山西省太原市清徐县多校2022-2023学年九年级下学期开学考试物理试题（原卷版+解析版）

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1.本试卷分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。全卷共6页，满分80分，化学与物理的考试时间共150分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷相应的位置。
3.答案全部在答题卡完成，答在试卷上无效。
4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷 选择题（共30分）
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑）
1. 编钟是中国古代汉族大型打击乐器，是钟的一种。它兴起于周朝，盛于春秋战国直至秦汉，如图所示，一名演艺人员正在敲击编钟，以下对编钟的高度估测最合理的是（ ）
A. 0.5mB. 1mC. 2.5mD. 5m
2. 为了确保航空安全，机场通常采用远距离强声驱散装置，通过声波发生器发出模拟老鹰等的叫声来驱鸟，下列关于声波发生器的说法正确的是（ ）
A. 发声时不需要物体振动
B. 发出的声音能在真空中传播
C. 模拟“老鹰”的叫声主要是模仿其音色
D. 发出声音的传播速度为
3. 关于家庭电路和生活用电，下列做法符合安全用电常识的是（ ）
A. 更换灯泡或维修电器前应先断开电源
B. 用正在充电的手机接听电话
C. 开关接在灯泡和零线之间
D. 人站在干燥的木凳上同时接触火线和零线
4. 小明利用磁化后的缝衣针制作了一个简易的指南针。如图所示，静止时缝衣针的针尖指向北方，则下列说法正确的是（ ）
A. 缝衣针的针尖是简易指南针的南极
B. 简易指南针的周围存在磁感线
C. 简易指南针只有一个磁极
D. 简易指南针能指向北方是因为受地磁场的作用
5. 《康熙几暇格物编·蒙气》中记载：“置钱碗底，远视若无，及盛满水时，则钱随水光而显见矣。”下列与该文中描述的光学原理相同的是（ ）
A. 湖中桥的倒影B. 杯中铅笔
C 树下光斑D. 小孔成像
6. 夏天，刚从冰箱中拿出的雪糕周围会冒“白气”。“白气”的成因与下列古诗中涉及的物态变化相同的是（ ）
A. “雾失楼台，月迷津渡”中雾的形成
B. “床前明月光，疑是地上霜”中霜的形成
C. “青海长云暗雪山，孤城遥望玉门关”中雪的形成
D. “已是悬崖百丈冰，犹有花枝俏”中冰的形成
7. 如图所示，寻梦小组模拟了静电复印的实验。他们在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心。下列说法正确的是（ ）
A. 摩擦过程中创造了电荷
B. 在摩擦过程中有电子发生转移
C. 木屑留在塑料板上是由于异种电荷相互吸引
D. 摩擦后的塑料板带电而丝绸不带电
8. 2022年中国冰壶联赛于11月13日在伊春市拉开战幕。如图所示，这是比赛过程的一个精彩瞬间。下列说法正确的是（ ）
A. 投掷出去的冰壶能继续向前运动，是因为冰壶受到惯性力的作用
B. 投掷出去的冰壶在水平冰面上滑行的过程中机械能守恒
C. 运动员在冰壶前刷冰可以减小冰壶受到的摩擦力
D. 投掷出去的冰壶最终会停下来，说明力是维持物体运动的原因
9. 如图所示，这是人类最早的渡河工具之一——葫芦。人们将其背上便能安全通过不同深度的河流，不同年龄段的人可以搭配不同体积的葫芦。下列说法正确的是（ ）

A. 背上葫芦浸没在水中时，葫芦受到的重力等于其受到的浮力
B. 葫芦浸在水中时受到的浮力等于排开水的重力
C. 使用不同体积的葫芦主要是为了改变重力
D. 葫芦在压入水中的过程中，其底部受到水的压强不变
10. 冬天室内空气过于干燥，发病率会明显增加，室内最佳空气湿度值范围为45%至50%。如图所示，这是创新小组设计的检测空气湿度的电路图，电流表用于显示空气的湿度，R1是一个传感电阻，其阻值随湿度的变化关系如下表所示。已知电阻R2的阻值为30Ω，电源电压U为12V不变。下列说法正确的是（ ）
A. 当空气湿度增大时，传感电阻R1的阻值增大
B. 空气湿度越小，电路中的电流越大
C. 电路中电流为0.1A时，对应的空气湿度为60%
D. 当空气湿度为50%时，R2消耗的电功率为0.675W
第Ⅱ卷 非选择题（共50分）
二、实验探究（本大题共5个小题，11小题4分，12小题6分，13小题6分，14小题4分，15小题4分，共24分）
11. 小明用如图甲装置探究平面镜成像的特点：
（1）实验中，他在水平桌面的白纸上______放置一块玻璃板，主要是利用玻璃板透明的特点，便于确定______的位置；
（2）将点燃的蜡烛放在A处，将另外一支______（选填“点燃”或“不点燃”）的完全相同的蜡烛放在它的像位置，便于比较像与物的大小关系；
（3）实验中，小明用一张白纸挡在玻璃板和像之间，你认为他还能观察到蜡烛像吗？说出你的理由：______。
12. 篆刻爱好者小亮收藏了一枚印章，为了鉴别印章所用石料，他用实验室的器材测量了印章的密度。
（1）把天平放到水平桌面上，将游码移到标尺左端______处，调节______使横梁平衡；
（2）图甲是他在实验室用天平测量印章质量时的场景，请指出他操作的不当之处：______；
（3）改为正确操作后，天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，这枚印章的质量是______g；
（4）小亮把印章放入装有30mL水的量筒中，液面达到的位置如图丙所示。由此可以求出这枚印章的密度为______；
（5）小亮同学整理器材时发现右盘中砝码有一个缺了一角，该情况会导致所测密度值______（选填“偏大”或“偏小”）。
13. 现有下列实验器材：学生电源、定值电阻三个（5Ω、10Ω、15Ω）、滑动变阻器“50Ω 1A”、电流表、电压表、开关和导线若干。小明利用部分实验器材探究电流跟电压的关系：
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物连接完整（要求滑片向右移动时电压表示数减小）；______
（2）连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是______；
（3）排除故障后，在探究过程中多次移动滑动变阻器滑片，读出电压表和电流表示数并记录如下表，其中第4次实验电流表示数如图乙所示，请将读数填入表中______，由实验数据可分析出结论；______
（4）小明想将定值电阻换成小灯泡完成以上实验，你觉得是否可行并说明原因：______；
（5）利用以上器材还能完成的探究实验有______（写出一个即可）。
14. 直尺是我们生活、学习中常用的工具之一。爱动脑筋的小智发现，使用不同厂家的直尺时发生断裂多半都是在按压过程中，但是尺子断裂时按压的力度和弯曲的程度不一样，查阅资料后他了解到这和尺子本身的抗弯强度有关。为了比较手头的A、B两把形状一样，但材料不一样的尺子的抗弯强度的大小，小智利用如图甲所示的装置，在弹性范围内，测出尺子弯曲时末端的形变量x和所受拉力F的大小，多次实验得到的数据如下表。
（1）请将图甲中弹簧测力计示数填入表格中；______
（2）图乙是A尺子弯曲时末端的形变量x与所受拉力F的关系图像，请你根据表中的数据，在图乙的坐标系中描点画出B尺子的x与F的关系图像。______分析图像可知______（选填“A”或“B”）尺子的抗弯强度较大；
（3）请你猜想尺子弯曲时末端的形变量x可能还与______有关（至少写出一个猜想）。
15. 小明去学校做实验时，他统计到实验室有这些实验器材：一盒钩码、一个带挂钩的长方体木块、一只弹簧测力计、一块海绵、一条毛巾、一个水平长木板、一张纸、一根透明塑料吸管、一根橡皮筋、一瓶矿泉水、一个小锥子。请帮小明选择部分实验器材设计一个实验，并写出实验步骤和实验结果。
（1）实验目的：______；
（2）实验器材：______；
（3）实验步骤及现象：______；
（4）实验结论：______。
三、综合应用（本大题共8个小题，16、17、18小题各2分，19、20小题各4分，21小题2分，22小题4分，23小题6分，共26分）
16. 2022年12月18日晚，卡塔尔世界杯决赛在卢赛尔体育场举行，该场馆由中国承包，停车区安装了太阳能光伏板为场馆供电，其工作时可以将______能转化为电能；小明在家观看决赛时的直播信息是通过______传播的。
17. 内窥镜可以直接观察人体内部器官的病变。如图所示，这是医学上常用的内窥镜，它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械。它的镜头相当于一个______，检查时，要看清患处微小的细节，医生应将内窥镜的镜头______（选填“靠近”或“远离”）患处。
18. 2022年12月4日晚，神舟十四号乘组安全返回地球。在返回舱着陆过程中，降落伞起到了很好的减速作用，小明联想到我国下一阶段将会有人登陆月球，他认为宇航员在登陆月球表面前也可以通过降落伞来减速，你认为是否可行？______（选填“是”或“否”），支持该观点的理由是______。
19. 阅读短文，回答问题。
空气的动力
空气动力是指空气与物体做相对运动时作用在物体上的力，简称气动力。当我们快速地松开鼓起来的气球时，气球会“嗖”的一下飞出去，这时气球获得了气动力。
经过长时间探索，人们已经成功制造出多种使用压缩空气为动力，推动叶片或者活塞运动的发动机，即叶片式、活塞式空气发动机。如图，这是某新型以空气发动机为动力的汽车。它共有4个压缩空气缸，总容量为90L。可储存标准大气压下90m3的空气，其设计最高速度可达154km/h、平均每加一次气能行驶200km或10h。由于空气发动机不直接使用燃料，因而具有体积小、结构简单、维修成本低、操控方便、“零”排放的优点。即使因为技术不成熟导致某些缺点，在科学界引起不小的争议，但这项技术仍然具有广阔的发展空间。
（1）气动力的获得利用的物理原理是______；
（2）空气发动机是利用______能做功的，空气发动机获得动力时与四冲程______汽油机的冲程工作过程相似；
（3）空气发动机以其诸多优点而具有广阔的发展空间，但是也存在一些需要解决的问题，请你指出该发动机应该朝哪个方向进行改进：______（写出一个）。
20. 绝缘皮破损或老化，会使火线和零线直接连通，容易造成短路，从而产生大量的热，使导线温度急剧升高，甚至引发火灾。请你运用所学物理知识解释其原因。
21. 如图甲所示，这是我国古代战车的一种——投石车。它是利用杠杆原理投射实弹的大型人力远射兵器，图乙是投石车的简易原理图。请在图乙中作出作用在A点的最小力F及其力臂L。
温馨提示：22、23小题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。
22. 如图所示，这是一款消毒机器人，它最大的优势和功能在于实现空气和物表一体化全面消毒。此款机器人的质量为50kg，与地面的接触面积为，g取。
（1）若此机器人一次可装载消毒药液10kg，则装满药液静止在水平地面的机器人对地面的压强有多大？
（2）机器人在水平地面匀速行驶时，所受阻力是其重力的，试计算未装消毒药液的机器人行驶100m的过程中，克服阻力做功为多少？
23. 如图所示，这是小明家新买的家用多功能电热锅，有加热和保温两个挡位，电路中有两个加热电阻，其铭牌如下表所示。为检测其功能，现将3kg初温为20℃的水倒入锅中，接通电源在标准大气压下将水烧开。用时15min。[]
（1）请在虚线框中帮小明设计此款电热锅的电路图；
（2）求使用加热挡工作时电路中的电流；（结果保留两位小数）
（3）求电热锅加热挡的加热效率。
空气湿度/%
10
20
30
40
50
60
70
电阻R1/Ω
250
150
100
70
50
30
10
实验次数
1
2
3
4
5
6
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0.05
0.10
0.15
______
0.24
0.30
实验次数
1
2
3
4
5
形变量x/cm
A
0.6
1.2
1.8
2.1
2.4
B
0.5
1.0
1.5
1.75
2.0
拉力F/N
1
2
3
4
型号HG60-G90
额定电压
220V
频率
50Hz
加热挡功率
1600W
保温挡功率
500W
容量
4L
适用人数
2~4人