2023-2024学年湖南省娄底市新化县鹅塘中学九年级（下）开学物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年湖南省娄底市新化县鹅塘中学九年级（下）开学物理试卷（含解析），共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共10小题，共20分。
1.下列事例中，不能说明分子永不停息做无规则运动的是( )
A. 炒菜时加点盐，菜就有了咸味B. 在显微镜下，看到细菌在活动
C. 排放工业废水，污染整个水库D. 房间里放一箱苹果，满屋飘香
2.下列说法中不正确的是( )
A. 安宁桃花会上，游客能闻到桃花的香味，说明分子是运动的
B. 铁丝很难被拉断，说明分子间有引力
C. 四冲程汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能
D. 一杯水温度降低时，内能减小了
3.5月31日是世界无烟日”，吸烟有损自己和他人的健康，据世卫组织统计，每年因吸烟导致近600万人失去生命，造成他人吸二手烟是由于( )
A. 烟分子间存在着引力B. 烟分子间有空隙
C. 烟分子在不停地做无规则运动D. 烟分子间存在着斥力
4.由欧姆定律公式I=UR变形得R=UI，对此，下列说法中正确的是( )
A. 导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
B. 通过导体的电流越大，则导体的电阻越小
C. 当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D. 加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大
5.新交通法规于2013年1月1日施行，驾驶员不系安全带记3分，罚100元。汽车上设置了“安全带指示灯”，提醒驾驶员系好安全带。当安全带系好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；安全带未系好时，相当于断开开关，指示灯发光。图中符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示电路中，当开关S闭合时，电压表测的是的电压。( )
A. L1
B. L2
C. L1L2总电压
D. 电源和L1
7.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数都不变，则故障原因可能是( )
A. 灯L1短路
B. 灯L2短路
C. 灯L1开路
D. 灯L2开路
8.如图所示的电路中，电源两端电压保持不变．开关S闭合，灯L正常发光，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是( )
A. 电压表的示数变大，灯L变亮
B. 电压表的示数变小，灯L变暗
C. 电流表的示数变大，灯L变暗
D. 电流表的示数变小，灯L变亮
9.某同学设计了一个电子身高测量仪。下列四个电路中，R是定值电阻，R′是滑动变阻器，电源电压不变，滑片会随身高上下平移。能够实现身高越高，电压表示数越大的电路是( )
A. B.
C. D.
10.以下关于物理知识的几个选项中，正确的是( )
A. 电视机的后盖有很多孔是为了防止电流的热效应带来的危害
B. 将控制电灯的开关安装在零线与灯之间
C. 用水做汽车发动机的冷却液是利用水蒸发吸热
D. 冬天手冷向手“哈气”是用做功的方法改变物体的内能
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
11.因地球环境破坏，全球气候普遍变得恶劣，今年夏天印度某些区域异常狂热，气温高达50℃，道路开始融化，图中所示，太阳暴晒后的路面材料温度急升，材料内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)，这是通过______方式(选填“热传递”或“做功”)改变了材料的内能。
12.在汽油机的压缩冲程中，机械能转化为______(选填“化学能”或“内能”)。如果一辆汽车行驶时消耗汽油10L，那么这些汽油完全燃烧能放出______J的热量。(汽油的密度为0.7×103kg/m3，汽油的热值为4.5×107J/kg)
13.电扇使用一段时间后，扇叶会粘上灰尘，这是因为扇叶转动过程中与空气摩擦带上了______，能够______。
14.如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表A的示数将______，电压表V的示数将______。(选填“变大”、“变小”“不变”)
A.变小
B.变大
15.某次雷电的电流是2×104A，电压约为1×108V，放电时间约为0.001s，这次雷电释放的能量是______J，电功率约______W。
16.把R1=6Ω和R2=9Ω的两个电阻并联接在电源电压为3V的电路两端时，通过R1、R2的电流之比为______，在相同时间内R1、R2产生热量之比为______．
三、实验探究题：本大题共2小题，共12分。
17.如图所示是“探究不同物质吸热能力”的实验，将质量相等的煤油和水分别装在两个相同的烧杯中，并测出煤油和水的初温，然后用两个相同酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。实验记录如表所示：
(1)该实验装置有一处错误，请指出______。
(2)实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和煤油______相同。
(3)记录表可知，对于质量相等的煤油和水：吸收相等热量，升温较快的是______；若使两者升高相同的温度，则______吸收的热量较多，由此得出：a.水和煤油吸热能力强的是______；b.物质的吸热能力与物质的种类有关。
18.在测量电阻约为10Ω的定值电阻Rx的实验中，小明和小亮用如图所示的器材进行实验。

(1)用笔画线代替导线在甲图中完成实物电路连接，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。
(2)小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即有较大示数。小亮认为在实验操作中有两处错误，其中一处是滑动变阻器的滑片没有滑到电阻最大的位置，
还有一处是______。
(3)改正错误后，小明改变Rx两端的电压和电流，两次测得的电阻值分别为R1=10.1Ω，R2=10.2Ω，第三次测量时，电流表的示数为0.26A，电压表的示数如图乙所示。根据以上三次实验数据，最后得出Rx= ______Ω。
(4)测量结束后，小亮提出利用这个电路还可以测量小灯泡的电功率，于是小明把定值电阻换成额定电压为2.5V、电阻约为10Ω的小灯泡进行实验。闭合开关，改变滑动变阻器滑片P的位置，使电压表的示数为2.5V时，此时灯泡的电功率______(填“大于”、“小于”或“等于”)它的额定功率。
四、计算题：本大题共3小题，共24分。
19.如图所示的电路中，有几根导线尚未连接，请用笔划线代替导线补上。补上后要求：(1)两灯泡并联；(2)电流表测灯L1的电流；(3)闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P1两灯均变暗。
20.太阳能热水器是把太阳能转化为内能的设备之能热水器每小时平均接收4.2×106J的太阳能，在5小时的有效照射时间内，将热水器中质量为100kg、初温为20℃的水温度升高到40℃.求：
(1)热水器中的水吸收的热量Q；[水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(2)热水器5小时内接收到的太阳能E；
(3)热水器的效率η；
(4)若改用煤来加热这些水，需要完全燃烧多少千克煤？(煤的热值q=2.9×107J/kg，假设煤燃烧放出的热量全部被水吸收)
21.小华家安装的电热水器铭牌如表所示：
(1)为安全起见，电热水器应选用______插座(选填“甲”或“乙”)．
(2)该电热水器正常工作时，电热丝的电阻；
(3)热水器装满水，正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收，要使水温从20℃升高到70℃，需要加热的时间[已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，ρ水=1.0×103kg/m3].
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：
A、炒菜时加点盐，菜有了咸味是扩散现象，证明了分子不停地做无规则运动，不符合题意；
B、细菌在活动，细菌是物体，它包含很多的分子，物体的运动不属于扩散。符合题意；
C、污染整个水库是污水在水中散开是扩散现象，能证明分子不停地做无规则运动，不符合题意；
D、房间里放一箱苹果，整个房间里能闻到香味是扩散现象，能说明分子永不停息地做无规则运动，不符合题意。
故选：B。
本题考查了分子动理论的应用，难度不大，掌握分子动理论即可正确解题，是一道基础题。
2.【答案】C
【解析】解：A、由于组成花的分子不停地做无规则的运动，使空气中充满花的芳香类物质，所以游客能闻到挑花的香味，这说明分子是运动的，故A正确；
B、由于分子间存在相互作用的引力，所以铁丝很难被拉断，故B正确；
C、四冲程汽油机的做功冲程是将内能转化成机械能，故C错误；
D、一杯水向外放出热量，温度降低，内能减小，故D正确；
本题选不正确的，故选C。
组成物质的分子不停地做无规则地热运动，分子间存在相互作用的引力与斥力；
内燃机的做功冲程把内能转化为机械能；做功与热传递可以改变物体的内能。
本题考查了分子动理论、能量的转化、物体内能的改变等，难度不大，是一道基础题，熟练掌握基础知识即可正确解题。
3.【答案】C
【解析】解：由于一切分子都在不停地做无规则运动，所以公共场合吸烟的时候，烟气会扩散到空气中，被在场的其它人吸收。故造成他人吸二手烟是由于分子在不停地做无规则运动的缘故。
故选：C。
解此题需掌握分子动理论，物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力。扩散现象说明了一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
本题主要考查学生对扩散现象，即分子运动的了解和掌握，是一道基础题。
4.【答案】A
【解析】解：电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，R=UI只是计算电阻大小的方法，故BCD不正确，A正确。
故选：A。
电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，其大小等于导体两端的电压与通过导体的电流之比。
我们根据比值定义法定义了电阻，但是电阻是由导体本身的性质决定的，与通过它的电流及两端的电压是无关的，在学习中要注意体会和理解。
5.【答案】B
【解析】【分析】
本题利用了对用电器短路时，用电器将不工作设计电路，注意不能出现对电源短路的情况，电阻是保护电阻，可使电路对电源不被短路。
由题意知，未系好安全带时指示灯亮，系好安全带灯泡不亮，说明开关断开指示灯亮，否则灯泡不亮即被短路了。
【解答】
由题意知，电路不能出现电源短路，即电路中须串联一个保护电阻；
A.由图可知，闭合开关(系好安全带)，指示灯亮，故A不符合题意；
B.由图可知，闭合开关(系好安全带)，灯L短路，指示灯不亮；断开开关(未系好安全带)，灯L与电阻R串联，指示灯发光，故B符合题意；
C.由图可知，灯L与电阻R并联，开关控制电阻R，闭合或断开开关，指示灯都亮，故C不符合题意；
D.由图可知，灯L与电阻R串联，开关控制串联电路，闭合开关(系好安全带)，指示灯亮，故D不符合题意。
故选B。
6.【答案】B
【解析】解：从电路图中可以看出，当S闭合，电压表并联在L2两端，因此电压表测量L2两端的电压。
故选：B。
本题考查电压表的连接与使用，会分析电路图确定电压表并联的用电器是关键，简单判定方法：走电流，通过电压表的电流与通过谁的电流并着走，就是测量谁的电压。
7.【答案】D
【解析】解：A、L1短路，则电流表直接与电源两极相连，会损坏。不合题意。
B、L2短路，则电压表也会被短路，无示数。不合题意。
C、L1断路，电流表无示数。不合题意。
D、L2断路，则电压表直接测电源电压，有示数。L1支路不受影响。符合题意。
故选：D。
分析电路知，两只灯泡并联，电流表测量L2支路电流，电压表测量电源电压。
并联电路的特点是：各用电器工作状态互不影响。根据电流表、电压表在电路中特征来判断。
此题考查了用电流表、电压表来判断电路故障，对两表的用法和特征要会运用。使用完好的电流表检验电路故障时，将电流表与用电器串联，闭合开关，若电流表有示数，说明串联的用电器短路；若没有示数，说明串联的用电器断路。
8.【答案】B
【解析】解：将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大；
根据I=UR可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
根据U=IR可知，灯泡两端的电压变小，由P=UI可知，灯泡的实际功率变小，故灯泡变暗．
故选：B．
由电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测量电路的电流；根据滑片的移动判断接入电路电阻的变化和电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和灯泡两端电压的变化，根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化和灯泡亮暗的变化．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的应用，关键是会判断滑片移动时电路电阻的变化和知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小．
9.【答案】B
【解析】解：A、两电阻串联，电压表测R′两端的电压，身高越高R′接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，R两端的电压变大，根据串联电路的总电压可知R′电压变小，即电压表的示数变小，故A不符合题意；
B、两电阻串联，电压表测定值电阻R的电压，身高越高时，电阻R′减小，R分配电压增大，电压表的示数增大，故B符合题意；
C、两电阻串联，电压表测电源电压，滑片会随身高上下平移时电压表示数不变，故C不符合题意；
D、两电阻并联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以身高越高时电压表的示数不变，故D不符合题意；
故选：B。
先识别电路，然后根据身高的变化，判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化，再根据欧姆定律判断电压表示数的变化。
明确电压表的测量对象是解题的基础，熟练应用欧姆定律、串联分压原理来分析电路中电流、电压的变化是解题的关键。
10.【答案】A
【解析】解：
A、电视机的后盖有很多孔是为了防止电流的热效应带来的危害，故A正确；
B、控制灯的开关应接在火线和灯之间，这样在开关断开时，灯上不带电，故B错误；
C、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气装置中用水来供热；升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机中用水来冷却，故C错误；
D、冬天手冷向手“哈气”是用热传递的方法改变物体的内能，故D错误。
故选：A。
(1)为了防止电热的危害，在电视机后盖上留有很多小孔，有助于散热；
(2)开关应接在火线和用电器之间；
(3)水的比热容较大，与其它物质相比，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多；
(4)改变物体内能的方法有两种：做功与热传递。
本题考查了电热危害的防止、安全用电的知识、水的比热容较大的应用和改变内能的方法，题目涉及的知识点较多，但难度不大，熟练掌握基础知识即可正确解题。
11.【答案】增大 热传递
【解析】解：
炎热的夏天，太阳暴晒后的路面材料温度急升，是因为路面从太阳吸收热量，内能增加、温度升高，太阳的热量被路面吸收，这是通过热传递方式改变了材料的内能。
故答案为：增大；热传递。
改变物体内能有两种方式：做功和热传递；做功是能量的转化，而热传递是能量的转移，据此分析回答。
题考查了学生对改变物体内能两种方法的了解与掌握，属于基础题目。
12.【答案】内能 3.15×108
【解析】解：在汽油机内，压缩冲程将机械能转化为内能。
由ρ=mV得汽油的质量：
m=ρV=0.7×103kg/m3×10×10−3m3=7kg，
汽油燃烧放出的热量：
Q放=mq=7kg×4.5×107J/kg=3.15×108J。
故答案为：内能；3.15×108。
内燃机压缩冲程将机械能转化为内能；利用燃料放热公式求解放出的热量。
此题主要考查了内燃机能的转化、燃料放热等知识，难度不大，注意单位换算。
13.【答案】电荷 吸引轻小灰尘
【解析】解：扇叶和空气摩擦，扇叶和空气带有异种电荷，扇叶带电后吸引轻小的灰尘，所以灰尘被吸在扇叶上。
故答案为：电荷；吸引轻小灰尘。
不同物质组成的物体，相互摩擦带异种的电荷，摩擦带电的物体具有吸引轻小物体的性质。
本题考查了学生对生活中摩擦起电现象的掌握，考查了理论联系实际的能力，比较简单。
14.【答案】变小 变大
【解析】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I=UR可知，电路中的电流变小即电流表的示数变小，灯泡两端的电压变小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压变大即电压表V的示数变大。
故答案为：变小；变大。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流和灯泡两端的电压变化，再根据串联电路的电压特点判断滑动变阻器两端的电压变化。
本题考查欧姆定律及串联电路的电压规律，注意因滑动变阻器电阻和电流同时发生了变化，无法直接由欧姆定律求得两端的电压，故先求得与之串联的灯泡两端的电压，再根据总电压不变，得出滑动变阻器两端的电压。
15.【答案】2×109 ，2×1012
【解析】解：这次雷电释放的电能：
W=UIt=1×108V×2×104A×0.001s=2×109J；
电功率：
P=Wt=2×109J0.001s=2×1012W。
故答案为：2×109；2×1012。
已知放电电流、电压的大小和放电的时间，根据公式W=UIt求释放的电能；再利用P=Wt求电功率。
本题考查雷雨天放电的现象以及放电功率和释放电能的计算，通过计算让人们明白雷电释放的能量很大，雷雨天一定要注意安全。
16.【答案】3：2；3：2
【解析】解：把R1=6Ω和R2=9Ω的两个电阻并联接在电源电压为3V的电路两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过两电阻的电流之比：
I1I2=UR1UR2=R2R1=9Ω6Ω=32；
由Q=I2Rt=U2Rt可得，在相同时间内两端产生的热量之比：
Q1Q2=U2R1tU2R2t=R2R1=32．
故答案为：3：2；3：2．
两电阻并联时两端的电压相等，根据欧姆定律求出通过两电阻的电流之比，根据Q=I2Rt=U2Rt求出在相同时间内两端产生的热量之比．
本题考查了考查了并联电路的电压特点和欧姆定律、焦耳定律的灵活应用，是一道较为简单的题目．
17.【答案】温度计的玻璃泡接触到了容器底 吸收的热量 煤油 水 水
【解析】解：(1)由图示实验可知，温度计的玻璃泡触到了容器底，这是错误的。
(2)用相同的酒精灯对水和煤油加热，在相等时间内，水和煤油吸收的热量相等，可以用加热时间反映液体吸收热量的多少。
(2)由表中实验数据可知，质量相等的煤油和水吸收相等热量，升温较快的是煤油；
由表中实验数据可知，若使两者升高相同的温度，水需要加热更长的时间，即水吸收的热量较多。
由表中实验数据可知：a.水和煤油吸热能力强的是水；b.物质的吸热能力与物质的种类有关。
故答案为：(1)温度计的玻璃泡接触到了容器底；(2)吸收的热量；(3)煤油；水；水。
(1)用温度计测温度时温度计测温泡不能与容器壁接触，分析图示实验然后答题。
(2)用相同的酒精灯对液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等。
(3)分析表中实验数据，根据实验数据分析答题。
本实验采用了控制变量法，在研究设计多个量的问题时，为了研究某两个量间的关系，要控制除这两个量外的其它各量保持不变，这就是控制变量法，在实验中要注意控制变量法的应用，灵活应用控制变量法即可正确解题。
18.【答案】连接电路时开关没有断开 10.1 等于
【解析】解：(1)电源的电压为4.5V，根据欧姆定律可得，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的最大电流I=URx=4.5V10Ω=0.45A<0.6A，所以电流表的量程为0～0.6A，且与定值电阻Rx串联；滑动变阻器的右下方接线柱与开关的右接线柱相连时，滑片向右滑动时连入电路的电阻变小，如下图所示：
(2)接完最后一根导线，电表有示数说明开关闭合；电流表示数较大，说明电路电阻较小，滑动变阻器滑片没有置于阻值最大位置。因此实验操作中的两处错误是：连接电路时开关没有断开；没有把滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；
(3)由图乙可知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.6V，
根据欧姆定律可得，第三次测量时定值电阻的阻值：
R3=U3I3=Ω，
则定值电阻的阻值：
Rx=R1+R2+R33=10.1Ω+10.2Ω+10Ω3=10.1Ω；
(4)改变滑动变阻器滑片P的位置，使电压表的示数为2.5V即灯泡两端的电压为2.5V时，此时灯泡的电功率和额定功率相等。
故答案为：
(1)如上图所示；(2)连接电路时开关没有断开；(3)10.1；(4)等于。
(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电路中的最大电流确定电流表的量程且与定值电阻串联，滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，滑片向右滑动时连入电路的电阻变小说明右下方接线柱必须接入电路中；
(2)接完最后一根导线，电表有示数说明开关闭合；电流表示数较大，说明电路电阻较小，滑动变阻器滑片没有置于阻值最大位置；
(3)根据电压表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出第三次测量时的电阻值，取三次电阻的平均值即为定值电阻的阻值；
(4)额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等。
本题考查了电流表和滑动变阻器的连接、电路现象的判断、电压表的读数、欧姆定律的应用等，关键是知道为减小误差测定值电阻的阻值时应多次测量求平均值和知道额定电压下灯泡的实际功率与额定功率相等。
19.【答案】解：由题意可知：两灯泡并联；电流表测灯L1的电流，电流表应串联在L1支路中；闭合开关后，向A端移动滑动变阻器的滑片P1两灯均变暗，滑动变阻器应串联在干路中，滑动变阻器应接B端接线柱，电路图如图所示：
故答案为：电路图如图所示。
【解析】根据题目要求确定各电路元件的连接方式，然后连接电路图。
本题考查了连接实物电路图，分析清楚电路结构、根据滑动变阻器用法及串联电路特点确定滑动变阻器的接法是正确解题的关键。
20.【答案】解：(1)热水器中的水吸收的热量：
Q=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(40℃−20℃)=8.4×106J；
(2)热水器5小时内接收到的太阳能：
E=4.2×106J/ℎ×5ℎ=2.1×107J；
(3)热水器的效率：
η=Q吸E×100%
=8.4×106J2.1×107J×100%
=40%；
(4)煤气燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放=Q=8.4×106J，
由Q=mq可得：完全燃烧煤气的质量：
m′=Q放q=8.4×106J2.9×107J/kg=0.29kg。
答：(1)热水器中的水吸收的热量为8.4×106J；
(2)热水器5小时内接收到的太阳能为2.1×107J；
(3)热水器的效率为40%；
(4)完全燃烧煤气的质量为0.29kg。
【解析】(1)根据Q=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(2)太阳能热水器每小时平均接受4.2×106J的太阳能，求出在5小时的有效照射时间内热水器接收到的太阳能；
(3)根据η=Q吸E×100%求出热水器的效率；
(4)煤气放出的热量等于水吸收的热量，根据Q=mq求出完全燃烧煤气的质量。
本题主要考查的是学生对热量计算公式、热值计算公式、效率计算公式的理解和掌握，提高了学生积极开发新能源的意识，体现了学以致用，有意义。
21.【答案】乙
【解析】解：(1)因为电热水器是金属外壳，所以必须接地线，而三孔插座接地线，故选乙；
(2)电热丝的电阻R=U2P=(220V)22000W=24.2Ω；
(3)水的体积V=40L=40dm3=4×10−2m3，
水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×4×10−2m3=40kg，
水吸收的热量Q吸=cm(t−t0)
=4.2×103J/(kg⋅℃)×40kg×(70℃−20℃)=8.4×106J，
η=Q吸W得消耗的电能WQ吸η=8.4×106J0.8=1.05×107J，
加热器工作的时间t=WP=1.05×107J2000W=5250s=87.5min．
答：(1)乙；
(2)该电热水器正常工作时，电热丝的电阻为24.2Ω；
(3)热水器装满水，正常工作时电热丝产生的热量有80%被水吸收，要使水温从20℃升高到70℃，需要加热87.5min．
(1)根据金属外壳用电器的安全用电进行分析，即金属外壳必须接地线；
(2)已知额定电压和额定功率，根据电功率的变形公式R=U2P即可求出电阻值；
(3)知道热水器的容积，利用密度公式求水的质量，又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求水吸收的热量，不计热量损失时消耗的电能W=Q吸，根据t=WP求出加热时间．
本题联系学生活实际，考查电功、电功率的公式、密度的公式、热量的计算、能量的利用效率等知识，属于电热综合题．加热时间/min
0
2
4
6
8
煤油/℃
20
25
29
34
38
水/℃
20
22
24
26
28
XX牌全自动电热水器
型号：HMPZ−12D
净重：10kg
额定电压：220V
类别：防触电保护类
额定功率：2kW
水容量：40L
出厂日期：2015年5月18日
编号：2015051188