2024-2025学年河南省信阳市光山县慧泉中学九年级（上）开学物理试卷（含解析）

这是一份2024-2025学年河南省信阳市光山县慧泉中学九年级（上）开学物理试卷（含解析），共15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，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题：本大题共6小题，共12分。
1.下列估测中最接近真实值的是( )
A. 一位中学生双脚站立时对水平地面的压强约为1000Pa
B. 一位成年人在游泳，他漂浮在水面上时所受到的浮力大约是65N
C. 我国1元硬币的质量大约是6000mg
D. 中学生在运动会上100米赛跑冠军用时约为9.8s
2.2022年2月12日，在北京冬奥会速度滑冰男子500米比赛中，高亭宇以34.32秒的成绩获得冠军，实现了中国男子速滑奥运金牌“零”的突破。下列说法正确的是( )
A. 高亭宇在滑行时须不断施力，说明力是维持物体运动状态的原因
B. 高亭宇静止在水平冰面上时，受到的重力与冰面对他的支持力是一对平衡力
C. 高亭宇静止在水平冰面上时，他对冰面的压力与他受到的重力是一对相互作用力
D. 高亭宇滑到终点后不能立即停下来，是因为受到惯性力的作用
3.周末，小华帮妈妈洗菜做饭时发现，放在盆中的茄子浮在水面，而西红柿沉在盆底，如图所示，他用所学的物理知识对此现象作出下列分析，其中正确的是( )
A. 茄子的密度小于西红柿的密度 B. 茄子受到的浮力大于它受到的重力
C. 西红柿受到的浮力大于自身的重力 D. 西红柿排开水的重力等于自身的重力
4.如图所示，掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。下列说法正确的是( )
A. 弹性小球反复跳起落下过程中，小球机械能总量保持不变
B. 小球越跳越低，说明小球的一部分机械转化为其它形式的能量
C. 小球越跳越低，说明能量不可能是守恒的
D. 小球越跳越低，最终会停止跳动，说明小球的机械能凭空消失
5.如图所示为某汽油机的四冲程内燃机工作示意图，下列说法中正确的是( )
A. 丁冲程是做功冲程
B. 只有甲冲程获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的
C. 乙冲程只吸入空气
D. 丙冲程中排出的废气没有任何利用的价值
6.下列说法正确的是( )
A. 节日装饰用的“满天星”小彩灯，一个坏了，全都不亮，它们是并联的
B. 马路边的路灯，同时亮同时灭，它们是并联的
C. 很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的电源
D. 教室内一个开关可同时控制两盏灯，这两盏灯是串联的
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.将摩擦后带正电的泡沫餐盘放在桌面上，将几个不带电的泡沫小球放在餐盘上使小球带电，会看到小球上下跳动，如图所示。下列分析正确的是( )
A. 餐盘带正电是因为得到了电子
B. 小球与餐盘接触瞬间，电流方向是从餐盘到小球
C. 小球由于与餐盘带有同种电荷，相互排斥而向上运动
D. 摩擦后的餐盘发热是通过热传递的方式改变了内能
8.实验小组的同学连接了如图所示的四个电路来探究开关的控制作用，下列判断正确的是( )
A. 甲电路中，开关S只控制L1
B. 乙电路中，闭合开关S，两灯都亮
C. 丙电路中，闭合开关S，两灯都不亮
D. 丁电路中，断开开关S，L1不亮，L2亮
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.如图是佳木斯人爱吃的美食之一“烧烤”，在烤肉时空气中弥漫着“肉香”味，这是______现象；食物烤熟是通过______的方式改变其内能的。
10.汽车发动机通常选用水作冷却液，是利用了水______的特性；小明在实验室给水加热过程中，完全燃烧5g酒精可放出______J的热量，水的内能是通过______方式增大的。(q酒精=3.0×107J/kg)
11.不管是汽油机还是柴油机，都是利用了燃料燃烧后的______转化成机械能。一台单缸四冲程柴油机，其飞轮的转速为3600r/min，则该柴油机1s内完成______个冲程，对外做功______次。
12.干燥的冬天，用吹起来的气球与头发反复蹭几下，头发会随着气球飘起来，这是______现象，该气球带电后属于______(选填“导体”或“绝缘体”)。
13.有甲、乙、丙三个带电小球，已知甲与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥，它们之间的相互作用关系如图所示，则小球乙的带电情况是______，小球丙______。(均选填“带正电”或“带负电”)
14.发光二极管具有单向导电性，电流从正极流进，负极流出，二极管才能发光。如图所示，两只水果电池点亮发光二极管，两水果电池之间是______(串联或并联)，金属片A是水果电池的______(填“正极”或“负极”)。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.如图，杠杆ABO可绕O点自由转动，为使杠杆在如图所示位置保持平衡，请画出施加于A点的最小动力F1及其力臂L1
16.根据如图所示的实物图，在虚线框内画出对应的电路图。(要求连线要横平竖直，尽量使电路图简洁美观)
五、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
17.小明同学为了探究“运动和力的关系”，设计了如图所示的斜面实验。

(1)实验时要固定斜面，并让小车从斜面上______(选填“相同”或“不同”)位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的______相同；
(2)根据实验现象，可以得出结论，水平面越光滑，小车受到的阻力越______，在水平面上运动的距离越______；
(3)小车在水平面上做减速运动，说明了力是______物体运动状态的原因；小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上受的______作用(选填“平衡力”、“非平衡力”)。
18.小明用相同的酒精灯分别给水和煤油加热(如图甲)，以探究水和煤油的吸热能力。

(1)为了验证猜想，小明向两个同样的烧杯里分别装入初温相同且______(选填“质量”或“体积”)相同的水和煤油；
(2)加热10min，水吸收的热量______(填“大于”“小于”或“等于”)煤油吸收的热量；
(3)根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙)，由图象可知，水的沸点是______℃，煤油的比热容是______J/(kg⋅℃)。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(4)停止加热后，水和煤油中，______的温度降低的快；
(5)若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是______J。(q酒=3.0×107J/kg)
19.小明同学连接了如图电路图进行实验。
(1)按照电学实验的基本操作规则，连接电路前，小明应该将开关______(选填“闭合”或“断开”)，连接好后，两盏灯连接方式属于______联。
(2)连接完电路后闭合开关S，灯泡L1和L2均发光，此时电路中的电流方向从L1到L2，则电源的正极在______(选填“A”或“B”)端。
(3)小明将开关S断开，然后把灯泡L2两端的接线柱用一根导线相连接，小明再次闭合开关S，灯泡L2将______(选填“发光”或“不发光”)。
(4)受上面实验现象启发，为了让两盏灯同时熄灭，小明认为可以不断开开关，而用一根导线同时连接图中灯泡L2左端和灯泡L1的右端接线柱即可。根据所学知识，我们应该告诉小明______(选填“能”或“不能”)这样操作，具体的原因是______。
六、计算题：本大题共2小题，共18分。
20.如图所示，质量为2×103kg的汽车陷入泥泞地面，救援队用滑轮组将其匀速拉出。已知拖动过程中，水平拉力F是1×103N，汽车所受的地面摩擦力是车重的0.12倍，汽车在20s内沿水平方向匀速移动了4m。(g取10N/kg)求：
(1)救援队所做的有用功是多大？
(2)拉力的功率是多大？
(3)滑轮组的机械效率是多少？
21.某款无人驾驶汽车在平直的公路上匀速行驶一段距离后，消耗汽油0.5kg。汽油机的效率为30%，汽油的热值为q=4.5×107J/kg。求：
(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少？
(2)该汽车消耗0.5kg汽油所做的有用功是多少J？
(3)假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出的热量的42%，这些废气的能量全部被质量25kg温度为20℃的水吸收，水温升高到多少摄氏度？[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，一标准大气压下]
答案解析
1.C
【解析】解：
A.中学生平均体重约为500N，两脚的总面积约为0.05m2，则他对地面的压强p=FS=GS=500N0.05m2=1×104Pa，故A不符合实际；
B.一位成年人在游泳时处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，约650N，故B不符合实际；
C.我国1元硬币的质量约为6g=6000mg，故C符合实际；
D.男子百米世界纪录略小于9.9s，中学生在运动会上100米赛跑冠军不可能是9.8s，故D不符合实际。
故选：C。
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
物理学中，对各种物理量的估算能力，也是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.B
【解析】解：A、高亭宇在滑行时须不断施力，说明力是改变物体运动状态的原因，故A错误；
B、当高亭宇站立时，他受到的重力与冰面对他的支持力，作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上，二力符合二力平衡的条件，因此二力是平衡力，故B正确；
C、高亭宇静止站立时，他对冰面的压力与他受到的重力方向相同，所以不是一对相互作用力，故C错误；
D、高亭宇到达终点时不能立即停下来，是因为他具有惯性，仍要保持原来的运动状态，惯性不是力，不能称为惯性力，故D错误。
故选：B。
(1)力是改变物体运动状态的原因；
(2)(3)二力平衡的条件是：作用在同一物体上的两个力，大小相等，方向相反，作用在同一直线上；
(4)一切物体都有保持原来运动状态不变的性质，叫惯性，惯性不是力，不能称为惯性力。
此题考查力与运动的关系、平衡力与相互作用力的区别以及惯性的意义，是一道综合性较强的题目，但难度不大，属于基础题。
3.A
【解析】解：A.茄子漂浮，茄子的密度小于水的密度，西红柿下沉，西红柿的密度大于水的密度，所以茄子的密度小于西红柿的密度，故A正确；
B.茄子浮在水面，处于平衡态，茄子所受到的浮力等于它受到的重力，故B错误；
C.西红柿沉在盆底，西红柿所受浮力=自身重力−盆底对西红柿的支持力，故西红柿受到的浮力小于自身的重力，故C错误；
D.西红柿排开水的重力等于浮力，而西红柿的浮力小于自身的重力，所以西红柿排开水的重力小于自身的重力，故D错误。
故选：A。
(1)根据物体的浮沉条件判断茄子和西红柿密度的大小；
(2)根据物体的漂浮条件判断茄子受到的浮力与它受到的重力大小关系；
(3)根据物体的漂浮条件判断西红柿受到的浮力与它受到的重力大小关系；
(4)根据物体的下沉条件和阿基米德原理分析判断西红柿排开水的重力与它受到的重力大小关系。
本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理和液体压强公式的应用，一定要掌握不同状态下(漂浮、悬浮、沉底)物体所受重力与浮力的大小关系。
4.B
【解析】解：由图可知，小球运动过程中弹起的高度越来越小，这说明小球的机械能减少；机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，与地面撞击做功，将机械能转化成了部分内能，但能量的总量是守恒的；能量既不会凭空产生，也不会凭空消失；根据能量守恒定律可知，所有能量转化的过程，都遵循能量守恒定律；
综上所述，B正确。
故选：B。
(1)物体由于运动而具有的能叫做动能，影响动能大小的因素是质量和速度；物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，影响重力势能大小的因素是质量和高度。
机械能包括动能和势能。在一定条件下，不同形式的能量之间可以相互转化。
(2)能量守恒定律：是各种能量形式互相转换是有方向和条件限制的，能量互相转换时其量值不变，表明能量是不能被创造或消灭的。能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变。
此题考查动能和势能的转化与守恒，深入了解能量守恒定律是解答此题关键。
5.B
【解析】解：
A、丁冲程两个气门都关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A错误；
B、在工作过程中，只有做功冲程，即甲冲程，获得动力，其他冲程都是靠惯性运转的，故B正确；
C、汽油机在吸气冲程中，吸入的是汽油和空气的混合气体，故C错误；
D、丙冲程是排气冲程，排出的废气通过涡轮增压器可以进一步的利用，故D错误。
故选：B。
(1)内燃机一个工作循环中四个冲程的顺序：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程和排气冲程。根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。
(2)只有做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力，其它三个冲程靠飞轮的惯性完成；
(3)汽油机在吸气冲程中，吸入的是汽油和空气的混合气体；
(4)涡轮增压器其实就是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加发动机的进气量，他是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入汽缸。
此题考查了内燃机四个冲程及其能量转化，属于基础题目。
6.B
【解析】解：
A、用来做装饰的“满天星”小彩灯，往往一个坏了，一串灯全都不亮，它们是串联，故A错误；
B、马路边的路灯，同时亮同时灭，其中一个损坏了，不影响其他的路灯，所以它们是并联的，故B正确；
C、很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的开关，故C错误；
D、教室内一个开关可同时控制两盏灯，这两盏灯工作时互不影响，是并联的，故D错误。
故选：B。
开关的作用是控制电路的通断；串联电路各用电器工作情况互相影响，并联电路各用电器工作情况互不影响。
此题要求掌握开关的作用和串并联电路的工作特点，联系生活实际会辨认，会解释。
7.BC
【解析】解：A、餐盘带正电是因为失去了电子，故A错误；
B、小球与餐盘接触瞬间，电子从小球转移到餐盘，电子定向移动形成电流，正电荷定向移动的方向定义为电流的方向，电子带负电，负电荷定向移动的方向为电流的反方向，所以电流方向从餐盘到小球，故B正确；
C、同种电荷相互排斥，小球由于与餐盘带有同种电荷，相互排斥而向上运动，故C正确；
D、摩擦后的餐盘发热是通过做功的方式改变了内能，故D错误。
故选：BC。
(1)摩擦带电的实质是电子的得失，失电子的带正电，得电子的带负电；
(2)接触带电时是电子在转移；物理学中规定，正电荷定向移动方向为电流方向；
(3)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(4)改变内能的两种方式：做功和热传递。
本题考查了电荷间的相互作用、摩擦带电、接触带电及改变内能的方式，难度不大。
8.CD
【解析】解：A、甲中，两灯泡串联接入电路，开关可控制两个灯泡，故A错误；
B、乙中，开关断开，两灯泡串联接入电路，开关闭合，L1短路，L2亮，故B错误；
C、丙中，闭合开关，两灯泡短路，都不亮，故C正确；
D、丁中，闭合开关，两灯泡并联接入电路，断开开关，电路为灯泡L2的简单电路，故D正确。
故选：CD。
(1)开关与其控制的灯泡串联接入电路；
(2)串联电路互相影响，并联电路互不影响；
(3)根据电路的三种状态：通路、开路、短路分析。
本题考查电路的辨别，分清电路的三种状态是关键。
9.扩散 热传递
【解析】解：在烤肉时空气中弥漫着“肉香”味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
改变物体内能的方式有热传递和做功，食物烤熟是通过热传递方式增加了食物的内能。
故答案为：扩散；热传递。
(1)扩散现象：不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；
(2)变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
本题主要考查扩散现象和改变内能的方式，难度不大。
10.比热容较大 1.5×105 热传递
【解析】解：
(1)因为水的比热容较大，在质量相同、升高的温度相同时，水吸收的热量多，所以汽车发动机通常选用水作冷却液；
(2)完全燃烧5g酒精可放出的热量为：Q放=mq酒精=0.005kg×3.0×107J/kg=1.5×105J；
(3)给水加热过程中，水吸收热量，温度升高、内能增大，是通过热传递方式增加内能的。
故答案为：比热容较大；1.5×105；热传递。
(1)水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；吸收或放出相同的热量时，水的温度升高或降低得少；
(2)根据公式Q放=mq计算放出的热量；
(3)改变物体内能的方式有做功和热传递。
本题考查水的比热容的特点、热量的计算、改变物体内能方式等知识的理解和应用，是一道基础题。
11.内能 120 30
【解析】解：不管是汽油机还是柴油机都是热机，都是利用了燃料燃烧后的内能转化成机械能来做功；
一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速为3600r/min=60r/s，即飞轮1s转动60r，
因为飞轮转2r，完成4个冲程，对外做功1次，所以该柴油机1s内完成120个冲程，对外做功30次。
故答案为：内能；120；30。
(1)热机是利用燃料燃烧后的内能转化为机械能来工作的；
(2)在四冲程内燃机的一个工作循环中，完成4个冲程，曲轴和飞轮转2圈，活塞往复运动两次，对外做功1次。
本题考查热机的能量转化和工作过程，是一道基础题。
12.摩擦起电 绝缘体
【解析】解：干燥的冬天，用吹起来的气球与头发反复蹭几下，气球与头发摩擦，使气球、头发带异种电荷，而异种电荷相互吸引，所以头发会随着气球飘起来，这是摩擦起电现象；
该气球带电后，电荷不会通过气球、人体导入大地，气球不容易导电，属于绝缘体。
故答案为：摩擦起电；绝缘体。
利用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电；容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
本题考查了摩擦起电现象、导体与绝缘体的辨别，属于基础题目。
13.带正电 带负电
【解析】解：由题知，甲、乙、丙三个小球均带电；
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，已知甲球与用丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥，则甲所带的电荷与玻璃棒相同，所以甲球带正电；
由图可知甲和乙相互排斥，根据同种电荷相互排斥，所以乙球带正电；乙和丙相互吸引，因异种电荷相互吸引，则丙球带负电。
故答案为：带正电；带负电。
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；带电体的性质是能够吸引轻小物体；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。相互排斥一定是同种电荷，相互吸引有可能是异种电荷，也有可能是带电体吸引不带电的轻小物体。
本题考查了电荷间的相互作用规律，难度不大。
14.串联 负极
【解析】解：(1)图中电流只有一条路径，因此两水果之间串联的；
(2)图中二极管发光，说明二极管的连接是正确的，此时水果是这个电路里的电源，水果电池组的A极是负极。
故答案为：串联；负极。
(1)串联电路只有一条电流路径；
(2)二极管具有单向导电的性质。二极管是由半导体材料制成的，有两根引线，一根为正极，另一根为负极。
本题考查了二极管的导电性和电路的连接方式等相关知识，属于基础知识的考查，比较简单。
15.解：
由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小；
图中支点在O点，A点离支点最远，当OA作为动力臂时，动力臂最长；由图知动力的方向应该向下，过点A垂直于OA向上作出最小动力示意图，如下图所示：

【解析】(1)力臂的概念：力臂是指从支点到力的作用线的垂直距离；
(2)杠杆平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1L1=F2L2)，在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小。
本题的解题关键是通过杠杆的平衡条件得出：在阻力跟阻力臂的乘积一定时，动力臂越长，动力越小的结论。
16.解：由实物图可知，两灯并联，开关在干路中，电流表串联在L1支路中，电路图如图所示：
。
【解析】由实物图可知，两灯并联，开关在干路中，电流表串联在L1支路中，由此画出电路图。
本题考查画电路图，注意电路元件与实物元件的正确对应。
17.相同 速度 小 远 改变 非平衡力
【解析】解：(1)实验时要固定斜面，由控制变量法，并让小车从斜面上相同位置由静止滑下，目的是使小车到达水平面时的速度相同；
(2)木板表面最光滑，小车运动时受到的阻力最小，小车在木板表面上通过的距离最长，速度减小得最慢，可以得出结论，水平面越光滑，小车受到的阻力越小，在水平面上运动的距离越远；
(3)小车在水平面上受到阻力的作用，小车在水平面上做减速运动，说明了力是改变物体运动状态的原因；小车在木板上最终停下来，小车的运动状态改变了，是因为小车在水平方向上受的非平衡力的作用。
故答案为：(1)相同；速度；(2)小；远；(3)改变；非平衡力。
(1)根据控制变量法，在实验过程中，该同学让小车从斜面的同一位置静止释放，这一操作的目的是控制小车下滑到水平面的速度相同。
(2)根据实验现象分析；
(3)根据力是改变物体运动状态的原因分析。
本题探究“运动和力的关系”，考查控制变量法和推理法的运用。
18.质量 等于 98 2.1×103 煤油 6.0×105
【解析】解：(1)根据控制变量法的要求，应向两个同样的烧杯里分别装入初温相同且质量相同的水和煤油；
(2)加热10min，水吸收的热量等于煤油吸收的热量；
(3)水沸腾时保持不变的温度叫沸点，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图象(如图乙)，由图象可知，水的沸点是98℃，
由图乙知，升高相同的温度，水用的时间是煤油的2倍，即吸收的热量是煤油的2倍，根据c=QmΔt，在质量、升温相同的情况下，Q与比热容成正比，故煤油的比热容是：
12×4.2×103J/(kg⋅℃=2.1×103J/(kg⋅℃)。
(4)煤油的比热容小，放出相同的热量，煤油的温度降低的快；
(5)若本实验共消耗酒精20g，则这些酒精完全燃烧放出的热量是：
Q放=mq酒=0.02kg×3.0×107J/kg=6.0×105J。
故答案为：(1)质量；(2)等于；(3)98；2.1×103；(4)煤油；(5)6.0×105。
(1)(2)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法。
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(3)根据沸点回答；由图乙知，升高相同的温度，水用的时间是煤油的2倍，即吸收的热量是煤油的2倍，根据c=QmΔt在质量、升温相同的情况下，比热容与Q成正比，求出煤油的比热容；
(4)煤油的比热容小，放出相同的热量，煤油的温度降低的快；
(5)已知质量和热值，根据Q放=mq酒求放出的热量。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比热公式、热值公式的应用，为热学中的重要实验。
19.断开 串 A 不发光 不能 会造成电源短路
【解析】解：(1)为了保护电路，连接电路前，开关应该断开；由图可知，电流的路径只有一条，是串联电路；
(2)在电源外部，电流的方向是从电源的正极出发，经用电器回到负极，所以，当电路中的电流方向从L1到L2，则电源的正极在A端；
(3)将开关S断开，然后把灯泡L2两端的接线柱用一根导线相连接，小明再次闭合开关S，导线将灯泡L2短路，灯泡L2不发光；
(4)用一根导线同时将灯泡L2左端和灯泡L1的右端接线柱连接起来，此时两灯泡被短路，两灯泡都不发光，同时也造成电源短路，会烧坏电源，故不能这样操作。
故答案为：(1)断开；串；(2)A；(3)不发光；(4)不能；会造成电源短路。
(1)为了保护电路，连接电路前，开关应该断开；
(2)在电源外部，电流的方向是从电源的正极出发，经用电器回到负极；
(3)(4)导线与用电器并联，将用电器短路，用电器不能工作；用导线将电源的正负极直接相连会造成电源短路。
本题考查了电路的连接、电路的状态的判断，是一道综合题，但难度不大。
20.解：
(1)根据题意可得，汽车所受的地面摩擦力：
f=0.12G=0.12mg=0.12×2×103kg×10N/kg=2.4×103N，
做的有用功：W有用=fs车=2.4×103N×4m=9.6×103J；
(2)由图知，使用滑轮组承担汽车拉力的绳子股数n=3，
拉力端移动距离：s=3s车=3×4m=12m，
拉力做的功：W总=Fs=1×103N×12m=1.2×104J；
t=20s，
拉力做功功率：
P=W总t=1.2×104J20s=600W；
(3)滑轮组的机械效率：
η=W有用W总×100%=9.6×103J1.2×104J×100%=80%。
答：(1)救援队所做的有用功是9.6×103J；
(2)拉力的功率是600W；
(3)滑轮组的机械效率是80%。
【解析】(1)汽车所受的地面摩擦力f=0.12G，利用W=fs车求救援队所做的有用功；
(2)由图知，使用滑轮组承担汽车拉力的绳子股数n=3，拉力端移动距离等于汽车移动距离的3倍，利用W=Fs求拉力做的功；知道做功时间，利用P=Wt求拉力做功功率；
(3)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
本题考查了水平使用滑轮组时功、功率和机械效率的计算，要正确理解有用功、总功，找到通过动滑轮绳子的有效股数是关键。
21.解：
(1)0.5kg汽油完全燃烧放出的热量：Q放=mq=0.5kg×4.5×107J/kg=2.25×107J；
(2)由η=WQ放可得，汽车消耗0.5kg汽油所做的有用功：W=ηQ放=30%×2.25×107J=6.75×106J；
(3)由题意可知，水吸收的热量：Q吸=η′Q放=42%×2.25×107J=9.45×106J；
由Q吸=cm△t得水升高的温度：△t=Q吸cm=9.45×106J4.2×103J/(kg⋅℃)×25kg=90℃；
由于水的初温为20℃，标准大气压下水的沸点为100℃，90℃+20℃>100℃，所以水的末温是100℃。
答：(1)汽油完全燃烧放出的热量是2.25×107J；
(2)该汽车消耗0.5kg汽油所做的有用功是6.75×106J；
(3)水温升高到100℃。
【解析】(1)利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量；
(2)根据η=WQ放可求出汽车消耗0.5kg汽油所做的有用功；
(3)由题知，水吸收的热量Q吸=42%Q放，利用△t=Q吸cm求出水升高的温度。
本题综合考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的了解与掌握，计算时注意单位统一。