2023-2024学年湖北省九年级第五次模拟检测
物理、化学试卷
（本试题卷共12页，满分120分，考试时间120分钟）
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分 物理
一、选择题（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 关于声现象，以下说法正确的是（ ）
A. 古筝是靠空气的振动发出声音
B. 逐渐抽出真空罩中的空气，正在响铃的闹钟铃声逐渐减弱，说明真空能够传声
C. 8个相同的水瓶中灌入不同高度的水，敲击它们，从左到右音调越来越低
D. 摩托车的消声器是在声源处防止噪声产生
【答案】D
【解析】
【详解】A．古筝是靠琴弦的振动发出声音，故A错误；
B．把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内，逐渐抽出玻璃罩内的空气所听到的铃声将会逐渐变小，并由此推理可知：如果玻璃罩内抽成真空后，就听不到闹钟响铃的声音了，最后得出结论：真空不能传声，故B错误；
C．若用相同力量敲击它们，就可以发出不同的音调，此时发出声音的主要声源是瓶壁和水的振动，盛水越多，振动越慢，音调越低，从左到右音调越来越高，故C错误；
D．减弱噪声的途径：在声源处、在传播过程中、在人耳处。安装消声器是在声源处减弱噪声，故D正确。
故选D。
2. 近日，中国科学院院士猪君浩于北京现场展示了，利用特殊材料实现的“隐身术”。据了解，褚君浩院士的其中一种“隐身术”借助了让光线有规律折射的神奇材料-“柱镜光栅”，下列四幅图中，与该隐身衣光的传播原理相同的是（ ）
A. 水中倒影 B. 照相机摄影
C. 小孔成像 D. 墙上手能
【答案】B
【解析】
【详解】A．水中倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故A不符合题意；
B．照相机摄影是利用凸透镜成像，属于光的折射现象，故B符合题意；
C．小孔成像属于光的直线传播，故C不符合题意；
D．墙上手影属于光的直线传播，故D不符合题意。
故选B。
3. 某同学利用如图甲所示的实验器材，探究水沸腾时温度变化的特点，前后做了两次实验，并绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系图像，以下说法正确的是（ ）
A. 图甲纸板上的小孔是为了使烧杯内气压低于外界大气压
B. 图甲中正在沸腾的水不断吸热，但温度保持不变，气泡由下至上逐渐变大
C. 图乙中两次实验对应的① ②图像说明，此时水面上方气压为一个标准大气压
D. 图乙中第1次比第2次实验，烧杯中水的质量更大
【答案】B
【解析】
【详解】A．图甲纸板上的小孔是为了使烧杯内气体相通，气压相等，故A错误；
B．图甲中正在沸腾的水不断吸热，但温度保持沸点不变，气泡由下至上逐渐变大，故B正确；
C．图乙中两次实验对应的① ②图像得，水的沸点为97℃，小于一个标准气压下水的沸点100℃，气压越高，沸点越高，则说明此时水面上方气压低于一个标准大气压，故C错误；
D．图乙中第1次与第2次实验，水的初温、末温相同，第2次实验水被加热到沸腾所用的时间较长，说明第2次实验水加热到沸腾吸收的热量较多，由得，第2次实验烧杯中水的质量更大，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，小明沿水平方向用弹簧测力计拉着同一木块在水平木板上做匀速直线运动，并进行多次实验。关于该实验下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两次实验所用的木板粗糙程度相同，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系
B. 实验中木块受到的拉力与木板受到的摩擦力是一对相互作用力
C. 乙、丙两次实验中，砝码受到重力和支持力是一对平衡力
D. 实验中木块未被拉动时，弹簧测力计的示数小于木块所受的摩擦力
【答案】C
【解析】
【详解】A．甲、乙两次实验所用的木板粗糙程度相同，压力不同，是为了探究滑动摩擦力的大小与压力的关系，故A错误；
B．实验中木块受到的拉力与木板受到的摩擦力，使木块处于平衡状态，是一对平衡力，故B错误；
C．乙、丙两次实验中，砝码受到的重力和支持力使砝码处于平衡状态，是一对平衡力，故C正确；
D．实验中木块未被拉动时，木块处于平衡状态，弹簧测力计的示数等于木块所受的摩擦力，故D错误。
故选C。
5. 2024年法国羽毛球公开赛在巴黎奥运会羽毛球场馆-拉夏贝尔体育场结束较量，闯进本届赛事3个单项决赛的中国队拿到三冠，成为最大赢家。如图是陈清晨/贾一凡击球过网的瞬间，关于比赛中涉及的力学知识，分析正确的是（ ）
A. 羽毛球离开球拍上升过程中，弹性势能转化为动能
B. 羽毛球上升到最高点时，其重力势能最大
C. 羽毛球在空中运动过程中其机械能保持不变
D. 击球时，球拍对羽毛球的力是由羽毛球的弹性形变产生的
【答案】B
【解析】
【详解】A．羽毛球离开球拍上升过程中，质量不变，速度减小，高度升高，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能，故A错误；
B．羽毛球上升过程中质量不变，羽毛球上升到最高点时，高度最高，其重力势能最大，故B正确；
C．羽毛球在空中运动过程中，要克服阻力做功，其机械能不断减小，故C错误；
D．击球时，球拍对羽毛球的力是由球拍的弹性形变产生的，故D错误。
故选B。
6. 以下说法正确的是（ ）
A. 风能、水能以及太阳能等可以直接从自然界获得，是一次能源
B. 现有核电站是利用聚变来发电的
C. 风能、化石能源等可以在自然界里源源不断地得到，是可再生能源
D. 能量的转化和转移是没有方向性的
【答案】A
【解析】
【详解】A．可以直接从自然界获得的能源叫一次能源，风能、水能以及太阳能等可以直接从自然界获得，是一次能源，故A正确；
B．核电站是利用核裂变来发电的，故B错误；
C．化石能源是短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源，故C错误；
D．能量的转化和转移是有方向性的，故D错误。
故选A。
7. 在探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验中，连接了如下两个电路。透明容器中密封着等量的空气。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A. 将导线1、2接入电路时，可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
B. 将导线3、4接入电路时，通电一段时间后，发现右侧U形管中液面高度并未发生变化，其原因可能是外接5Ω电阻断路
C. 本实验是通过做功的方式使密闭容器内的空气受热膨胀，U形管中液面高度发生变化
D. 如将导线2、3相连，将1、4串联接入电路，则与电阻B相连的U形管中液面高度变化最大
【答案】D
【解析】
【详解】A．将导线1、2接入电路时，两电阻串联，电流相同，通电时间相同，电阻不同，可探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A错误；
B．将导线3、4接入电路时，两电阻并联，通电时间相同，电阻相同，若右侧U形管中液面高度并未发生变化，说明右侧内接电阻没有电流通过，可能是内接5Ω电阻断路，故B错误；
C．本实验是通过电流做功（热传递）的方式使密闭容器内的空气受热膨胀，U形管中液面高度发生变化，故C错误；
D．如将导线2、3相连，将1、4串联接入电路，此时两电阻串联，电流相同，通电时间相同，但电阻A的阻值小于电阻B的阻值，由焦耳定律可知，电阻B产生的热量多，与电阻B相连的U形管中液面高度变化最大，故D正确。
故选D。
8. 如图所示是某同学家的电路简化图，下列说法中正确的是（ ）
A. 家庭电路中插座之间是串联的
B. 控制灯泡的开关和灯泡的位置可以互换
C. 将试电笔插入三孔插座的左孔，氛管不发光
D. 空气开关“跳闸”是因为有人发生触电事故
【答案】C
【解析】
【详解】A．家庭电路中插座之间互不影响，是并串联的，故A错误；
B．控制灯泡的开关和灯泡的位置不可以互换，为了用电安全，开关应与火线相连接，故B错误；
C．三孔插座的左连接零线，不带电，将试电笔插入三孔插座的左孔，氛管不发光，故C正确；
D．空气开关“跳闸”可能是电路中功率过大或者电路出现短路现象，导致电路电流过大，不一定是因为有人发生触电事故，故D错误。
故选C。
9. 小明和小婷在“探究浮力大小与深度是否有关”的实验中，他们将两金属块粘在一起成为一块组合金属块（以下简称物块），用弹簧测力计、烧杯和水先后完成了以下四个步骤的测量。其中第② 、③ 两步物块有一半浸入水中。结合实验数据，下列说法错误的是（ ）
A. 物块的重力为4N
B. 物块浸没时受到的浮力为2N
C. 从步骤② 、③ 的对比中可以看出，浮力大小与物体浸入液体中的深度无关
D. 从步骤② 、④ 的对比中可以看出，浮力大小与物体浸入液体中的深度有关
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图①得，测力计的分度值为0.2N，示数为4N，即物块的重力为4N，故A正确，不符合题意；
B．由图④①得，物块浸没时，测力计的示数为2N，受到的浮力为
故B正确，不符合题意；
C．从步骤② 、③ 的对比中可以看出，物体浸入深度不同，测力计示数相同，说明物体受到的浮力相同，说明浮力大小与物体浸入液体中的深度无关，故C正确，不符合题意；
D．从步骤② 、④ 的对比中可以看出，物体排开液体体积不同，浸入深度不同时，测力计示数相同，说明物体受到的浮力相同，而实验中没有控制物体排开液体体积相同，无法探究浮力大小与物体浸入液体中的深度的关系，故D错误，符合题意。
故选D。
10. 如图甲是动圈式话筒的构造示意图，当人对着话筒说话时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中运动，产生随声音变化而变化的电流，经放大后通过扬声器还原成声音。下列装置的工作原理与动圈式话筒相同的是（ ）
A. 司南
B. 通电螺线管
C. 自制电动机
D. 手摇发电机
【答案】D
【解析】
【详解】动圈式话筒工作原理是电磁感应现象，人对着话筒说话时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中运动，产生随声音变化而变化的电流。
A．司南是利用地磁场和磁极间的相互作用工作的，故A不符合题意；
B．通电螺线管是利用电流的磁效应，故B不符合题意；
C．电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，故C不符合题意；
D．发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，故D符合题意。
故选D。
11. 如图所示，工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，该过程中滑轮组的机械效率为80%，忽略摩擦及绳重，下列说法正确的是（ ）
A. 工人所用的拉力为200N
B. 动滑轮的重力为150N
C. 拉力做功的功率为120W
D. 如用该装置匀速提升重为750N的物体，该滑轮组的机械效率会变大
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由图得
由
得，工人所用的拉力为
故A错误；
B．忽略摩擦及绳重，由得，动滑轮的重力为
故B正确；
C．绳子末端移动的速度为
拉力做功的功率为
故C错误；
D．如用该装置匀速提升重为750N的物体，当重物提升距离不变时，有用功变大，额外功减小，由
得，该滑轮组的机械效率会变大，故D正确。
故选BD。
12. 某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能，其简化电路如图所示。三个开关的功能分别是：壶底温控开关通常是闭合的，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开防止干烧；壶壁温控开关通常是断开的，按下时对水加热，水烧开后自动断开：电动出水开关通常是断开的，按下时电磁泵将水抽出。已知电热水瓶加热功率为1000W，电磁泵的规格是“12V 12W”，R2的阻值为968Ω。电热水瓶正常工作时下列结论正确的是（ ）
① S1是壶底温控开关，S2是壶壁温控开关
② R1的阻值为48.4Ω
③ 电热水瓶保温功率是270W
④ 保温同时将水抽出，电流通过电热水瓶在30s内产生的热量是8.1×103J
A. ① B. ① ④ C. ② ③ D. ③ ④
【答案】A
【解析】
【详解】由图得，S1在干路上，控制整个电路；S2与R1串联，控制R1；S3与R3、电动机串联，控制R3与电动机。依题意得，壶底温控开关通常是闭合的，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开防止干烧；壶壁温控开关通常是断开的，按下时对水加热，水烧开后自动断开：电动出水开关通常是断开的，按下时电磁泵将水抽出，则S1是壶底温控开关，控制整个电路的通断；S2是壶壁温控开关；S3是电动出水开关，故①正确；加热挡时，R1、R2并联，由得，此时电路电阻为
由并联电路电阻特点得，R1的阻值为
故②错误；
③当只闭合S1时，只有电阻R2工作，电路电阻最大，电功率最小，为保温挡，电热水瓶保温功率是
④电磁泵的规格为“12V 12W”，则电磁泵支路的电流为
电磁泵支路的总功率为
电磁泵将电能转化为内能与机械能，主要转化为机械能，产生的热量较少，则保温同时将水抽出，电流通过电热水瓶在30s内产生的热量是
故④错误，故A正确，BCD错误。
故选A。
二、填空题（共4题，每空1分，共10分）
13. 2023年冬天，冻雨灾害席卷武汉，武汉人民不畏艰难、万众一心保障了正常的生产和生活。冻雨在空中时其外观同一般雨滴相同，当它落到温度为0℃以下的物体上时，立刻___________（填写物态变化名称）成外表光滑而透明的冰层，称为雨淞，它们晶莹透亮，遇上阳光，放射出五彩光芒，这是光的___________现象。
【答案】 ①. 凝固 ②. 色散
【解析】
【详解】[1]冻雨在空中时其外观同一般雨滴相同，当它落到温度为0℃以下的物体上时，立刻放热凝固成外表光滑而透明的固态的冰层，称为雨淞。
[2]它们晶莹透亮，遇上阳光，放射出五彩光芒，这是光的色散现象，即太阳光经过空气与雨凇折射后分散成多种色光。
14. 如图所示是某初三学生小赵在科技馆触摸静电起电球后的场景，这位同学的头发“炸开”的原因是头发带上___________（选填“同种”或“异种”）电荷，小赵的手离开起电球后，他的同伴小明拿毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近他的头发时，发现头发被排斥，说明小赵的头发此时带___________（选填“正电”或“负电”），由此判断小赵触摸起电球时，瞬时电流方向是___________（选填“从起电球到手”或“从手到起电球”）。
【答案】 ①. 同种 ②. 负电 ③. 从手到起电球
【解析】
【详解】[1]同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，头发炸开是相互排斥造成的，因此带的是同种电荷。
[2][3]毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近他的头发时，发现头发被排斥，同种电荷相互排斥，说明小赵的头发此时带负电，小赵触摸起电球时，电子从起电球流向人手，电子定向移动的方向与电流方向相反，瞬时电流方向是从手到起电球。
15. 如图所示是第七届南京市中小学生龙舟大赛的一个场景。
（1）运动员用桨向后划水，龙舟就会向___________运动，说明了物体间___________；
（2）某赛队在1000m直道比赛中共用时3min20s。则龙舟的平均速度是___________m/s。
【答案】 ①. 前 ②. 力的作用是相互的 ③. 5
【解析】
【详解】（1）[1][2]运动员用桨向后划水，桨对水施加力的同时，水对桨（龙舟）也施加力的作用，龙舟就向前运动，这说明物体间力的作用是相互的。
（2）[3]龙舟的平均速度
16. 小明用天平和量杯测一块贺兰石的密度，他用调节好的天平测贺兰石的质量，天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图所示，贺兰石的质量为______g，再用量杯测出它的体积为20cm3，则贺兰石的密度是______kg/m3。
【答案】 ①. 53.4 ②.
【解析】
【分析】
【详解】[1]贺兰石的质量是砝码的质量加上游码的示数3.4g，故为53.4g。
[2]贺兰石的密度是
故荷兰石的密度为。
三、探究实践题（共5题，共21分）
17. 在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）将蜡烛和焦距为10cm的凸透镜甲固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后，依次改变蜡烛的位置，移动光屏，直到找到清晰的像，记录的数据如下表所示。则第1次实验中，光屏上得到烛焰清晰___________（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。___________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该原理工作的；
次数 1 2 3 4 5
物距(cm) 40 30 25 20 15
像距(cm) 13 15 16.7 20
（2）第5次实验的像距是___________cm；
（3）某次实验中，在光屏上得到了清晰缩小的实像，接下来不改变蜡烛和凸透镜的位置，改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。此时可将光屏向___________移动（填“左”或“右”），能再次接收到烛焰清晰的像。
【答案】 ①. 缩小 ②. 照相机 ③. 30 ④. 右
【解析】
【详解】（1）[1][2]第1次实验中，物距是40cm，物距大于2倍焦距，成倒立放大的实像；照相机根据此原理制成的。
（2）[3]第2次实验中，物距30cm，像距是15cm，由光路的可逆性可知，第5次实验中，物距是15cm，像距是30cm。
（3）[4]不改变蜡烛和凸透镜的位置，改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验，相当于物距减小，像距应该增大，此时可将光屏向右移动，能再次接收到烛焰清晰的像。
18. 在“比较不同物质吸热的情况”实验中，实验装置如图所示。
（1）实验中应量取___________相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用规格___________的电加热器加热。通电后，烧杯中液体内能增加是通过___________（填“做功”或“热传递”）的方式。
（2）实验记录的数据如表格所示。从开始加热到均升高到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q 甲___________ Q乙（选填“大于”“小于”或“等于”）。
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
（3）物理学中用比热容表示物质的吸热能力，由实验数据可知甲乙两种液体的比热容之比c甲∶c乙=____。
【答案】 ①. 质量 ②. 相同 ③. 热传递 ④. 小于 ⑤. 2∶1
【解析】
【详解】（1）[1][2]根据控制变量法，在“比较不同物质吸热的情况”实验中，应量取质量相同的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用相同的电加热器加热，这样才能保证在相同时间内放出的热量相同。
[3]通电后，烧杯中液体吸收热量，内能增加，是通过热传递的方式增加内能的。
（2）[4]由表中实验数据可知，从开始加热到42℃，甲需要的加热时间短，乙需要的加热时间长，说明甲吸收的热量小于乙吸收的热量。
（3）[5]由表中实验数据可知，质量相同的甲、乙两种液体在相同时间内吸收相同热量，即Q甲=Q乙。4min时，甲升高的温度是
Δt甲=46℃-30℃=16℃
乙升高的温度的
Δt乙=42℃-10℃=32℃
由Q=cmΔt可知，甲乙两种液体的比热容之比
19. 用如图所示的实验装置研究“阻力对物体运动的影响”。
（1）每次都让小车从同一个斜面的顶端自由滑下，比较小车在不同水平面滑行的距离，经过科学推理可以得出：运动的物体不受外力时，它将______；（选填“保持静止状态”、“保持匀速直线运动状态”或“保持静止状态或匀速直线运动状态”）
（2）甲、乙两图，小车在水平面上运动过程中，克服摩擦力做的功：W甲______W乙（选填“>”、“=”或“＜”）；
（3）如果图甲中小车（实线小车）正在向右做减速运动，请你用力的示意图画出小车受到的力。______
【答案】 ①. 保持匀速直线运动状态 ②. = ③.
【解析】
【详解】（1）[1] 实验中，小车在水平面受到的阻力越小，滑行的距离就越远，速度减小得越慢，据此推理可知：运动的物体不受外力时，它将保持匀速直线运动状态。
（2）[2] 小车在水平面上的初始速度相同，即初始动能相同，滑行中，均克服摩擦力做功，动能转化为内能，最后都停下来，动能变为零，所以克服摩擦力做的功相同，即W甲=W乙。
（3）[3] 图甲中小车（实线小车）正在向右做减速运动时，竖直向下上受到重力和支持力，大小相等，方向相反，是一对平衡力，水平方向上受到向左的摩擦力，作图如下：
20. 在“探究影响压力作用效果的因素”实验中，小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码，做了如图所示的一组实验，请注意观察、分析，并回答下列问题：
（1）三次实验通过观察___________来比较压力的作用效果。
（2）分析比较图B、C的实验现象，可以得出压力的作用效果与 ___________有关。下列实例中，应用该结论的是___________（填序号）
① 交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t：
② 吸管的一端为斜面切口；
③ 鞋底通常有特殊造型的花纹；
④ 书包的背带通常做得扁而宽。
【答案】 ①. 海绵的形变程度 ②. 受力面积 ③. ②④
【解析】
【详解】（1）[1]在实验中，小明同学是通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的。
（2）[2]分析比较图B、C实验现象，压力相同，受力面积不同，海绵的凹陷程度不同，压力作用效果不同，且受力面积越小，海绵的凹陷程度越大，压力作用效果越明显，故可得结论：在压力一定时，受力面积越小，压力的作用效果越明显。
[3]下列实例中，应用该结论的是
①交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t，是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强；
②吸管的一端为斜面切口，是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强；
③鞋底通常有特殊造型的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力；
④书包的背带通常做得扁而宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强．
故②④符合题意，①③不符合题意。
21. 在“探究电流与电阻的关系”实验中。已知电源电压为6V且保持不变，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。可供选用的滑动变阻器规格为“20Ω 1A”、“50Ω 0.6A”。
实验序号 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 25
I/A 0.6 0.3 0.2
0.12
（1）请按照电路图甲将实物图乙连接完整（要求滑片P向左移动时，电流变小）____
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，发现电流表有示数且发生变化，电压表始终无示数。电路可能存在的故障是___________。
（3）完成5次实验，选用滑动变阻器的规格是___________。
（4）根据实验数据，可得出结论___________。
【答案】 ①. ②. 定值电阻R短路 ③. 50Ω 0.6A ④. 电压一定时，通过导体电流与导体的电阻成反比
【解析】
【详解】（1）[1]根据电路图连接实物图，滑动变阻器的接法要一上一下，且滑片向左移动时，电流变小，电阻变大，所以应接滑动变阻器的右下方接线柱，电压表要并联在定值电阻两端，实物电路图如下所示：
（2）[2]电流表有示数且发生变化，说明电路为通路，且电路中的电阻在改变，电压表始终无示数，说明电压表连接处被短路或与电压表接触不良。
（3）[3]由实验数据可得定值电阻R两端的电压是
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压
电路中最小的电流为0.12A，则滑动变阻器接入电路中的最大电阻为
故应选用规格为“50Ω 0.6A”的滑动变阻器。
（4）[4]分析实验数据可得实验结论是：电阻两端的电压一定时，导体的电流与电阻成反比。
三、综合应用题（共2题，共15分）
22. 舶建造体现着一个国家的重型装备设计制造水平。其中船舶下水过程是船舶建造中最危险的过程，一旦发生事故整个船就报废了。那么，新船舶造完后是如何下水的呢？船舶从船台下水，分为三种方式：即侧滑式下水、倒退式滑轨下水和吊运式下水。其中吊运式下水是利用船台上的起重机，将整条新船吊到水面上再下水。这种下水方式，只适合小型和微型船艇。如图所示，可将船艇看成是物体AB，在使船艇保持水平平衡的级慢吊运过程中，前后两根固定绳（不计绳的质量）始终沿竖直方向升降，让船艇逐渐没入水中。C点为船艇重心位置，AC=30m，CB=20m，船艇质量为7.2×103t。
（1）船艇从造船均运输到水中沿水平方向移动了400m，竖直方向下降了300米，此过程中重力对船艇所做的功是多少？
（2）船艇入水前A端悬吊绳承受的拉力有多大？
（3）当船艇底部缓慢浸入水中深度从1m到1.5m过程中，船艇所受浮力增大了1.2×107N（假设船艇浸入水中部分是长方体），此船满载货物时的排水量为1.08×104t，则满载时，船艇底部最大吃水深度将达到多少m？
【答案】（1）2.16×1010J；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：
（1）船艇的重力
G=mg=7.2×103×103kg×10N/kg=7.2×107N
重力对船艇做的功
W=Gh=7.2×107N×300m=2.16×1010J
（2）以B为支点，将船艇看作杠杆，则
即
解之得
（3）设船艇底面积为S，当船艇浸入水中深度h1=1m时，所受浮力为F1；当船艇浸入水中深度h2=1.5m时，所受浮力为F2。依题意可知
即
解之得
当船艇满载货物在水上航行时，船艇漂浮
所以
答：（1）此过程中重力对船艇所做的功是2.16×1010J；
（2）船艇入水前A端悬吊绳承受的拉力为2.88×107N；
（3）船艇底部最大吃水深度将达到4.5m。
23. 如图某品牌电烤箱主要由密封式电热元件、金属加热管、散热片、温控元件、电源开关、储水箱，指示灯等部分构成，共有三个挡位，蒸汽模式适用于鱼、蔬菜等。蒸汽模式下，建议将食材放在蒸汽篮中，温度设置为100℃左右。上下火模式是电烤箱的基本模式，适用于烤制蛋糕、饼干、面包、肉类等，建议放在烤箱中层，温度设置为180℃左右。烤箱模式是适用于鸡翅、薯条、烧烤等，需要将食材平铺在烤盘上，放在烤箱中层，温度设置为200℃左右。储水箱中预存0.5kg的水。其简化电路如图甲所示，R1、R2均为加热电阻，R1
烤箱模式功率 1800W
上下火模式功率 W
蒸汽模式功率 800W
（1）当旋钮接cd时为蒸汽模式，请分析旋钮接___________时为上下火模式，此模式的功率为多少？____
（2）蒸汽模式下，可在4min内将储水箱中预存的水从20℃加热至沸腾（一个标准大气压下），求此过程中电烤箱加热的效率是多少？____
（3）如果仅将烤箱模式功率减小为1400W，可将某一电热丝，接入腔体外部电路的___________（选填“A”、“B”或“C”）点，该电热丝的电阻应为多少Ω？____
【答案】 ①. bc ②. 1000W ③. ④. A ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1][2]当旋钮接ab时， R1、R2并联，电阻最小，由可知，电功率最大，即
当旋钮接cd时，R2接入电路，电阻最大，电功率最小，为蒸汽模式
当旋钮接bc时，R1接入电路，电阻较大，电功率较小，为上下火模式，电功率为
（2）[3]水吸收的热量为
加热水的过程中，消耗的电能为
此过程中电烤箱加热的效率是
（3）[4]为了不影响蒸汽模式与上下火模式的功率，某一电热丝应接入腔体外部电路的A点，此时烤箱挡的电路变为电热丝与R2串联后再与R1并联，电热丝与R2串联电路的电功率为
由得，电热丝与R2串联电路的总电阻为
R2的电阻为
则串联的电热丝的电阻为2023-2024学年湖北省九年级第五次模拟检测
物理、化学试卷
（本试题卷共12页，满分120分，考试时间120分钟）
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分 物理
一、选择题（共12题，每题2分，共24分，在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1. 关于声现象，以下说法正确是（ ）
A. 古筝是靠空气的振动发出声音
B. 逐渐抽出真空罩中的空气，正在响铃的闹钟铃声逐渐减弱，说明真空能够传声
C. 8个相同的水瓶中灌入不同高度的水，敲击它们，从左到右音调越来越低
D. 摩托车的消声器是在声源处防止噪声产生
2. 近日，中国科学院院士猪君浩于北京现场展示了，利用特殊材料实现的“隐身术”。据了解，褚君浩院士的其中一种“隐身术”借助了让光线有规律折射的神奇材料-“柱镜光栅”，下列四幅图中，与该隐身衣光的传播原理相同的是（ ）
A 水中倒影 B. 照相机摄影
C. 小孔成像 D. 墙上手能
3. 某同学利用如图甲所示的实验器材，探究水沸腾时温度变化的特点，前后做了两次实验，并绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系图像，以下说法正确的是（ ）
A. 图甲纸板上的小孔是为了使烧杯内气压低于外界大气压
B. 图甲中正在沸腾的水不断吸热，但温度保持不变，气泡由下至上逐渐变大
C. 图乙中两次实验对应的① ②图像说明，此时水面上方气压为一个标准大气压
D. 图乙中第1次比第2次实验，烧杯中水的质量更大
4. 如图所示，在“探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中，小明沿水平方向用弹簧测力计拉着同一木块在水平木板上做匀速直线运动，并进行多次实验。关于该实验下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙两次实验所用的木板粗糙程度相同，是为了探究滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度的关系
B. 实验中木块受到的拉力与木板受到的摩擦力是一对相互作用力
C. 乙、丙两次实验中，砝码受到的重力和支持力是一对平衡力
D. 实验中木块未被拉动时，弹簧测力计的示数小于木块所受的摩擦力
5. 2024年法国羽毛球公开赛在巴黎奥运会羽毛球场馆-拉夏贝尔体育场结束较量，闯进本届赛事3个单项决赛的中国队拿到三冠，成为最大赢家。如图是陈清晨/贾一凡击球过网的瞬间，关于比赛中涉及的力学知识，分析正确的是（ ）
A. 羽毛球离开球拍上升过程中，弹性势能转化为动能
B. 羽毛球上升到最高点时，其重力势能最大
C. 羽毛球在空中运动过程中其机械能保持不变
D. 击球时，球拍对羽毛球的力是由羽毛球的弹性形变产生的
6. 以下说法正确的是（ ）
A. 风能、水能以及太阳能等可以直接从自然界获得，是一次能源
B. 现有核电站是利用聚变来发电的
C. 风能、化石能源等可以在自然界里源源不断地得到，是可再生能源
D. 能量的转化和转移是没有方向性的
7. 在探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验中，连接了如下两个电路。透明容器中密封着等量的空气。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A. 将导线1、2接入电路时，可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
B. 将导线3、4接入电路时，通电一段时间后，发现右侧U形管中液面高度并未发生变化，其原因可能是外接5Ω电阻断路
C. 本实验是通过做功的方式使密闭容器内的空气受热膨胀，U形管中液面高度发生变化
D. 如将导线2、3相连，将1、4串联接入电路，则与电阻B相连的U形管中液面高度变化最大
8. 如图所示是某同学家的电路简化图，下列说法中正确的是（ ）
A. 家庭电路中插座之间是串联的
B. 控制灯泡的开关和灯泡的位置可以互换
C. 将试电笔插入三孔插座的左孔，氛管不发光
D. 空气开关“跳闸”是因为有人发生触电事故
9. 小明和小婷在“探究浮力大小与深度是否有关”的实验中，他们将两金属块粘在一起成为一块组合金属块（以下简称物块），用弹簧测力计、烧杯和水先后完成了以下四个步骤的测量。其中第② 、③ 两步物块有一半浸入水中。结合实验数据，下列说法错误的是（ ）
A. 物块的重力为4N
B. 物块浸没时受到的浮力为2N
C. 从步骤② 、③ 的对比中可以看出，浮力大小与物体浸入液体中的深度无关
D. 从步骤② 、④ 的对比中可以看出，浮力大小与物体浸入液体中的深度有关
10. 如图甲是动圈式话筒的构造示意图，当人对着话筒说话时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中运动，产生随声音变化而变化的电流，经放大后通过扬声器还原成声音。下列装置的工作原理与动圈式话筒相同的是（ ）
A. 司南
B. 通电螺线管
C. 自制电动机
D. 手摇发电机
11. 如图所示，工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，该过程中滑轮组的机械效率为80%，忽略摩擦及绳重，下列说法正确的是（ ）
A. 工人所用的拉力为200N
B. 动滑轮的重力为150N
C. 拉力做功的功率为120W
D. 如用该装置匀速提升重为750N的物体，该滑轮组的机械效率会变大
12. 某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能，其简化电路如图所示。三个开关的功能分别是：壶底温控开关通常是闭合的，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开防止干烧；壶壁温控开关通常是断开的，按下时对水加热，水烧开后自动断开：电动出水开关通常是断开的，按下时电磁泵将水抽出。已知电热水瓶加热功率为1000W，电磁泵的规格是“12V 12W”，R2的阻值为968Ω。电热水瓶正常工作时下列结论正确的是（ ）
① S1壶底温控开关，S2是壶壁温控开关
② R1的阻值为48.4Ω
③ 电热水瓶保温功率是270W
④ 保温同时将水抽出，电流通过电热水瓶在30s内产生的热量是8.1×103J
A. ① B. ① ④ C. ② ③ D. ③ ④
二、填空题（共4题，每空1分，共10分）
13. 2023年冬天，冻雨灾害席卷武汉，武汉人民不畏艰难、万众一心保障了正常的生产和生活。冻雨在空中时其外观同一般雨滴相同，当它落到温度为0℃以下的物体上时，立刻___________（填写物态变化名称）成外表光滑而透明的冰层，称为雨淞，它们晶莹透亮，遇上阳光，放射出五彩光芒，这是光的___________现象。
14. 如图所示是某初三学生小赵在科技馆触摸静电起电球后的场景，这位同学的头发“炸开”的原因是头发带上___________（选填“同种”或“异种”）电荷，小赵的手离开起电球后，他的同伴小明拿毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近他的头发时，发现头发被排斥，说明小赵的头发此时带___________（选填“正电”或“负电”），由此判断小赵触摸起电球时，瞬时电流方向是___________（选填“从起电球到手”或“从手到起电球”）。
15. 如图所示是第七届南京市中小学生龙舟大赛的一个场景。
（1）运动员用桨向后划水，龙舟就会向___________运动，说明了物体间___________；
（2）某赛队在1000m直道比赛中共用时3min20s。则龙舟的平均速度是___________m/s。
16. 小明用天平和量杯测一块贺兰石密度，他用调节好的天平测贺兰石的质量，天平平衡时右盘砝码的质量、游码在标尺上的位置如图所示，贺兰石的质量为______g，再用量杯测出它的体积为20cm3，则贺兰石的密度是______kg/m3。
三、探究实践题（共5题，共21分）
17. 在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）将蜡烛和焦距为10cm的凸透镜甲固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后，依次改变蜡烛的位置，移动光屏，直到找到清晰的像，记录的数据如下表所示。则第1次实验中，光屏上得到烛焰清晰___________（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。___________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该原理工作的；
次数 1 2 3 4 5
物距(cm) 40 30 25 20 15
像距(cm) 13 15 16.7 20
（2）第5次实验的像距是___________cm；
（3）某次实验中，在光屏上得到了清晰缩小的实像，接下来不改变蜡烛和凸透镜的位置，改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。此时可将光屏向___________移动（填“左”或“右”），能再次接收到烛焰清晰的像。
18. 在“比较不同物质吸热的情况”实验中，实验装置如图所示。
（1）实验中应量取___________相等的甲、乙两种液体，分别倒入相同的烧杯中，用规格___________的电加热器加热。通电后，烧杯中液体内能增加是通过___________（填“做功”或“热传递”）的方式。
（2）实验记录的数据如表格所示。从开始加热到均升高到42℃，甲、乙两种液体吸收热量的关系为Q 甲___________ Q乙（选填“大于”“小于”或“等于”）。
加热时间/min 0 1 2 3 4
甲的温度/℃ 30 34 38 42 46
乙的温度/℃ 10 18 26 34 42
（3）物理学中用比热容表示物质的吸热能力，由实验数据可知甲乙两种液体的比热容之比c甲∶c乙=____。
19. 用如图所示的实验装置研究“阻力对物体运动的影响”。
（1）每次都让小车从同一个斜面的顶端自由滑下，比较小车在不同水平面滑行的距离，经过科学推理可以得出：运动的物体不受外力时，它将______；（选填“保持静止状态”、“保持匀速直线运动状态”或“保持静止状态或匀速直线运动状态”）
（2）甲、乙两图，小车在水平面上运动过程中，克服摩擦力做的功：W甲______W乙（选填“>”、“=”或“＜”）；
（3）如果图甲中小车（实线小车）正在向右做减速运动，请你用力的示意图画出小车受到的力。______
20. 在“探究影响压力作用效果的因素”实验中，小明同学用一块海绵、一张小桌子和一个砝码，做了如图所示的一组实验，请注意观察、分析，并回答下列问题：
（1）三次实验通过观察___________来比较压力的作用效果。
（2）分析比较图B、C的实验现象，可以得出压力的作用效果与 ___________有关。下列实例中，应用该结论的是___________（填序号）
① 交通管理部门规定，货车每一车轴的平均承载质量不得超过10t：
② 吸管的一端为斜面切口；
③ 鞋底通常有特殊造型的花纹；
④ 书包的背带通常做得扁而宽。
21. 在“探究电流与电阻的关系”实验中。已知电源电压为6V且保持不变，定值电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。可供选用的滑动变阻器规格为“20Ω 1A”、“50Ω 0.6A”。
实验序号 1 2 3 4 5
R/Ω 5 10 15 20 25
I/A 0.6 03 0.2
0.12
（1）请按照电路图甲将实物图乙连接完整（要求滑片P向左移动时，电流变小）____
（2）闭合开关，调节滑动变阻器，发现电流表有示数且发生变化，电压表始终无示数。电路可能存在的故障是___________。
（3）完成5次实验，选用滑动变阻器的规格是___________。
（4）根据实验数据，可得出结论___________。
三、综合应用题（共2题，共15分）
22. 舶建造体现着一个国家的重型装备设计制造水平。其中船舶下水过程是船舶建造中最危险的过程，一旦发生事故整个船就报废了。那么，新船舶造完后是如何下水的呢？船舶从船台下水，分为三种方式：即侧滑式下水、倒退式滑轨下水和吊运式下水。其中吊运式下水是利用船台上的起重机，将整条新船吊到水面上再下水。这种下水方式，只适合小型和微型船艇。如图所示，可将船艇看成是物体AB，在使船艇保持水平平衡的级慢吊运过程中，前后两根固定绳（不计绳的质量）始终沿竖直方向升降，让船艇逐渐没入水中。C点为船艇重心位置，AC=30m，CB=20m，船艇质量为7.2×103t。
（1）船艇从造船均运输到水中沿水平方向移动了400m，竖直方向下降了300米，此过程中重力对船艇所做的功是多少？
（2）船艇入水前A端悬吊绳承受的拉力有多大？
（3）当船艇底部缓慢浸入水中深度从1m到1.5m的过程中，船艇所受浮力增大了1.2×107N（假设船艇浸入水中部分是长方体），此船满载货物时的排水量为1.08×104t，则满载时，船艇底部最大吃水深度将达到多少m？
23. 如图某品牌电烤箱主要由密封式电热元件、金属加热管、散热片、温控元件、电源开关、储水箱，指示灯等部分构成，共有三个挡位，蒸汽模式适用于鱼、蔬菜等。蒸汽模式下，建议将食材放在蒸汽篮中，温度设置为100℃左右。上下火模式是电烤箱的基本模式，适用于烤制蛋糕、饼干、面包、肉类等，建议放在烤箱中层，温度设置为180℃左右。烤箱模式是适用于鸡翅、薯条、烧烤等，需要将食材平铺在烤盘上，放在烤箱中层，温度设置为200℃左右。储水箱中预存0.5kg的水。其简化电路如图甲所示，R1、R2均为加热电阻，R1
烤箱模式功率 1800W
上下火模式功率 W
蒸汽模式功率 800W
（1）当旋钮接cd时为蒸汽模式，请分析旋钮接___________时为上下火模式，此模式的功率为多少？____
（2）蒸汽模式下，可在4min内将储水箱中预存的水从20℃加热至沸腾（一个标准大气压下），求此过程中电烤箱加热的效率是多少？____
（3）如果仅将烤箱模式功率减小为1400W，可将某一电热丝，接入腔体外部电路的___________（选填“A”、“B”或“C”）点，该电热丝的电阻应为多少Ω？____
