江岸区2024年部分学校九年级五月调研考试
物理、化学综合试卷
可能用到的物理常量:
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共60分)
1. 如图所示,诗人李白写下美妙诗句“峨眉山月半轮秋,影入平羌江水流”,下列选项中与月影形成原理相同的是( )
A. 放大的邮票 B. 晷针留影
C. 对着镜子画脸谱 D. 看到水里的鱼
【答案】C
【解析】
【详解】“峨眉山月半轮秋,影入平羌江水流”中的“影”是光的反射形成的倒影。
A.放大的邮票利用的放大镜,是凸透镜成像,属于光的折射,故A不符合题意;
B.晷针留影中的影是光沿直线传播形成的影子,故B不符合题意;
C.对着镜子画脸谱是平面镜成像,是光的反射,故C符合题意;
D.岸上人看到的“游鱼”是光的折射形成的虚像,故D不符合题意。
故选C。
2. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲:逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到的声音变小,说明声的传播需要介质
B. 图乙:大自然的许多活动,如地震、火山爆发、海啸等,都伴有超声波产生
C. 图丙:拨动伸出桌面的钢尺,钢尺振动的幅度越大,音调就越高
D. 图丁:车间的工人佩戴耳罩,是为了阻断噪声的传播
【答案】A
【解析】
【详解】A.逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到的声音变小,说明声的传播需要介质,真空不能传声,故A正确;
B.大自然的许多活动,如地震、火山爆发、风暴、海啸等,都伴有次声波产生,故B错误;
C.拨动伸出桌面的钢尺,钢尺振动的幅度越大,响度就越大,故C错误;
D.车间的工人佩戴耳罩,是为了在人耳处减弱噪声,故D错误。
故选A。
3. 二十四节气“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连;秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。”是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶。下列节气涉及的物态变化正确的是( )
A. “谷雨”节气,雨的形成是凝固现象
B. “白露”节气,露的形成是熔化现象
C. “霜降”节气,霜的形成是凝华现象
D. “小雪”节气,雪的形成是液化现象
【答案】C
【解析】
【详解】A.雨主要是云层中的水蒸气液化形成的水滴,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故C正确;
D.雪是云层中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故D错误。
故选C。
4. 关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( )
A. 化石能源、风能、核能都属于可再生能源
B. 核电站的核反应堆是利用核裂变释放核能的
C. 与4G通信相比,5G通信用的电磁波在真空中传播的速度更大
D. 若用半导体材料制造输电线,可大大降低输电线上的电能损耗
【答案】B
【解析】
【详解】A.风能能源源不断地获取,属于可再生能源,但化石能源和核原料是有限,属于不可再生能源,故A错误;
B.裂变是可控的,核电站是利用可控的核裂变释放核能,故B正确;
C.5G通信和4G通信都是利用电磁波传递信息的,而电磁波的传播速度和光在真空中的传播速度相等,故C错误;
D.超导材料在满足其超导性能的条件下电阻为零,制造输电线可大大降低在传输电线上损耗的电能,而半导体材料多用于制造芯片等,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,用三颗同步卫星就可以实现全球通信,下列说法错误的是( )
A. 3颗同步卫星都处于平衡状态
B. 同步卫星在轨道上运行时,机械能守恒
C. 3颗同步卫星彼此之间是相对静止的
D. 火箭在发射卫星时,如果以火箭为参照物,卫星是静止的
【答案】A
【解析】
【详解】A.平衡状态是指静止和匀速直线运动,而同步卫星做圆周运动,不是平衡状态,故A错误,符合题意;
B.同步卫星只受到重力的作用,高度和速度都不变,机械能不变,所以机械能守恒,故B正确,不符合题意;
C.3颗同步卫星固定于频道上空,与地球的自转同步,相对于地球静止,因此卫星彼此之间是相对静止的,故C正确,不符合题意;
D.火箭在发射卫星时,如果以火箭为参照物,卫星的相对位置没有发生变化,是静止的,故D正确,不符合题意。
故选A。
6. 下列实例中,可以增大摩擦的是( )
A. 合页加润滑油 B. 气垫船船体与水面分离
C. 用力捏自行车车闸 D. 运动员不断地擦冰
【答案】C
【解析】
【详解】A.给合页加润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力,故A不符合题意;
B.气垫船行驶时船体与水面脱离,是通过使接触面脱离减小摩擦力,故B不符合题意;
C.刹车时用力捏自行车的手闸,是在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力,故C符合题意;
D.运动员不断地擦冰,因摩擦生热,部分冰面熔化成水,使接触面相分离来减小摩擦力,故D不符合题意。
故选C。
7. 将小球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小球经过相同高度的A、B两点时动能相等
B. 小球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C. 小球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D. 小球从O点运动到A点的过程中,减少的重力势能全部转化为动能
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图可知,每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明小球受到空气阻力,机械能逐渐变小,在A点的机械能大于在B点的机械能;机械能是物体动能与势能的总和,在AB两点高度相同则重力势能相同,所以在A点的动能大于在B点的动能,故A错误;
B.从轨迹来看,小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度。小球在最高点时,竖直方向速度为零,但是仍然能往右运动,说明小球还具有水平方向速度,故B错误;
C.每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明小球受到空气阻力,机械能逐渐变小。C点在D点之前,故在D点的机械能小于在C点的机械能,故C正确;
D.小球受到空气阻力,机械能逐渐变小,因此小球从O点运动到A点的过程中,减少的重力势能除部分转化为动能,还有一部分转化为内能,故D错误。
故选C。
8. 如图甲所示,高20cm、重4N的柱形容器,底部中央固定有一根体积不计竖直放置的轻质硬杆,硬杆上端固定一质地均匀的正方体A。现向容器内加水,容器底受到的液体压强随加入水的体积变化如图乙所示,当加水2400cm3时,杆对A的力恰好为0。下列说法正确的是( )
A. A的边长为8cm
B. 当加水至A恰好浸没时,杆对A向下的拉力为4N
C. 当加水2400cm3时,A下表面所受液体压力为10N
D. 当加水3200cm3时,桌面受到容器底的压强为2100Pa
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙可知,当开始加入水到水正好与正方体A的下表面相平时,加水的体积为1600cm3,容器底部受到的液体压强为800Pa,根据p=ρgh可知,此时水的深度为
则容器的底面积为
当水正好与正方体A的上表面相平时,容器底部受到的液体压强为1800Pa,根据p=ρgh可知,此时水的深度为
则A的边长为
l=h2-h1=18cm-8cm=10cm
故A错误;
B.当加水2400cm3时,A浸在水中的深度为
此时正方体A排开水的体积为
V排=SAh浸=(10cm)2×8cm=800cm3=8×10-4m3
此时杆对A的力恰好为0,A正好处于漂浮状态,A的重力
GA=F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×8×10-4m3×10N/kg=8N
当加水至A恰好浸没时,A受到的浮力
F浮'=ρ水V排'g=1.0×103kg/m3×(10)3×10-4m3×10N/kg=10N
杆对A向下的拉力为
F拉=F浮'-GA=10N-8N=2N
故B错误;
C.由B知,当加水2400cm3时,A受到的浮力为8N,A正好处于漂浮状态,上表面受到的压力为0,根据浮力产生的原因可知,下表面受到的压力为8N,故C错误;
D.容器中可以加水的体积为
V加=S容h容-VA=200cm2×20cm-(10cm)3=3000cm3
因此当加水3200cm3时,容器中水的重力
G水=m水g=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×3000×10-6m3×10N/kg=30N
桌面受到容器的压力为
F=G容+G水+GA=4N+30N+8N=42N
桌面受到容器底的压强为
故D正确。
故选D。
9. 如图所示的新能源汽车节能的主要手段之一就是制动能量回收。在汽车滑行或者制动过程中,汽车继续向前运行,内部线圈切割磁感线产生电流,部分机械能转化为电能进行回收,从而实现制动能量的回收利用。下列四幅图中能反映制动能量回收原理的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】汽车在滑行或者制动过程中,停止动力供电,继续向前运行,内部线圈随车轮转动,切割磁感线产生感应电流,把机械能转化为电能进行回收,该原理是利用电磁感应来工作的。
A.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象,发电机就是利用该原理来工作的,故A符合题意;
B.如图电铃是利用电磁继电器工作的,电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的自动开关,故B不符合题意;
C.奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场,故C不符合题意;
D.通电导体在磁场中要受到力的作用,电动机是利用该原理来工作的,故D不符合题意。
故选A。
10. 生活中我们要时刻注意安全用电,下列行为符合安全用电原则的是( )
A. 图甲:在高压线下钓鱼
B. 图乙:发现有人触电,迅速切断电源
C. 图丙:照明电路中开关接零线与用电器之间
D. 图丁:多个大功率用电器同时接在同一个插座上使用
【答案】B
【解析】
【详解】A.安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。在高压线下钓鱼,鱼线很容易接触到高压线,易会发生高压触电事故,故A不符合题意;
B.发现有人触电时,首先要切断电源,再实行救援措施,故B符合题意;
C.连接家庭电路时,控制用电器的开关需接在火线上,图中开关接在零线上,故C不符合题意;
D.多个大功率用电器同时使用一个插座,会使干路中的电流过大,可能会造成火灾,故D不符合题意。
故选B。
11. 某同学为探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系,连接如图所示电路,电源为两节新干电池,所有器材都完好且连接无误。实验测得L1、L2两端电压和电源两端电压分别为U1、U2和U,下列说法正确的是( )
A. 若只将②线由e改接到b,闭合开关后,电压表示数3V
B. 在图示情况下,若要测量L2两端电压,只需将①线由a改接到b
C. 通过实验可以初步得出结论:U=U1=U2
D. 在图示情况下闭合开关,两灯均能发光,若L1发生断路,电压表示数将变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.若只将②线由e改接到b,闭合开关后,由图可知,两灯泡串联,电压表与L1并联,测L1两端电压,而电源为两节新干电池,2节新干电池串联的电压为3V,根据串联电路电压的特点,此时电压表示数一定小于3V,故A错误;
B.由图可知,将①线由a改接到b后,电压表与L2并联,因此测L2两端电压,故B正确;
C.根据串联电路电压的特点,电源电压等于各用电器两端电压之和,因此可以初步得出结论:U=U1+U2,故C错误;
D.在图示情况下闭合开关,电压表测电源电压,若L1发生断路,此时电压表仍测电源电压,因此电压表示数不变,故D错误。
故选B。
12. 武汉已成为全国热点旅游城市,江滩公园为方便老年朋友游览,设计了一款电动轮椅,工作电路如图所示。开关S1和S2由绝缘操纵杆控制,能同时接触点1或触点2,向前推操纵杆时轮椅能“调速前进”,向后拉操纵杆时轮椅能“定速后退”。电源电压24V保持不变,定值电阻R2为20Ω,R1为滑动变阻器,下列说法正确的是( )
①S1和S2都接触点1时,轮椅前进
②轮椅后退时电路中的电流为1.2A
③轮椅后退时电路总功率小于28.8W
④若轮椅以3m/s的速度匀速前进了8s,此过程中轮椅受到的阻力恒为5N,电池的输出功率为25W,此过程中电能转化为机械能的效率为70%
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
【答案】B
【解析】
【详解】①因轮椅前进且能调速,所以,前进电路中应有可以控制电路中的电流的装置,即滑动变阻器与电动机串联在电路中,由电路图可知,此时开关S1和S2都接1,故①正确;
②由电路图可知,开关S1和S2都接2,此时定值电阻与电动机串联在电路中,轮椅为定速后退,当电路中没有电动机轮椅后退时,电路电流为
所以,电动机工作时,R2两端的电压变小,电路中的电流小于1.2A,故②错误;
③轮椅后退时,电路的总功率小于
P=UI=24V×0.12A=28.8W
故③正确;
④若轮椅以3m/s的速度匀速前进了8s,此过程中轮椅行驶的路程为
s=vt=3m/s×8s=24m
轮椅受到的阻力恒为5N,根据二力平衡可知,牵引力为5N,则牵引力做功
W=Fs=5N×24m=120J
电池的输出功率为25W,此过程中消耗的电能
W=Pt=25W×8s=200J
则电能转化为机械能的效率为
故④错误。
故选B。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、非选择题(本题包括12小题,共60分)
13. 2024年3月24日武汉马拉松赛7时30分开跑,比赛路线沿途经过多个城区,来自29个国家和地区的约3万名参赛选手一起进行了体力与毅力的角逐。
(1)马拉松半程21km赛男子组中国籍运动员张德成以1小时07分07秒取得优异成绩,其平均速度为___________m/s;(结果保留2位小数)
(2)为引导选手安全完赛,会有配速员头戴系有配速气球的帽子领跑,如图乙所示,此时气球受到的重力___________(填“大于”“等于”或“小于”)空气对气球的浮力;
(3)配速员戴着运动手表来记录运动情况,图丙为某款运动手表和其匹配的圆形磁吸充电器,手表内和充电器内均有磁体,当手表和充电器相互“吸附”时,可以给手表充电。这种相互“吸附”的原理是___________。
【答案】 ①. 5.21 ②. 小于 ③. 异名磁极相互吸引
【解析】
【详解】(1)[1]运动员通过的路程为
s=21km=21000m
所用时间为
t=1h7min7s=4027s
其平均速度为
(2)[2]配速员头戴系有配速气球的帽子领跑,如图乙所示,此时气球受到的向下的重力、细绳向下的拉力和空气对气球向上的浮力,因此气球受到的重力小于空气对气球的浮力。
(3)[3]由题意知,手表内和充电器内均有磁体,当手表和充电器相互“吸附”时,可以给手表充电。同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,因此相互“吸附”的原理是异名磁极相互吸引。
14. 运动会上,如图甲所示,运动员将乒乓球打回对方台面,说明力是改变物体___________的原因;如图乙所示,运动员击打排球时手也会感到痛,这是因为___________;如图丙所示,踢出去的足球在空中继续运动,这是因为足球具有___________。
【答案】 ①. 运动状态 ②. 力的作用是相互的 ③. 惯性
【解析】
【详解】[1]速度大小或速度方向的改变都是物体运动状态的改变:所以运动员挥拍用力击打乒乓球主要是为了改变球的运动状态。
[2]力是物体对物体的作用,施力物体同时也是受力物体,运动员击排球时手也会感到痛,这是因为力的作用是相互的。
[3]踢出去的足球由于具有惯性,因此会在空中继续运动。
15. 某同学利用如图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化的特点,水的质量为200g。根据实验数据绘制出如图乙中ABC段所示的图像。
(1)通过分析图像信息可知:实验时,当地大气压___________(填“大于”“小于”或“等于”)1个标准大气压;通过实验可知,水沸腾必须满足的条件是温度达到沸点,且不断___________;
(2)分析图像,回答下列问题:
①AB段水吸收的热量为___________J;
②另一同学用该实验装置也进行了实验,并得到ADC段图像,则他做实验时所用水的重力___________(填“大于”“小于”或“等于”)2N。
【答案】 ①. 小于 ②. 吸热 ③. 1.008×104 ④. 大于
【解析】
【详解】(1)[1]由图象知,水在沸腾过程中温度保持98℃不变,所以水沸腾时的温度为98℃,液体的沸点随气压的降低而减小,由于沸点低于1标准大气压下的沸点,所以当时气压小于1标准大气压。
[2]由实验可知,水在沸腾时要达到沸点,继续吸热,但温度保持不变。
(2)[3]由图像可知,水在AB段升高的温度为12℃,因此吸收的热量为
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.2kg×12℃=1.008×104J
[4]由题意可知,第一次实验时,水的重力为
G=mg=200×10-3kg×10N/kg=2N
而第二次实验时,得到ADC段图像,可以发现水的温度上升的较慢,因此水的质量大于第一次实验时水的质量,因此第二次实验所用水的重力大于2N。
16. 在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)如图甲所示,该凸透镜的焦距为___________cm。当烛焰、透镜及光屏的位置如图乙所示,此时在光屏上得到一个清晰的___________(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;
(2)当人看远近不同的物体时,人的眼睛通过调节晶状体的厚度来改变其对光线的偏折能力,从而在视网膜上成清晰的像。现将图乙中虚线圆圈部分当作人的“眼睛”,当蜡烛远离“眼睛”时,由于该“眼睛”无法调节凸透镜的厚度,该“眼睛”此时相当于是___________(填“近视眼”或“远视眼”),应该配戴对光起___________作用的眼镜进行矫正。
【答案】 ①. 10.0 ②. 缩小 ③. 近视眼 ④. 发散
【解析】
【详解】(1)[1]由图甲可知,刻度尺的分度值为1cm,则凸透镜焦距为
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
[2]由图乙可知,此时像距小于物距,即物距在二倍焦距之外,根据凸透镜成像的特点可知,此时成的像是倒立缩小的实像。
(2)[3][4]当蜡烛远离“眼睛”时,即物距增大,根据凸透镜成实像时的规律,物远像近像变小,此时的像成在“视网膜”(光屏)的左侧,该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度,凸透镜的会聚能力偏强,该“眼睛”为近视眼。近视眼对光的会聚能力偏强,应用具有发散作用的凹透镜矫正。
17. 某实验小组利用如图所示的装置研究液体内部的压强。
(1)U形管压强计___________(填“是”或“不是”)连通器;
(2)由甲、乙、丙三次实验可以初步得出结论:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强___________。由乙、丁两次实验得出的结论可以解释拦河大坝设计成___________(填“上窄下宽”或“上宽下窄”)形状的原因;
(3)某同学在如图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两侧液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体密度越大,压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是___________。
【答案】 ①. 不是 ②. 相等 ③. 上窄下宽 ④. 没有控制金属盒所处的液体深度相同
【解析】
【详解】(1)[1]上端开口,下端相连通的容器是连通器,而从结构来看,由于压强计一端封闭,所以不是连通器。
(2)[2]由图甲、乙、丙所示知道,保持探头在水中的深度不变,改变它的方向,根据实验现象可以初步得出结论:同种液体,同一深度,U形管两边液柱的高度差相等,故液体内部向各个方向压强都相等。
[3]由图乙、丁所示知道,液体密度相同,丁中深度较大,液体产生的压强较大,初步得出的结论是:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而增大,因此拦河大坝要做成上窄下宽的形状。
(3)[4]研究液体压强与液体密度关系,应控制液体的深度相同,小红保持丙图中探头的位置不变,并向容器内加入适量的浓盐水,既改变了液体的密度,也改变了液体的深度,所以她的操作不可靠。
18. 某实验小组利用如图甲所示的电路测量待测电阻R的阻值,电源电压保持3V不变,滑动变阻器R'的铭牌上标有“20Ω 0.5A”的字样,实验数据记录如表格所示。
数据序号 1 2 3
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.20 0.30
(1)请根据图甲把图乙所示的实物电路连接完整;___________
(2)正确连接电路后,进行第3次实验时,电流表示数如图丙所示,为___________A。该待测电阻阻值为___________(结果保留1位小数);
(3)第1次和第3次实验时滑动变阻器电功率之比为___________;
(4)实验完成后,该小组同学又取来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻,并利用该电路探究电流与电阻的关系,为使所有电阻都能完成实验,在不改变电路连接的情况下,定值电阻两端电压不能小于___________V。
【答案】 ①. ②. 0.42 ③. 4.9 ④. 20∶21 ⑤. 1.5
【解析】
【详解】(1)[1]滑动变阻器采用一上一下的接线方式与定值电阻串联,滑片向右滑动时接入电路的阻值减小,为保证电流从电压表的正接线柱流入,电压表并联在定值电阻的两端,电路连接如图所示:
(2)[2]由图甲可知,电流表选择小量程,分度值为0.02A,由图丙可知,电流表的示数为0.42A。
[3]由表格中数据可知,每次测量的电阻值分别为
为减小误差取平均值,则该待测电阻阻值为
(3)[3]电源电压保持3V不变,第1次实验时滑动变阻器电功率
P1=(U-U1)I1=(3V-1V)×0.20A=0.4W
第3次实验时滑动变阻器电功率
P3=(U-U3)I3=(3V-2V)×0.42A=0.42W
第1次和第3次实验时滑动变阻器电功率之比为
(4)[5]变阻器与定值电阻串联,设电压表示数为UV,根据串联电路电压的规律和分压原理知道
当定值电阻取最大时,变阻器连入电路中的电阻最大,即
解得UV=1.5V。
19. 漫步江城,风景正好!景观照明工程让武汉城市面貌焕然一新。在景观照明灯的安装过程中,施工人员常会用到如图甲所示的曲臂登高车进行高空作业。登高车空载时总质量8.5t,工作平台最大荷载460kg,车长8.9m,其简化图如图乙所示。该车机械臂(含工作平台)总质量2t,分为主臂和副臂,两臂均可在液压装置作用下转动,主臂MO长6m,副臂ON可伸缩且可绕O点自由旋转。
(1)该车空载沿水平道路匀速直线行驶10km,若行驶过程中所受阻力为重力的0.06倍,则这一过程中牵引力所做的功为多少焦?
(2)该车4个相同的车轮与地面接触良好,以最大荷载在水平地面上作业时,为控制车辆对地面的压强不超过7×105Pa,则每个车轮与地面接触面积不小于多少平方米?
(3)如图乙所示,某次施工时,要将质量为100kg的照明组件送至位置1处,液压杆先将主臂MO顶至与水平方向成60°角,再将副臂ON伸长至位置1处,此时机械臂和照明组件重心在A点,液压杆对主臂的作用力为6.3×104N。卸下照明组件后,主臂位置不变,副臂回缩并绕O点转动120°至位置2处,此时机械臂重心在B点,OA=4m,OB=2m,求卸下照明组件前后,液压杆对主臂作用力的变化量ΔF是多少?
【答案】(1)5.1×107J;(2)0.032m2;(3)1.5×104N
【解析】
【详解】解:(1)由题意知,登高车空载时总质量8.5t,行驶过程中所受阻力为重力的0.06倍,该车空载沿水平道路匀速过程中处于平衡状态,则牵引力等于阻力,则
F=f=0.06G=0.06mg=0.06×8.5×103kg×10N/kg=5100N
牵引力所做的功
W=Fs=5100N×10×1000m=5.1×107J
(2)以最大荷载在水平地面上作业时,车对地面的压力为
F=G车+G荷载=8.5×103kg×10N/kg+460kg×10N/kg=8.96×104N
为控制车辆对地面的压强不超过7×105Pa,则每个车轮与地面接触面积不小于
(3)如图乙所示,某次施工时,要将质量为100kg的照明组件送至位置1处,液压杆先将主臂MO顶至与水平方向成60°角,再将副臂ON伸长至位置1处,此时机械臂和照明组件重心在A点,液压杆对主臂的作用力为6.3×104N。如图所示:
根据已知条件可知
G1=2×103kg×10N/kg+100kg×10N/kg=2.1×104N
AM=AO+OM=4m+6m=10m
根据三角形关系可知,阻力臂L阻1=5m;则根据杠杆平衡的条件可知
F1L动=G1L阻1
即
卸下照明组件后,主臂位置不变,副臂回缩并绕O点转动120°至位置2处,此时机械臂重心在B点,如图所示:
根据已知条件可知
G2=2×103kg×10N/kg=2×104N
BO=2m
根据三角形关系可知,阻力臂L阻2=4m;则根据杠杆平衡的条件可知
F2L动=G2L阻2
则
因此卸下照明组件前后,液压杆对主臂作用力的变化量
ΔF=F1-F2=6.3×104N-4.8×104N=1.5×104N
答:(1)这一过程中牵引力所做的功为5.1×107J;
(2)每个车轮与地面接触面积不小于0.032m2;
(3)液压杆对主臂作用力的变化量ΔF是1.5×104N。江岸区2024年部分学校九年级五月调研考试
物理、化学综合试卷
可能用到的物理常量:
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
一、选择题(本题包括20小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题3分,共60分)
1. 如图所示,诗人李白写下美妙诗句“峨眉山月半轮秋,影入平羌江水流”,下列选项中与月影形成原理相同的是( )
A. 放大的邮票 B. 晷针留影
C. 对着镜子画脸谱 D. 看到水里的鱼
2. 关于声现象,下列说法正确的是( )
A. 图甲:逐渐抽出玻璃罩内的空气,听到的声音变小,说明声的传播需要介质
B. 图乙:大自然的许多活动,如地震、火山爆发、海啸等,都伴有超声波产生
C. 图丙:拨动伸出桌面的钢尺,钢尺振动的幅度越大,音调就越高
D. 图丁:车间的工人佩戴耳罩,是为了阻断噪声的传播
3. 二十四节气“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连;秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。”是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶。下列节气涉及的物态变化正确的是( )
A. “谷雨”节气,雨的形成是凝固现象
B. “白露”节气,露的形成是熔化现象
C. “霜降”节气,霜的形成是凝华现象
D. “小雪”节气,雪的形成是液化现象
4. 关于能源、信息和材料,下列说法正确的是( )
A. 化石能源、风能、核能都属于可再生能源
B. 核电站的核反应堆是利用核裂变释放核能的
C. 与4G通信相比,5G通信用的电磁波在真空中传播的速度更大
D. 若用半导体材料制造输电线,可大大降低输电线上的电能损耗
5. 如图所示,用三颗同步卫星就可以实现全球通信,下列说法错误的是( )
A. 3颗同步卫星都处于平衡状态
B. 同步卫星在轨道上运行时,机械能守恒
C. 3颗同步卫星彼此之间是相对静止的
D. 火箭在发射卫星时,如果以火箭为参照物,卫星是静止的
6. 下列实例中,可以增大摩擦的是( )
A. 合页加润滑油 B. 气垫船船体与水面分离
C. 用力捏自行车车闸 D. 运动员不断地擦冰
7. 将小球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起,它的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A. 小球经过相同高度的A、B两点时动能相等
B. 小球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C. 小球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D. 小球从O点运动到A点的过程中,减少的重力势能全部转化为动能
8. 如图甲所示,高20cm、重4N的柱形容器,底部中央固定有一根体积不计竖直放置的轻质硬杆,硬杆上端固定一质地均匀的正方体A。现向容器内加水,容器底受到的液体压强随加入水的体积变化如图乙所示,当加水2400cm3时,杆对A的力恰好为0。下列说法正确的是( )
A. A的边长为8cm
B. 当加水至A恰好浸没时,杆对A向下的拉力为4N
C. 当加水2400cm3时,A下表面所受液体压力为10N
D. 当加水3200cm3时,桌面受到容器底的压强为2100Pa
9. 如图所示的新能源汽车节能的主要手段之一就是制动能量回收。在汽车滑行或者制动过程中,汽车继续向前运行,内部线圈切割磁感线产生电流,部分机械能转化为电能进行回收,从而实现制动能量的回收利用。下列四幅图中能反映制动能量回收原理的是( )
A. B. C. D.
10. 生活中我们要时刻注意安全用电,下列行为符合安全用电原则的是( )
A. 图甲:在高压线下钓鱼
B. 图乙:发现有人触电,迅速切断电源
C. 图丙:照明电路中开关接零线与用电器之间
D. 图丁:多个大功率用电器同时接在同一个插座上使用
11. 某同学为探究串联电路中用电器两端的电压与电源两端电压的关系,连接如图所示电路,电源为两节新干电池,所有器材都完好且连接无误。实验测得L1、L2两端电压和电源两端电压分别为U1、U2和U,下列说法正确的是( )
A. 若只将②线由e改接到b,闭合开关后,电压表示数为3V
B. 在图示情况下,若要测量L2两端电压,只需将①线由a改接到b
C. 通过实验可以初步得出结论:U=U1=U2
D. 在图示情况下闭合开关,两灯均能发光,若L1发生断路,电压表示数将变小
12. 武汉已成为全国热点旅游城市,江滩公园为方便老年朋友游览,设计了一款电动轮椅,工作电路如图所示。开关S1和S2由绝缘操纵杆控制,能同时接触点1或触点2,向前推操纵杆时轮椅能“调速前进”,向后拉操纵杆时轮椅能“定速后退”。电源电压24V保持不变,定值电阻R2为20Ω,R1为滑动变阻器,下列说法正确的是( )
①S1和S2都接触点1时,轮椅前进
②轮椅后退时电路中的电流为1.2A
③轮椅后退时电路的总功率小于28.8W
④若轮椅以3m/s的速度匀速前进了8s,此过程中轮椅受到的阻力恒为5N,电池的输出功率为25W,此过程中电能转化为机械能的效率为70%
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、非选择题(本题包括12小题,共60分)
13. 2024年3月24日武汉马拉松赛7时30分开跑,比赛路线沿途经过多个城区,来自29个国家和地区的约3万名参赛选手一起进行了体力与毅力的角逐。
(1)马拉松半程21km赛男子组中国籍运动员张德成以1小时07分07秒取得优异成绩,其平均速度为___________m/s;(结果保留2位小数)
(2)为引导选手安全完赛,会有配速员头戴系有配速气球的帽子领跑,如图乙所示,此时气球受到的重力___________(填“大于”“等于”或“小于”)空气对气球的浮力;
(3)配速员戴着运动手表来记录运动情况,图丙为某款运动手表和其匹配圆形磁吸充电器,手表内和充电器内均有磁体,当手表和充电器相互“吸附”时,可以给手表充电。这种相互“吸附”的原理是___________。
14. 运动会上,如图甲所示,运动员将乒乓球打回对方台面,说明力是改变物体___________的原因;如图乙所示,运动员击打排球时手也会感到痛,这是因为___________;如图丙所示,踢出去的足球在空中继续运动,这是因为足球具有___________。
15. 某同学利用如图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化的特点,水的质量为200g。根据实验数据绘制出如图乙中ABC段所示的图像。
(1)通过分析图像信息可知:实验时,当地大气压___________(填“大于”“小于”或“等于”)1个标准大气压;通过实验可知,水沸腾必须满足的条件是温度达到沸点,且不断___________;
(2)分析图像,回答下列问题:
①AB段水吸收热量为___________J;
②另一同学用该实验装置也进行了实验,并得到ADC段图像,则他做实验时所用水的重力___________(填“大于”“小于”或“等于”)2N。
16. 在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)如图甲所示,该凸透镜的焦距为___________cm。当烛焰、透镜及光屏的位置如图乙所示,此时在光屏上得到一个清晰的___________(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;
(2)当人看远近不同的物体时,人的眼睛通过调节晶状体的厚度来改变其对光线的偏折能力,从而在视网膜上成清晰的像。现将图乙中虚线圆圈部分当作人的“眼睛”,当蜡烛远离“眼睛”时,由于该“眼睛”无法调节凸透镜的厚度,该“眼睛”此时相当于是___________(填“近视眼”或“远视眼”),应该配戴对光起___________作用的眼镜进行矫正。
17. 某实验小组利用如图所示的装置研究液体内部的压强。
(1)U形管压强计___________(填“是”或“不是”)连通器;
(2)由甲、乙、丙三次实验可以初步得出结论:同种液体,同一深度,液体内部向各个方向的压强___________。由乙、丁两次实验得出的结论可以解释拦河大坝设计成___________(填“上窄下宽”或“上宽下窄”)形状的原因;
(3)某同学在如图丁所示的实验中保持探头位置不变,向容器内加入适量的浓盐水,他发现U形管两侧液面的高度差变大了,于是得出“同一深度,液体密度越大,压强越大”的结论。他的结论是不可靠的,原因是___________。
18. 某实验小组利用如图甲所示的电路测量待测电阻R的阻值,电源电压保持3V不变,滑动变阻器R'的铭牌上标有“20Ω 0.5A”的字样,实验数据记录如表格所示。
数据序号 1 2 3
电压U/V 1.0 1.5 2.0
电流I/A 0.20 0.30
(1)请根据图甲把图乙所示实物电路连接完整;___________
(2)正确连接电路后,进行第3次实验时,电流表示数如图丙所示,为___________A。该待测电阻阻值为___________(结果保留1位小数);
(3)第1次和第3次实验时滑动变阻器电功率之比___________;
(4)实验完成后,该小组同学又取来10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻,并利用该电路探究电流与电阻的关系,为使所有电阻都能完成实验,在不改变电路连接的情况下,定值电阻两端电压不能小于___________V。
19. 漫步江城,风景正好!景观照明工程让武汉城市面貌焕然一新。在景观照明灯的安装过程中,施工人员常会用到如图甲所示的曲臂登高车进行高空作业。登高车空载时总质量8.5t,工作平台最大荷载460kg,车长8.9m,其简化图如图乙所示。该车机械臂(含工作平台)总质量2t,分为主臂和副臂,两臂均可在液压装置作用下转动,主臂MO长6m,副臂ON可伸缩且可绕O点自由旋转。
(1)该车空载沿水平道路匀速直线行驶10km,若行驶过程中所受阻力为重力的0.06倍,则这一过程中牵引力所做的功为多少焦?
(2)该车4个相同的车轮与地面接触良好,以最大荷载在水平地面上作业时,为控制车辆对地面的压强不超过7×105Pa,则每个车轮与地面接触面积不小于多少平方米?
(3)如图乙所示,某次施工时,要将质量为100kg的照明组件送至位置1处,液压杆先将主臂MO顶至与水平方向成60°角,再将副臂ON伸长至位置1处,此时机械臂和照明组件重心在A点,液压杆对主臂的作用力为6.3×104N。卸下照明组件后,主臂位置不变,副臂回缩并绕O点转动120°至位置2处,此时机械臂重心在B点,OA=4m,OB=2m,求卸下照明组件前后,液压杆对主臂作用力的变化量ΔF是多少?
