四川省成都市棕北中学2025_2026学年九年级上册月考物理试题（10月）【附答案】

这是一份四川省成都市棕北中学2025_2026学年九年级上册月考物理试题（10月）【附答案】，共32页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.在下列电路元件中，全部为用电器的是( )
A. 电铃、开关、电饭锅B. 白炽灯、电动机、电视机
C. 电源、电线、空调器D. 洗衣机、收录机、电池组
2.如图，“盲人水杯防溢报警器”挂在杯壁上，其挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达这两个触点并将其接通时，报警器发出蜂鸣声提示水到达警示水位。有金属触点的挂扣相当于电路中的( )
A. 电源
B. 开关
C. 用电器
D. 蜂鸣器
3.如图是古代省油灯的示意图。它下层盛水，能减慢上层油的消耗。点灯后，水在升温的过程中( )
A. 吸热，内能增加B. 吸热，内能减少C. 放热，内能增加D. 放热，内能减少
4.学校餐厅美食丰富，深受学生喜爱。下列有关说法正确的是( )
A. 炒菜时油烟上升，说明分子在永不停息地做无规则运动
B. 用手捏刷碗用的海绵，海绵变小，说明分子间有空隙
C. 煮菜时，菜入味比凉拌菜快，是因为温度越高，分子热运动越剧烈
D. 炒菜时，锅铲不断翻动菜的目的是通过做功的方式增加菜的内能
5.关于内能，下列说法正确的是( )
A. 内能指物体内部分子无规则运动的速度大小
B. 0∘C的物体没有内能
C. 温度高的物体，具有的内能一定多
D. 内能是储存在物体内部的能量
6.同学们通过地理课的学习知道，温带海洋性气候大多分布在沿海地区，而温带大陆性气候大多分布在内陆地区。如图所示为两气候地区的全年温度变化曲线，从物理的角度分析，下列说法正确的是( )
A. A气温变化小是因为沙石的比热容小B. B气温变化大是因为砂石放出热量多
C. A气温变化小是因为海水的比热容大D. B气温变化大是因为海水吸收热量多
7.如图所示为汽油机工作循环中的某个冲程，下列关于此冲程的说法正确的是( )
A. 此冲程为做功冲程
B. 此冲程结束后喷油嘴喷出雾状汽油
C. 此冲程通过做功的方式改变气体的内能
D. 飞轮在此过程中转一圈
8.下列关于热机效率的描述，正确的是( )
A. 一般情况下，汽油机的效率比柴油机高B. 热机的功率越大，效率越高
C. 汽车排出的尾气越浓，汽油机的效率越高D. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
9.如图所示，是小强学完内能这一节后，制作的“矿泉水瓶气炮”。他先用力拧瓶身，然后迅速旋开瓶盖，瓶盖飞出，瓶口和瓶内同时出现白雾。下列说法错误的是( )
A. 用力拧瓶身时，瓶内气体内能增加
B. 瓶盖飞出去的过程，相当于内燃机的做功冲程
C. 瓶盖飞出去时，机械能转化为内能
D. 瓶盖飞出去时，瓶内气体对瓶盖做了功
10.下列措施中，不能防止静电危害的是( )
A. 油罐车装有一条拖在地上的铁链
B. 飞机轮胎用导电橡胶制成
C. 在印染厂车间里，使空气保持适当的湿度
D. 用绝缘性能极好的塑料制作的塑料桶储存汽油
11.如图是一种静电除尘掸。打扫卫生的时候掸子头与物体表面摩擦就可以轻松的将灰尘和头发等吸附起来，避免扬尘。下列说法正确的是( )
A. 掸子头与物体摩擦创造了电荷
B. 两个物体相互摩擦，原子核束缚电子能力强的物体会带正电
C. 掸子头能够吸附灰尘和头发是利用同种电荷相互吸引
D. 掸子头与物体摩擦后带电能吸引轻小物体
12.下列关于电流的说法中正确的是( )
A. 电路中只要有电源就能形成电流
B. 只要有电荷移动就能形成电流
C. 电流的方向与自由电子的定向移动方向相反
D. 电流的方向一定是从电源的正极流向电源的负极
13.有一个看不见内部情况的小盒，如图示，盒上有两只灯泡，由一个开关控制，闭合开关两灯都亮，断开开关两灯泡都灭；拧下其中任一灯泡，另一灯仍亮。图中符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
14.不戴头盔存在安全隐患，于是张明同学设计以下方案：骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是( )
A. B.
C. D.
15.如图所示为小华连接的电路，他检查导线连接无误后，闭合开关S，发现两灯均不发光，于是他用一根导线分别连接到ab和bc两点，灯L1和L2均不发光；再用导线连接到cd两点时，灯L1发光，L2不发光，由此判定电路的故障是( )
A. 灯L1断路B. 灯L2断路C. 灯L1短路D. 灯L2短路
16.对于图中描述的物理过程，下列分析正确的是( )
A. 甲，闪电产生的电流通过避雷针，电流方向是从避雷针到大地
B. 乙，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
C. 丙，玻璃筒内的空气被压缩后内能增大，这是因为棉花燃烧放热
D. 丁，水蒸气将塞子推出去的过程中，能量转化与热机的压缩冲程相同
17.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 温度越高的物体，所含的热量越多
B. 物体的温度升高，一定是从外界吸收了热量
C. 热量可能从内能小的物体传递给内能大的物体
D. 物体内能增大，温度一定升高
18.实验表明，物质的比热容会随温度的变化而变化。如图为铝的比热容随温度变化的图象，下列判断正确的是( )
A. 铝的比热容随温度升高而减小
B. 铝的比热容在100∘C∼110∘C区间比在160∘C∼170∘C区间随温度变化更快
C. 一定质量的铝吸收相同热量，100∘C的铝比160∘C的铝温度变化小
D. 一定质量的铝从100∘C升高至110∘C吸收的热量比从160∘C升高至170∘C吸收的热量多
19.小悦用同一酒精灯分别加热质量为0.6kg的水和质量为1.2kg的液体A，得到的实验数据作出如图所示图象。若酒精灯单位时间内消耗的酒精质量相等，且加热效率为35%，q酒精=3×107J/kg，c水=4.2×103J/(kg⋅∘C)，下列说法中正确的是( )
A. 0∼6min，水比液体A吸收的热量多
B. 液体A的末温比水的高，液体A的吸热能力更强
C. 液体A的比热容为1.05×103J/(kg⋅∘C)
D. 该酒精灯每分钟消耗酒精质量为6g
二、多选题：本大题共1小题，共2分。
20.如图所示为部分电路结构，若用导线在a、b、c、d四个接线柱之间连接，则下列分析正确的是( )
A. 若a与b，b与d连接，则只有L2发光B. 若a与b，c与d连接，则只有L1发光
C. 若a与d，b与c连接，则L1、L2并联D. 若a与b，b与c连接，则L1、L2并联
三、填空题：本大题共9小题，共36分。
21.茶是中华民族的传统饮品，最早发现于神农氏，繁盛于唐宋时期。泡茶时茶香四溢，这属于 现象。此现象只能发生在 (选填“同种”或“不同”)物质之间。
22.北京时间2025年4月24日，神舟二十号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射成功，运载火箭选用液态氢做燃料，燃料燃烧过程中将燃料的 能转化为内能，火箭 (选填“属于”或“不属于”)热机。
23.冬天，小刚手捂热水袋暖手，是通过 (选填“热传递”或“做功”)的途径使手的内能增加的，直至 (选填“内能”、“温度”或“热量”)相同时停止。
24.小南发现超市提供的一次性薄膜塑料袋的袋口很难打开，于是他将塑料袋在衣服上摩擦几下，就很容易地打开了。这是利用摩擦后塑料袋的袋口两边带了 (填“同种”或“异种”)电荷而相互排斥的原理。若摩擦后的衣服带正电，是因为衣服 (填“得到”或“失去”)了电子。
25.我国是世界上第一个成功试采并利用深海绿色能源——“可燃冰”的国家。完全燃烧2m3的“可燃冰”可以释放出2.1×109J的热量，则“可燃冰”的热值是 J/m3。如果“可燃冰”在燃烧过程中没有完全燃烧，则“可燃冰”的热值 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
26.为了探究不同物质的吸热能力，在两个相同的容器中分别装入等质量的A、B两种液体，并且用完全相同的装置加热，根据实验数据，绘制了两种液体的温度随时间变化的图象，如图所示，分析图象可得A、B两种液体的比热容之比为 ；若A、B两液体吸收热量之比为3：5，那么A、B两液体升高温度之比为 。
27.如图是一种声光报警器的电路图，所有元件正常。当闭合开关______时，灯亮、铃不响，此时电铃处于是______(选填“通路”“断路”或“短路”)。
28.如图所示的电路中，如果闭合开关S1、S3且断开开关S2，灯泡 亮；如果闭合开关S1、S2且断开开关S3，灯泡 亮。
29.小罗和小韩利用国庆假期对家用电器和部分交通信号灯等进行了考察研究。
(1)他们讨论后有以下认识，你认为不合理的是______。
A.利用光的信息特性，交通信号灯通过不同颜色灯光发出指令
B.利用大数据信息设计红、绿灯的配时方案，可减少交通拥堵
C.交通信号灯使用的高亮度LED光源，是将光能转化为电能
D.交通信号灯需要有可靠的绝缘、防水措施，以确保电路安全
(2)他们利用已有的知识和经验，设计出模拟东、北方向红灯和绿灯指令的简易电路图(图2)，下列四个电路中符合要求的是______。
(3)用电器可以并联或串联，开关也能并联或串联，从而达到不同的控制效果。以下场景中开关的设计原理相同的是______。
①卧室门口有开关，床头也有开关。进卧室时，用门口的开关开灯，走到床边，可直接用床头的开关关灯。两个开关又都能单独控制卧室里灯的亮与灭；
②楼道里的电灯，夜间有人走动发出声音时会亮；
③卖衣服的商场有两个试衣间(锁门相当于一个开关闭舍)，若两个试衣间都有人，：则入口处“试衣间不可用”指示灯亮起；若两个试衣间都没有人或只有一间有人时，指示灯不亮；
④烟雾报警器有两个触发开关，一个是探测烟雾浓度的，另一个是探测温度的；浓度或温度达到一定的程度时，都会开始报警。
A.①②
B.②③
C.③④
D.①④
(4)电冰箱门框上有一个通过冰箱门来控制的开关，当冰箱门打开时，与开关相连的弹簧伸长，开关闭合使冰箱内的照明灯发光；当冰箱门关闭时，弹簧被压缩，开关断开，使冰箱内的照明灯熄灭。如图3所示的图中符合要求的电路是______。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
30.如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯并联，开关S控制整个电路，导线不能交叉。
31.按照图甲实物电路，在图乙虚线框内画出其电路图.
五、实验探究题：本大题共3小题，共22分。
32.在学习了“分子动理论”后，小宇进行了以下几个小实验：
(1)如图甲所示，小宇把两滴蓝墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，比较两杯水中墨水扩散的快慢，实验过程中______(选填“能”或“不能”)搅动杯中的水。
(2)如图丙所示，小宇先后将50mL水和50mL的酒精倒入玻璃管中，反复翻转几次后发现水和酒精的总体积小于100mL，这说明：分子间存在______。
(3)如图丙所示，小宇用细线拴住玻璃板四角，用弹簧测力计钩住细线并读数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板。可以观察到，测力计的示数______(选填“变大”、“变小”或“不变”)，此现象说明分子间存在______。
33.小柳用两个相同的酒精灯分别给水和煤油加热，如图1所示，比较水和煤油的吸热能力的强弱。
(1)实验前，两烧杯分别装入______(选填“质量”或“体积”)和初温相等的水和煤油；实验中，通过比较______(选填“加热时间”或“温度的变化量”)来间接反映水和煤油吸收热量的多少。
(3)为了比较酒精和煤油的热值，小柳又设计了如图2所示的实验，在实验中。要求控制相同的量有：完全相同的烧杯、初温和质量相同的水、燃料燃烧相同的______(选填“质量”或“时间”)。实验结束时，图2中的乙装置中水温升高较多，可初步判断______的热值较大。
34.某兴趣小组在研究串联与并联电路的特征时，进行了如下的操作：
(1)小婷按照图甲连接实物图时，开关S应处于______状态。
(2)连接好电路后闭合开关S，如图乙所示，小慧发现L1、L2两只灯泡都不亮，她用手按一下灯泡L1，L2仍然都不亮，再按一下灯泡L2，两灯都亮，松开手两灯又不亮，则故障可能是______。
A.L1灯丝断了
B.L2灯丝断了
C.L1短路
D.L2与灯座接触不良
(3)小琳按照图丙电路图连接好实物图后，她将所有开关闭合，发现S1支路的灯L1不亮，S2支路的灯L2发光。她又断开所有开关，交换两灯位置后，再闭合所有开关，发现仍然是S1支路的灯不亮，S2支路的灯发光，则故障原因可能是______。
A.L1的灯丝断路
B.干路上某根导线断路
C.L2的灯丝断路
D.S1支路某根导线断路
六、计算题：本大题共2小题，共12分。
35.吃早饭的时候，妈妈用热水给小悦加热250g的盒装牛奶，使牛奶的温度由22∘C最终升高到42∘C。[已知：c水=4.2×105J/(kg⋅∘C)，c牛奶=2.5×103J/(kg⋅∘C)]求：
(1)此过程牛奶吸收的热量；
(2)若不考虑热量损失，热水放出的热量全部被牛奶吸收，妈妈至少要用52∘C的热水多少千克(计算结果保留1位小数)。
36.如图是我国自主研制的机械狗“上班”的情景。机械狗在救援、安防、物流等方面有着重要的作用。机器狗的运动利用液压系统，为其提供动力的是CatC9燃油发动机，在水平路上可以实现负重40kg。某次，机械狗“上班”时，在水平地面上匀速直线运动600m，用时5min，发动机消耗燃油4g，受到地面的阻力为80N。(燃油的热值为4×107J/kg)。求这次“上班”时：
(1)牵引力做功多少？
(2)若燃油完全燃烧，该机械狗发动机的效率是多少？
七、综合题：本大题共1小题，共6分。
37.汽油机是很多汽车的动力源，又称汽油发动机，其输出功率和排量有关。排量又称工作容积，指活塞一个冲程中活塞在汽缸内通过的容积，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(如果发动机有多个汽缸，所有汽缸“工作容积”之和称为排量)。通常汽车多用的汽油机是四缸，图甲所示汽车发动机的4个汽缸(图中标注1、2、3、4)，通过连杆把4个汽缸的活塞连在一根曲轴上。各个汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在吸气、压缩和排气冲程，所以汽车发动机的一个完整工作循环包含有四个做功冲程。汽车吸气时，吸入的是汽油与空气的混合体。如表为某一发动机的主要性能指标，空燃比指汽缸内空气和燃油的质量之比。
根据上面的介绍，结合表格中的数据，求：
(1)图甲中1号汽缸在做功冲程，4号汽缸所处什么冲程？
(2)如图乙，一四缸发动机每个汽缸的工作容积均为V，做功冲程中燃气对活塞的平均压强为p0。该四缸发动机中，若该四缸发动机转速为50r/s时，发动机输出功率的表达式？
(3)如果这个发动机以上面表格中的最大功率工作1min，这个过程中发动机的效率为多少？(结果保留到百分数的整数位)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、开关起控制作用，不是用电器，故A错；
B、日光灯、电动机、电视机工作时都要消耗电能，它们都是用电器，故B正确。
C、电线起连接作用，不是用电器，电源是供电装置，故C错；
D、电池组是提供电能的装置是电源，电池组不是用电器，故D错；
故选：B。
据电路中各元件的作用分析答题；电路元件的作用：电源是提供电能的装置；用电器是消耗电能的装备；开关控制电路，导线是电流的通道，起连接作用。
知道电路是由电源、开关、导线和用电器组成的，知道各元件在电路中的作用。
2.【答案】B
【解析】解：其挂扣上有两个金属触点，当杯中水位到达这两个触点并将其接通时，报警器发出蜂鸣声提示水到达警示水位，说明金属触点的挂扣对电路起到控制作用，在电路中相当于开关，故ACD错误，B正确。
故选：B。
电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成。
知道电路是由电源、开关、导线和用电器组成的，知道各元件在电路中的作用是解题的关键。
3.【答案】A
【解析】解：点灯后，水吸收热量，水的温度升高，内能增加，这是通过热传递改变内能的。
故选：A。
改变物体内能的方式有做功和热传递两种，热传递过程中，物质吸收热量，内能增加，放出热量，内能减小。
本题考查了热传递改变物体的内能，属于基础题。
4.【答案】C
【解析】解：A、炒菜时油烟上升，属于机械运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故A错误；
B、用手捏海绵，海绵体积变小，是因为海绵内部有很多空隙，外力使海绵发生了形变，不能说明分子间有间隙，故B错误；
C、煮菜时，菜入味比凉拌菜快，是因为温度越高，分子热运动越剧烈，故C正确；
D、炒菜时，锅铲不断翻动菜的目的主要是通过热传递的方式增加菜的内能，故D错误。
故选：C。
(1)不同物质互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动。
(2)用手捏海绵，海绵体积变小，是因为海绵内部有很多空隙，外力使海绵发生了形变。
(3)温度越高，分子热运动越剧烈。
(4)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
本题考查了分子热运动、改变物体内能的方式，难度不大，但这些知识点中考出现概率很高，值得关注。
5.【答案】D
【解析】解：A.内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，而不是指物体内部分子无规则运动的速度大小，故A错误；
B.一切物体都有内能，0∘C的物体也有内能，故B错误；
C.物体内能大小与物体的温度、质量、状态等因素有关，因此温度高的物体，具有的内能不一定多，故C错误；
D.内能是储存在物体内部的能量，是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和，故D正确。
故选：D。
(1)内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和；
(2)一切物体在任何温度下都有内能；
(3)物体内能大小与物体的温度、质量、状态等因素有关；
(4)内能是储存在物体内部的能量。
本题考查了内能的概念、一切物体都有内能、影响内能大小的因素等知识点，属于基础题。
6.【答案】C
【解析】解：AC、由图可知，A气温变化小，这是因为海水的比热容大，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小，故A错误，C正确；
BD、由图可知，B气温变化大，这是因为砂石的比热容较小，吸收或放出相同的热量时，沙石的温度变化大，并不是砂石放出热量多，故BD错误。
故选：C。
沿海地区水多，水的比热容较大，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化小；
内陆地区沙石较多，沙石的比热容较小，吸收或放出相同的热量时，沙石的温度变化大。
知道水的比热容较大的特点和应用是解决该题的关键。
7.【答案】C
【解析】解：A、图中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，因此可知压缩冲程，故A错误；
B、汽油机一个工作循环的四冲程的顺序依次是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程，图中压缩冲程是做功冲程，该冲程是汽油机的火花塞打出电火花，气缸内的混合气体迅速燃烧，故B错误；
C、根据前面分析可知此冲程为压缩冲程，其能量转化为机械能转化为内能，因此是通过做功的方式改变气体的内能，故C正确；
D、汽油机一个工作循环包含四冲程，每个工作循环对外做功1次，飞轮转动2圈，因此每个冲程飞轮转半圈，故D错误。
故选：C。
(1)汽油机的做功冲程，进气门和排气门关闭，活塞向上运动；
汽油机的做功冲程，进气门和排气门关闭，活塞向下运动，火花塞打出电火花，气缸内汽油和空气的混合气体发生燃烧；
(2)汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能；
汽油机的做功冲程对外做功，将内能转化为机械能，对外提供动力；
(3)汽油机一个工作循环的四冲程的顺序依次是：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程，每个工作循环对外做功1次，飞轮转动2圈，因此每个冲程飞轮转半圈。
本题考查了四冲程汽油机的认识，难度一般。
8.【答案】D
【解析】解：A.一般情况下，柴油机做有用功的能量在燃料完全燃烧放出热量中所占比值较高，所以汽油机的效率比柴油机低，故A错误；
B.热机效率是有用能量在燃料完全燃烧放出热量中所占比值，功率是热机做功的快慢，两者没有必然联系，故B错误；
C.汽车排出的尾气越浓，废气带走的热量越多，汽油机的效率越低，故C错误；
D.使燃料燃烧更充分，放出的热量越多，额外功一定的情况下，有用功越多，可以提高热机效率，故D正确。
故选：D。
用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率；燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关；功率表示做功的快慢；提高燃料的利用率和减少能量损失均可以提高热机效率，减少各部件间的摩擦可以减少能量损失，因此可以提高热机效率。
本题考查了对热机效率的理解，属于基础题，难度不大。
9.【答案】C
【解析】解：A、拧瓶子时，相当于压缩气体做功，将机械能转化为内能，气体内能增加，故A正确；
BCD、瓶盖飞出是由于瓶内气体对瓶盖做功，内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程，故C错误，BD正确。
故选：C。
(1)做功可以改变物体的内能，压缩气体做功时，气体的内能增加，气体膨胀对外做功时，气体的内能减小；
(2)在汽油机的四个冲程中，做功冲程将内能转化为机械能，压缩冲程将机械能转化为内能。
本题考查了改变内能的方式以及汽油机冲程的能量转化，是一道好题。
10.【答案】D
【解析】【解答】
A、油罐车在运输过程中，油和罐之间不断摩擦，从而产生大量的静电，通过后面装一条拖地的铁链，及时导走，这是防止静电危害，故A不符合题意；
B、飞机轮胎用导电橡胶制成，是为了在着陆时使机身积累的电荷流入大地，防止静电产生火花导致起火，故B不符合题意；
C、在印染厂车间里，物体间摩擦产生大量静电，所以印染车间中保持适当的湿度，及时把静电导走，避免静电造成的危害，故C不符合题意；
D、用绝缘性能极好的塑料制作的塑料桶储存汽油时，由于塑料不容易导电，静电不能及时导出，会出现静电危害，故D符合题意。
故选：D。
【分析】
本题考查了静电现象的危害，属于基础识记题，比较简单；
静电危害是由于物体间不断摩擦，从而产生大量的静电，不及时导走，会出现放电危害；
油罐车装有一条拖在地上的铁链、飞机轮胎用导电橡胶制成、在印染厂车间里，使空气保持适当的湿度 都能及早地导走静电；而用绝缘性能极好的塑料制作的塑料桶储存汽油不能及时导走静电，存在静电危害。
11.【答案】D
【解析】解：
A、掸子头与物体摩擦转移了电荷，故A错误；
B、不同物质的原子核束缚电子的本领不同，当两个物体互相摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上，失去电子的物体因缺少电子而带正电，得到电子的物体因为有了多余电子而带等量的负电，故B错误；
C、掸子头能够吸附灰尘和头发是利用带电体能吸引轻小物体，如果是同种电荷，则相互排斥，故C错误；
D、掸子头与物体摩擦后带电能吸引轻小物体，故D正确。
故选：D。
(1)摩擦起电的实质是电荷发生转移。
(2)带电体能吸引轻小物体。
(3)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题考查了对摩擦起电的实质进行了剖析，是我们应该了解的基础知识。
12.【答案】C
【解析】解：A.电路中有电源，但电路若不闭合，也不能形成电流，故A错误；
B.电荷的定向移动才能形成电流，而不是只要有电荷移动就能形成电流，故B错误；
C.规定正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子带负电，所以电流的方向与自由电子的定向移动方向相反，故C正确；
D.在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向电源的负极；在电源内部，电流方向是从电源负极流向正极，故D错误。
故选：C。
(1)电路中形成电流的条件是有电源，电路还要闭合；
(2)电荷的定向移动才能形成电流；
(3)规定正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子带负电，与电流的定向移动方向相反；
(4)在电源外部，电流的方向是从电源的正极流向电源的负极。
本题目考查电流方向，电荷的定向移动，电子的移动方向等，属于基础知识。
13.【答案】C
【解析】解：
A.由电路图可知，两灯泡串联，拧下其中任一灯泡，电路断路，另一灯都不亮，故A不符合题意；
B.由电路图可知，两灯泡并联，开关S位于L1支路，断开开关，灯泡L2仍然亮，故B不符合题意；
C.由电路图可知，两灯泡并联，开关位于干路，闭合开关两灯都亮，拧下其中任一灯泡，另一灯亮，故C符合题意；
D.由电路图可知，开关S与L2并联后再与L1串联，闭合开关S，L2被短路，L2不亮，L1亮，故D不符合题意。
故选：C。
串联电路特点是电流有一条路径，串联电路的各用电器相互影响，开关控制整个电路；并联电路特点是电流有两条或两条以上路径，并联电路的各用电器不相互影响。干路上开关控制整个电路，支路上开关控制本支路。
本题考查了学生对串并联电路的特点的了解与掌握，是一道电学基础题目。
14.【答案】C
【解析】解：根据题意可知，骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作，这说明灯泡与电机工作时互不影响，是并联的；若只戴头盔不扫码则无法骑行，则开关S1在干路中控制整个电路，开关S2与电机在一条支路中，故C正确。
故选：C。
根据题意分析两个开关的作用、灯泡与电动机的连接方式，然后选出正确的电路图。
本题考查了电路图的设计，关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
15.【答案】B
【解析】解：由图可知：L1与L2是串联电路，在电路中任意一处断开，则灯泡都不能工作。
导线分别连接到ab、ac和bc两点，灯L1，L2均不发光，说明电路故障为断路；
当导线并联在cd两点间时，灯L1发光，L2不发光，说明灯L1正常，cd间发生断路，因此电路故障为灯L2断路。
故选：B。
用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，被短路的用电器中无电流通过。但与导线串联的其它用电器若能工作，说明除被导线并联的部分电路外电路是导通的。
本题考查了学生在实验操作中用导线判断电路故障的方法。
16.【答案】A
【解析】解：A、正电荷定向移动的方向为电流的方向，甲图中，正电荷从避雷针到大地，故电流方向是从避雷针到大地，故A正确；
B、验电器的工作原理：同种电荷相互排斥，故B错误；
C、丙，玻璃筒内的空气被压缩后内能增大，温度升高，达到棉花燃点，故棉花燃烧，故C错误；
D、热机的压缩冲程相同将机械能转化为内能，丁，水蒸气将塞子推出去的过程中，内能转化为机械能，能量转化与做功的冲程相同，故D错误。
故选：A。
A、正电荷定向移动的方向为电流的方向，结合甲图中分析；
B、验电器的工作原理：同种电荷相互排斥；
C、玻璃筒内的空气被压缩后内能增大，温度升高，达到棉花燃点；
D、水蒸气将塞子推出去的过程中，内能转化为机械能，据此分析。
本题考查电流方向的判定、验电器的原理、改变内能的方法及热机能量转化的理解。
17.【答案】C
【解析】解：A.热量是过程量，不能说含有或者具有热量，故A错误；
B.物体温度升高，说明内能增大，可能吸收了热量，也可能是别的物体对它做了功，故B错误；
C.热量从温度高的物体传给温度低的物体，内能少的物体可能比内能多的物体温度高，所以热量可以从内能少的物体传递到内能多的物体，故C正确；
D.晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变，内能增加，故D错误。
故选：C。
(1)热量是指热传递过程中传递能量的多少，是过程量；
(2)改变物体内能的方式有做功和热传递；
(3)热传递的条件：物体之间存在温度差；
(4)晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变，内能增加。
本题考查了内能的影响因素、热量、热传递现象以及改变内能的方式，难度不大。
18.【答案】B
【解析】解：A.铝的比热容随温度升高而变大，故A错误；
B.铝的比热容在100∘C∼110∘C区间的图像比在160∘C∼170∘C区间的图像更陡峭，变化更快，故B正确；
C.100∘C的铝比160∘C的铝比热容要小，一定质量的铝吸收相同热量，根据Q吸=cmΔt可知100∘C的铝比160∘C的铝温度变化大，故C错误；
D.铝在从100∘C升高至110∘C时的比热容小于从160∘C升高至170∘C时的比热容，根据Q吸=cmΔt，升高相同的温度，比热容越大，吸收热量越多，所以一定质量的铝从100∘C升高至110∘C吸收的热量，比从160∘C升高至170∘C吸收的热量少，故D错误。
故选：B。
根据图象和Q=cmΔt对选项进行逐一分析。
本题考查对比热容图象的理解和Q=cmΔt的运用，难度不大。
19.【答案】C
【解析】解：A、实验中用同样的加热器进行加热，在相同时间内物质吸收的热量是相同的，则在0−6min内两物质吸收的热量都是相同的，故错误；
B、使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强，而本题用同一酒精灯分别加热质量为0.6kg的水和质量为1.2kg的液体A，所以不能判断液体A的末温比水的高，液体A的吸热能力更强，故B错误；
C、由图知，2∽6分钟的时间内水吸收的热量：
Q水吸=c水m水Δt=0.6kg×4.2×103J/(kg⋅∘C)×(20∘C−10∘C)=2.52×104J，
因为用相同的加热器加热，在相同时间物质吸收的热量相同，所以2∽6分钟的时间内Q液体A吸=Q水吸=2.52×104J，
所以c液体A=Q液体A吸m液体AΔt液体A=2.52×104J1.2kg×(50∘C−30∘C)=1.05×103J/(kg⋅∘C)，故C正确；
D、2∽6分钟的时间内该酒精灯放出的热量：Q放=Q水吸η=2.52×104J35%=7.2×104J，
由Q放=mq知，2∽6分钟的时间内消耗的酒精质量：m酒精=Q放q酒精=7.2×104J3×107J/kg=0.0024kg=2.4g，
由酒精灯单位时间内消耗的酒精质量相等，则该酒精灯每分钟消耗酒精质量：m′=m酒精6−2=0.6g，故D错误。
故选：C。
(1)用同样的加热器进行加热，在相同时间内物质吸收的热量是相同的；
(2)比较物质吸热能力的方法：使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(3)先用Q=cmΔt求得2∽6分钟的时间内水吸收的热量，因为相同时间内酒精灯燃烧放出相同的热量，可知2∽6分钟的时间内Q液体A吸=Q水吸，根据c液体A=Q液体Am液体AΔt液体A求解；
(4)根据Q放=Q吸η求得2∽6分钟的时间内该酒精灯放出的热量，再利用Q放=mq求出2∽6分钟的时间内消耗的酒精质量，根据酒精灯单位时间内消耗的酒精质量相等，求得该酒精灯每分钟消耗酒精质量。
此题通过图像分析考查了学生从图像中获取有关信息的能力。
20.【答案】BC
【解析】解：A、若a与b，b与d连接，由于b与d的连接，电流不经过用电器，引起电源短路，故灯泡都不发光，故A错误；
B、若a与b，c与d连接，由于c与d的连接将灯泡L2短路，则只有L1发光，故B正确；
C、若a与d，b与c连接，电路中都有两条电流的流通路径，则灯L1、L2并联，故C正确；
D、若a与b，b与c连接，由于b与c的连接将灯泡L1短路，则只有L2发光，故D错误。
故选：BC。
根据电路的状态和串联、并联的概念进行回答。把几个用电器首尾相接，连入电路就是串联。把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联。电流不经过用电器，直接将电源连接起来，是短路。
本题考查了电路的三种状态：通路，开路(断路)，短路；及串联、并联的识别：关键是要看电流有几条路径，若只有一条，就是串联，若有两条或两条以上，就是并联。
21.【答案】扩散
不同

【解析】解：扩散现象是指不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。泡茶时，茶叶中的香味分子会不断做无规则运动，从而扩散到空气中，使茶香四溢，所以这属于扩散现象。
扩散现象是不同物质之间的一种现象，同种物质之间不存在扩散现象。例如，一杯水和另一杯水混合，这不是扩散现象，而是同种物质的混合。而茶叶和空气是不同的物质，所以扩散现象只能发生在不同物质之间。
故答案为：扩散；不同。
(1)扩散现象是指不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。
(2)扩散现象是不同物质之间的一种现象，同种物质之间不存在扩散现象。
本题考查了扩散现象的概念和特点。
22.【答案】化学
属于

【解析】解：燃料燃烧过程中，储存在燃料中的化学能通过化学反应释放，转化为内能，故运载火箭选用液态氢做燃料，燃料燃烧过程中将燃料的化学能转化为内能；
热机是利用内能做功的机械，是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能的装置，火箭发动机通过燃料燃烧产生高温高压的燃气，推动火箭做功，符合热机定义，故火箭属于热机。
故答案为：化学；属于。
(1)燃料燃烧过程中将燃料的化学能转化为内能；
(2)热机是利用内能做功的机械，是将燃料燃烧产生的内能转化为机械能的装置，由此判断火箭是否属于热机。
本题考查燃料燃烧时的能量转化、热机的判断等知识点，属于基础题。
23.【答案】热传递
温度

【解析】解：(1)小刚手捂热水袋暖手，是通过热传递的途径使手的内能增加的；
(2)当它们接触后，温度高的热水袋会向温度低的手传递热量，直至温度相同时热传递停止。
故答案为：热传递；温度。
(1)改变内能的方式：做功和热传递；
(2)热传递发生的条件是要有温度差。
本题考查改变内能的方式以及热传递现象，难度不大。
24.【答案】同种
失去

【解析】解：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；将塑料袋在衣服上摩擦几下，就很容易地打开了，这是利用摩擦后塑料袋的袋口两边带了同种电荷而相互排斥的原理。摩擦起电的实质是得失电子，若摩擦后的衣服带正电，是因为衣服失去电子。
故答案为：同种；失去。
摩擦起电的实质是电子的转移；得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题是一道基础题，考查了摩擦起电、电荷间的相互作用等问题，熟练掌握基础知识即可正确答题。
25.【答案】1.05×109
不变

【解析】解：由Q放=Vq知，可燃冰的热值：q=Q放V=2.1×109J2m3=1.05×109J/m3；
热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此在燃烧过程中没有完全燃烧，“可燃冰”的热值不变。
故答案为：1.05×109；不变。
(1)由Q放=Vq计算出可燃冰的热值；
(2)热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。
本题考查了热值和燃料完全燃烧释放热量公式的应用，理解题意是关键。
26.【答案】2：3
9：10

【解析】解：(1)设液体每分钟吸收的热量为Q，则液体A前2分钟吸收的热量为：2Q=cAmAΔtA=cAmA×20∘C，
液体B前3分钟吸收的热量为：3Q=cBmBΔtB=cBmB×20∘C，
则：2Q3Q=cAmA×20∘CcBmB×20∘C，
已知mA=mB，则：cAcB=23；
(2)液体A吸收的热量为：QA=cAmAΔt1，
液体B吸收的热量为：QB=cBmBΔt2，
由于QA：QB=3：5，
则：cAmAΔt1cBmBΔt2=35，
Δt1Δt2=3cB5cA=910；
故答案为：2：3；9：10。
(1)根据公式Q=cmΔt，列出液体A前2分钟的吸热量、液体B前3分钟的吸热量，进行比值后得到比热容之比；
(2)根据公式Q=cmΔt，分别列出A、B的吸热量表达式，由已知的比例关系，得到升高温度之比。
本题考查比热容公式的应用，比热容的比例计算。
27.【答案】S1、S2 短路
【解析】解：由图知，要使灯泡发光，必须有电流通过灯泡，因此开关S1必须闭合，由于此时灯泡和电铃串联，所以灯泡发光，同时电铃发声；
要使灯泡发光，电铃不发声，则应闭合S2，此时电铃处于短路。
故答案为：S1、S2；短路。
电路的三种状态分别是：通路、断路、短路；当用电器的两端被导线相连时，用电器将发生短路现象；断路是电流不再通过该用电器，用电器不工作。
此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况，结合开关的组合分析电路中电流的流向，从而判断电路状态。
28.【答案】L1、L2
L2

【解析】解：如果闭合开关S1、S3且断开开关S2，灯泡 L1、L2并联，灯泡 L1、L2亮；如果闭合开关S1、S2且断开开关S3，灯泡L1短路，电路L2的简单电路，灯泡 L2亮。
故答案为：L1、L2；L2。
分析开关转换时电路的连接，据此分析回答。
本题考查开关转换时电路结构的分析，要掌握。
29.【答案】C；
D；
B；
A
【解析】解：(1)A.交通信号灯通过不同颜色(红、黄、绿)传递指令信息，利用了光的信息特性，故A不符合题意；
B.把采集的交通态势数据实时输入到大模型，利用大数据推理出最佳信号配时方案，可减少交通拥堵，故B不符合题意；
C.交通信号灯使用的高亮度LED光源，工作时将电能转化为光能，故C符合题意；
D.户外设备需绝缘、防水以确保安全，所以交通信号灯需要有可靠的绝缘、防水措施，故D不符合题意。
故选：C；
(2)A.由图可知，开关S接1时，向东方向的绿灯和红灯亮，开关S接2时，向北和向东放出的绿灯和红灯都亮，故A不符合题意；
B.由图可知，开关S接1时，向东和向北方向的绿灯亮，开关S接2时，向北和向东方向的红灯亮，故B不符合题意；
C.由图可知，开关S接1时，电源被短路，可能会烧坏电源，故C不符合题意；
D.由图可知，开关S接1时，向北方向的红灯亮，向东方向的绿灯亮，开关S接2时，向北方向的绿灯亮，向东方向的红灯亮，故D符合题意；
故选：D；
(3)①B.卧室门口有开关，床头也有开关，都能单独控制卧室里灯的亮与灭，其电路图如下：
此时采用的是两个单刀双掷开关串联，不同于两个单刀单掷开关串联；
②楼道里的开关是由声控和光控同时控制的，当夜间，光控开关自动闭合，有声音时，声控开关闭合，灯亮，开关是串联；
③如果两个试衣间都有人(锁门——门插销相当于一个开关闭合)，则入口处“有人”指示灯亮起；如果两个试衣间都没有人或只有一间有人时，指示灯不亮。说明两个开关应串联；
④烟雾报警器两个开关应并联，只要探测到烟雾或温度都应报警，才能起到保护作用；
所以②③开关的连接方式相同，故B符合题意，
故选：B；
(4)由题知，冰箱门打开时，弹簧伸长，开关闭合灯发光；冰箱门关闭时，弹簧被压缩，开关断开灯熄灭。
A、由图知，弹簧伸长时，开关闭合灯亮，弹簧被压缩时，开关断开灯熄灭，故A符合要求；
B、由图知，弹簧伸长时，开关断开灯熄灭，弹簧被压缩时，开关闭合灯亮，故B不符合要求；
CD、由图知，弹簧伸长和压缩时，开关都断开，灯都不亮，故CD不符合要求。
故选：A。
故答案为：(1)C；
(2)D；
(3)B；
(4)A。
(1)交通信号灯通过不同颜色(红、黄、绿)传递指令信息；
交通信号灯使用的高亮度LED光源，工作时将电能转化为光能；
户外设备需绝缘、防水以确保安全；
(2)模拟东、北方向红灯和绿灯指令的简易电路图，必须向东行驶，北方向是红灯；向北向行驶，东方向是红灯；
(3)开关串联，则只闭合一个开关，用电器不能工作，需要两个开关同时闭合才能工作；
(4)当冰箱门打开时，开关闭合使冰箱内的照明灯点亮，灯泡与电源接通，冰箱门关闭，照明灯熄灭。结合四个选项进行分析即可。
本题考查对电路的认识和电路的设计，属于综合题。
30.【答案】。
【解析】解：由题知，两个灯泡并联，开关在干路上控制整个电路，电流从电源正极流出，经开关后分成两支，分别通过两个灯泡后汇合，回到电源负极，实物图连接如图所示：
。
用电器并列连接的电路叫并联电路，并联电路中干路开关控制整个电路。
本题考查了实物电路图的连接，关键是知道串并联电路的区别和开关的作用。
31.【答案】解：
由实物图可知，闭合两开关后，电流从正极出发，经开关S1开始分支，一支经灯泡L2，开关S2；另一支经灯泡L1，然后两支汇合共同回到电源负极。电路图如图所示：
。
【解析】由实物图可知，两灯泡并联，开关S1控制整个电路，S2控制L2，根据实物图完成电路图即可。
本题考查根据实物图画电路图，关键是知道电路中各个用电器的连接情况，画电路图是初中物理的重点也是难点。
32.【答案】不能； 间隙； 变大；引力
【解析】(1)扩散现象是分子无规则运动的结果，实验目的是观察分子自然扩散情况。若搅动杯中的水，水的流动是外力引起的，不是分子自身无规则运动导致的扩散，会干扰实验结果，所以不能搅动杯中的水。
(2)将50mL水和50mL酒精混合后总体积小于100mL，是因为分子之间存在空隙，水分子和酒精分子会进入彼此分子间的空隙，导致总体积变小，这说明分子间存在间隙。
(3)当玻璃板水平接触水面时，水分子和玻璃分子之间存在引力。向上拉玻璃板时，除了克服玻璃板自身的重力，还需要克服分子间的引力，所以测力计的示数变大，此现象表明分子间存在引力。
故答案为：(1)不能； (2)间隙； (3)变大；引力。
(1)需理解扩散现象的本质是分子无规则运动，搅动会引入外力干扰，影响实验准确性；
(2)要联系分子间存在空隙导致体积变化的现象；
(3)要明白分子间引力对拉力的影响。
本题通过三个小实验考查分子动理论的核心内容。
33.【答案】质量；加热时间； 质量；煤油
【解析】(1)比较水和煤油的吸热能力时，根据控制变量法，需要控制水和煤油的质量和初温相同。因为物质吸热多少与质量有关，只有质量相同，才能通过其他量的变化来比较吸热能力。相同的酒精灯加热，在相同时间内放出的热量相同，所以可通过比较加热时间来间接反映水和煤油吸收热量的多少。
(2)比较酒精和煤油的热值时，根据公式Q=mq，燃料燃烧放出的热量与质量和热值有关。
为了比较热值，需要控制燃料的质量相同，通过观察相同质量的燃料完全燃烧后水升高的温度来比较热值大小。水升高的温度越高，说明燃料放出的热量越多，其热值越大，由于乙装置中水温升高较多，所以可初步判断乙装置中的燃料热值较大。
故答案为：(1)质量；加热时间；(2)质量；煤油。
探究“探究不同物质吸热情况”，需要用相同的加热装置，燃烧相同的燃料(根据转换法，确保相同时间放出的热量相同)，加热相同的时间，比较质量和初温相同的液体升高的温度；
为比较不同燃料燃烧时的放热能力，要用不同的燃料，加热质量相同的同种液体，液体升温越高，则燃料放出的热量越多；
这两个实验都用到了控制变量法和转换法。
本题研究“不同物质吸热升温的现象”和“不同燃料燃烧的放热能力”，考查转换法和控制变量法及两实验的相同与不同之处。
34.【答案】断开； D； D
【解析】(1)为了保护电路，小婷按照图甲连接实物图时，开关S应处于断开状态；
(2)闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路；
当用手按一下灯泡L1，L1、L2仍然都不亮，说明故障可能没有在L1；按一下灯泡L2，两灯都亮，则故障在L2；松开手两灯又不亮，说明故障可能是L2与灯座接触不良，故选：D；
(3)将所有开关都闭合，S2支路的灯发光，S1支路的灯不亮，说明S2支路通路，S1支路断路，当断开开关，交换亮灯的位置时，S2支路的灯仍亮，S1支路的灯不亮，故障原因可能是支路S1的灯座或导线断路；故选：D。
故答案为：(1)断开；(2)D；(3)D。
(1)为了保护电路，连接实物图时，开关S应处于断开状态；
(2)闭合开关S，L1、L2两只灯泡都不亮，电路可能为断路或短路，根据题中信息分析解答；
(3)将所有开关都闭合，S2支路的灯发光，S1支路的灯不亮，说明S2支路通路，S1支路断路；当断开开关，交换亮灯的位置时，S2支路的灯仍亮，S1支路的灯不亮，说明支路S1故障不是灯泡问题。
本题考查了实验注意事项、电路故障分析等知识，属于实验基本能力考查。
35.【答案】牛奶吸收的热量为1.25×104J； 妈妈至少要用52∘C的热水0.3kg
【解析】(1)牛奶吸收的热量为：Q吸=c牛奶m牛奶(t−t0)=2.5×103J/(kg⋅∘C)×0.25kg×(42∘C−22∘C)=1.25×104J；
(2)若不考虑热量损失，热水放出的热量等于牛奶吸收的热量，即Q放=Q吸=1.25×104J；根据Q放=cm(t0−t)可得热水的质量为：
m水=Q放c水(t水0−t)=1.25×104J4.2×103J/(kg⋅∘C)×(52∘C−42∘C)=0.3kg。
答：(1)牛奶吸收的热量为1.25×104J；(2)妈妈至少要用52∘C的热水0.3kg。
(1)根据吸热公式Q吸=cm(t−t0)来计算牛奶吸收的热量；
(2)若不计热量损失，热水放出的热量等于牛奶吸收的热量，即Q吸=Q放，根据Q放=cm(t0−t)求出热水的质量。
本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm(t−t0)和放热公式Q放=cm(t0−t)的掌握和运用，利用好“若不计热量损失Q吸=Q放是本题的关键。
36.【答案】牵引力做功是48000J；
若燃油完全燃烧，该机械狗发动机的效率是30%
【解析】(1)机器狗匀速行驶受到牵引力等于其受到的阻力F=f=80N，牵引力所在的功W=Fs=80N×600m=48000J；
(2)4g燃油燃料完全燃烧放出的热量Q放=qm=4×107J×4×10−3kg=1.6×105J，
发动机的效率η=WQ放×100%=48000J1.6×105J×100%=30%。
答：(1)牵引力做功是48000J；
(2)若燃油完全燃烧，该机械狗发动机的效率是30%。
(1)机器狗匀速行驶受到牵引力等于其受到的阻力，牵引力所在的功W=Fs；
(2)燃油质量和热值已知，求出燃料完全燃烧放出的热量，发动机的效率η=WQ放×100%。
本题考查了功与热机效率的计算，属于基础题。
37.【答案】4号汽缸所处吸气冲程；
发动机输出功率的表达式P=100p0V；
发动机的效率为26%
【解析】(1)图甲中1号汽缸活塞向下运动，在做功冲程，4号汽缸活塞也向下运动，是吸气冲程；
(2)在做功冲程，活塞移动的距离为l，发动机的单缸排量V=Sl，燃气对活塞所做的功：W=Fl=p0Sl=p0V；
在发动机中，飞轮转2周完成一个工作循环，所以发动机转速为50r/s时，1s完成25个工作循环，
每个工作循环所需要的时间为：t=125=0.04s，
因为发动机有4个气缸，
所以燃气对活塞做功的功率：P=W总t=4Wt=4×p0V0.04s=100p0V；
(3)由P=Wt可知，发动机工作1min内做的有用功：W有用=P′t′=100×103W×1×60s=6×106J；
燃气的质量：m=ρV=1.4kg/m3×2×10−3m3=2.8×10−3kg，
因为空燃比是13：1，所以燃油的质量是整个汽缸内燃气质量的113+1=114，
做一次功消耗的汽油质量：m汽油=14×2.8×10−3kg×114=5×10−5kg；
这些汽油完全燃烧放出的热量为：Q放=m汽油q汽油=5×10−5kg×4.6×107J/kg=2.3×103J；
由于最大功率时发动机转速5000r/min，即1min转5000r，完成2500个工作循环，做功2500次，由于发动机的四个汽缸，则1min所做功的总数为2500×4=10000次；
1min内汽油完全燃烧释放的热量：Q总′=Q放×10000=2.3×103J×2500=2.3×107J，
发动机的效率：η=W有用Q总′×100%=6×106J2.3×107J×100%≈26%。
答：(1)4号汽缸所处吸气冲程；
(2)发动机输出功率的表达式P=100p0V；
(3)发动机的效率为26%。
(1)根据活塞的运动方向判断出4号汽缸所处的冲程；
(2)先设出做功冲程燃气对活塞的平均压强和发动机排量，根据F=pS求出做功冲程燃气对一个活塞的平均压力，根据W=Fs求出每个做功冲程燃气对一个活塞做的功；
根据发动机转速得到每个工作循环所需要的时间；根据P=Wt得出发动机转速为n时燃气对活塞做功的功率；
(3)根据P=Wt求出发动机工作1min内做的有用功；根据密度公式求出汽缸内燃气的质量，根据空燃比求出汽缸内汽油的质量，根据Q放=mq求出做功一次汽油完全燃烧放出的热量，据此求出1min内汽油完全燃烧放出的热量，根据效率公式求出发动机的效率。
本题考查了功的计算、质量的计算、热量的计算、热机效率的计算，难点在于计算做一次功消耗燃油的质量。难度较大。排量
2L
汽缸内汽油和空气混合气体的密度
1.4kg/m3
发动机最大功率
100kW
最大功率时发动机转速
5000r/min
空燃比
13：1
汽油的热值
4.6×107J/kg