[物理]广西桂林市2021年中考真题物理试题试卷(原题版+解析版)

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一、单项选择题（每小题3分，共36分。）请将答案填在答题卡上
1. 我国古代四大发明中，与磁有关的是（ ）
A. 火药B. 指南针C. 造纸术D. 印刷术
【答案】B
【解析】
【详解】我国古代四大发明中，与磁有关的是指南针，地球是个天然的大磁体，地球周围存在着磁场，指南针受到地球磁场力的作用，总是指示南北方向，地球的地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。
故选B。
2. 云南野象群集体迁徙，“象”往何处、牵动人心。一头成年大象的质量约（ ）
A. 5毫克B. 5克C. 5千克D. 5吨
【答案】D
【解析】
【详解】一头大象的质量约
m=5t=5000kg=5×106g=5×109mg
故选D。
3. “一切物体在没有受到外力作用的时候，总保持匀速直线运动状态或静止状态。”这一定律是哪位物理学家推理、概括出来的（ ）
A. 牛顿B. 安培C. 伏特D. 欧姆
【答案】A
【解析】
【详解】牛顿总结笛卡尔、伽利略等前人的研究成果，概括推理出牛顿第一定律：一切物体在不受外力时，总保持匀速直线运动状态或静止状态。
故选A。
4. 4月29日，我国太空空间站的“天和核心舱”发射成功。空间站在外太空工作时，消耗的能源主要是（ ）
A. 煤炭B. 石油C. 水能D. 太阳能
【答案】D
【解析】
【详解】空间站在外太空工作时，利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，即消耗的能源主要是太阳能。
故选D。
5. 球场上的篮球架相对下列哪个物体是运动的（ ）
A. 地面B. 树木C. 行人D. 教学楼
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A．球场上的篮球架相对地面的位置，是保持不变的，以地面为参照物，球场上的篮球架是静止的，故A不符合题意；
B．球场上的篮球架相对树木的位置，是保持不变的，以树木为参照物，球场上的篮球架是静止的，故B不符合题意；
C．球场上篮球架相对行人的位置，是不断变化的，以行人为参照物，球场上的篮球架是运动的，故C符合题意；
D．球场上的篮球架相对教学楼的位置，是保持不变的，以教学楼为参照物，球场上的篮球架是静止的，故D不符合题意。
故选C。
6. 4月30日，桂林出现日晕天象奇观如图所示，其彩色光环与彩虹的成因相同，都属于（ ）
A. 光的色散B. 平面镜成像
C. 光的反射D. 光的直线传播
【答案】A
【解析】
【详解】彩虹是太阳光照射到空中，穿过了漂浮在大气中的水雾，发生光的折射形成的，是光的色散现象，彩色光环与彩虹的成因相同，所以也是光的色散。
故选A。
7. 下列说法正确的是（ ）
A. 同种电荷相互吸引B. 同种电荷相互排斥
C. 异种电荷相互排斥D. 异种电荷间无相互作用
【答案】B
【解析】
【详解】电荷间相互作用的规律是同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引。
故选B。
8. 下列与自行车相关的描述中，为了减小摩擦的是（ ）
A. 刹车时用力捏车闸B. 给自行车轴承滴润滑油
C. 轮胎表面有凹凸的花纹D. 刹车装置中垫一块橡胶皮
【答案】B
【解析】
【详解】A．刹车时用力捏车闸是通过增大压力的方法增大摩擦的，故A不符合题意；
B．给自行车轴承滴润滑油是通过使接触面分离的方法减小摩擦的，故B符合题意；
C．轮胎表面有凹凸的花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故C不符合题意；
D．刹车装置中垫一块橡胶皮是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦的，故D不符合题意。
故选B。
9. 下列物体中属于晶体的是（ ）
A. 橡胶B. 沥青C. 冰块D. 石蜡
【答案】C
【解析】
【详解】晶体由固定的熔点，晶体在熔化过程中吸收热量温度不变，常见的晶体有冰、海波、各种金属；非晶体没有固定的熔点，非晶体在熔化过程中温度升高，常见的非晶体有橡胶、石蜡、沥青、玻璃等。
故选C
10. 如图所示的实例中，利用了大气压的是（ ）
A. 车起动时人向后倾B. 用铅垂线检查墙是否竖直
C. 吸盘能紧贴在光滑墙面上D. 苹果浮在水面上
【答案】C
【解析】
【详解】A．车起动时，人身体由于具有惯性，会保持原来的静止状态，所以人会向后倾，故A不符合题意；
B．用铅垂线检查墙是否竖直利用的是重力的方向始终是竖直向下的，故B不符合题意；
C．吸盘内的气压小于外界大气压，在大气压的作用下，吸盘能紧贴在光滑墙面上，故C符合题意；
D．苹果浮在水面上受重力和水的浮力的作用，漂浮说明浮力等于苹果的重力，故D不符合题意。
故选C。
11. 高空坠物危害大，就算一个苹果从十层高楼自由落下都可能把汽车玻璃砸烂。下列说法正确的是（ ）
A. 运动的苹果具有动能B. 高空的苹果没有重力势能
C. 下落过程中苹果的动能减小D. 下落过程中苹果的重力势能增大
【答案】A
【解析】
【详解】A．物体由于运动而具有的能叫做动能，所以运动的苹果具有动能，故A正确；
B．物体由于处在一定高度并受到重力而具有的能叫做重力势能，高空的苹果具有重力势能，故B错误；
CD．苹果下落过程中质量不变，速度越来越快，所以动能增大，高度降低，所以重力势能减小，故CD错误。
故选A。
12. 如图所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是G1、G2，且G1A. W1>W2B. W1=W2C. P1【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】AB．从最高点下摆到最低点的过程中，重力做的功为
因为h相同，且G1CD．由可知

因为t相同，，所以，故C符合题意，D不符合题意。
故选C
二、填空题（每空2分，共16分。不要求写出计算过程）请将答案填写在答题卡上
13. 高考期间考场周围禁止鸣笛，因为喇叭______而产生的鸣笛声，会通过______传到人耳，干扰考生考试。
【答案】 ①. 振动 ②. 空气
【解析】
【详解】[1][2]声音是由物体振动产生的，鸣笛声就是由于喇叭振动而产生的，声音可以通过固体、液体、气体传播，鸣笛声会通过空气传到人耳，干扰考试。
14. 家庭电路中，电视机和电冰箱______联，用测电笔辨别火线与零线时，能使测电笔发光的是______线。
【答案】 ①. 并 ②. 火
【解析】
【详解】[1]家庭电路中，各用电器之间独立工作、互不影响，所以电视机和电冰箱是并联的。
[2]测电笔在测火线时，氖管会发光，测零线时，氖管不会发光，所以能使测电笔发光的是火线。
15. 5月15日，我国首辆火星车“祝融号”成功登陆火星。火星车利用______波将信息传回地球，该波______在真空中传播。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 能
【解析】
详解】[1][2]火星和地球之间非常遥远，且太空中没有空气，因为电磁波可以在真空中传播，所以火星车利用电磁波将信息传回地球。
16. 如图所示，充满氢气的气象探测气球携带探空仪（体积不计）探空仪在高空测量，工作完毕后释放部分氢气，气球体积缩小，所受浮力随之______，气球下落。气球球囊（厚度不计）、细绳及探空仪的总质量为m0，空气密度为ρ空，当它恰能缓慢下降时，球内氢气密度为ρ氢，此时气球的体积为______（用题中已知物理量表示）。
【答案】 ①. 减小 ②.
【解析】
【分析】
【详解】[1]根据阿基米德原理可知，气球体积缩小，所受浮力随之减小
[2]假设气球的体积为V，则气球的总重力
气球的浮力为
因为当气球缓慢下降时，浮力等于重力，则
则气球的体积
三、作图题（每小题2分，共4分）请将答案填写在答题卡上
17. 如图中，请画出车受到水平推力F的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】首先画出推力的作用点，然后沿水平推力的方向画出带箭头的线段，并标上推力的符号F，如下图所示：
18. 在图中，画出入射光线经过透镜后的折射光线。
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】凸透镜对光有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线过焦点，如图所示：
。
四、实验与探究题（19、20题各8分，21题10分，共26分）请将答案填写在答题卡上
19. 如图甲所示是小林“探究平面镜成像时像与物的关系”的装置，其中A、B蜡烛完全相同，玻璃板固定在50cm处。
（1）小林应选择较______（选填“厚”或“薄”）的玻璃板进行实验；
（2）A蜡烛固定在10.0cm处，发现B蜡烛在90.0cm处时与A蜡烛的像完全重合，可初步得出：像与物到平面镜的距离______；
（3）B蜡烛能跟A蜡烛的像完全重合，说明：平面镜所成的像与物体的大小______。在图乙中，若图中的人走下桥，她们在水中的像大小______。
【答案】 ①. 薄 ②. 相等 ③. 相等 ④. 不变
【解析】
【详解】（1）[1]由于玻璃板的前后两个表面都会发生光的反射而成像，如果玻璃板太厚，会出现两个像，影响实验效果，而玻璃板的两个像基本重合，对实验影响较小，所以应选择薄玻璃板进行实验。
（2）[2]A蜡烛固定在10.0cm处，发现B蜡烛在90.0cm处时与A蜡烛的像完全重合，此时物距和像距都为40.0cm，所以可以初步得出像与物到平面镜的距离相等。
（3）[3]B蜡烛能与A蜡烛的像完全重合，可以说明平面镜所成的像与物体的大小相等。
[4]因为平面镜成像的大小与位置无关，所以在图乙中，若图中的人走下桥，她们在水中的像大小不变。
20. 以下是小桂“探究杠杆的平衡条件”的实验。
（1）实验前，杠杆静止时如图所示，接下来小桂应将平衡螺母向______端调节，使杠杆处于水平平衡状态；
（2）调节好后，小桂在杠杆两边挂上不同数量的钩码，并不断调节悬挂位置直至杠杆在______位置平衡，将实验数据记录在下表后，分析得出杠杆的平衡条件：______；
（3）小桂仅凭一组实验数据就得出结论的做法是否科学？答：______ 。
【答案】 ①. 左 ②. 水平 ③. F1l1=F2l2 ④. 不科学
【解析】
【详解】（1）[1]实验前，为了消除杠杆重力对实验的影响，应将杠杆调节在水平位置使杠杆平衡，图中杠杆左高右低，所以平衡螺母应往左调使杠杆处于水平平衡状态。
（2）[2]实验中应通过调节钩码的数量和位置使杠杆在水平位置保持平衡，以便于测量力臂。
[3]根据实验数据可知，动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积，所以杠杆的平衡条件是
F1l1=F2l2
（3）[4]做法不科学，因为一组实验得出的结论具有偶然性，应当多次实验得出普遍性结论。
21. 如图甲所示的串联电路中，闭合开关S时，小桂发现灯泡L1比L2更亮，他猜想可能有以下原因：
猜想一：经过L1的电流比L2大。
猜想二：L1更加靠近电源正极。
为验证猜想，他做了以下探究。
（1）为了验证猜想一，小桂用电流表分别测出图甲A、B、C三处的电流，电流表示数均如图乙所示，为______A，说明猜想一错误。同时他发现：该电路中任意一处断开，L1、L2均不能发光，说明串联电路有______条通路；
（2）为了验证猜想二，小桂对调两个小灯泡在电路中的位置，操作时开关应该处于______状态，最后发现仍是L1比L2更亮，说明猜想二______；
（3）开关闭合状态下，小桂不小心将一根导线把B、C连接，发现L2熄灭、L1比之前更亮，由此进一步猜想：灯泡的亮度可能跟______有关。
【答案】 ①. 0.2 ②. 一 ③. 断开 ④. 错误 ⑤. 电压
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]电流表示数均如图乙所示，电流 表选用小量程，分度值为0.02A，为0.2A，说明猜想一错误。
[2]同时他发现：该电路中任意一处断开，L1、L2均不能发光，则电路为断路，说明串联电路有一条通路。
（2）[3][4]为了验证猜想二，小桂对调两个小灯泡在电路中的位置，为保护电路，操作时开关应该处于断开状态。最后发现仍是L1比L2更亮，说明灯的亮度与灯是否靠近电源正极无关，说明猜想二错误。
（3）[5]开关闭合状态下，小桂不小心将一根导线把B、C连接，L2短路，L2熄灭，此时电路为L1的简单电路，此时L1的电压为电源电压（由串联电路电压的规律，原来L1的电压小于电源电压），发现L1比之前更亮，由此进一步猜想：灯泡的亮度可能跟电压有关。
五、综合应用题（22题8分，23题10分，共18分）请将解答过程填写在答题卡上
22. 桂林经常使用喷雾车对街道进行降温除尘，总重为6104N的喷雾车静止在水平路面上时，车轮与路面的总接触而积为0.15m2，某次作业中喷雾车在8×103N的牵引力作用下，以4m/s的速度水平匀速行驶了30s.求：
（1）静止时，喷雾车对水平路面的压强等于多少帕斯卡？
（2）在这30s内，牵引力对喷雾车做功等于多少焦耳？
【答案】（1）4×105Pa；（2）9.6×105J
【解析】
【详解】解：（1）静止时，喷雾车对水平路面的压力等于喷雾车的重力，即
F=G=6×104N
喷雾车对水平路面的压强
（2）喷雾车行驶的距离
s=vt=4m/s×30s=120m
牵引力对喷雾车做功
W=Fs=8×103N×120m=9.6×105J
答：（1）静止时，喷雾车对水平路面的压强等于4×105Pa；
（2）在这30s内，牵引力对喷雾车做功等于9.6×105J。
23. 某科技小组的同学设计制作了一款自动控温烘干箱，箱内主要电路包括控制电路和工作电路，其原理图如图所示。控制电路电源电压为8V，R为变阻器，Rt为热敏电阻、Rt阻值与箱内气温关系如下表所示。工作电路电源电压为220V，R0为电热丝，阻值恒为88Ω，M为电风扇，铭牌上标有“220V 20W”字样，其作用是使箱内空气均匀受热，红、绿指示灯用于分别指示电路加热、待机状态。当控制电路的电流达到0.025A时，衔铁被电磁铁吸住，工作电路处于待机状态，当控制电路电流减小到某值时，衔铁被释放，工作电路处于加热状态。
（1）将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时，箱内气温最高可达多少摄氏度？（电磁铁的线圈电阻不计）
（2）重新调节变阻器R，同时闭合开关S1、S2，箱内气温与时间关系如图乙所示，若电热丝R0加热空气的效率为80%，衔铁每次被吸住的时长均为300s，箱内空气质量恒为2.2kg、比热容为，求开关S1、S2闭合20min内，工作电路总共消耗的电能是多少焦耳？（控制电路、指示灯及电风扇M产生的电热均不计，指示灯消耗的电能不计）
【答案】（1）50℃；（2）
【解析】
【分析】
【详解】解：（1）当控制电路的电流达到0.025A时，衔铁被电磁铁吸住，工作电路处于待机状态，此时电路中的总电阻
将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时，则热敏电阻的阻值
由表中数据可知，此时箱内气温为50℃，因为随着温度升高，热敏电阻阻值会减小，电流会增大，所以箱内气温最高可达50℃。
（2）由图乙可知，每当温度由60℃降低54℃时，衔铁会被释放，此时电热丝R0会加热空气，空气升高6℃需要吸收的热量
若电热丝R0加热空气的效率为80%，则电热丝R0耗电
电热丝R0的电功率
则电热丝R0的工作时间
因为电风扇的功率为20W，所以每次从54℃加热到60℃需要消耗的电能
因为起始温度是24℃，加热到60℃，空气吸收的热量
此时电热丝R0耗电
此时则电热丝R0的工作时间
则从24℃加热到60℃需要消耗的电能
20min内起初加热到60摄氏度需要180s，因为衔铁每次被吸住的时长均为300s，每次由54℃加热到60℃需要30s，则除了第一次外还需要加热三次，所以消耗的总电能为
答：（1）将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时，箱内气温最高可达50℃；
（2）开关S1、S2闭合20min内，工作电路总共消耗的电能是。
动力F1/N
动力臂L1/m
阻力F2/N
阻力臂L2/m
2
5
1
10
t/℃
30
40
50
60
70
Rt/Ω
305
245
200
170
150