湖北省武汉市汉阳区2022-2023学年九年级下学期5调理综物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．2022年央视元宵晚会上，宇航员王亚平在空间站弹奏悠扬的《茉莉花》为全国人民送上祝福。关于琴声说法正确的是（　　）

A．悦耳的琴声是由琴弦振动产生的
B．人们能根据声音的音调分辨出古筝
C．用同样的力拨动琴弦，粗弦比细弦发声的响度大
D．琴声在太空中传播的速度是3×108m/s
2．如图所示，投影机将画面投影到屏幕上。下列说法正确的是（　　）

A．投影机的镜头与近视眼镜的镜片是同一种透镜
B．投影机的镜头成像与小孔成像原理相同
C．从不同位置都能看到屏幕上的画面，是因为光在屏幕上发生了漫反射
D．屏幕上丰富的色彩由红、白、蓝三种色光混合而成
3．火锅，古称“古董羹”，因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名，是中国独创的美食之一、它可根据个人喜好加入不同汤料和食物，使得众口可调、老少皆宜。下列说法正确的是（　　）

A．汤汁沸腾后，仍然持续加热，汤汁温度保持不变
B．在煮食物的过程中，汤汁会越来越少，该过程是液化
C．用燃气灶加热火锅时，调大火力可以提高燃气的热值
D．不敢大口喝热气腾腾的汤，因为汤里含有的热量多
4．近年来，我国科技创新能力日益凸显，各种新技术、新能源、新材料、新装置等科技成果不断涌现。例如：2017年，我国海域“可燃冰”（天然气水合物）首次开采成功；2020年，深海潜水器“奋斗者”号实现海底水声定位；2021年，我国磁约束核聚变装置“东方超环”在7000万摄氏度下运行17.6分钟；2022年，冬奥园区无人驾驶车辆实现基于北斗提供的厘米级高精度定位服务……关于上述新科技成果，下列说法中正确的是（　　）
A．可燃冰属于可再生能源
B．“奋斗者”号水声定位主要是利用声音传递能量实现的
C．核聚变获得核能的方式与普通核电站一致
D．北斗卫星与汽车导航系统之间通过电磁波传播信号
5．如图甲所示，用水平压力F将物体压在竖直墙上，图乙为压力F与时间t的关系。图丙为物体所受摩擦力f与时间t的关系，下列说法错误的是（　　）

A．由甲图可知，0~t1时间内，物体静止在竖直的墙上，重力与静摩擦力是一对平衡力
B．由乙图可知，物体的重力为10N
C．可丙图可知，0~t2时间内，摩擦力先不变、后减小
D．由丙图可知，t1后物体开始下滑，受到的滑动摩擦力越来越小
6．如图所示，不同材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上，质量之比mA：mB=2：1，底面积之比SA:SB=1:2，下列关于地面受到压力和压强关系正确的是（　　）
A．FA∶FB=1∶2，pA∶pB=1∶4 B．FA∶FB =1∶2，pA∶pB=4∶1
C．FA∶FB=2∶1，pA∶pB=1∶4 D．FA∶FB =2∶1，pA∶pB=4∶1
7．如图所示，运动员用弹簧拉力器锻炼身体时，将拉力器从原长逐渐缓慢拉伸到某一伸长状态（不超过弹性限度），下列说法正确的是（　　）
A．未被拉伸的拉力器弹簧具有弹性势能
B．在拉伸过程中，拉力器的弹簧产生的弹力逐渐变大
C．拉力器被水平拉长的过程中，人对拉力器没有做功
D．拉力器被水平拉长的过程中，手对拉力器的力大于拉力器对手的力
8．如图所示，闭合开关，将甲装置中导体AB向右移动时，乙装置中导体CD随之运动起来（在整个过程中导线BD、CE、FA始终是松弛的）。下列说法不正确的是（　　）

A．甲装置可以说明电磁感应现象
B．乙装置产生的现象在生活中的应用是电动机
C．若导体AB向左移动，导体CD的运动方向不变
D．若闭合开关，将导体CD左右移动，导体AB也会随之运动起来
9．如图甲是小美家的体重秤，它的电路图如图乙所示，R1为压敏电阻，其电阻值随人体质量的增大而变小。以下说法正确的是（　　）
A．体重秤显示器相当于一个电压表
B．人体质量越大，压敏电阻R1两端的电压越大
C．人体质量越大，电路消耗电功率越大
D．电路中的R2不起作用，可以去掉
10．小明在“用滑动变阻器改变通过小灯泡的电流”实验中，连接的电路如图所示。闭合开关S，发现小灯泡发光很暗，且无论怎样移动滑片P，小灯泡的亮度不改变。则电路中的故障可能是（　　）

A．电流表断路
B．小灯泡短路
C．开关处接触不良
D．滑动变阻器连接了两个下端接线柱
11．如图为某家庭中电路的简化图，若该电路中各处的连接都是正确的，则关于该家庭电路，下列说法中不正确的是（　　）

A．a线是火线，b线是零线
B．电路中出现短路故障时，空气开关会自动切断电路
C．电能表是测量家庭电路中用电器总功率的仪表
D．台灯与电视机接入电路时，是并联关系
12．如图所示，电源电压U保持不变，灯泡L标有“6V 3W”字样。当开关S1、S2都闭合，滑片P移到最左端时，电流表的示数为I，电压表V1、V2和V3的示数分别为U1、U2和U3；当开关S1闭合、S2断开，滑片P移到最右端时，电流表的示数为I＇，电压表V1、V2和V3的示数分别为U1＇、U2＇和U3＇，此时灯泡L恰好正常发光。已知U1∶U3=1∶2，U1＇∶ U3＇=5∶2。下列表达式正确的是（　　）

A．I∶I＇=2∶3 B．U1∶U1＇=3∶1
C．U∶U1ˊ=2∶1 D．U3∶U3＇=5∶3
二、填空题
13．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆。在返回地面前，打开巨大的降落伞，使返回舱的速度减至15米/秒，然后以该速度匀速下落900m，最后在距地面1.2米时，启动反推火箭，以接近于零的速度安全着陆。则返回舱匀速下落900m所需时间是___________秒，该过程中，返回舱动能___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。返回舱的外壳看起来被烧得“黑黢黢”的，这是利用烧蚀外表的特殊材料，使其熔化和汽化___________热量以控制舱内温度不超过30℃。

14．水平桌面上有一质量为150g，底面积为50cm2的圆柱形平底溢水杯（不计厚度），杯底到溢水口的距离为8cm，内盛350g的水。将质量为180g圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，缓慢投入水中，如图所示，当金属块浸没水中静止（金属块未接触溢水杯）时，弹簧测力计示数为1.2N。小桶收集到溢出水的重力为___________N；金属块的密度为___________kg/m3；当杯口不再有水溢出时，溢水杯对水平桌面的压强为___________Pa、

三、实验题
15．如图所示，甲、乙、丙三个实验装置完全相同，燃料的质量都为10g，烧杯内液体的质量都相同。

（1）某实验小组要“研究不同物质的吸热能力”应选择___________两个装置来进行实验；
（2）为了研究不同物质的吸热能力，利用其中两幅图的装置进行实验，根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的图像，如丁图所示，由丁图分析得出，如果已知b液体的比热容是1.8×103J/（kg·℃），则a液体的比热容是___________J/（kg·℃）；
（3）在甲装置中，烧杯内的液体为200g的水，点燃燃料直至燃料烧完，温度计的示数由20℃上升到70℃，则水吸收的热量为___________J；若燃料为酒精（q=3×107J/kg），通过实验算出的热值与实际相比___________（选填“偏大”或“偏小”）。
16．某同学探究凸透镜成像规律。该按要求完成实验，并将观测情况记录在表中：
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 30 15 倒立、缩小的实像
2 20 20 倒立、等大的实像
3 15 30 a
4 6 正立、放大的虚像
（1）根据实验现象可得，表中a空格内相应内容是：___________；
（2）该同学按照实验序号1、2、3的顺序做实验，移动光屏得到清晰的像，发现像的大小是逐渐变___________；
（3）依据表格中的信息，在答题卡上作出烛焰（图中S点）的像S'。___________

17．如图所示是“研究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验装置。实验中用到了一个弹簧测力计、一个木块、一个砝码、两个材料相同但表面粗糙程度不同的长木板。
（1）先将弹簧测力计在___________（选填“水平”、“竖直”）方向调零。
（2）将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，当___________（选填“测力计示数示数稳定”、“木块做匀速直线运动”）读出弹簧测力计所示的拉力就可以测出木块受到的滑动摩擦力。
（3）由甲、乙两次实验可以得出结论：___________。
（4）由乙、丙两次实验可知，图___________（选填“乙”、“丙”）中长木板表面更粗糙。
18．在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，某实验小组选用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω五个电阻，电压恒为6V的电源，“40Ω 1A”的滑动变阻器等器材，设计了如图甲所示的实验电路。

（1）请你根据甲图，将乙图中的部分电路连接完整___________（要求：滑片向右移动时，电流表示数变大，导线不交叉）；
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则电路存在的故障可能是定值电阻___________（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后，首先接入10Ω的电阻，探究“电流与电压的关系”，实验记录的数据表格如图，小红分析了数据后，指出有一组数据不符合实际，这组数据对应的实验序号是___________。
实验序号 1 2 3 4 5 6
电压/V 1.0 2.0 2.4 2.8 3.0 4.5
电流/A 0.10 0.20 0.24 0.28 0.30 0.45
（4）接着小红继续按照图乙所示电路，将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω这五个电阻随机单独接入电路，探究“电流与电阻的关系”；实验中控制电阻两端的电压为2V不变。她用10Ω的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上15Ω电阻，闭合开关后，为了使电阻两端的电压恢复到2V，此时应将滑片适当向___________调（选填“左”或“右”）；她发现当接入___________的电阻时，无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2V，若想完成实验，应更换一个最大阻值不小于___________的滑动变阻器。
四、综合题
19．如图甲所示，某款国产水陆两用挖掘机的机械臂可绕O点转动，这辆挖掘机有两条履带，每条履带内均有1个由合金材料制成的空心浮箱，每个浮箱（可视为长方体）宽为1.5m，高为2m，合金密度为8.0×103kg/m3.开始时机械臂伸直且静止，机械臂和斗铲整体的总质量为3t，重心在A点，O、A、B三点在同一直线上，OA=8m。
（1）某次工作时，机械臂控制斗铲装取质量为1t的沙石后，机械臂、斗铲和伸缩杆缓慢运动到如图甲所示的位置静止，这时机械臂、斗铲和沙石整体的重心在B点，若伸缩杆先后两次对机械臂的支持力（支持力垂直于机械臂）之比为2∶3
①请在图乙中作出缩杆对机械臂支持力的示意图以及重心在A点时的重力力臂。
②求AB间的距离为多少？
（2）已知制作每个浮箱时所用合金的体积V与浮箱长度L的关系如图丙所示，不计履带排开水的体积和驾驶员的质量，除2个完全相同的浮箱外，挖掘机其余部分的质量为32t。
①若单个浮箱的长度为5m时，求单个浮箱的质量为多少？
②若挖掘机的2个浮箱恰好完全浸没水中，则每个浮箱的长度是多少？

试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．声音是有物体振动产生的， 悦耳的琴声是由琴弦振动产生的，故A正确；
B．人们能根据声音的音色分辨出古筝，故B错误；
C．用同样的力拨动琴弦，琴弦发出声音的响度相同；粗弦比细弦发声的频率低，音调低，故C错误；
D．太空中没有空气，真空不能传声。琴声在太空中不能传播，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】A．投影机的镜头是凸透镜，近视眼镜的镜片是凹透镜，故A错误；
B．光经投影机的镜头成像，属于凸透镜成像，是光的折射；小孔成像是光沿直线传播，二者的成像原理不同，故B错误；
C．射到屏幕上的光在屏幕表面发生漫反射，使得不同位置的人都能看到画面，故C正确；
D．屏幕上丰富的色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成，故D错误。
故选C。
3．A
【详解】A．汤汁沸腾后，仍然持续加热，持续吸热，汤汁温度保持不变，故A正确；
B．在煮食物的过程中，汤汁会越来越少，变成水蒸气，该过程是汽化，故B错误；
C．燃气的热值是燃气的属性，跟燃气的种类、物态有关，故C错误；
D．不敢大口喝热气腾腾的汤，因为热汤温度高，故D错误。
故选A。
4．D
【详解】A．可燃冰属于化石能源，在开发利用后不会在短时间内从自然界产生，属于不可再生能源，故A错误；
B．水声定位主要是利用声音传递信息实现的，故B错误；
C．聚变获得核能的方式是核聚变，普通核电站获得核能的方式是核裂变，故C错误；
D．卫星与地面系统是通过电磁波来交互信息的，电磁波能够在真空中传播，故D正确。
故选D。
5．B
【详解】A．物体静止时处于平衡状态，竖直方向受到的重力和静摩擦力是一对平衡力。由图丙可知，0~t1时间内，物体受到的摩擦力f=5N不变，说明物体静止在竖直的墙上，故A正确，不符合题意；
B．物体静止时竖直方向受到的重力和静摩擦力是一对平衡力，二力大小相等，则物体的重力
G=f=5N
故B错误，符合题意；
CD．由图乙可知，物体受到的水平压力F逐渐减小，由图丙可知，t1后，物体受到的摩擦力减小，小于自身的重力，合力向下，物体下滑，则物体受到的摩擦力为滑动摩擦力，且越来越小，故CD正确，不符合题意；
故选B。
6．D
【详解】根据题意可知，质量之比
根据可得两物体的重力之比为
静止在水平面上的物体对水平面的压力等于重力，所以两物体对地面的压力之比
已知底面积之比，根据可得两物体对地面的压强之比
故选D。
7．B
【详解】A．未被拉伸的拉力器的弹簧没有发生弹性形变，不具有弹性势能，故A错误；
B．在拉伸过程中，拉力器的弹簧形变程度变大，所产生的弹力逐渐变大，故B正确；
C．在这一次锻炼过程中，对拉力器施加了力，弹簧在力的方向上通过了距离，因此运动员对拉力器做了功，故C错误；
D．手对拉力器的力与拉力器对手的力是一对相互作用力，二力大小相等，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】A．甲装置中导体AB向右移动时，做切割磁感线运动，产生感应电流，可以说明电磁感应现象，故A正确，不符合题意；
B．甲装置中导体AB向右移动时，做切割磁感线运动，产生感应电流，闭合开关使乙装置中导体CD通电，做切割磁感线运动，将电能转化为机械能，电动机利用这一原理工作的，故B正确，不符合题意；C．若导体AB向左移动，产生感应电流的方向改变，导体CD的受力方向改变，运动方向改变，故C错误，符合题意；
D．闭合开关，若将导体CD左右移动，做切割磁感线运动，产生感应电流，使甲装置中导体AB通电，在磁场中受力运动，故D正确，不符合题意。
故选C。
9．C
【详解】A．由电路图可知，电子秤显示器串联在电路中，相当于一个电流表，故A错误；
BC．图中R1与R2串联，R1为压敏电阻，其阻值随人体质量的增大而减小，所以，被测物体的质量越大，R1的电阻越小， R1分得的电压越小，R2分得的电压越大，根据欧姆定律可知，电路中电流越大，即电子秤的示数越大；质量越大，由可知，电路消耗的电功率越大，故C正确，B错误；
D．当R1的电阻很小时，R2可以起到保护电路的作用，所以电路中的R2不能去掉，故D错误。
故选C。
10．D
【详解】A．小灯泡发光很暗说明是通路，不是断路，故A不符合题意；
B．小灯泡短路时不会发光，因此不是短路，故B不符合题意；
C．开关处接触不良，属于断路故障，灯泡不亮，故C不符合题意；
D．滑动变阻器连了两个下接线柱，相当于接入了定值电阻，会出现小灯泡发光很暗，且无论怎样移动滑片P，小灯泡的亮度不改变的情况，故D符合题意。
故选D。
11．C
【详解】A．控制灯泡的开关要接在火线和灯泡之间，如图该电路中各处的连接都是正确的可知，a线是火线，b线是零线，故A正确，不符合题意；
B．电路中出现短路故障时，电路中电流变大，空气开关会自动切断电路，故B正确，不符合题意；
C．电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表，故C错误，符合题意；
D．台灯与电视机接入电路时，是并联关系，二者可以独立工作，互不影响，故D正确，不符合题意。
故选C。
12．D
【详解】当开关S1闭合、S2断开，滑片P移到最右端时，R2=0，R1与L串联，电压表V1测量电源电压，那么
U∶U1ˊ=1∶1
电压表V3测量L两端的电压，电流表测量电路电流。此时灯泡L恰好正常发光，
U3ˊ=UL=6V
且
U1＇∶ U3＇=5∶2
则
即电源电压为15V。小灯泡正常发光时的电阻为
此时电路电流
R1的阻值为
当开关S1、S2都闭合，滑片P移到最左端时，灯泡被短路，R1、R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V3测量R2两端的电压，电流表测量电路电流。此时
U1∶U3=1∶2
根据串联分压原理可知
那么
电路电流
则
R1两端电压
则
R2两端电压
则
故D正确，ABC错误。
故选D。
13． 不变 吸收
【详解】[1]返回舱匀速下落900m所需时间是
[2]该过程中，返回舱的质量不变，速度不变，动能不变。
[3]物质熔化、汽化、升华都吸收热量。返回舱的外壳看起来被烧得“黑黢黢”的，这是利用烧蚀外表的特殊材料，使其熔化和汽化时，吸收热量，以控制舱内温度不超过30℃。
14． 0.6 3×103 1.24×103
【详解】[1]金属块的重力为
小桶收集到溢出水的重力
[2]金属块的体积为
金属块的密度为
[3]溢水杯对水平桌面的压力为
溢水杯对水平桌面的压强为
15． 甲，丙
1200
42000 偏小
【详解】(1) [1]比较两种液体的吸热能力的大小，必须控制燃料的种类相同，改变液体的种类，控制液体的质量相同，根据温度计的示数判断两种液体吸热能力的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验。
(2)[2]由图可知，ab两种物质在升高相同温度时，b的加热时间比a的加热时间为
则b吸收的热量为a吸收热量的1.5倍，根据Q=cmΔt可知，在质量和升高相同温度时，比热容和吸收的热量成正比，即b的比热容为a的比热容的1.5倍，则a的比热容为
(3) [3][4]水吸收的热量为
由于Q，则酒精的热值为
计算出来的结果小于酒精的热值，这是因为燃料燃烧放出的热量没有全部被水吸收或燃料燃烧不完全，存在热散失，所以测得的热值会偏小。
16． 倒立、放大的实像 变大
【详解】（1）[1]根据实验现象可得，表中a空格内相应内容是：倒立、放大的实像。
（2）[2]该同学按照实验序号1、2、3的顺序做实验，移动光屏得到清晰的像，发现像的大小是逐渐变大。
（3）[3]依据表格中的信息，凸透镜的焦距为10cm，过光源做一条平行于主光轴的光，过凸透镜后经过焦点，再做一条过光心的光，传播方向不变，相交处即为像点s'，如图所示：
　 　　　　　
17． 水平 木块做匀速直线运动 当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大 丙
【详解】（1）[1]用弹簧测力计测水平方向的力，故在实验前，应先将弹簧测力计在水平方向调零。
（2）[2]将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计水平拉动木块，当木块做匀速直线运动，木块受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，弹簧测力计所示的拉力等于木块受到的滑动摩擦力。
（3）[3]由甲、乙两次实验可以得出结论：当接触面的粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大。
（4）[4]由乙、丙两次实验可知，两次实验的滑动摩擦力相等，但乙图的压力更大，故图丙中长木板表面更粗糙。
18． 短路 1 左 25Ω 50Ω
【详解】（1）[1]此电路是滑动变阻器与电阻串联的电路，电压表测电阻两端的电压，故电压表的负接线柱的导线连接电阻的左端接线柱。当滑片向右移动时，电流表示数变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，故电流表负接线柱的导线应接到变阻器右下端接线柱，如下图所示：

（2）[2]闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，则电路存在的故障可能是定值电阻短路。
（3）[3]接入10Ω的电阻，探究“电流与电压的关系”，当电压表示数为1V时，电路中的电流为0.1A，此时滑动变阻器接入的电阻为
而滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”，故第一组数据不符合实际。
（4）[4]实验中要控制电阻两端的电压为2V不变，则有
即：
所以，她用10Ω的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上15Ω电阻，闭合开关后，为了使电阻两端的电压恢复到2V，此时应将滑片适当向左，使滑动变阻器接入电路的阻值由变为。
[5][6]分析以上数据可知，当接入的电阻时，无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2V，若想完成实验，应更换一个最大阻值不小于的滑动变阻器。
19．（1）① ②1m；（2）①5.6×103kg；②7.4m
【详解】解：（1）①图乙中，缩杆对机械臂支持力的作用点在机械臂上，方向垂直机械臂向上，重心在A点时的重力力臂为，从支点到重力的作用线的距离L，如图所示：

②可将机械臂看成杠杆，O为支点，当斗铲不装取沙石,机械臂和斗铲整体的重心在A点，其重力当成动力（质量为m总），设机械臂与水平线夹角为θ,其力臂为，伸缩杆对机械臂的支持力看成阻力，其力臂为，根据杠杆的平衡条件有：，因为
所以
……①
当机械臂控制斗铲装取质量为1t的沙石后，机械臂、斗铲和沙石整体的重心在B点时，由
得
……②
所以，
所以
AB间的距离为
（2）①由每个浮箱时所用合金的体积V与浮箱长度L的关系图像丙可知，V与L是一次函数关系，则有：当L=0时
当L=1时
解得：
所以
若单个浮箱的长度为5m时，单个浮箱的体积为
单个浮箱的质量为
②若挖掘机的2个浮箱恰好完全浸没水中，且整体漂浮，则有
即：
每个浮箱的体积为
每个浮箱的长度为
答：（1）①缩杆对机械臂支持力的示意图以及重心在A点时的重力力臂如图所示：

②AB间的距离为1m；
（2）①单个浮箱的质量为5.6×103kg；
②若挖掘机的2个浮箱恰好完全浸没水中，则每个浮箱的长度是7.4m。
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