广东省江门市蓬江区荷塘雨露学校2022-2023学年九年级上学期期中测试物理试题 (含答案)

这是一份广东省江门市蓬江区荷塘雨露学校2022-2023学年九年级上学期期中测试物理试题 (含答案)，共35页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年广东省江门市蓬江区荷塘雨露学校九年级（上）期中物理试卷
一、单选题（每小题3分，共21分）
1．（3分）初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，下列说法符合实际的是（　　）
A．早晨灌水，傍晚放水 B．早晨排水，夜晚灌水
C．早晨和傍晚都灌水 D．早晨和傍晚都放水
2．（3分）春天的是花的海洋，漫步在公园中，阵阵花香扑鼻，这是由于（　　）
A．分子间有空隙 B．分子的无规则运动
C．分子间的斥力 D．分子间的吸引力
3．（3分）火箭喷气发动机自带液态氢燃料和氧化剂，它工作时不需要空气，由燃料燃烧产生的强大动力助推火箭升空。使用液态氢作燃料是利用氢的（　　）
A．含有的热量多 B．热值大
C．比热容大 D．密度大
4．（3分）将装有酒精的金属管固定在桌子上，并用塞子塞紧，快速来回拉动绕在管上的绳子，过一会儿塞子跳起来，金属管中有雾。如图所示，关于这一过程，下列说法中错误的是（　　）

A．拉动绳子的过程，绳子对金属管做功，使温度升高，内能增加
B．塞子跳起的现象和热机中的做功冲程相似
C．“雾”是酒精气体对外做功后温度降低，汽化成小液滴造成的
D．塞子跳起时，管内气体的内能转化为塞子的机械能
5．（3分）如图是用电流表测量通过灯泡L的电流的电路图，其中接法正确的是（　　）
A． B．
C． D．
（多选）6．（3分）如图所示，对下列实验中所描述的实验过程，说法正确的是（　　）

A．抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是气体的扩散现象
B．两个底面削平的铅柱紧压在一起可以吊起重物，说明分子间有引力
C．迅速向上抽活塞，硝化棉可以燃烧
D．试管中水沸腾后，软木塞被推出，软木塞的内能转化为机械能
7．（3分）关于电流和电流的方向，下列说法中正确的是（　　）
A．电流是由电荷移动形成的
B．在电源外部，电流从电源的负极流向正极
C．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向
D．金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相同
二、填空题（每空1分，共21分）
8．（3分）如图所示，要使L1和L2组成并联电路的做法是：将　 　断开，将　 　闭合。当　 　闭合时，电路会发生短路，损坏电源。

9．（3分）如图所示，若闭合开关S，电路将　 　路（选填“断”、“短”或“通”）。若要使电路中的两灯L1和L2串联，则应拆除一根导线　 　（选填“a”、“b”或“c”）。若要使电路中的两灯L1和L2并联，则改变一根导线　 　（选填“a”、“b”或“c”）的接法即可。

10．（3分）把质量和温度都相同的铁球和铜球同时投入沸腾的水中，一段时间后，两球的温度变化　 　（选填“相同”或“不相同”）．其中吸收热量较多的是　 　球；若使两球放出相同的热量，温度变化较小的是　 　球。（已知c铁＞c铜）
11．（3分）如图甲所示，电阻R1和R2是　 　联的。闭合开关，电流表A1、A2指针偏转均如图乙所示，则电流表A1的示数是　 　A，通过R1的电流是　 　A.

12．（3分）行驶中的汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过　 　的方式增加物体内能的。在汽油机的一个工作循环中，机械能转化为内能的是　 　冲程；若汽车行驶过程中消耗汽油2kg，则这些汽油完全燃烧能放出　 　J的热量。[汽油热值4.6×107J/kg]
13．（3分）恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸。起爆前定时开关S是 　 　（填“闭合”或“断开”）的；电路中安装灯泡，是为了在起爆 　 　（填“前”或“时”）对电路起保护作用；设定起爆时间一到，定时开关S会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸。为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在图中 　 　（填“a”或“b”）处剪断导线。

14．（3分）新冠肺炎疫情自2020年春节期间爆发至今，新冠病毒是直径仅为0.3μm的颗粒物，可通过飞沫传播，飞沫传播的方式 　 　（选填：“是”或“不是”）扩散现象。在做好各项防控工作中，其中重要的一种方法是用酒精消毒，在使用酒精前要进行稀释，在稀释过程中发现等体积的酒精和水放在一起时，发现总体积小于酒精和水的体积之和，原因是 　 　，我们很远就能闻到酒精的气味说明酒精分子在做 　 　。
三、作图题（共7分）
15．（2分）在图中，根据电路图连接实物图。

16．（2分）如图所示为一实物电路，请画出对应的电路图。

17．（3分）“龙城未来”科技小组设计了一款空中平衡飞行器，其中S为平衡开关，其中间有一金属片可绕O点自由转动。当飞行器水平时，金属片在a、b中间。当飞行器严重左倾时，电铃发出警报。同时左侧纠正电动机A工作，飞行器恢复水平后电铃不响且电动机停止工作；当飞行器严重右倾时，电铃发出警报，同时右侧纠正电动机B工作，飞行器恢复水平后电铃不响且电动机停止工作。请按要求完成电路连接。
四、实验题（每空1分，共分）
18．（7分）某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（如表）。
加热时间/min
0
1
2
3
甲杯水温/℃
25
27
29
32
乙杯水温/℃
25
26
27
28
（1）在安装、调整实验器材时，合理的顺序是甲图中，先调整固定 　 　的位置（选填“A”或“B”）。实验中，除了用到温度计还需要的测量工具是 　 　；
（2）为了保证实验结论的可靠，选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油、烧杯内的水 　 　相同。燃料完全燃烧放出的热量，可以间接通过 　 　来反映的（选“温度计上升示数”或“加热时间”）；
（3）通过实验数据分析可知，相同时间内烧杯甲中的水吸收的热量大于烧杯乙中的水吸收的热量，由此可见，相同时间内 　 　放出的热量多；
（4）该同学实验前测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据，计算出了水吸收的热量即为燃料完全燃烧释放的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值，他的计算结果 　 　（大于/小于/等于）真实值，原因是 　 　。

19．（7分）在“探究并联电路的电流规律”实验中，某小组的同学在老师的指导下，设计了如图A所示的电路图。
（1）电流表在使用时必须 　 　（填“串联”或“并联”）在被测电路中。
（2）小丽把电流表接入A点，当闭合开关时，发现电流指针如图B所示，出现这故障的原因是 　 　。

（3）连接正确后，测出三点的电流并记录数据。请将电流表的读数（如图C）写入表格。
数据记录：

C处的电流IC
B处的电流IB
A处的电流IA
第一次测量
0.52
　 　
　 　
（4）分析上表的数据，可以得出结论是 　 　。
上面设计的表格中存在的不足之处是：
①　 　； ②　 　。
20．（9分）小华同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串、并联电路的电流规律。设计了如图所示的电路，请你帮他完成下列内容：

（1）连接电路时，开关应处于 　 　状态。
（2）已知各电路元件、连接情况均完好，闭合开关前，我们发现电流表A1的指针在如图乙所示的位置处，可能的原因是 　 　。
（3）解决上述问题后，闭合开关S，观察到 　 　（选填“只有L1发光”、“只有L2发光”或“电源短路”）；小华随即断开开关，仔细检查，发现电路有不当之处。请在图甲中只改动一根导线（请画在答题卡上），使之符合下列要求：闭合开关后，灯泡L1、L2并联，开关S控制所有用电器，电流表A1测通过灯L1的电流，A2测通过灯L2的电流，A3测通过干路的电流。（提醒：在需要删除的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉）。
（4）电路更改正确后，小华同学继续实验，闭合开关S后，两灯均发光，现将灯L1拧下，则观察到灯L2　 　（选填“会”、“不会”）发光，电流表A2的示数将 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（5）在实验中，小华经过调整多次测量，将得到的数据记录在下表中，其中第三次测量时，电流表A2的示数如图丙，则此时通过灯L2的电流为 　 　A。
试验次数
A1的示数/A
A2的示数/A
A3的示数/A
1
0.3
0.1
0.4
2
0.3
0.2
0.5
3
0.3

0.6
（6）根据表格得到并联电路的电流特点是：并联电路的干路电流 　 　各支路电流之和。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（7）由实验数据可知：小华主要通过 　 　方式来多次实验，以便得到普遍物理规律。
A.只更换了电源
B.只更换小灯泡L1的不同规格
C.只更换小灯泡L2的不同规格
D.同时更换小灯泡L1、L2的不同规格
五、计算题（共13分，第19题7分，第20题6分）
21．（7分）如图甲所示，当开关闭合后，两电流表指针位置都如图乙所示，则求：

（1）流过灯L1的电流I1为多少A；
（2）流过灯L2的电流I2为多少A。
（3）总电流I总为多少A。

22．（6分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）这些煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。

六、综合题（共15分）
23．（4分）阅读短文，回答问题：
电容式触摸屏
现在，智能手机、平板电脑等数码移动设备，都使用触摸屏，触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上的运动，目前触摸屏大多采用电容式触摸屏。
电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃，在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料，当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上。通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。如果较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容，就不能正常操作触摸屏了。

（1）电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是　 　（选填“导体”或“绝缘体”）。通过触摸屏周边分布的电极检测　 　的变化，可感知手指的运动轨迹。
（2）冬天，戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套，不能正常操作电容式触摸屏的原因是　 　。要制作一副保暖触摸屏手套，你的方法是　 　。
24．（6分）阅读短文，回答下列问题：
空气的动力

空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下飞出去了，这时气球获得了气动力。
经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力，推动叶片或者活塞运动的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机。如图是某新型以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸，总容量为90L，可储存标准大气压下90m3的空气，其设计最高速度可达154km/h，平均每加一次气能行驶200km或10h。由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点，在科学界引起不小的争议，但这项技术仍然具有广阔的发展空间。
根据上述材料，回答下列问题：
（1）压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是 　 　（选填“内燃机”“电动机”或“蒸汽机”）提供动力的；
（2）空气发动机是利用 　 　能做功的，空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的 　 　冲程工作过程相似；
A．吸气
B．压缩
C．做功
D．排气
（3）分析上文，下面说法正确的有 　 　；
A．松开鼓起来的气球时，气球飞出去，这是因为物体间力的作用是相互的
B．空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C．以空气发动机为动力的汽车，靠汽缸内空气燃烧产生能量
D．空气动力汽车工作时不会有能量的损失
（4）空气发动机的优点 　 　、　 　（写出两个）。

25．（5分）“让中原更加出彩”已经成为引领河南发展的时代最强音，如图所示是河南森源重工打造生产的国标12吨四节臂起重机，最高车速为90km/h，发动机采用玉柴中冷增压四缸发动机，发动机最大功率为125kW，柴油箱容积220L，最大提升高度为31.5m，整车质量16t。起重机的起升、运行等操作均由电动机来完成，车内带导航、手机蓝牙、USB充电等功能（ρ柴油＝0.8×103kg/m3、q柴油＝4.6×107J/kg、g＝10N/kg）。
（1）起重机向上吊起物体时是将电能转化为 　 　能；起重机使用之前应将支脚支在木板上或专用的垫板上是为了 　 　，使起重机工作时更平稳；
（2）该起重机将重2t的物体匀速提升最大高度用了2.5min，则提升物体的拉力功率多少？
（3）该起重机以92kW的功率在水平公路上匀速行驶半个小时，若发动机的效率为40%，则消耗油箱中的油多少升？
（4）细心观察，生活处处有物理。结合起重机的构造，请你写出某个构造用到的物理知识。


2022-2023学年广东省江门市蓬江区荷塘雨露学校九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（每小题3分，共21分）
1．（3分）初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，下列说法符合实际的是（　　）
A．早晨灌水，傍晚放水 B．早晨排水，夜晚灌水
C．早晨和傍晚都灌水 D．早晨和傍晚都放水
【考点】比热容解释简单的自然现象．版权所有
【分析】水的比热容较大，质量相同的水与其它物质相比，吸收或放出相同热量，水的温度变化小，据此分析。
【解答】解：由于泥土的比热容比水小，在其他条件相同时，吸收相同的热量，泥土温度升高的多，早晨多排水；由于水的比热容大，在其他条件相同时，降低相同的温度，水放热多，晚上多灌水。
故选：B。
【点评】本题考查了利用水的比热容大的特点来解释生活中的现象，体现了物理知识在生活中的应用。
2．（3分）春天的是花的海洋，漫步在公园中，阵阵花香扑鼻，这是由于（　　）
A．分子间有空隙 B．分子的无规则运动
C．分子间的斥力 D．分子间的吸引力
【考点】分子的热运动．版权所有
【分析】从分子的基本性质入手，分子是构成物质的一种粒子，它的体积很小，分子在不断运动，分子间有一定的间隔。当我们嗅到香味，主要是因为分子在不断地运动。
【解答】解：
花香扑鼻而来的现象说明分子在不断运动，花的香味分子运动到空气中，进入人们的鼻孔，使人感觉到了香味，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确。
故选：B。
【点评】本题难度不大，掌握分子的基本性质及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键。
3．（3分）火箭喷气发动机自带液态氢燃料和氧化剂，它工作时不需要空气，由燃料燃烧产生的强大动力助推火箭升空。使用液态氢作燃料是利用氢的（　　）
A．含有的热量多 B．热值大
C．比热容大 D．密度大
【考点】燃料的热值及其计算．版权所有
【分析】热值是燃料本身的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的多少以及是否完全燃烧无关。
【解答】解：热值是燃料本身的一种特性，热值的大小只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放出热量的多少以及是否完全燃烧无关；
液态的热值较大，在相同条件下，与其他燃料相比，液态氢完全燃烧出的热量较多，所以，火箭使用液态氢作燃料就是利用液态氢热值大的特点，故ACD错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查热值的概念，知道热值大的燃料，在相同条件下，完全燃烧能放出更多的热量。
4．（3分）将装有酒精的金属管固定在桌子上，并用塞子塞紧，快速来回拉动绕在管上的绳子，过一会儿塞子跳起来，金属管中有雾。如图所示，关于这一过程，下列说法中错误的是（　　）

A．拉动绳子的过程，绳子对金属管做功，使温度升高，内能增加
B．塞子跳起的现象和热机中的做功冲程相似
C．“雾”是酒精气体对外做功后温度降低，汽化成小液滴造成的
D．塞子跳起时，管内气体的内能转化为塞子的机械能
【考点】做功改变物体内能；液化及液化的放热特点．版权所有
【分析】做功和热传递都可以改变物体的内能。对于做功改变内能时，若对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能。
【解答】解：A、拉动绕在管上的绳子，绳子会对管子做功，管子温度会升高，内能会增大，故A正确；
B、塞子跳起时，气体内能转化为机械能，与做功冲程类似，故B正确；
C、管内气体膨胀做功，气体的温度降低，内能减小，管口周围的水蒸气遇冷液化成小液滴形成雾，故C错误；
D、塞子跳起时，管内气体的一部分内能转化为塞子的机械能，故D正确。
故选：C。
【点评】对于做功和热传递都可以改变物体的内能，做功改变内能的过程实质是能量的转化的过程；而热传递改变物体内能的过程是能量转移的过程，二者是等效的。
5．（3分）如图是用电流表测量通过灯泡L的电流的电路图，其中接法正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【考点】电流表的使用．版权所有
【分析】使用电流表时要注意：电流表要和被测用电器串联；让电流从正接线柱流入，从负接线柱流出；被测电流不能超过电流表的量程；绝对不允许不经过用电器直接把电流表接在电源的两极上。
【解答】解：A、图中电流表与灯L串联，电流表正、负接线柱接反了，故A错误；
B、图中电流表与灯L串联，电流表正、负接线柱接法正确，故B正确；
C、图中电流表直接并联在电源的两极上，开关闭合后会烧坏电流表，故C错误；
D、图中电流表直接并联在电源的两极上，而且正、负接线柱接反了，故D错误。
故选：B。
【点评】该题考查电流表的正确使用方法，是一项基本技能，难度不大。
（多选）6．（3分）如图所示，对下列实验中所描述的实验过程，说法正确的是（　　）

A．抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是气体的扩散现象
B．两个底面削平的铅柱紧压在一起可以吊起重物，说明分子间有引力
C．迅速向上抽活塞，硝化棉可以燃烧
D．试管中水沸腾后，软木塞被推出，软木塞的内能转化为机械能
【考点】扩散现象；分子间的作用力；内能的利用及其意义；做功改变物体内能．版权所有
【分析】（1）不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动。
（2）分子间存在着相互作用的引力和斥力。
（3）知道做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体的内能会增大。
（4）气体膨胀时会对外做功，由内能转化成机械能。
【解答】解：
A、抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是气体的扩散现象，说明了气体分子的运动，故A正确；
B、两个底面削平的铅柱紧压在一起可以吊起重物，说明分子间有引力，故B正确；
C、迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为瓶内空气的内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到硝化棉的燃点时，硝化棉就会燃烧，故C错误；
D、试管内的水沸腾后，软木塞从试管口飞出时，是因为试管内的水蒸气膨胀做功，内能转化成软木塞的机械能，故D错误。
故选：AB。
【点评】本题中的四个插图都来源于课本，考查了学生对课本插图的观察和理解能力，要求学生平时学习时不要忽略课本插图，明白每一个插图表示的物理意义。
7．（3分）关于电流和电流的方向，下列说法中正确的是（　　）
A．电流是由电荷移动形成的
B．在电源外部，电流从电源的负极流向正极
C．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向
D．金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相同
【考点】电流的方向；电流的形成．版权所有
【分析】（1）电荷的定向移动形成电流；
（2）在电源外部，电流从电源的正极经用电器流向负极，在电源内部，电流从电源的负极流向正极；
（3）物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流方向，电流方向与负电荷定向移动的方向相反。
【解答】解：A、电流是由电荷定向移动形成的，故A错误；
B、在电源外部，电流从电源的正极经用电器流向负极，故B错误；
C、物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流方向，故C正确；
D、金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了电流的形成、电流的方向，属基础题目。
二、填空题（每空1分，共21分）
8．（3分）如图所示，要使L1和L2组成并联电路的做法是：将　S2　断开，将　S1、S3　闭合。当　S2、S3　闭合时，电路会发生短路，损坏电源。

【考点】电路的三种状态．版权所有
【分析】电路元件的连接有串联和并联两种方式：由于串联电路只有一条电流路径，流过一个元件的电流同时流过另一个元件，因此各元件相互影响；而并联电路中有多条支路，所以各元件独立工作、互不影响。在进行电路连接时，注意不能出现电源短路。
【解答】解：当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，两盏灯泡的两端分别连在一起，电流分别经过两盏灯泡后回到电源的负极，它们这种连接方式是并联。
当S2、S3闭合时，电流会不经过用电器，直接从电源的正极回到负极，电路会发生短路，损坏电源。
故答案为：S2；S1、S3；S2、S3。
【点评】解决此题的关键是理解串、并联电路的特点，会连接简单的串并联电路，并且知识短路的识别。
9．（3分）如图所示，若闭合开关S，电路将　短　路（选填“断”、“短”或“通”）。若要使电路中的两灯L1和L2串联，则应拆除一根导线　b　（选填“a”、“b”或“c”）。若要使电路中的两灯L1和L2并联，则改变一根导线　c　（选填“a”、“b”或“c”）的接法即可。

【考点】电路的基本连接方式；电路的三种状态．版权所有
【分析】（1）串联电路中各用电器是逐个顺次连接，电流只有一条路径；
（2）并联电路中各用电器是并联接在电路的两端之间，电流有多条流通路径；
（3）电源短路是指用导线将电源两极直接连接起来的电路。
【解答】解：（1）如图电路，闭合开关后电流将从正极开始，经开关，沿d→b→c→电流表，回负极，所以电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极，从而形成电源短路；
（2）若要使电路中的两灯L1和L2串联，只要从电源正极流出的电流，依次先后经过灯泡，则导线b不能连接，应拆除，如下图：

（3）若要使电路中的两灯L1和L2并联，电流从电源正极流出，分两路分别进入灯泡，则必须将导线c与灯泡L2的连接位置改变，如下图：

故答案为：短；b；c。
【点评】本题主要考查对串并联电路连接特点的了解以及电路的三种状态的掌握。
10．（3分）把质量和温度都相同的铁球和铜球同时投入沸腾的水中，一段时间后，两球的温度变化　相同　（选填“相同”或“不相同”）．其中吸收热量较多的是　铁　球；若使两球放出相同的热量，温度变化较小的是　铁　球。（已知c铁＞c铜）
【考点】热量的计算．版权所有
【分析】把不同的物体放入同一温度的水中后，最后没有热传递时，它们的温度是相同的；
由吸收热量的公式Q＝cm△t可以知道，在温度变化和质量相同时，铁的比热容大，所以吸收热量就会更多；
把热量公式变形可得△t＝，在热量和质量相同时，比热容大的温度变化小。
【解答】解：把铁球和铜球刚投进水时，它们要吸收水中的热量，当它们的温度相同时，热传递就会停止，所以最终它们的温度都是相同的；
因为铁的比热容比铜的比热容大，在铁球和铜球的温度变化和质量都相同时，由热量的公式Q＝cm△t可以知道，吸收热量与比热容成正比，所以铁球吸收的热量多；
同理，在铁球和铜球的质量和放出相同的热量时，由热量的公式△t＝可知，温度变化与比热容成反比，所以铁球的温度变化较小；
故答案为：相同，铁，铁。
【点评】求解此类问题要结合热量公式进行分析解答，要知道铁的比热容比铜的比热容大，会对热量公式进行变形分析温度的变化情况。
11．（3分）如图甲所示，电阻R1和R2是　并　联的。闭合开关，电流表A1、A2指针偏转均如图乙所示，则电流表A1的示数是　1.5　A，通过R1的电流是　1.2　A.

【考点】并联电路的电流规律；串、并联电路的概念与辨别．版权所有
【分析】（1）在判断电路的连接时，可以不考虑电压表的部分，再按电流流向来判断
（2）分析电路可知：两电阻并联，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是通过R2的电流；两电流表指针位置相同，由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，据此确定两电流表选用的量程；然后根据相应量程下的分度值和指针位置来进行读数。结合并联电路的电流特点即可求出通过两电阻的电流大小。
【解答】解：读图可知，电流有两条路径，因此，两电阻并联，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是通过R2的电流；
已知两个电流表指针偏转相同，由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，
所以，A1选择的量程是0～3A，分度值为0.1A，则A1的示数为I总＝1.5A，即干路电流为1.5A；
电流表A2选择的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，则A2的示数为I2＝0.3A，即通过电阻R2的电流为0.3A；
则通过电阻R1的电流为：I1＝I总﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A。
故答案为：并；1.5；1.2.
【点评】本题考查了并联电路的电流特点，根据电路连接方式、两个电流表指针偏转相同确定两个电流表的量程是本题的关键。
12．（3分）行驶中的汽车在紧急刹车时，刹车片会发烫，这是通过　做功　的方式增加物体内能的。在汽油机的一个工作循环中，机械能转化为内能的是　压缩　冲程；若汽车行驶过程中消耗汽油2kg，则这些汽油完全燃烧能放出　9.2×107　J的热量。[汽油热值4.6×107J/kg]
【考点】做功改变物体内能；四冲程内燃机的工作过程；燃料的热值及其计算．版权所有
【分析】（1）改变内能的方法：一是做功，对物体做功（克服摩擦做功、压缩气体做功），物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少；二是热传递。
（2）内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程
（3）知道汽油的质量和热值，利用Q放＝mq求汽油完全燃烧产生的热量；
【解答】解：（1）刹车片发热，是刹车片克服摩擦做功，使刹车片的内能增加、温度升高，是通过做功途径改变物体内能；
（2）汽油机的一个工作循环包括：吸气、压缩、做功、排气四个冲程，将机械能转化为内能的是压缩冲程；
（3）2kg汽油完全燃烧释放的热量：Q放＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×107J。
故答案为：做功；压缩；9.2×107。
【点评】本题为热学综合题，考查了改变内能的方法、汽油机四冲程的能量转化、有关热量的计算，虽知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大。
13．（3分）恐怖分子在公共场所安装了定时炸弹，其引爆装置如图所示，当起爆器中有电流通过时就会引起爆炸。起爆前定时开关S是 　闭合　（填“闭合”或“断开”）的；电路中安装灯泡，是为了在起爆 　前　（填“前”或“时”）对电路起保护作用；设定起爆时间一到，定时开关S会自动由一种状态切换成另一种状态而发生爆炸。为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在图中 　a　（填“a”或“b”）处剪断导线。

【考点】电路的三种状态．版权所有
【分析】（1）由电路图可知当S闭合时起爆器被短路，则起爆器中没有电流通过；
（2）根据开关闭合时电流的流向分析电路的结构；导线将电源直接连接的电路叫电源短路，将会烧坏电源，是不允许的；
（3）当S断开时起爆器有电流通过从而引爆炸弹。
【解答】解：（1）由电路图可知，起爆前定时开关S处于闭合状态，确保起爆器中没有电流通过，因此起爆前定时开关S是闭合的；
（2）由电路图可知，起爆前，即开关S闭合时，电流从电源正极开始经过灯泡、开关回到电源负极，起爆器被短路，因此是时电路为由一个用电器构成的一个简单电路；当没有灯泡时，将形成电源短路，电源将被烧坏，故起爆前灯泡起保护电路的作用；
（3）如果剪断线a，则电路处于断路状态，爆炸装置不工作，因此为使引爆装置停止工作，拆弹专家应在图中a处剪断导线。
故答案为：闭合；前；a。
【点评】会分析电路图的结构，同时要知道使用电器不工作有两种方式，即让电路处于断路或让用电器短路。
14．（3分）新冠肺炎疫情自2020年春节期间爆发至今，新冠病毒是直径仅为0.3μm的颗粒物，可通过飞沫传播，飞沫传播的方式 　不是　（选填：“是”或“不是”）扩散现象。在做好各项防控工作中，其中重要的一种方法是用酒精消毒，在使用酒精前要进行稀释，在稀释过程中发现等体积的酒精和水放在一起时，发现总体积小于酒精和水的体积之和，原因是 　分子间存在间隙　，我们很远就能闻到酒精的气味说明酒精分子在做 　无规则运动　。
【考点】扩散现象；分子动理论的基本观点．版权所有
【分析】（1）物体的位置随时间的变化叫机械运动，构成物质的分子总在不停地做无规则运动。
（2）分子间存在间隙。
【解答】解：飞沫传播的方式不是扩散现象，属于物体的机械运动。
等体积的酒精和水放在一起时，发现总体积小于酒精和水的体积之和，原因是分子间存在间隙。
我们很远就能闻到酒精的气味说明酒精分子在做无规则运动。
故答案为：不是；分子间存在间隙；无规则运动。
【点评】区分机械运动和分子的热运动，理解分子动理论的内容，可解答此题。
三、作图题（共7分）
15．（2分）在图中，根据电路图连接实物图。

【考点】实物的电路连接．版权所有
【分析】两个灯泡并联，开关S1放在干路控制整个电路，串联在干路中；S2控制L2。
【解答】解：根据题意，两个灯泡并联，S2控制L2，S1控制整个电路，如下图：

【点评】此题主要考查的是学生对并联电路连接的理解和掌握，基础性题目。
16．（2分）如图所示为一实物电路，请画出对应的电路图。

【考点】根据实物图画电路图．版权所有
【分析】由实物图分析电路的连接情况，再画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，开关S、L1、L2依次连接在电源两极上，电路图如图所示：
。
【点评】本题考查根据实物图画电路图，注意电路图与实物图要一一对应，属于一道基础题。
17．（3分）“龙城未来”科技小组设计了一款空中平衡飞行器，其中S为平衡开关，其中间有一金属片可绕O点自由转动。当飞行器水平时，金属片在a、b中间。当飞行器严重左倾时，电铃发出警报。同时左侧纠正电动机A工作，飞行器恢复水平后电铃不响且电动机停止工作；当飞行器严重右倾时，电铃发出警报，同时右侧纠正电动机B工作，飞行器恢复水平后电铃不响且电动机停止工作。请按要求完成电路连接。
【考点】串、并联电路的设计与应用．版权所有
【分析】串联的各电路元件相互影响，不能独立工作，并联的各电路元件互不影响，能独立工作；根据题意判断各电路元件的连接方式，然后连接电路图。
【解答】解：当飞机严重左倾时，电铃发出警报，同时左侧纠正电动机A工作，开关接a，A与电铃接入电路；
当飞机严重右倾时，电铃响，开关接b，B与电铃接入电路；
由题意可知，A和B互不影响，能独立工作，它们是并联的，不论开关接a还是接b，电铃都接入电路，电铃串联在干路中，电路图如图所示：

【点评】本题考查了设计电路的能力。注意并联电路中各用电器互不影响，而串联电路中各元件相互影响。
四、实验题（每空1分，共分）
18．（7分）某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度（如表）。
加热时间/min
0
1
2
3
甲杯水温/℃
25
27
29
32
乙杯水温/℃
25
26
27
28
（1）在安装、调整实验器材时，合理的顺序是甲图中，先调整固定 　B　的位置（选填“A”或“B”）。实验中，除了用到温度计还需要的测量工具是 　秒表和天平　；
（2）为了保证实验结论的可靠，选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油、烧杯内的水 　质量　相同。燃料完全燃烧放出的热量，可以间接通过 　温度计上升示数　来反映的（选“温度计上升示数”或“加热时间”）；
（3）通过实验数据分析可知，相同时间内烧杯甲中的水吸收的热量大于烧杯乙中的水吸收的热量，由此可见，相同时间内 　煤油　放出的热量多；
（4）该同学实验前测出了烧杯中水的质量及两油灯中燃料的质量，并记录的数据，计算出了水吸收的热量即为燃料完全燃烧释放的热量，他认为通过这些数据能准确地计算出煤油和菜籽油的热值，他的计算结果 　小于　（大于/小于/等于）真实值，原因是 　燃料不可能完全燃烧或燃料燃烧放出的热量不能完全被水吸收　。

【考点】燃料的热值及其计算．版权所有
【分析】（1）安装实验器材时需要先固定B的位置，能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热；除了用到温度计还需要的测量工具是秒表和测量质量的天平；
（2）探究两种燃料的热值大小时，需要控制两种燃料的质量相同、两杯水的质量相同；燃料完全燃烧放出的热量越多，水的温度升高得越多，则燃料完全燃烧释放的热量可以通过温度计的示数变化来反映；
（3）由图知，燃烧煤油用来加热甲杯中的水，而燃烧菜籽油用来加热乙杯中的水；已知相同时间内烧杯甲中的水吸收的热量大于烧杯乙中的水吸收的热量，据此可比较两种燃料燃烧放出热量的多少；
（4）燃料燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，据此判断直接计算得出的热值与实际值的关系。
【解答】解：
（1）为了利用灯的外焰给烧杯充分加热，安装器材时需要先固定B的位置，然后再调整A的位置；
除了用到温度计外，还需要用天平来测水、燃料的质量，根据题意还需要用秒表来测加热时间。
（2）为了保证实验结论的可靠，选择了两套相同装置，在实验中还应控制：煤油和菜籽油、两烧杯内水的质量均相同。
燃料燃烧放出的热量被水吸收，水吸热越多，温度计示数上升得越多，所以，燃料完全燃烧放出的热量是通过温度计上升示数来反映的。
（3）由图知，燃烧煤油用来加热甲杯中的水，而燃烧菜籽油用来加热乙杯中的水；已知相同时间内烧杯甲中的水吸收的热量大于烧杯乙中的水吸收的热量，所以相同时间内煤油放出的热量多。
（4）因为燃料不可能完全燃烧且燃烧产生的热量不能完全被水吸收、存在热损失，所以直接通过这些数据计算得出的热值比实际值要小。
故答案为：（1）B；秒表和天平；
（2）质量；温度计上升示数；
（3）煤油；
（4）小于；燃料不可能完全燃烧或燃料燃烧放出的热量不能完全被水吸收。
【点评】本题是探究煤油和菜籽油的热值大小关系的实验，要结合控制变量法和转换法进行解答。
19．（7分）在“探究并联电路的电流规律”实验中，某小组的同学在老师的指导下，设计了如图A所示的电路图。
（1）电流表在使用时必须 　串联　（填“串联”或“并联”）在被测电路中。
（2）小丽把电流表接入A点，当闭合开关时，发现电流指针如图B所示，出现这故障的原因是 　电流表的正负接线柱接反了　。

（3）连接正确后，测出三点的电流并记录数据。请将电流表的读数（如图C）写入表格。
数据记录：

C处的电流IC
B处的电流IB
A处的电流IA
第一次测量
0.52
　0.30　
　0.22　
（4）分析上表的数据，可以得出结论是 　IC＝IA+IB　。
上面设计的表格中存在的不足之处是：
①　电流没有单位　； ②　实验次数太少，结论有偶然性　。
【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．版权所有
【分析】（1）电流表与被测电路元件串联；
（2）使用电流表时，要选择合适的量程，电流表正负接线柱不要接反，否则电流表指针将反向偏转；
（3）根据电流表选择的量程和分度值读出电流的大小；
（4）把IA和IB相加，与IC比较，得出规律；电流应有单位；为得出普遍性的结论要多次测量。
【解答】解：（1）根据电流表的使用规则可知，电流表在使用时必须串联在被测电路中。
（2）由图B可知，电流表指针反偏说明电流表的正负接线柱接反了。
（3）由图C可知，A、B两点的电流表选择的量程都是0～0.6A，分度值都是0.02A，
B点电流表针指在15小格处，IB＝15×0.02A＝0.30A；
A点电流表指针指在11小格处，IA＝11×0.02A＝0.22A，
如下所示：

C处的电流IC
B处的电流IB
A处的电流IA
第一次测量
0.52
0.30
0.22
（4）因为0.30A+0.22A＝0.52A，所以结论为：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即：IC＝IA+IB；
电流应有单位，实验表格设计的不足之处是电流没有单位；原实验根据一组数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的结论要多次测量。
故答案为：（1）串联；（2）电流表的正负接线柱接反了；（3）0.30；0.22；（4）IC＝IA+IB；电流没有单位；实验次数太少，结论有偶然性。
【点评】本题探究并联电路电流特点实验，考查电流表的正确使用及分析实验数据和归纳法的运用，属于常考内容。
20．（9分）小华同学希望通过比较电路中不同位置的电流表的读数来研究串、并联电路的电流规律。设计了如图所示的电路，请你帮他完成下列内容：

（1）连接电路时，开关应处于 　断开　状态。
（2）已知各电路元件、连接情况均完好，闭合开关前，我们发现电流表A1的指针在如图乙所示的位置处，可能的原因是 　电流表没有调零　。
（3）解决上述问题后，闭合开关S，观察到 　电源短路　（选填“只有L1发光”、“只有L2发光”或“电源短路”）；小华随即断开开关，仔细检查，发现电路有不当之处。请在图甲中只改动一根导线（请画在答题卡上），使之符合下列要求：闭合开关后，灯泡L1、L2并联，开关S控制所有用电器，电流表A1测通过灯L1的电流，A2测通过灯L2的电流，A3测通过干路的电流。（提醒：在需要删除的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉）。
（4）电路更改正确后，小华同学继续实验，闭合开关S后，两灯均发光，现将灯L1拧下，则观察到灯L2　会　（选填“会”、“不会”）发光，电流表A2的示数将 　不变　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（5）在实验中，小华经过调整多次测量，将得到的数据记录在下表中，其中第三次测量时，电流表A2的示数如图丙，则此时通过灯L2的电流为 　0.3　A。
试验次数
A1的示数/A
A2的示数/A
A3的示数/A
1
0.3
0.1
0.4
2
0.3
0.2
0.5
3
0.3

0.6
（6）根据表格得到并联电路的电流特点是：并联电路的干路电流 　等于　各支路电流之和。（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（7）由实验数据可知：小华主要通过 　C　方式来多次实验，以便得到普遍物理规律。
A.只更换了电源
B.只更换小灯泡L1的不同规格
C.只更换小灯泡L2的不同规格
D.同时更换小灯泡L1、L2的不同规格
【考点】探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系．版权所有
【分析】（1）连接实物电路过程中，为保护电路，开关应处于断开状态；
（2）电流表使用前要调零；
（3）分析电路的连接，找出连接中存在的问题回答；根据电流表与待测电路串联，开关与控制的电路串联，根据题中要求修改电路；
（4）并联电路中，各支路互不影响；
（5）根据电流表选用小量程确定分度值读数；由并联电路电流的规律得出A2处的电流；
（6）根据得出并联电路的电流特点；
（7）根据表中数据特点及由欧姆定律分析回答。
【解答】解：（1）连接实物电路过程中，开关应处于断开状态；
（2）电流表 A1的指针在如图乙所示的位置处，即指针反向偏转，可能的原因是：电流表没有调零；
（3）更正上述问题后，闭合开关 S，因电流表A2、A3串联起来接到电源的两极上，电源会被短路，故观察到电灯 L1、L2不亮；
要探究“并联电路中电流的关系”两个灯泡并联，且两条支路上个串联一个电流表，干路上串联一个电流表，可将图中开关右接线柱到灯泡L2左接线柱的导线改为开关右接线柱接到灯泡L2右接线柱，如图所示：
；
（4）闭合开关S后，两灯均发光，现将灯L1拧下，由于并联电路各支路互不影响，所以灯L2 仍然会发光，电流表A2的示数将保持不变；
（5）根据表中的数据可知，电流表选择的是小量程，示数如图丙所示，即通过灯L2的电流为0.3A；
（6）分析表中数据可知，电流表A3的示数是A1和A2的示数之和，可得到结论：并联电路的总电流等于各支路电流之和；
（7）由实验数据可知，通过灯泡L1的电流没有发生改变，通过L2的电流发生改变，所以小明只更换了小灯泡L2的规格。
故答案为：（1）断开；（2）电流表没有调零；（3）电源短路；如上所示；（4）会；不变；（5）0.3；（6）等于；（7）C。
【点评】本题探究并联电路电流的特点，考查注意事项、电流表使用注意事项、电路分析、电路连接、电流表读数及归纳法的运用。
五、计算题（共13分，第19题7分，第20题6分）
21．（7分）如图甲所示，当开关闭合后，两电流表指针位置都如图乙所示，则求：

（1）流过灯L1的电流I1为多少A；
（2）流过灯L2的电流I2为多少A。
（3）总电流I总为多少A。

【考点】并联电路的电流规律．版权所有
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L1支路电流；
（1）（2）（3）根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程，根据分度值读出示数，根据电流表A1的示数可知总电流，根据电流表A2的示数可知流过灯L1的电流；根据并联电路电流规律求出流过灯L2的电流。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L1支路电流；
（1）（2）（3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，
所以，干路电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I总＝1A，
L1支路电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，通过L1的电流I1＝0.2A；
则灯L2中的电流：I2＝I﹣I1＝1A﹣0.2A＝0.8A。
答：（1）流过灯L1的电流I1为0.2A；
（2）流过灯L2的电流I2为0.8A；
（3）总电流I总为1A。
【点评】本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数，会确定两电流表的量程是关键。
22．（6分）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）这些煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。

【考点】燃料的热值及其计算；能量的利用效率；热量的计算．版权所有
【分析】（1）已知煤的质量和热值，利用Q＝mq可求得煤完全燃烧产生的热量；
（2）由图知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；
（3）烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解：
（1）煤完全燃烧产生的热量：
Q放＝mq＝0.2kg×3×107J/kg＝6×106J；
（2）由图可知，经过6min时间加热后水温由20℃达到80℃，则水吸收的热量：
Q吸＝cm'（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（80℃﹣20℃）＝2.52×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率：
η＝×100%＝×100%＝42%。
答：（1）这些煤完全燃烧产生的热量为6×106J；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率为42%。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键。
六、综合题（共15分）
23．（4分）阅读短文，回答问题：
电容式触摸屏
现在，智能手机、平板电脑等数码移动设备，都使用触摸屏，触摸屏是通过传感器来感知物体在屏上的运动，目前触摸屏大多采用电容式触摸屏。
电容通常就是由两片相距很近的导电极板组成。电容式触摸屏是一块多层复合玻璃，在夹层中涂有具有导电性且透明的薄膜材料，当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上。通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。如果较厚的绝缘材料把手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容，就不能正常操作触摸屏了。

（1）电容式触摸屏夹层中的薄膜材料是　导体　（选填“导体”或“绝缘体”）。通过触摸屏周边分布的电极检测　电荷分布　的变化，可感知手指的运动轨迹。
（2）冬天，戴上厚厚的绝缘材料做成的保暖手套，不能正常操作电容式触摸屏的原因是　无法形成有效电容　。要制作一副保暖触摸屏手套，你的方法是　在保暖手套中植入金属导线　。
【考点】物质属性对科技进步的影响．版权所有
【分析】善于导电的材料叫导体，不善于导电的材料是绝缘体。根据需要选择导体或绝缘体；
认真阅读材料，找到有价值信息，结合导体和绝缘体的特点进行解答。
【解答】解：（1）由“当手指触碰到触摸屏时，手指和导电薄膜就会形成一个电容，将人体上的电荷传递到触摸屏上。”知，薄膜材料能够导电，属于导体；
由“通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，就可以计算触摸点的位置，进而感知手指在屏上的运动轨迹。”知，通过触摸屏周边分布的电极检测电荷分布的变化，可感知手指的运动轨迹；
（2）由于保暖手套是绝缘的，手指虽然接触触摸屏，但绝缘手套把手指与导电薄膜之间隔离，无法形成有效电容，就不能正常操作触摸屏了。要制作一副保暖触摸屏手套，可以在手套材料中植入金属导线，手套就变成导体了。
故答案为：（1）导体；电荷分布；
（2）无法形成有效电容；在保暖手套中植入金属导线。
【点评】此题是一道材料阅读题，考查的是导体和绝缘体的利用。此类问题虽然在物理教材中没有专门学习，但考查的知识点是我们应该掌握的，一般在掌握物理基础知识的基础上认真阅读材料，是能够正确解答的。
24．（6分）阅读短文，回答下列问题：
空气的动力

空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下飞出去了，这时气球获得了气动力。
经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力，推动叶片或者活塞运动的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机。如图是某新型以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸，总容量为90L，可储存标准大气压下90m3的空气，其设计最高速度可达154km/h，平均每加一次气能行驶200km或10h。由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点，在科学界引起不小的争议，但这项技术仍然具有广阔的发展空间。
根据上述材料，回答下列问题：
（1）压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是 　电动机　（选填“内燃机”“电动机”或“蒸汽机”）提供动力的；
（2）空气发动机是利用 　内　能做功的，空气发动机获得动力时与四冲程汽油机的 　C　冲程工作过程相似；
A．吸气
B．压缩
C．做功
D．排气
（3）分析上文，下面说法正确的有 　AB　；
A．松开鼓起来的气球时，气球飞出去，这是因为物体间力的作用是相互的
B．空气动力汽车工作时将内能转化为机械能
C．以空气发动机为动力的汽车，靠汽缸内空气燃烧产生能量
D．空气动力汽车工作时不会有能量的损失
（4）空气发动机的优点 　节能　、　环保　（写出两个）。

【考点】四冲程内燃机的工作过程；力作用的相互性；做功改变物体内能；热机．版权所有
【分析】（1）从节能和环保的角度分析即可判断；
（2）根据空气发动机以压缩空气为动力分析解答；在四冲程内燃机中，只有做功冲程可以获得动力；
（3）结合力的相互作用、能量的转化、空气发动机的工作原理以及能量的守恒条件等知识，可对选项中的描述逐一做出判断；
（4）结合材料中的介绍可找出压缩空气动力汽车与汽油机相比的优点。
【解答】解：（1）从节能和环保的角度分析，压缩空气动力汽车最理想的加气工具应是电动机；
（2）热机的做功冲程是利用燃料燃烧产生的高温高压的燃气推动活塞做功，空气发动机使用压缩空气为动力，与内燃机的做功冲程能量转化相同，都是将内能转化为机械能，故选：C；
（3）A、松开鼓起来的气球时，气球飞出去，这是因为气球向外喷气时，自身也获得一个反作用力，因此说明物体间力的作用是相互的，故A正确；
B、空气动力汽车工作时利用压缩的气体对外做功，将内能转化为机械能，故B正确；
C、以空气发动机为动力的汽车，靠气缸内空气膨胀对外做功，而不是燃烧产生能量，故C错误；
D、空气动力汽车工作时能量会有一定的损失，因此能量不可能完全被利用，故D错误；
故选：AB；
（4）由材料内容的介绍可知，压缩空气动力汽车与汽油机相比的优点主要有：不直接使用燃料、“零”排放、体积小、结构简单、维修成本低、操控方便等。
故答案为：（1）电动机；（2）内；C；（3）AB；（4）节能；环保。
【点评】本题通过对“空气的动力”的介绍，深入了解了其中的原理及应用实例，体现了物理知识在高科技领域的应用。
25．（5分）“让中原更加出彩”已经成为引领河南发展的时代最强音，如图所示是河南森源重工打造生产的国标12吨四节臂起重机，最高车速为90km/h，发动机采用玉柴中冷增压四缸发动机，发动机最大功率为125kW，柴油箱容积220L，最大提升高度为31.5m，整车质量16t。起重机的起升、运行等操作均由电动机来完成，车内带导航、手机蓝牙、USB充电等功能（ρ柴油＝0.8×103kg/m3、q柴油＝4.6×107J/kg、g＝10N/kg）。
（1）起重机向上吊起物体时是将电能转化为 　机械　能；起重机使用之前应将支脚支在木板上或专用的垫板上是为了 　减小压强　，使起重机工作时更平稳；
（2）该起重机将重2t的物体匀速提升最大高度用了2.5min，则提升物体的拉力功率多少？
（3）该起重机以92kW的功率在水平公路上匀速行驶半个小时，若发动机的效率为40%，则消耗油箱中的油多少升？
（4）细心观察，生活处处有物理。结合起重机的构造，请你写出某个构造用到的物理知识。

【考点】热机的效率；能量转化和转移；密度的计算与公式的应用；功率的计算及公式的应用．版权所有
【分析】（1）起重机向上吊起物体时消耗了电能，得到了机械能；压力一定时，增大受力面积可以减小压强；
（2）算出物体的重力G，计算出提升物体的拉力克服重力做功W，利用功率公式计算出提升物体的拉力功率P；
（3）先计算出起重机以92kW的功率在水平公路上匀速行驶半个小时消耗的能量W′，据此算出发动机需提供的能量Q，然后利用热值公式计算出消耗油箱中的油的质量m，最后根据密度公式计算消耗油箱中的油的体积V；
（4）起重机的伸缩臂工作时动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆。
【解答】解：（1）起重机向上吊起物体时是将电能转化为机械能；起重机使用之前应将支脚支在木板上或专用的垫板上是为了增大受力面积，减小压强，使起重机工作时更平稳；
（2）物体的重力为：
G＝mg＝2t×10N/kg＝2000kg×10N/kg＝2×104N；
提升物体的拉力克服重力做功为：
W＝Gh＝2×104N×31.5m＝6.3×105J；
提升物体的拉力功率为：
P＝＝＝＝4.2×103W；
（3）起重机以92kW的功率在水平公路上匀速行驶半个小时，消耗的能量为：
W′＝P′t′＝92kW×0.5h＝92000W×1800s＝1.656×108J；
发动机需提供的能量为：
Q＝＝＝4.14×108J；
消耗油箱中的油的质量为：
m＝＝＝9kg；
消耗油箱中的油的体积为：
V＝＝＝1.125×10﹣2m3＝11.25升；
（4）起重机的伸缩臂工作时动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆。
故答案为：（1）机械；减小压强；
（2）4.2×103W；
（3）11.25升；
（4）起重机的伸缩臂工作时动力臂小于阻力臂，是一个费力杠杆。
【点评】此题考查了能量的转化、减小压强的方法、功的计算及公式的应用、功率的计算及公式的应用、密度的计算及公式的应用、热机的效率，涉及知识面较宽，需对相关知识熟练掌握。