2021年湖北省仙桃、江汉油田、潜江、天门市中考物理试题含解析（教师用）

这是一份2021年湖北省仙桃、江汉油田、潜江、天门市中考物理试题含解析（教师用），共20页。

注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷第1页装订线内和答题卡指定位置上；核准条形码上姓名和准考证号码后，将其贴在答题卡指定位置上。
2．选择题的答案选出后，必须使用2B铅笔把答题卡上物理部分对应题号的答案标号涂黑。如需改动，先用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。非选择题答案务必用0.5毫米黑色签字笔填写在答题卡物理部分对应题号的区域内，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
本卷可能用到的物理量：
一、选择题(本大题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，第1~11小题每题只有一项符合题目要求；第12、13小题每题有多项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全得1分，有选错的得0分)
1. 小明坐在行驶的小车中，看到路边的树木、房屋、行人都向后运动，他选择的参照物是( )
A. 乘坐的小车B. 路边的树木C. 路边的房屋D. 路边的行人
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．小明坐在行驶的小车中，只有相对于小车而言，路边的树木、房屋、行人都向后运动，故小明选择自己所乘坐的小车作为参照物，故A正确；
B C D．路边的树木、房屋、行人都向后运动，这是研究的对象，而若以树木为参照物，则树木静止，同理路边的房屋、行人都是如此，以谁作为参照物，谁就静止，不可能向后运动，故BCD错误。
故选A。
2. 如图为汽油机工作循环中的某个冲程，关于此冲程的说法正确的是( )
A. 进气门打开，排气门关闭B. 喷油嘴喷出雾状汽油
C. 靠飞轮的惯性完成D. 内能转化为机械能
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．如图所示，是做功冲程，进气门、出气门都关闭，故A错误；
B．该内燃机是汽油机，是火花塞点火，而不是喷油嘴喷柴油，故B错误；
C．做功冲程中飞轮的转动是靠汽油的内能转化为机械能，并不是靠惯性完成的，故C错误；
D．做功冲程，将内能转化为机械能，故D正确。
故选D。
3. 如图所示的做法中符合安全原则的是( )
A. 雷雨天站在大树下避雨B. 将冰箱的金属外壳接地
C. 用湿抹布擦发光的灯泡D. 用手指触碰插座的插孔
【答案】B
【解析】
【详解】A．雷雨天站在大树下避雨时，由于大树是导体，且较高，有可能将雷电传导下来，可能会发生触电，故A不符合题意；
B．将冰箱的金属外壳接地，可防止因外壳漏电而使人触电，故B符合题意；
C．用湿抹布擦发光的灯泡，湿布是导体，容易造成触电，故C不符合题意；
D．用手指触碰插座的插孔，一旦碰到火线，会造成触电事故，故D不符合题意。
故选B。
4. 下列措施中，属于在声源处控制噪声的是( )
A. 教室安装隔音玻璃B. 工厂安装噪声监测装置
C. 医院病房区域禁止喧哗D. 机场跑道工作人员使用防声耳罩
【答案】C
【解析】
【详解】A．教室安装隔音玻璃，这是在传播过程中减弱噪声，故A不符合题意；
B．工厂安装噪声监测装置，能够知道噪声的响度大小，但不是减弱噪声的措施，故B不符合题意；
C．医院病房区域禁止喧哗，这是在声源处减弱噪声，故C符合题意；
D．机场跑道工作人员使用防声耳罩，这是在人耳处减弱噪声，故D不符合题意。
故选C。
5. 城市交通指示灯大量使用了太阳能。白天，太阳能电池板除了将一部分太阳能给交通指示灯供电外，还将多余的太阳能给蓄电池充电；夜晚蓄电池给交通指示灯供电。此过程中关于能源及能量转化的说法正确的是( )
A. 太阳能是可再生能源
B. 太阳能电池板将太阳能转化为化学能
C. 夜晚蓄电池将电能转化为化学能
D. 交通指示灯将光能转化为电能
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．太阳能是一种既相对清洁，又取之不尽的能源，属于可再生能源，故A正确；
B．太阳能电池板将太阳能转化为电能，故B错误；
C．夜晚蓄电池给交通指示灯供电，蓄电池将化学通转化为电能，故C错误；
D．交通指示灯将电能转化为光能，故D错误。
故选A。
6. 某品牌电动车刹车时，电动机必须断电，否则会引发事故。电动车左右两刹车手柄开关分别为、，行驶中用任意一只手柄刹车时，该手柄上的开关就断开，电动机停止工作。下列电路设计符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题知，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两开关应串联接在电路中，比较可知A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7. 一种山地自行车行驶时，车轮带动电机的线圈转动，车灯就能发光，而且自行车行驶得越快，车灯就越亮。下列四幅图中能说明该电机工作原理的是( )
A B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】由题意知，车灯能发光是线圈在做切割磁感线时产生电流，即是发电机的工作过程。
A．验电器是利用同种电荷相互排斥工作的，故A不符合题意；
B．图示实验说明电流周围存在着磁场，故B不符合题意；
C．图示实验是电磁感应现象，发电机的工作原理图，故C符合题意；
D．图示实验是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故D不符合题意。
故选C。
8. 在中学生运动会上，某学生用手指将篮球竖直顶起并保持静止(如图)，引发大家的喝彩。下列分析正确的是( )
A. 篮球对手指的压力就是篮球受到的重力
B. 篮球对手指的压力是由于篮球发生形变而产生的
C. 篮球对手指的压力与手指对篮球的支持力是一对平衡力
D. 篮球受到惯性的作用处于静止状态
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】AB．篮球对手指的压力是由于篮球发生弹性形变而产生的，而篮球受到的重力是由于地球的吸引而产生的，两个力是不同的力，故A错误，B正确；
C．篮球对手指的压力作用在手指上，施力物是篮球，手指对篮球的支持力作用在篮球上，施力物是手指，所以两个力是一对相互作用力，故C错误；
D．篮球处于静止状态，是由于受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力是一对平衡力，而处于平衡状态，故D错误。
故选B。
9. 小花用水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜(如图)。当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，光屏上原来清晰的像变模糊了；将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，此过程模拟的眼睛及该眼睛的矫正方法是( )
A. 近视眼 用凸透镜矫正B. 远视眼 用凸透镜矫正
C. 近视眼 用凹透镜矫正D. 远视眼 用凹透镜矫正
【答案】C
【解析】
【详解】当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，折光能力越强，水凸透镜的焦距越短，像成在光屏的前方，将蜡烛靠近水凸透镜，物距减小，像距变大，光屏上再次得到清晰的像，近视眼的成因是晶状体变厚，折光能力变强，使得远处物体的像成在视网膜的前方造成的，所以此过程模拟的近视眼，凹透镜对光有发散作用，用凹透镜矫正。
故选C。
10. 如图甲，电源电压保持不变，。先将、闭合，电压表的示数如图乙所示，再断开S2，电压表的示数变化了1.2V。下列说法正确的是( )
A. 电源电压13.5V
B. 的阻值为12.5Ω
C. 当闭合、断开时，两端的电压为1.2V
D. 前后两种情况下，的功率之比为
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．先将、闭合，只有R1接入电路，电压表的示数如图乙所示，即为电源电压，量程选择0——3V，读数为2.7V，即电源电压为2.7V，故A错误；
B．再断开S2，电压表的示数变化了1.2V，电阻R2分担了1.2V，则此时电压表的示数为
电路中的电流为
那么电阻R2的阻值为
故B错误；
C．由上可知，当闭合、断开时，两端的电压为1.5V，故C错误；
D．前后两种情况下，的功率之比为
故D正确。
故选D。
11. 光头强用如图所示的装置将200N的蜂蜜匀速提高3m，送给楼上的熊大、熊二，所用的拉力是125N，不计桶重、绳重和摩擦。下列说法不正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为6mB. 拉力做的功为750J
C. 动滑轮重50ND. 该滑轮组的机械效率为75%
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．由图示知，滑轮组承重绳子的根数为2，则绳子自由端移动的距离
s=2h=2×3m=6m
故A正确，不符合题意；
B．拉力做的功
W总=Fs=125N×6m=750J
故B正确，不符合题意；
C．不计桶重、绳重和摩擦时，据滑轮组的特点得，动滑轮的重力
故C正确，不符合题意；
D．提升蜂蜜所做的有用功
W有=Gh=200N×3m=600J
该滑轮组的机械效率
故D错误，符合题意。
故选D。
12. 如图所示，将同种材料制成的实心物体甲、乙用细绳分别挂在轻质杠杆的两端，杠杆在水平位置平衡。已知：，，，甲物体与水平地面的接触面积为，不计绳重。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两物体体积之比为
B. 甲物体对杠杆的拉力为10N
C. 水平地面对甲物体的支持力为60N
D. 甲物体对水平地面的压强为
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A．甲、乙实心物体由同种材料制成，故甲、乙的密度相同，因
可知，在密度、g相同的条件下，体积与物体的重力成正比，甲、乙两物体体积之比为
故A正确；
B．根据杠杆平衡条件可得
FA×AO＝FB×OB
所以细绳对杠杆拉力的作用
即甲物体通过绳子对杠杆的拉力为90N，故B错误；
CD．对甲物体进行受力分析可知，甲物体受到竖直向下的重力、地面施加的竖直向上的支持力和绳子施加的竖直向上的拉力的作用，由力的平衡，重力等于拉力与支持力之和，水平地面对甲的支持力
F支＝G甲﹣FA＝150N﹣90N＝60N
由力的相互性，甲物体对水平地面的压力为60N，甲物体对水平地面的压强为
故C正确，D错误。
故选AC。
13. 如图所示，电源电压不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片自a向b移动的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电压表的示数不变
B. 电压表的示数变大
C. 电压表示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值变小
D. 电压表示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值不变
【答案】BD
【解析】
【分析】
【详解】AB．上图中，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路的电流，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，滑动变阻器的滑片自a向b移动的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变大，根据串联电阻的规律，电路的电阻变大，由欧姆定律可知，电路的电流变小，由
U=IR
可知，电压表的示数变小，根据串联电路电压的规律，电压表的示数变大，故A错误，B正确；
C．由欧姆定律，变阻器滑片移动前电压表示数
U11=I11R1
滑片移动后电压表示数
U12=I12R1
两式相减得
故有
即电压表示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值不变，故C错误；
D．串联电路中用电器两端的电压和等于电源两端的电压(保持不变)，故电压表示数的变化量的绝对值等于电压表示数的变化量的绝对值，结合选项C可知，电压表示数的变化量与电流表A示数的变化量之比的绝对值不变，故D正确。
故选BD。
【点睛】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是电路结构的分析。
二、非选择题(共44分)
14. 如图，一束光射向平面镜，经反射后的光线射向另一平面镜(图中未画出)，再经反射后沿射出，。
①请完成光线经反射的光路图(保留作图痕迹)；
②画出平面镜；
③标出两平面镜夹角的度数。
【答案】
【解析】
【分析】
【详解】入射光线和平面镜MN的夹角是45°，入射角为
90°-45°=45°
由入射点B画出法线，根据反射角等于入射角画出反射光线，反射光线BC和入射光线AB的夹角为90°，因为，所以反射光线CD和入射光线BC夹角为90°，画出反射光线CD和入射光线BC夹角的平分线作出法线，平面镜M′N′垂直于法线
∠3=45°，∠1=45°
∠3=∠1
如图所示：
法线CE和平面镜MN平行，因为CE和M′N′垂直，所以MN和M′N′垂直。两平面镜夹角的度数为90°，如图所示：
15. 某实验小组为了探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关，进行了如下猜想：
A．可能与压力的大小有关；
B．可能与接触面的粗糙程度有关；
C．可能与接触面积有关。
他们设计了如下实验：(长方体木块每个面的粗糙程度相同)
(1)如图甲，小芳同学用弹簧测力计斜向上拉动长方体木块，使木块在水平木板上做匀速直线运动，读出弹簧测力计的示数，即为滑动摩擦力的大小。小明认为她的操作有误，此时的拉力与滑动摩擦力______(选填“是”或“不是”)一对平衡力，因为这两个力不在______上。
(2)小芳纠正错误后，重新实验，记录如下表实验次数1～3：
①为了探究猜想A，应选择实验次数______(填序号)；
②表格中第3次实验弹簧测力计的示数为______N(如图乙)；
③由2与3两次实验可知：______。
(3)小明探究猜想C，设计并完成了第4次实验，分析表中的记录得出滑动摩擦力的大小与接触面积无关，表中第4次实验①②两处的信息忘记填写，请你帮他完成______、______。
【答案】 ①. 不是 ②. 同一条直线 ③. 1、3 ④. 2.4 ⑤. 滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关 ⑥. 木块与木板 ⑦. 木块
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1][2]由图甲知，木块与木板之间存在摩擦力，而拉力的方向是斜向右上方，虽然木块做匀速直线运动，但拉力和摩擦力不在一条直线上，所以一定不是一对平衡力。
(2)①[3]探究滑动摩擦力大小与压力的大小的关系，保持接触面的粗糙程度不变，压力大小不同，所以选择1、3两次。
②[4]由图乙可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是2.4N。
③[5]由2和3两次实验可知，保持压力相同、接触面粗糙程度不同，弹簧测力计的示数不同，摩擦力的大小不同，可以得到滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关。
(3)[6][7]探究滑动摩擦力的大小与接触面积的关系，需要保持压力和接触面的粗糙程度相同，接触面积大小不同，比较1、4两次实验，①处为木块与木板，②处为木块。
16. 小丽同学在进行“水的沸腾”实验时，实验装置如图甲所示。
(1)装置的安装顺序是______(选填“自上而下”或“自下而上”)；
(2)为了缩短水加热至沸腾的时间，可以采取的方法______(写一种即可)；
(3)图甲中温度计的示数为______；如果按方法“A”读数，会导致结果______；
(4)小丽根据实验数据绘出水的温度随时间变化的图像(如图乙)，可知水沸腾后继续加热，温度______(选填“升高”“降低”或“不变”)。若烧杯内水的质量为，则水吸收的热量为______J。
【答案】 ①. 自下而上 ②. 减小水的质量 ③. 96℃ ④. 偏大 ⑤. 不变 ⑥.
【解析】
【详解】(1)[1]需用酒精灯外焰加热，温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以组装器材时按照自下而上的顺序进行。
(2)[2]根据生活常识可知，减少水的质量、提高水的初温、加大酒精灯火焰，都可以使水尽快沸腾。
(3)[3][4]读取温度计的示数时，视线与温度计中液柱的上表面相平，图甲中按照B方法读数是正确的，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是96℃，如果按照A方法读数，即俯视会导致结果偏大。
(4)[5]由图乙可知，水沸腾后继续加热，温度保持不变。
[6]0~5min水吸收的热量为
Q=cmΔt=4.2×103kg/m3×0.1kg×(98℃-90℃)=3.36×103J
17. 小红同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡标有“2.5V”字样。
(1)连接电路前，开关应______；
(2)图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线______。(要求R的滑片向A端移动时接入电路中的电阻变大，导线不得交叉。)
(3)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电路______(选填“一定”或“不一定”)出现了故障；
(4)实验过程中，当电压表示数为1.8V时，为了测量小灯泡的额定功率，需将滑片向______(选填“A”或“B”)端移动，此过程中小灯泡明显变______；
(5)根据测量的数据绘制成U-I图像(如图乙)，得出小灯泡的额定功率为______W。分析图像还发现，小灯泡的电阻值是变化的，主要受______影响。
【答案】 ①. 断开 ②. ③. 不一定 ④. B ⑤. 亮 ⑥. 0.625 ⑦. 灯丝的温度
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]为保护电路，连接电路时，开关应断开。
(2)[2]R的滑片向A端移动时接入电路中的电阻变大，将连接A接线柱的导线接到左上方的接线柱，如图所示：
(3)[3]闭合开关，发现小灯泡不亮，可能是由于电路电阻太大，电路电流太小，也可能是灯泡发生短路或电路中出现断路，电路不一定出现了故障。
(4)[4][5]灯泡的额定电压是2.5V，当电压表示数为1.8V时，为了测量小灯泡的额定功率，增大灯泡两端的电压，电路中的电流变大，滑动变阻器连入电路的阻值变小，将滑片向B端移动，此过程中小灯泡的电功率变大，小灯泡变亮。
(5)[6]由图乙可知，灯泡两端的电压是2.5V时，通过灯泡的电流是0.25A，小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W
[7]分析图像可以发现小灯泡的电阻值随电压的变化在不断地变化，其原因是灯丝电阻与温度有关。
18. 2021年5月15日，天问一号成功着陆火星，我国首次火星探测任务取得圆满成功。火星的质量约为，体积约为，火星离地球的距离大约为。假如在火星与地球间架设一条光速“高铁”，我们就能够乘坐光速列车去火星旅游。若光速列车的速度是，求：
(1)火星的密度；
(2)乘坐光速列车从地球到火星大约需要多长时间。
【答案】(1)；(2)200s
【解析】
【分析】
【详解】(1)火星密度为
(2)火星离地球的距离
由得乘坐光速列车从地球到火星大约需要的时间为
答：(1)火星密度。
(2)乘坐光速列车从地球到火星大约需要200s。
19. 如图所示，电源电压为6V，定值电阻R1、R2的阻值分别为12Ω、18Ω。求：
(1)当闭合、接1时，通过R1的电流；
(2)当断开、接1时，通电，R2产生热量；
(3)电路总功率的取值范围。
【答案】(1)0.5A；(2)43.2J；(3)1.2W~5W
【解析】
【分析】
【详解】解：(1)当闭合、接1时，短路，电路中只有R1工作，通过R1的电流为
(2)当断开、接1时，两电阻串联，通过的电流等于电路中的总电流，由串联电阻的规律及欧姆定律，
通电，产生的热量为：
(3)分析电路可知，当断开、接1时，两电阻串联，电路的总电阻最大，总功率最小
当闭合、接2时，与并联，电路的总电阻最小，总功率最大，由并联电路各支路电压都相等，电路的最大功率为
则电路总功率的取值范围为
1.2W~5W
答：(1)当闭合、接1时，通过R1的电流为0.5A；
(2)当断开、接1时，通电，R2产生的热量为43.2J；
(3)电路总功率的取值范围为1.2W~5W。
20. 我国自主研制的“蛟龙号”潜水器是目前世界上下潜能力最强的作业型载人潜水器，其主要技术参数如下表。“蛟龙号”主要采用声呐通讯，实现深海与陆地的联系；通过改变压载铁的数量，来控制其下沉或上浮；任务完成后，“向阳红09”船用牵引绳将其吊到甲板上。
(1)“蛟龙号”潜水器在深海工作主要通过______(选填“电磁波”或“声波”)通信与陆地联系；若每节蓄电池电压为1.6V，为保证“蛟龙号”正常供电，串联的蓄电池不得少于______节；
(2)“蛟龙号”下潜到深海7000m处，求海水对“蛟龙号”观察窗的玻璃上产生的压力；( )(不考虑大气压的影响)
(3)“蛟龙号”抛卸所有压载铁后上浮，直到漂浮在海面上，然后由起重装置将其吊离水面。图甲是某次起重装置将漂浮在海面上的无人空载“蛟龙号”匀速吊离水面的情景，牵引绳拉力的功率随时间变化的图象如图乙，图中，求时刻“蛟龙号”排开海水的体积。( )(不考虑海水的阻力)
【答案】 ①. 声波 ②. 125 ③. ④.
【解析】
【分析】
【详解】解：(1)[1][2]“蛟龙号”主要采用声呐通讯，故是靠声波通信与陆地联系；若每节蓄电池电压为1.6V，为保证“蛟龙号”正常供电，串联的蓄电池不得少于
故串联的蓄电池不得少于125节。
(2)[3]海水对“蛟龙号”观察窗的玻璃上产生的压力
(3)[4]设在、时刻牵引绳对“蛟龙号”的拉力分别为、，时刻“蛟龙号”受到的浮力为，“蛟龙号”上升的速度为。时刻，“蛟龙号”还没有完全离开水面，根据力的平衡条件可得：
即
时刻，“蛟龙号”已经完全离开水面，则
因为
即
所以
化简得
根据阿基米德原理可得，时刻“蛟龙号”的排水体积为
答： (2)海水对“蛟龙号”观察窗的玻璃上产生的压力为；
(3)时刻“蛟龙号”的排水体积为。
实验次数
木块放置方法
接触面
压力情况
弹簧测力计示数F/N
1
平放
木块与木板
木块
2.0
2
平放
木块与毛巾
木块+1个钩码
2.8
3
平放
木块与木板
木块+1个钩码
______
4
侧放
①
②
2.0
工作电源总电压/V
200
体积/
50
自身质量/kg
最大下潜深度/m
7000
最大速度/节
25