℃即停止加热，洗涤程序启动，热水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋，直到洗涤过程结束，排水泵启动，将水箱中的废水排出。为该洗碗机某次正常工作时的P﹣t图象，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），设水箱中水的初温为20℃，加热效率为80%。不计水的电阻，求发热电阻R。该洗碗机正常洗一次碗消耗的电能是多少焦？已知人工洗一次碗用20kg的水，则改用该洗碗机洗碗，一次可以节约多少千克的水。24．小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数．现将水箱中装满水，通电后正常工作40min，水温从25℃上升到45℃．在此过程中，求：型号FED-H50额定电压220V最大水量50L额定功率2000W（1）热水器中电热丝的电阻：水所吸收的热量[c水=4.2×103J/（kg•℃）]；热水器的效率．六、综合能力题（本大题共3小题，共18分）25．如图甲是一测温装置的原理电路，热敏电阻R1的阻值随温度变化情况如图乙所示，电源电压U恒定，定值电阻R0＝20Ω.当温度升高时，定值电阻R0两端电压________.（选填：变大/变小不变）小华将一量程为3V的电压表接入电路将其改装成温度表，要求满足以下两个条件：温度表的量程为80℃；温度升高，电压表示数增大①小华应将电压表与________并联（选填：R1或R0）②求该电路的电源电压______；③求改装好的温度表“0℃”对应的电压值_______若仅在上述电路中再串联一定值电阻R2，即可使电路所能测量的最高温度为140℃①请在图丙的虚线框内将R1、R0、R2和电压表连入电路；②求出R2的阻值_____26．支点为O的轻质杠杆（每格长度相同）原处于水平静止、现同时施加两个力F1、F2，其中力F2（图中没有画出）的作用点在A点，杠杆仍保持水平静止。在图中画出F1的力臂l1；在图中大致画出F2（所用的力最小）的示意图；比较大小：F1______F2（选填“﹥”、“﹤”或“=”）。判断依据是：_______________27．随着科技的飞速发展，人们生活已趋于自动化，扫地机器人已进入普通家庭，如图所示是某款扫地机器人及铭牌上的部分参数．（g取10N/kg）以在工作中的扫地机器人为参照物，地板是__________的．若扫地机器人在半分钟里沿直线匀速前进了12m，它的速度是______？若扫地机器人与地面的接触面积为100cm2，求它静止时对水平地面的压强_______．

参考答案一、单项选择题（本大题7小题，每题3分，共21分）1、C【解析】

A、物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界物体对它做了功，故A错误；B、标准大气压下水的沸点是100℃，若气压不是标准大气压，则正在沸腾的水的温度不是100℃，故B错误；C、冬天搓手时，克服摩擦做功，使手的温度升高，是通过做功使手的内能增大，故C正确；D、内燃机的做功冲程，是将内能转化为机械能，压缩冲程是机械能转化为内能，故D错误。2、D【解析】

A.熔丝是由电阻率大、熔点较低的材料制成的，这样电路中电流过大时才能及时熔断，从而保护电路．故A错误．B.正常情况下火线与大地间的电压为220V．故B错误．C.为避免发生触电，用电器的开关必须安装在火线上．故C错误．D.若电路连接处接触不良，会导致连接处电阻较大．由Q=I2Rt可知，当电路中电流稍大时，会在接触不良的连接处产生过多的热量，容易引起火灾．故D正确．3、D【解析】（1）由图知，两电阻串联，电压表测定值电阻R1的电压，电流表测电路中的电流；逐渐增大光敏电阻上的光照强度，由题意可知光敏电阻R的阻值减小，则电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电流变大，即电流表示数变大；根据U＝IR可知，定值电阻R1的电压变大，即电压表示数变大，故D正确，AB错误．（2）由欧姆定律可知，电压表和电流表示数的比值等于定值电阻R1的阻值，则该比值保持不变，故C错误．故选D．点睛：（1）分析电路的连接及电表测量的量，根据已知条件分析R减小，由电阻的串联判断总电阻变化，由欧姆定律，确定电路电流变化；根据U＝IR分析R1的电压变化，根据串联电路电压的规律，R的电压即电压表示数变化；（2）由欧姆定律分析电压表和电流表示数的比值变化．4、A【解析】

A、图片中的科学家是瓦特，它的名字被命名为功率的单位，符合题意；B、图片中的科学家是焦耳，它的名字被命名为功和能量的单位，不符合题意；C、图片中的科学家是牛顿，它的名字被命名为力的单位，不符合题意；D、图片中的科学家是欧姆，它的名字被命名为电阻的单位，不符合题意。5、B【解析】

吊桥相当于一个杠杆，以吊桥的左端为支点，人从吊桥左端出发，匀速走到桥的右端，杠杆受到人的压力（阻力）等于人的重力，动力臂为OA=L，杠杆受到物体的压力（阻力）F′=G，阻力臂为OB=vt，因为杠杆平衡，所以满足F×OA=F′×OB=G×vt，即：F×L=G×vt，由此可知，当t=1时，F=1．当t增大时，F变大，F与人行走时间t是正比例关系，故图象B正确，符合题意为答案．6、C【解析】

A．教室的高度约为3m，故A不符合实际；B．普通中学生的质量约为50kg，故B不符合实际；C．中小学课间活动时间一般是20min，做一遍眼保健操的时间大约是课间活动时间的四分之一，在5min左右，故C符合实际；D．人的正常体温为37℃，洗澡的热水温度比人体温度略高，在40℃左右，故D不符合实际．7、D【解析】

由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源两端的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流。A．因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故A错误；B．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A2的示数不变，故B错误；C．当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，接入电路中的电阻变大，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由P＝UI＝可知，变阻器接入电路部分消耗电功率变小，故C错误。D．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A2的示数不变，则电压表V与电流表A2示数比值不变，故D正确二、填空题（本大题7小题，共21分）8、变小变大变大【解析】

由甲电路图可知，R与R0串联，电压表R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当有害尾气浓度β增大时，气敏电阻R的阻值变小，电路的总电阻变小，由I=U/R可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，由U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小．9、3.15×10587.5%360【解析】

1L水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10−3m3=1kg，水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1kg×(100℃−25℃)=3.15×105J，电热水壶消耗的电能：W电=Pt=1000W×6×60s=3.6×105J，电热水壶的加热效率为：；1kW的电热水壶6min消耗的电能：W=Pt=1kW×h=0.1kW⋅h，电能表的转盘转动的圈数：n=0.1kW⋅h×3600r/kW⋅h=360r。10、振动音调【解析】

声音由物体振动产生，吹口琴时，在气流的冲击下，铜片振动，发出声音；对不同气孔吹气，空气柱长度不同了，振动的频率（快慢）改变，声音的音调改变。11、变速直线【解析】试题分析：由题意可知，物体在相等的时间内通过的路程是不相等的，所以不是匀速运动，物体做的是变速直线运动．考点：机械运动12、15【解析】

杠杆在水平位置平衡时，在杠杆上施加最小动力F1如图所示：，根据杠杆平衡条件：得：．13、甲固液共存减少【解析】乙图可以看出该物质在凝固过程中，温度不断降低，所以是非晶体-液态烛蜡的凝固图象．甲图在t1至t2时间内温度保持不变，所以甲图是水的凝固图象，在凝固过程中处于固液混合态，在此过程中不断放热，温度不变，内能减小．

故答案为甲；固液共存；减少．14、103050.9【解析】

（1）由电路图可知：、串联在电路中，的最大阻值为50，闭合开关，当的滑片位于最左端时，只有接入电路，此时电路中的电流为0.6A，电压表的示数为6V，即电源电压为6V，根据欧姆定律，则电阻的阻值为：===10；（2）R2的滑片置于最右端时，通电1min，R2产生的热量为：==5060s=30J；（3）R2的滑片在最右端时，两端的电压为：=50=5V，R2的滑片在最左端时，两端的电压为0V，所以滑片从最左端移动到最右端的过程中电压表的示数变化了5V，滑动变阻器消耗的功率为：====，由上式可知：当=10时，R2的最大功率为，==0.9W.三、作图题（共7分）15、如图所示【解析】

方法一：将两条反射光线反向延长交于一点S′，作出S′关于平面镜镜面的对称点S，即为发光点的位置，并连接S与两个反射点画出入射光线，如图所示：方法二：分别过反射点垂直镜面作出法线，根据反射角等于入射角画出两条入射光线，两条入射光线的交点S即为发光点的位置，如图所示：16、【解析】

根据安培定则判断，右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向，即大母指端所指的右端为N极，根据异名磁极相互吸引的规律，小磁针的右端为N极，左端为S极，根据磁感线从N极出发到S极的规律，两条磁感线的方向向左，如图：17、【解析】

连接S、S′，根据平面镜成像的特点知，像与物关于镜面对称，则镜面位置在SS’的中垂线上，作出平镜面后，光线SP与平面镜相交于点O，即为入射点，连接S'与入射点O，画出反射光线即可．如图所示：四、实验题（本大题共5小题，共20分）18、断开L1或电流表开路0.521I＝I1＋I2用改变电源电压继续实验的方法进行验证【解析】

（1）在连接电路时，为了防止连接不当可能损坏电路的情况出现，必须将开关处于断开状态；（2）由电路图可知：两灯为并联，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1这条路不通，导致的原因可能是L1或电流表开路；（3）根据图乙中电流表的指针所指位置可读出它的示数为0.52A，干路上的电流大于支路中的电流，因此图丙中电流表的量程应按照0-3A的量程读出示数为1A；考虑到测量误差等原因，我们可以得出并联电路中，干路里的电流等于各支路电流之和即I=I1+I2；（4）在探究并联电路中的电流规律时，要注意改变各支路的阻值，同时改变电源电压进行多次测量，分析数据才能得出更为普遍的规律．因此还可以采用的方法为：用改变电源电压继续实验的方法进行验证.19、将电流表指针调零1234电阻R/Ω电流I/A滑动变阻器的最大阻值太小研究电流与电压的关系实验测电阻的功率实验【解析】

（1）小明选用器材时发现电流表指针如图甲所示，电流表的指针没有指着零刻度线，故接下来他应该进行的操作是：将电流有指针调零；（2）由图乙可知，电压表没有只测电阻两端的电压，且滑动变阻器连接错误，正确的如下图所示：（3）探究“电流与电阻关系”时，要控制电阻的电压不变，记录电流随电阻的变化关系，为得出普遍性的规律，要多次测量，如下所示：1234电阻R/Ω电流I/A（4）电压表控制的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝4.5V﹣2V＝2.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.25×20Ω＝25Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，所以电压表的示数无法降低到2V的原因是滑动变阻器的最大阻值太小；（5）电压表测电阻的电压，电流表测电路中的电流，使用同一电阻，故可研究电流与电压的关系实验；根据P＝UI，可进行测电阻的功率的实验。20、保护电路，避免电流过大损坏器材B0.8连接电路时未断开开关0.25【解析】

时刻抓住灯泡电压需为2.5V时灯泡才可正常发光；【详解】闭合开关前应将滑动变阻器移至最大阻值处，起到保护电路的作用；小灯泡与滑动变阻器串联，且电压表测量小灯泡电压，此时电压为2.2V，则应该使滑动变阻器电阻减小，让小灯泡分到更多的电压，达到额定电压2.5V为止，则应该向B处滑动；读出电流表示数为0.32A，小灯泡额定功率；接通最后一根导线后，灯泡立即发光，说明开关处于闭合状态，操作错误；图丙小灯泡与R0并联，电压相等，则若要小灯泡达到额定电压，只需使定值电阻R0达到相同电压2.5V，由此得电流表A2示数应为；【点睛】抓住串并联的特点解题。21、受热均匀晶体6【解析】

（1）将装有固体物质的试管放在盛有水的大烧杯中加热，是为了使固体受热均匀，此方法叫做水浴法加热；（2）不管是晶体还是非晶体，在熔化过程中都要吸收热量，从图象上看，BC段时温度保持60℃不变，所以该物质的熔点是60℃，是晶体；该物质的熔化从第2min开始，一直到第8min结束，其熔化过程用了6min，BC段是熔化过程，处于固液共存状态；（3）由Q＝cm△t，可得c＝，因为AB段和CD段物质的质量m相同，由图象知，升高的温度不同，AB段升高40℃，CD段升高20℃，比值为2：1，加热时间之比为1：2，所以吸收的热量之比为1：2，从而计算得比热容之比＝＝＝。22、使液体受热更均匀加热时间D水水2.1×103J/（kg•℃）质量【解析】

(1)加热水和煤油时，要用玻璃棒不断的搅拌，这样可以使水和煤油受热均匀；相同的酒精灯加热相同的时间，酒精灯放出的热量就是相等的，水和煤油吸收的热量也就是相等的，水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的；(2)要“比较水和煤油吸热升温特点”就要采用控制变量法,控制热源(酒精灯火焰的大小、与烧杯底的距离)、承装液体的容器相同和液体质量一定，故A.B选项正确；因为水和煤油的密度是不同的，体积相同时，质量是不同的，故D错；故选D.(3)①由图2知,纵坐标表示升高的温度,横坐标表示加热的时间,由图知,升高5°C，煤油要加热3分钟，水加热6分钟，即水加热的时间长，根据比较吸热能力的第1种方法，这说明水的吸热能力强；②因升高5°C,煤油要加热3分钟,水加热6分钟,即煤油吸热的热量为水的,由c,在质量和升高温度不变的情况下,比热容与吸热的热量成正比,已知水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃),则煤油的比热容是×4.2×103J/(kg⋅℃)2.1×103J/(kg⋅℃)；(4)根据Qcm△t可知,Qk△t中的kcm,则有k1cm1,k2cm2，故，即这两条直线的k值与对应水的质量之比相等．五、计算题（本大题共2小题，共13分）23、（1）48.4Ω（2）1.6956×106J（3）12【解析】

（1）由图乙知道，洗碗机加热时的功率是P加热＝1000W，由P＝UI＝知道，发热电阻的阻值是：R＝＝48.4Ω；（2）洗碗机注水时不消耗电能，由图乙知道，洗碗机加热时的功率为1000W，工作的时间为21min，洗碗机加热时消耗的电能是：W加热＝P加热t加热＝1000W×21×60s＝1.26×106J，由于洗碗机清洗喷淋时的功率为120W，工作时间为60min，所以，洗碗机清洗喷淋时消耗的电能是：W清喷＝P清喷t清喷＝120W×60×60s＝4.32×105J，由于洗碗机排水的功率为60W，工作的时间为1min，由P＝知道，洗碗机排水时消耗的电能是：W排＝P排t排＝60W×60s＝3.6×103J，该洗碗机正常洗一次碗消耗的电能是：W＝W加热+W清喷+W排＝1.26×106J+4.32×105J+3.6×103J＝1.6956×106J；（3）由η＝×100%知道，加热过程中水吸收的热量是：Q吸＝W加热η＝1.26×106J×80%＝1.008×106J，由Q吸＝cm（t﹣t0）知道，水箱注满水时水的质量是：m水＝＝8kg，人工洗一次碗用20kg的水，改用该洗碗机洗碗，则一次可以节约水的质量是：△m＝m水′﹣m水＝20kg﹣8kg＝12kg。24、（1）24.2Ω（2）4.2×106J（3）87.5%【解析】

（1）由P=UI=可得，热水器正常工作