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广东省中山市2021年中考物理押题卷（解析版及原卷版）
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这是一份广东省中山市2021年中考物理押题卷（解析版及原卷版），文件包含广东省中山市2021年中考物理押题卷原卷版docx、广东省中山市2021年中考物理押题卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共30页， 欢迎下载使用。
广东省中山市2021年中考物理押题密卷（解析版）
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．下列关于声音的说法中不正确的是（ ）
A．“响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的，且振幅越大响度越大
B．“用超声波去除人体内的结石是利用了声波的能量
C．“闻其声知其人”，说明可以根据音色来判断说话者
D．“公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音音调要低一些
2．下列相关物理量的估测最接近实际的是（ ）
A．普通中学生的质量约为50g
B．教室内空气的密度约为1.29×103kg/m3
C．教室课桌的高度约为80cm
D．中学生百米赛跑成绩约为10min
3．如图所示为一种按钮开关的构造截面图，图中C是按钮，D是外壳，A、B各有接线柱与电路相连接，下列说法正确的是（ ）
A．A、B是导体，C、D是绝缘体
B．A、B、C是导体，D是绝缘体
C．C、D是导体，A、B是绝缘体
D．A、B、D是导体，C是绝缘体
4．关于“研究水沸腾的规律”实验，下列说法中正确的是（ ）
A．实验的测量工具是体温计和停表
B．当水温达到100℃时，水一定会沸腾
C．水在沸腾过程中，继续吸热，温度升高
D．沸腾时有大量气泡在水中生成、上升、变大，到水面破裂
5．2020年6月21日下午，我国出现日环食奇观。图中的光学现象与此次日环食形成原理相同的是（ ）
A．烈日下的树荫 B．树在水中的“倒影”
C．雨后彩虹 D．海市蜃楼
6．如图所示是实验室电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示电流大小。下列说法正确的是（ ）
A．该电流表是利用电磁感应原理工作的
B．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能
C．线圈中电流越大，其所受磁场力就越大
D．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变
7．如图所示，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。当闭合开关，R2滑片向右滑动时，下列说法错误的是（ ）
A．V1示数变化量等于V2示数变化量
B．V1示数变化量小于V2示数变化量
C．V1示数与A的示数的比值不变
D．V2示数与A的示数的比值变大
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．如图所示，中国“人造太阳”﹣﹣大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，它主要是让含有质子和 的氢原子核在超高温下发生 （选填“裂变”或“聚变”），从而获得核能的研究装置，这与核电站获得核能的方式 （选填“相同”或“不同”）。
9．汽车尾气的排放是形成雾霾天气的主要原因之一。今年因为新冠疫情的影响，很多人选择待在家里，这样就大大减少了汽车尾气的排放。雾霾常常形成于冬天，当空气中的水蒸气遇到漂浮在空气中冷的凝结核 （填物态变化名称）形成“雾霾”，有风和晴朗的天气可以加速雾气的蒸发，蒸发要 （填“吸热”或“放热”），内能 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
10．汽车是我们生活中常见的交通工具，了解汽车的有关知识对我们十分必要。
（1）家用小汽车的挡风玻璃是倾斜的，主要是为了防止车内物体经过玻璃反射形成的 （选填“虚”或“实”）像对司机的干扰。
（2）道交法规定汽车过隧道不能超车，是因为超车过程中两车之间的空气流速增大，压强变 ，容易发生事故。汽车在加速过程中 （选填“安全带”或“座椅靠背”）对司机起到保护作用。
11．某物理兴趣小组探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示，凸透镜固定在50cm处，光屏和蜡烛分别在凸透镜两侧。
（1）当蜡烛移到20cm处，移动光屏到80cm处时，在光屏上成一个等大、清晰的像，则凸透镜的焦距是 cm。
（2）凸透镜位置不变，又将蜡烛从20cm处移到10cm处时，光屏应从80cm处向左移动，则所成的像是 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，这一原理在生活中的应用是 。
12．小明在研究电流产生的热量与什么因素有关的实验时，设计了如图甲所示的两个实验。实验中通过 （填“液面的高度”或“液面的高度差”）来判断电流产生的热量的多少。甲实验中探究的是电流产生的热量与 有关；乙实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更 （选填“多”“少”）。
13．蹦极是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动，玩者登上高处，从而具有了一定的 能；若不计橡皮条自身重力，当玩者从高台跳下，处于如图所示的状态时，橡皮条中 （选填“有”或“无”）弹力；当玩者下落到最低点时，橡皮条被拉伸，从而具有一定的 能。
14．若人不“扫刷”冰面时，可认为水平冰面的粗糙程度不变，如图所示，人用水平向右大小不同的力F推动冰壶从A运动到D，冰壶运动到D点后，人不再施力，冰壶继续向前运动。
（1）在AC段推力F＝5N，冰壶做匀速直线运动：在CD段，推力减小为4N，冰壶受到的摩擦力为 N。
（2）冰壶运动到D点后继续向前运动，这是因为冰壶 ，若适当“扫刷”冰面，冰壶能够运动更长的距离。这是利用 的方法减小摩擦力。
三、作图题（共7分）
15．如图为燃烧的蜡烛AB，请画出由蜡烛发出的两条光线经凸透镜折射后成像的光路图并画出AB的像A′B′。
16．如图所示，画出摆球到达A点的受力示意图。
17．如图通入电流发现，小磁针静止时电流表指针反向偏转，标出电源的正、负极、螺线管的N、S极，小磁针的N、S极并完成B螺线管绕线
四、实验题（本大题3小题，共20分）
18．如图所示是人们在实验室常用的几种测量仪器，请完成下列填空。
（1）图甲为用刻度尺测量一物块的长度，刻度尺的分度值为 cm，物块的长度为 cm；
（2）图乙中温度计的读数为 ℃；
（3）图丙中秒表的读数为 s。
19．在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲所示，用一束平行光正对着凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距是 cm。
（2）图乙是用此透镜探究凸透镜成像规律的实验装置图。将凸透镜固定在光具座50cm的刻度线处，将蜡烛移至15cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则该像是倒立的 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。
（3）在（2）的基础上，将透镜换成焦距是8cm的凸透镜，发现光屏上的像变模糊了，此现象与 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相同。若蜡烛、光屏不动，想在光屏上再次得到与（2）中同样性质的像，应将凸透镜 （选填“远离”或“靠近”）蜡烛。
（4）在（2）的基础上，将蜡烛移到30cm刻度处，光屏移到 cm刻度处，光屏上会接到蜡烛的像，若蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜换成薄玻璃板，则光屏上 （选填“能”或“不能”）出现蜡烛的像。
20．小明用图甲电路测量额定电压为2.5V小灯泡L1的额定功率，电源电压调节为4.5V不变（提示：电源电压可调），规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器。
（1）小明连接了如图甲所示的电路，若电路中各元件完好，闭合开关会出现 。
A．小灯泡发光
B．可能损坏电压表
C．可能损坏电流表
D．可能损坏电源
（2）检查电路，小明发现一根导线连接错误，请将图中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（3）小明改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，则他在操作中存在的不当之处是 。
（4）改正所有问题并正确完成了实验，他根据实验数据绘制了小灯泡的I﹣U图象（如图乙）。
①根据图象，在图丙中画出：当电压表示数为1.5V时，电流表指针的位置。
②观察图象，小明发现图象是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随 的变化而变化，小灯泡的额定功率是 W。
（5）小明取来另一小灯泡L2，其灯丝材料、长度和额定电压与实验用灯泡L1均相同，但L2比L1的灯丝粗，将L2替换滑动变阻器，再闭合开关，可能损坏的是灯 （填“L1”或“L2”）。
（6）小明将电路中小灯泡分别改接5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，探究电流与电阻的关系。
①实验时若控制定值电阻两端电压保持2V不变，为使三个电阻单独接入电路都能完成实验，电源电压应不高于 V。
②调节电源电压为4.5V不变，控制电阻两端的电压保持2V不变，则滑动变阻器连入电路中电阻的阻值与电路中定值电阻的阻值之比为 即可完成实验。
（7）完成上述实验后，小明设计了如图丁所示电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。方案如下（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R0，滑动变阻器R2最大阻值未知）。步骤：
①按电路图连接实物电路。
②只闭合开关S、S2，调节变阻器R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光。
③只闭合开关S、S1，保持R1滑片的位置不变，调节变阻器R2的滑片，使电流表的示数为I额。
④保持 （填“R1”或“R2”）滑片的位置不变，只闭合开关S、S1，将另一个滑动变阻器滑片移到最右端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最左端，电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝ （用I额，I1，I2，R0表示）。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．为助力乡村振兴，黄梅县下新镇将生态农业和旅游观光相结合，打造美丽乡村。如图是下新镇夏日赏荷用的观光艇，其部分技术参数如下表：（g＝10N/kg，q柴油＝4.3×107J/kg，ρ柴油＝0.8×103kg/m3）
商品名称
XX观光艇
商品型号
船长7.5m×型宽2.0m×型深0.9m
空船质量
800kg
发动机最大输出功率
40kW
最大载人数量
8人
最大航速
10m/s
（1）若人的质量为50kg，当观光艇满载时，所受的浮力是多少？
（2）当观光艇以最大速度航行时，受到水的平均阻力为多大？
（3）某次以最大航速游玩，耗时30分钟，消耗柴油7L，求发动机的效率？
22．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V2.5W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω，定值电阻R2的阻值为20Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，灯丝电阻不随温度变化，求：
（1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？
（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，小灯泡L恰好正常发光，此时定值电阻R2的电功率为多少？
（3）保证电路安全时，该电路消耗的最小电功率。
六、综合能力题（本大题3小题，共18分）
23．科学发展是推动人类文明进步的重要动力，科学技术时刻影响我们的生活，如图甲所示，扫地机器人已进入寻常百姓家。某智能扫地机器人可通过传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙是其简化工作原理图，R为光敏电阻，阻值随光照强度增大而减小。图丙是其部分工作参数。
丙
额定电压
12V
额定功率
30W
电池总容量
2.5Ah
工作噪音
＜50dB
（1）图乙中电磁铁应用了电流的 效应，当闭合开关S时，电磁铁上端为 极。
（2）接通电源后机器人开始工作，若照射到光敏电阻上的光照强度增强，通过电磁铁的电流将增大，则磁性将 （选填“增强”“不变”或“减弱”）。机器人工作时噪声小于50dB，这反映了声音的 （选填“音调”“音色”或“响度”）特性。
（3）扫地机器人正常工作时电机转动使内部气体流速变大，压强 （选填“变大”或“变小”），从而使杂物进入集尘盒。机器人充满电后，电池储存的电能最多可以供它工作 h。
24．阅读材料，回答问题。
绝境重生的372舰艇
海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”潜艇在水下航行中，如突遭“海中断崖”，急剧掉向海底，称为“掉深”，大多数常规潜艇的有效潜深为300m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。
中国海军372潜艇一次远航战备巡逻中，碰见“掉深”的情况.这次潜艇掉的又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，艇长立即发出命令：“损管警报!向所有水柜供气!”。不到10秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气；1分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕，但“掉深”依然继续。3分钟后，“掉深”终于停止，深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关，化险为夷，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。（取海水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）潜艇遇到“海中断崖”时，潜艇所处的海水密度突然 （选填“变大”或“变小”），所受的浮力突然 （选填“大于”“小于”或“等于“）重力，潜艇会失去平衡而急剧下沉。
（2）潜艇下潜至300m深度时受到海水的压强等于标准大气压的 倍。（1标准大气压取1×105Pa）
（3）“向所有的水柜供气”的目的是 。
（4）潜艇“掉深”有所减缓，但不会立即停止，这是因为潜艇具有 。
（5）某潜水艇总质量为2.6×103t，体积为3×103m3，要使它从海面潜入海水中，至少要向水柜充入 m3的海水。
25．阅读下列短文，回答问题。
月球是地球的卫星，物体在月球上受到的重力只有地球上的六分之一，月球的公转周期和自转周期刚好相同，导致月球总是一面朝地球，另一面背对地球，位于地球表面上的人类只能看见月球的正面，2018年12月8日，我国将嫦娥四号探测器送入太空，成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为解决月球背面与地球间的通讯难题，我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”（如图甲所示）。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”，工作人员给它研创了4条强有力的“腿”并“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”，让它既能平稳着陆，又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力，防止它携带的设备被震坏（如图乙所示）。嫦娥四号由着陆器与巡视器（即月球车，又称“玉兔二号”）组成。2019年1月3日，总质量仅135kg的“玉兔二号”与着陆器成功分离，利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦，顺利在月背表面行驶。地球上g取10N/kg。
（1）“鹊桥”中继站在轨道上运动时，受到的力 （选填“是”或“不是”）平衡力，“鹊桥”中继站在“嫦娥4号”和地球之间，是靠 传递信息。
（2）“嫦娥4号”无人探测器的上安装的圆形“大脚掌”可以 （选填“增大”或“减小”）对月球表面的压强；
（3）“玉兔2号”月球车质量为135kg，若在地球上它受到的重力为 N，当在月球上运动，它受到的重力为 N，若每个轮子与月球表面的受力面积为100cm2，则月球车对月球表面的压强为 Pa。
参考答案与试题解析
1．【解析】A、物体振幅越大，响度越大。正确。
B、声波可以传递能量，可以用超声波去除人体内的结石。正确。
C、不同人说话的特点不同，就是指音色不同。正确。
D、大声说话是指人们说话的声音的响度大，不是指音调。故D错误，符合题意。
故选：D。
2．【解析】A、中学生的质量约为50kg，故A错误；
B、教室内空气的密度约为1.29kg/m3，故B错误；
C、课桌的高度约为80cm，符合实际，故C正确；
D、中学生百米赛跑成绩约为15s，故D错误。
故选：C。
3．【解析】A、B各有接线柱与电路相连接，A、B是电路的一部分，是用来导电的，故A、B是导体；C是按钮，D是外壳，C、D都和人接触，防止触电，C、D必须是绝缘体，故BCD错误，A正确。
故选：A。
4．【解析】A、体温计的量程是35℃～42℃，水的沸点比体温计的最高温度高，所以不能用体温计测沸水的温度，所以A错误；
B、水要沸腾需达到沸点，并需不断吸热，而水在不同气压下的沸点不同，所以水沸腾的两个条件都不确定，因此B说法错误；
C、水在沸腾时，继续吸热，但温度保持不变，所以C错误；
D、水沸腾时由于水剧烈汽化，产生大量的水蒸气，以气泡的形式在水中上升、变大，至水面破裂，所以D说法正确。
故选：D。
5．【解析】日食的形成是月亮转到地球与太阳之间时，挡住了太阳射向地球的光线，是光的直线传播形成的，对照选项可进行分析判断。
A、烈日下的树荫属于影子，是由于光沿直线传播形成的，故A符合题意。
B、水中倒影属于平面镜成像；平面镜成像是光的反射原理，故B不符合题意。
C、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故C不符合题意。
D、海市蜃楼是由于光在不均匀的大气中传播时，发生折射形成的，故D不符合题意。
故选：A。
6．【解析】根据图示和题意可知电流表的工作原理为：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。
A、该电流表的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；
B、当线圈中有电流通过时，线圈在磁场中受力而转动，所以是将电能转化为机械能的过程，故B错误；
C、电流越大，线圈受到的力越大，因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小，故C正确；
D、改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故D错误。
故选：C。
7．【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大。
A、B、电源电压一定，由U＝U1+U2知，V1示数变化量等于V2示数变化量。故A正确，B错误；
C、由R＝知，V1示数与A的示数的比值为R1，而R1为定值电阻，所以V1示数与A的示数的比值不变。故C正确；
D、由R＝知，V2示数与A的示数的比值为R2，已知R2变大，所以V2示数与A的示数的比值变大。故D正确。
故选：B。
8．【解析】氢原子核由质子和中子构成。
氢原子核在超高温下发生聚变，获得巨大核能，而核电站是利用核裂变获得能量。
故答案为：中子；聚变；不同。
9．【解析】空气中的水蒸气遇到漂浮在空气中冷的凝结核放热，液化为液态小水滴；
蒸发是液态水变为气态水蒸气过程，属于汽化现象，汽化吸热；
液态水吸热，内能增大，温度升高。
故答案为：液化；吸热；增大。
10．【解析】（1）挡风玻璃相当于平面镜，因为平面镜成的像是虚像，所以挡风玻璃倾斜安装，是为了避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方，影响司机视线。
（2）两辆汽车在高速公路上应尽量避免并排行驶，因为两车之间空气流速快，压强小，容易发生碰撞事故；在座位的靠背上安装“头枕”，当轿车加速或被后面的车撞击时速度加快，乘客由于惯性会保持原来的运动状态，此时头枕可以起到防止乘客颈椎受伤。
故答案为：（1）虚；（2）小；座椅靠背。
11．【解析】
（1）当蜡烛移到20cm处时，此时u＝30cm时，在另一侧距凸透镜80cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像，所以2f＝30cm，即f＝15cm；
（2）凸透镜位置不变，又将蜡烛从20cm处移到10cm处时，物距u＞2f，成倒立、缩小的实像，这一原理在生活中的应用是照相机。
故答案为：（1）15；（2）缩小；照相机。
12．【解析】（1）根据转换法，实验中通过U形管中液面的高度差来判断电流产生热量的多少；
（2）甲实验中两电阻丝串联，通过的电流和通电时间相同，但电阻丝的阻值不同，故探究的是电流产生的热量与 电阻大小有关；
（3）乙实验中，两容器内电阻丝的阻值相同，左侧容器中的电阻丝在干路上，而右侧容器中的电阻丝在支路上，由并联电路电流的规律，通过左侧容器内部电阻丝的电流大于通过右侧容器内部电阻丝的电流，通电一段时间后（通电时间相同），根据Q＝I2Rt可知，左侧容器内电阻丝产生的热量多，故左侧容器内空气吸收的热量更多。
故答案为：液面的高度差；电阻大小；多。
13．【解析】玩者登上高处，有一定的高度，从而具有了一定的重力势能；
当玩者从高台跳下，当绳子处于松弛状态时，橡皮条没有发生弹性形变，无弹力；
当玩者下落到最低点时，橡皮条被拉伸，发生弹性形变，从而具有一定的弹性势能。
故答案为：重力势；无；弹性势。
14．【解析】（1）在AC段推力F＝5N，冰壶做匀速直线运动，故受力平衡，推力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，摩擦力为5N，在CD段，推力减小为4N，但压力大小和接触面的粗糙程度没变，故滑动摩擦力大小也不变，仍为5N；
（2）冰壶运动到D点后，由于冰壶具有惯性，能够继续往前滑动，若适当“扫刷”冰面，是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的；
故答案为：（1）5；（2）具有惯性；减小接触面的粗糙程度
15．【解析】从A点发出的通过光心的光线的传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，则两条线的交点为A的像A'，然后做出B'，连接A'B'，如图所示：
16．【解析】摆球受到沿绳子向上的拉力和竖直向下的重力，然后过摆球的重心作竖直向下的重力和沿绳子向上的拉力。如图所示：
17．【解析】小磁针静止时电流表指针反向偏转，说明电流的方向是从左向右的，故电源的左端为正极，右端为负极，根据安培定则可知，A的右端为N极；小磁针静止，则AB极性是相同的，即B的左端为N极，小磁针的下端为S极；B的绕线如图所示：
18．【解析】（1）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm＝0.1cm；物体左侧与0.00cm对齐，右侧在1.8cm和1.9cm中间，估读为1.84cm，所以物体的长度为L＝1.84cm；
（2）实验室里常用的温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的；
图乙中温度计10℃又分成10个小刻度，故分度值为1℃，温度计的示数越往下越大，表示零下，所以读数为﹣21℃；
（3）在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为5min；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在37.5s处，所以秒针指示的时间为37.5s，即秒表的读数为5min37.5s＝337.5s；
故答案为：（1）0.1；1.84；（2）﹣21；（3）337.5。
19．【解析】（1）如图甲所示，用一束平行光正对着凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距是：40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；
（2）将蜡烛移至15cm刻度线处，则物距35cm，此时物距大于二倍焦距成倒立缩小实像；
（3）在（2）的基础上，将透镜换成焦距是8cm的凸透镜，则透镜对光线的折射能力变强，像位置比原来更靠近透镜，此现象与近视眼的成因相同，若想在光屏上再次得到清晰的像，应将凸透镜远离蜡烛；
（4）在（2）的基础上，将蜡烛移到30cm刻度处，物距等于2f时，成倒立、等大的实像，像距等于2f，光屏移到70cm刻度处，光屏上会接到蜡烛的像；
若将50cm处的凸透镜换成薄玻璃板，将蜡烛和光屏放在如图乙所示的位置，则此时研究平面镜成像，平面镜成正立等大的虚像，因为虚像不能在光屏上承接，所以光屏上不能出现烛焰的像；
故答案为：（1）10.0；（2）缩小；（3）近视眼；远离；（4）70；不能。
20．【解析】（1）由图甲知，电流表与灯泡并联了，所以灯泡被短路，故灯泡不亮；电压表串联在电路中，电源电压调节为4.5V不变，所以电压表示数几乎等于电源电压4.5V，电路中电流几乎为0，图中电压表使用小量程，
所以可能烧坏电压表，故选B；
（2）实验中，电压表应与灯泡并联，电流表与灯泡串联，错误导线和改接电路如图所示：
（3）小明改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，说明电路电流较大，电阻较小，所以他在操作中存在的不当之处是闭合开关前未将变阻器的滑片放到最大阻值处；
（4）①由图象知，当电压表示数为1.5V时，电流表约为0.2A，电流表使用小量程，分度值0.02A，指针位置如图所示：
②由图象知，灯泡的电流与电压不成正比，即灯泡电阻是变化的，小灯泡的电压越大，电流越大，实际功率越大，温度越高，小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化；
由图象知，当灯的电压为2.5V时正常发光，此时通过的电流为0.25A，小灯泡的额定功率：
P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（5）灯泡L2，其灯丝材料、长度和额定电压与实验用灯泡L1均相同，但L2比L1的灯丝粗，所以灯L2的电阻较小，
将L2替换滑动变阻器，两灯串联，由串联电路的分压原理＝知，灯L1的电压大小于L2的电压，而两灯电压之和等于电源电压，那么L1的电压可能会大于其额定电压，所以闭合开关，可能损坏的是灯L1；
（6）①实验时若控制定值电阻两端电压保持2V不变，由串联电路的分压原理有：＝，
当R＝20Ω时，变阻器连入阻值为最大值时，电源电压最大，即有：＝
解得电源电压最大5V；
②调节电源电压为4.5V不变，控制电阻两端的电压保持2V不变，则变阻器两端电压U滑＝U﹣UR＝4.5V﹣2V＝2.5V，
由串联电路的分压原理知，＝＝＝；
（7）①按电路图连接电路。
②只闭合开关S、S2，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光。此时灯泡与R1串联；
③只闭合开关S、S1，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额．此时R1与R2串联，因为电路中电流仍为I额，所以R2＝RL；
④保持R2滑片位置不动，将另一个滑动变阻器（R1）滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器（R1）的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。
变阻器R1的最大阻值为R0，因电源电压不变，则由串联电路特点和欧姆定律可得：
U＝I2R2＝I1（R0+R2），
解得：R2＝
⑤小灯泡额定功率的表达式为：P额＝I额2RL＝I额2R2＝I额2•。
故答案为：（1）B；（2）见上图；
（3）闭合开关前未将变阻器的滑片放到最大阻值处；
（4）①见上图；②温度；0.625；
（5）L1；
（6）①5V；②5：4；
（7）④R2 ； ⑤I额2•。
21．【解析】（1）观光艇满载时观光艇和8人总质量为：
m＝800kg+50kg×8＝1200kg，
满载时人、观光艇总重力为：
G＝mg＝1200kg×10N/kg＝1.2×104N，
∵观光艇漂浮，
∴观光艇满载乘客时所受浮力为：
F浮＝G＝1.2×104N；
（2）∵P＝＝＝Fv，
∴观光艇受到的牵引力为：
F＝＝＝4×103N，
∵观光艇匀速行驶，
∴观光艇受到的牵引力和水的阻力为平衡力，
∴观光艇受到水的平均阻力为：
f＝F＝4×103N；
（3）t＝30min＝1800s，
30分钟发动机输出有用功为：
W＝Pt＝40×103W×1800s＝7.2×107J，
消耗柴油的体积为：V＝7L＝7×10﹣3m3，
柴油完全燃烧放出的热量（总能量）：
Q放＝mq＝ρvq＝0.8×103kg/m3×7×10﹣3m3×4.3×107J/kg＝2.408×108J，
柴油发动机的效率：η＝×100%＝×100%≈29.9%。
答：（1）观光艇满载时，所受浮力是1.2×104N；
（2）观光艇以最大速度航行时，受到水的平均阻力是4×103N；
（3）发动机的效率为29.9%。
22．【解析】（1）由P＝可得，小灯泡L正常发光时的阻值：
RL＝＝＝10Ω；
（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，R2与L并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡L恰好正常发光，
所以，电源的电压U＝UL＝5V，
此时定值电阻R2的电功率：
P2＝＝＝1.25W；
（3）当只闭合S1、S3时R1与R2串联，当只闭合S2、S3时R1与L串联，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，当电压表的示数U滑＝3V时，R2或L两端的电压分别为：
U2＝U﹣U滑＝5V﹣3V＝2V，UL′＝U﹣U滑＝5V﹣3V＝2V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流分别为：
I1＝＝＝0.1A，I2＝＝＝0.2A，
当电路中的电流为0.1A时，电路消耗的总功率最小，
则电路消耗的最小功率：
P小＝UI1＝5V×0.1A＝0.5W。
答：（1）小灯泡L正常发光时的阻值为10Ω；
（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，定值电阻R2的电功率为1.25W；
（3）保证电路安全时，该电路消耗的最小电功率为0.5W。
23．【解析】（1）图乙中电磁铁根据电流的磁效应做成；开关闭合，电路接通，电磁铁上导线中的电流方向指向左侧，根据安培定则电磁铁上端为S极；
（2）接通电源机器人开始工作，照射到光敏电阻上的光照强度增强，光敏电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强；机器人工作时噪声小于50dB，分贝值得是噪声的强弱，所以反映的是声音的响度；
（3）扫地机器人正常工作时电机转动使内部气体流速变大，流速越大的位置压强越小，从而使杂物进入集尘盒；
电池总容量为2.5Ah，额定工作电压为12V，则充满电后电池储存的电能：
W＝UIt＝12V×2.5A×3600s＝1.08×105J，
根据P＝可得，能持续供应该机器人正常工作的时间：
t＝＝＝3600s＝1h
故答案为：（1）磁；S（2）增强；响度；（3）变小； 1。
24．【解析】
（1）根据“海中断崖”现象可知，海水跃层是上层密度大、下层密度小，因此由F浮＝ρgV排可知，海中断崖的海水密度变化会造成潜艇受到的浮力减小，当浮力小于重力时，潜水艇会下沉。
（2）当h＝300m时，潜艇受到的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×300m＝3.0×106Pa；
海水的压强等于标准大气压的倍数为：n＝＝30倍。
（3）潜艇能够在海底自由的上浮和下潜靠的是改变自身重力来实现的；“向所有的水柜供气”的目的是排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮。
（4）实施高压供气、关闭各种阀门后，潜艇掉深有所减缓；由于潜艇具有惯性，要继续保持原来的运动状态，所以不会立即停止。
（5）潜水艇潜入水中时受到的浮力：
F浮′＝ρ水gV排＝ρ水gV潜水艇＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×103m3＝3×107N；
要使潜水艇下潜，
G潜水艇+G水≥F浮′，
所以至少要向水舱充入海水的重力：
G水＝F浮′﹣G潜水艇＝3×107N﹣2.6×107N＝4×106N，
根据G＝mg和ρ＝可得，至少要向水舱充入海水的体积：
V水＝＝＝400m3。
故答案为：（1）变小；小于；（2）30；（3）排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮；（4）惯性；（5）400。
25．【解析】
（1）“鹊桥”中继星在轨道上运行时不是直线运动，运动方向不断变化，也就是状态不断变化，所以受到的力不是平衡力；
“鹊桥”中继站在“嫦娥4号”和地球之间，是靠电磁波传递信息；
（2）嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对月面的压强；
（3）“玉兔二号”在地球上时，所处的空间位置发生了变化，但质量仍为135kg不变，
则其在地球上的重力：G地＝mg＝135kg×10N/kg＝1350N，
“玉兔二号”对水平月面的压力：F＝G月＝G地＝×1350N＝225N，
受力面积：S＝6×100cm2＝600cm2＝0.06m2，
则“玉兔二号”对水平月面的压强：p＝＝＝3750Pa。
故答案为：（1）不是；电磁波；（2）减小；（3）1350；225；3750。
广东省中山市2021年中考物理押题密卷（解析版）
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。
1．下列关于声音的说法中不正确的是（ ）
A．“响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的，且振幅越大响度越大
B．“用超声波去除人体内的结石是利用了声波的能量
C．“闻其声知其人”，说明可以根据音色来判断说话者
D．“公共场所不要大声说话”是要求人们说话的声音音调要低一些
2．下列相关物理量的估测最接近实际的是（ ）
A．普通中学生的质量约为50g
B．教室内空气的密度约为1.29×103kg/m3
C．教室课桌的高度约为80cm
D．中学生百米赛跑成绩约为10min
3．如图所示为一种按钮开关的构造截面图，图中C是按钮，D是外壳，A、B各有接线柱与电路相连接，下列说法正确的是（ ）
A．A、B是导体，C、D是绝缘体
B．A、B、C是导体，D是绝缘体
C．C、D是导体，A、B是绝缘体
D．A、B、D是导体，C是绝缘体
4．关于“研究水沸腾的规律”实验，下列说法中正确的是（ ）
A．实验的测量工具是体温计和停表
B．当水温达到100℃时，水一定会沸腾
C．水在沸腾过程中，继续吸热，温度升高
D．沸腾时有大量气泡在水中生成、上升、变大，到水面破裂
5．2020年6月21日下午，我国出现日环食奇观。图中的光学现象与此次日环食形成原理相同的是（ ）
A．烈日下的树荫 B．树在水中的“倒影”
C．雨后彩虹 D．海市蜃楼
6．如图所示是实验室电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示电流大小。下列说法正确的是（ ）
A．该电流表是利用电磁感应原理工作的
B．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能
C．线圈中电流越大，其所受磁场力就越大
D．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变
7．如图所示，电源电压不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。当闭合开关，R2滑片向右滑动时，下列说法错误的是（ ）
A．V1示数变化量等于V2示数变化量
B．V1示数变化量小于V2示数变化量
C．V1示数与A的示数的比值不变
D．V2示数与A的示数的比值变大
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．如图所示，中国“人造太阳”﹣﹣大型核实验装置“东方超环”（EAST）取得重大突破，它主要是让含有质子和 的氢原子核在超高温下发生 （选填“裂变”或“聚变”），从而获得核能的研究装置，这与核电站获得核能的方式 （选填“相同”或“不同”）。
9．汽车尾气的排放是形成雾霾天气的主要原因之一。今年因为新冠疫情的影响，很多人选择待在家里，这样就大大减少了汽车尾气的排放。雾霾常常形成于冬天，当空气中的水蒸气遇到漂浮在空气中冷的凝结核 （填物态变化名称）形成“雾霾”，有风和晴朗的天气可以加速雾气的蒸发，蒸发要 （填“吸热”或“放热”），内能 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
10．汽车是我们生活中常见的交通工具，了解汽车的有关知识对我们十分必要。
（1）家用小汽车的挡风玻璃是倾斜的，主要是为了防止车内物体经过玻璃反射形成的 （选填“虚”或“实”）像对司机的干扰。
（2）道交法规定汽车过隧道不能超车，是因为超车过程中两车之间的空气流速增大，压强变 ，容易发生事故。汽车在加速过程中 （选填“安全带”或“座椅靠背”）对司机起到保护作用。
11．某物理兴趣小组探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示，凸透镜固定在50cm处，光屏和蜡烛分别在凸透镜两侧。
（1）当蜡烛移到20cm处，移动光屏到80cm处时，在光屏上成一个等大、清晰的像，则凸透镜的焦距是 cm。
（2）凸透镜位置不变，又将蜡烛从20cm处移到10cm处时，光屏应从80cm处向左移动，则所成的像是 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，这一原理在生活中的应用是 。
12．小明在研究电流产生的热量与什么因素有关的实验时，设计了如图甲所示的两个实验。实验中通过 （填“液面的高度”或“液面的高度差”）来判断电流产生的热量的多少。甲实验中探究的是电流产生的热量与 有关；乙实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更 （选填“多”“少”）。
13．蹦极是近些年来新兴的一项非常刺激的户外休闲活动，玩者登上高处，从而具有了一定的 能；若不计橡皮条自身重力，当玩者从高台跳下，处于如图所示的状态时，橡皮条中 （选填“有”或“无”）弹力；当玩者下落到最低点时，橡皮条被拉伸，从而具有一定的 能。
14．若人不“扫刷”冰面时，可认为水平冰面的粗糙程度不变，如图所示，人用水平向右大小不同的力F推动冰壶从A运动到D，冰壶运动到D点后，人不再施力，冰壶继续向前运动。
（1）在AC段推力F＝5N，冰壶做匀速直线运动：在CD段，推力减小为4N，冰壶受到的摩擦力为 N。
（2）冰壶运动到D点后继续向前运动，这是因为冰壶 ，若适当“扫刷”冰面，冰壶能够运动更长的距离。这是利用 的方法减小摩擦力。
三、作图题（共7分）
15．如图为燃烧的蜡烛AB，请画出由蜡烛发出的两条光线经凸透镜折射后成像的光路图并画出AB的像A′B′。
16．如图所示，画出摆球到达A点的受力示意图。
17．如图通入电流发现，小磁针静止时电流表指针反向偏转，标出电源的正、负极、螺线管的N、S极，小磁针的N、S极并完成B螺线管绕线
四、实验题（本大题3小题，共20分）
18．如图所示是人们在实验室常用的几种测量仪器，请完成下列填空。
（1）图甲为用刻度尺测量一物块的长度，刻度尺的分度值为 cm，物块的长度为 cm；
（2）图乙中温度计的读数为 ℃；
（3）图丙中秒表的读数为 s。
19．在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲所示，用一束平行光正对着凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距是 cm。
（2）图乙是用此透镜探究凸透镜成像规律的实验装置图。将凸透镜固定在光具座50cm的刻度线处，将蜡烛移至15cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则该像是倒立的 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。
（3）在（2）的基础上，将透镜换成焦距是8cm的凸透镜，发现光屏上的像变模糊了，此现象与 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相同。若蜡烛、光屏不动，想在光屏上再次得到与（2）中同样性质的像，应将凸透镜 （选填“远离”或“靠近”）蜡烛。
（4）在（2）的基础上，将蜡烛移到30cm刻度处，光屏移到 cm刻度处，光屏上会接到蜡烛的像，若蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜换成薄玻璃板，则光屏上 （选填“能”或“不能”）出现蜡烛的像。
20．小明用图甲电路测量额定电压为2.5V小灯泡L1的额定功率，电源电压调节为4.5V不变（提示：电源电压可调），规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器。
（1）小明连接了如图甲所示的电路，若电路中各元件完好，闭合开关会出现 。
A．小灯泡发光
B．可能损坏电压表
C．可能损坏电流表
D．可能损坏电源
（2）检查电路，小明发现一根导线连接错误，请将图中连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。
（3）小明改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，则他在操作中存在的不当之处是 。
（4）改正所有问题并正确完成了实验，他根据实验数据绘制了小灯泡的I﹣U图象（如图乙）。
①根据图象，在图丙中画出：当电压表示数为1.5V时，电流表指针的位置。
②观察图象，小明发现图象是曲线，原因是小灯泡灯丝的电阻随 的变化而变化，小灯泡的额定功率是 W。
（5）小明取来另一小灯泡L2，其灯丝材料、长度和额定电压与实验用灯泡L1均相同，但L2比L1的灯丝粗，将L2替换滑动变阻器，再闭合开关，可能损坏的是灯 （填“L1”或“L2”）。
（6）小明将电路中小灯泡分别改接5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻，探究电流与电阻的关系。
①实验时若控制定值电阻两端电压保持2V不变，为使三个电阻单独接入电路都能完成实验，电源电压应不高于 V。
②调节电源电压为4.5V不变，控制电阻两端的电压保持2V不变，则滑动变阻器连入电路中电阻的阻值与电路中定值电阻的阻值之比为 即可完成实验。
（7）完成上述实验后，小明设计了如图丁所示电路，测出了额定电流为I额的小灯泡的额定功率。方案如下（电源电压不变，滑动变阻器R1的最大阻值为R0，滑动变阻器R2最大阻值未知）。步骤：
①按电路图连接实物电路。
②只闭合开关S、S2，调节变阻器R1的滑片，使电流表的示数为I额，灯泡正常发光。
③只闭合开关S、S1，保持R1滑片的位置不变，调节变阻器R2的滑片，使电流表的示数为I额。
④保持 （填“R1”或“R2”）滑片的位置不变，只闭合开关S、S1，将另一个滑动变阻器滑片移到最右端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器的滑片移到最左端，电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额＝ （用I额，I1，I2，R0表示）。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．为助力乡村振兴，黄梅县下新镇将生态农业和旅游观光相结合，打造美丽乡村。如图是下新镇夏日赏荷用的观光艇，其部分技术参数如下表：（g＝10N/kg，q柴油＝4.3×107J/kg，ρ柴油＝0.8×103kg/m3）
商品名称
XX观光艇
商品型号
船长7.5m×型宽2.0m×型深0.9m
空船质量
800kg
发动机最大输出功率
40kW
最大载人数量
8人
最大航速
10m/s
（1）若人的质量为50kg，当观光艇满载时，所受的浮力是多少？
（2）当观光艇以最大速度航行时，受到水的平均阻力为多大？
（3）某次以最大航速游玩，耗时30分钟，消耗柴油7L，求发动机的效率？
22．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“5V2.5W”的字样，滑动变阻器R1的最大阻值为60Ω，定值电阻R2的阻值为20Ω，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，灯丝电阻不随温度变化，求：
（1）小灯泡L正常发光时的阻值为多少？
（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，小灯泡L恰好正常发光，此时定值电阻R2的电功率为多少？
（3）保证电路安全时，该电路消耗的最小电功率。
六、综合能力题（本大题3小题，共18分）
23．科学发展是推动人类文明进步的重要动力，科学技术时刻影响我们的生活，如图甲所示，扫地机器人已进入寻常百姓家。某智能扫地机器人可通过传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙是其简化工作原理图，R为光敏电阻，阻值随光照强度增大而减小。图丙是其部分工作参数。
丙
额定电压
12V
额定功率
30W
电池总容量
2.5Ah
工作噪音
＜50dB
（1）图乙中电磁铁应用了电流的 效应，当闭合开关S时，电磁铁上端为 极。
（2）接通电源后机器人开始工作，若照射到光敏电阻上的光照强度增强，通过电磁铁的电流将增大，则磁性将 （选填“增强”“不变”或“减弱”）。机器人工作时噪声小于50dB，这反映了声音的 （选填“音调”“音色”或“响度”）特性。
（3）扫地机器人正常工作时电机转动使内部气体流速变大，压强 （选填“变大”或“变小”），从而使杂物进入集尘盒。机器人充满电后，电池储存的电能最多可以供它工作 h。
24．阅读材料，回答问题。
绝境重生的372舰艇
海水跃层也称“跃变层”，它是指海水中某水文要素在竖直方向上出现突变或不连续剧变的水层。如果海水跃层是上层密度大、下层密度小的状态，形成负密度梯度跃变层，被称为“海中断崖”潜艇在水下航行中，如突遭“海中断崖”，急剧掉向海底，称为“掉深”，大多数常规潜艇的有效潜深为300m，潜艇不受控制地掉到安全潜深以下时，会被巨大的海水压力破坏，造成失事。
中国海军372潜艇一次远航战备巡逻中，碰见“掉深”的情况.这次潜艇掉的又快又深，潜艇的主机舱管路发生破损，艇长立即发出命令：“损管警报!向所有水柜供气!”。不到10秒钟，应急供气阀门打开，所有水柜开始供气；1分钟内，上百个阀门关闭，数十种电气设备关闭；2分钟后，全艇各舱室封舱完毕，但“掉深”依然继续。3分钟后，“掉深”终于停止，深度计开始缓慢回升。372潜艇闯过鬼门关，化险为夷，创造了我军乃至世界潜艇史上的奇迹。（取海水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）潜艇遇到“海中断崖”时，潜艇所处的海水密度突然 （选填“变大”或“变小”），所受的浮力突然 （选填“大于”“小于”或“等于“）重力，潜艇会失去平衡而急剧下沉。
（2）潜艇下潜至300m深度时受到海水的压强等于标准大气压的 倍。（1标准大气压取1×105Pa）
（3）“向所有的水柜供气”的目的是 。
（4）潜艇“掉深”有所减缓，但不会立即停止，这是因为潜艇具有 。
（5）某潜水艇总质量为2.6×103t，体积为3×103m3，要使它从海面潜入海水中，至少要向水柜充入 m3的海水。
25．阅读下列短文，回答问题。
月球是地球的卫星，物体在月球上受到的重力只有地球上的六分之一，月球的公转周期和自转周期刚好相同，导致月球总是一面朝地球，另一面背对地球，位于地球表面上的人类只能看见月球的正面，2018年12月8日，我国将嫦娥四号探测器送入太空，成为人类史上首个着陆于月球背面的无人探测器。为解决月球背面与地球间的通讯难题，我国在2018年5月成功发射了人类史上首个月球信号中继卫星“鹊桥”（如图甲所示）。为避免嫦娥四号在着陆瞬间“闪着腰”，工作人员给它研创了4条强有力的“腿”并“长着”脸盆一样的圆形“大脚掌”，让它既能平稳着陆，又能有效“吸收”着陆时产生的冲击力，防止它携带的设备被震坏（如图乙所示）。嫦娥四号由着陆器与巡视器（即月球车，又称“玉兔二号”）组成。2019年1月3日，总质量仅135kg的“玉兔二号”与着陆器成功分离，利用其底部6个带齿纹的轮子有效增大了与月面间摩擦，顺利在月背表面行驶。地球上g取10N/kg。
（1）“鹊桥”中继站在轨道上运动时，受到的力 （选填“是”或“不是”）平衡力，“鹊桥”中继站在“嫦娥4号”和地球之间，是靠 传递信息。
（2）“嫦娥4号”无人探测器的上安装的圆形“大脚掌”可以 （选填“增大”或“减小”）对月球表面的压强；
（3）“玉兔2号”月球车质量为135kg，若在地球上它受到的重力为 N，当在月球上运动，它受到的重力为 N，若每个轮子与月球表面的受力面积为100cm2，则月球车对月球表面的压强为 Pa。
参考答案与试题解析
1．【解析】A、物体振幅越大，响度越大。正确。
B、声波可以传递能量，可以用超声波去除人体内的结石。正确。
C、不同人说话的特点不同，就是指音色不同。正确。
D、大声说话是指人们说话的声音的响度大，不是指音调。故D错误，符合题意。
故选：D。
2．【解析】A、中学生的质量约为50kg，故A错误；
B、教室内空气的密度约为1.29kg/m3，故B错误；
C、课桌的高度约为80cm，符合实际，故C正确；
D、中学生百米赛跑成绩约为15s，故D错误。
故选：C。
3．【解析】A、B各有接线柱与电路相连接，A、B是电路的一部分，是用来导电的，故A、B是导体；C是按钮，D是外壳，C、D都和人接触，防止触电，C、D必须是绝缘体，故BCD错误，A正确。
故选：A。
4．【解析】A、体温计的量程是35℃～42℃，水的沸点比体温计的最高温度高，所以不能用体温计测沸水的温度，所以A错误；
B、水要沸腾需达到沸点，并需不断吸热，而水在不同气压下的沸点不同，所以水沸腾的两个条件都不确定，因此B说法错误；
C、水在沸腾时，继续吸热，但温度保持不变，所以C错误；
D、水沸腾时由于水剧烈汽化，产生大量的水蒸气，以气泡的形式在水中上升、变大，至水面破裂，所以D说法正确。
故选：D。
5．【解析】日食的形成是月亮转到地球与太阳之间时，挡住了太阳射向地球的光线，是光的直线传播形成的，对照选项可进行分析判断。
A、烈日下的树荫属于影子，是由于光沿直线传播形成的，故A符合题意。
B、水中倒影属于平面镜成像；平面镜成像是光的反射原理，故B不符合题意。
C、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故C不符合题意。
D、海市蜃楼是由于光在不均匀的大气中传播时，发生折射形成的，故D不符合题意。
故选：A。
6．【解析】根据图示和题意可知电流表的工作原理为：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。
A、该电流表的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；
B、当线圈中有电流通过时，线圈在磁场中受力而转动，所以是将电能转化为机械能的过程，故B错误；
C、电流越大，线圈受到的力越大，因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小，故C正确；
D、改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故D错误。
故选：C。
7．【解析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变大。
A、B、电源电压一定，由U＝U1+U2知，V1示数变化量等于V2示数变化量。故A正确，B错误；
C、由R＝知，V1示数与A的示数的比值为R1，而R1为定值电阻，所以V1示数与A的示数的比值不变。故C正确；
D、由R＝知，V2示数与A的示数的比值为R2，已知R2变大，所以V2示数与A的示数的比值变大。故D正确。
故选：B。
8．【解析】氢原子核由质子和中子构成。
氢原子核在超高温下发生聚变，获得巨大核能，而核电站是利用核裂变获得能量。
故答案为：中子；聚变；不同。
9．【解析】空气中的水蒸气遇到漂浮在空气中冷的凝结核放热，液化为液态小水滴；
蒸发是液态水变为气态水蒸气过程，属于汽化现象，汽化吸热；
液态水吸热，内能增大，温度升高。
故答案为：液化；吸热；增大。
10．【解析】（1）挡风玻璃相当于平面镜，因为平面镜成的像是虚像，所以挡风玻璃倾斜安装，是为了避免由于平面镜成像而使车内景物的像成在车的正前方，影响司机视线。
（2）两辆汽车在高速公路上应尽量避免并排行驶，因为两车之间空气流速快，压强小，容易发生碰撞事故；在座位的靠背上安装“头枕”，当轿车加速或被后面的车撞击时速度加快，乘客由于惯性会保持原来的运动状态，此时头枕可以起到防止乘客颈椎受伤。
故答案为：（1）虚；（2）小；座椅靠背。
11．【解析】
（1）当蜡烛移到20cm处时，此时u＝30cm时，在另一侧距凸透镜80cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像，所以2f＝30cm，即f＝15cm；
（2）凸透镜位置不变，又将蜡烛从20cm处移到10cm处时，物距u＞2f，成倒立、缩小的实像，这一原理在生活中的应用是照相机。
故答案为：（1）15；（2）缩小；照相机。
12．【解析】（1）根据转换法，实验中通过U形管中液面的高度差来判断电流产生热量的多少；
（2）甲实验中两电阻丝串联，通过的电流和通电时间相同，但电阻丝的阻值不同，故探究的是电流产生的热量与 电阻大小有关；
（3）乙实验中，两容器内电阻丝的阻值相同，左侧容器中的电阻丝在干路上，而右侧容器中的电阻丝在支路上，由并联电路电流的规律，通过左侧容器内部电阻丝的电流大于通过右侧容器内部电阻丝的电流，通电一段时间后（通电时间相同），根据Q＝I2Rt可知，左侧容器内电阻丝产生的热量多，故左侧容器内空气吸收的热量更多。
故答案为：液面的高度差；电阻大小；多。
13．【解析】玩者登上高处，有一定的高度，从而具有了一定的重力势能；
当玩者从高台跳下，当绳子处于松弛状态时，橡皮条没有发生弹性形变，无弹力；
当玩者下落到最低点时，橡皮条被拉伸，发生弹性形变，从而具有一定的弹性势能。
故答案为：重力势；无；弹性势。
14．【解析】（1）在AC段推力F＝5N，冰壶做匀速直线运动，故受力平衡，推力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，摩擦力为5N，在CD段，推力减小为4N，但压力大小和接触面的粗糙程度没变，故滑动摩擦力大小也不变，仍为5N；
（2）冰壶运动到D点后，由于冰壶具有惯性，能够继续往前滑动，若适当“扫刷”冰面，是通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦的；
故答案为：（1）5；（2）具有惯性；减小接触面的粗糙程度
15．【解析】从A点发出的通过光心的光线的传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，则两条线的交点为A的像A'，然后做出B'，连接A'B'，如图所示：
16．【解析】摆球受到沿绳子向上的拉力和竖直向下的重力，然后过摆球的重心作竖直向下的重力和沿绳子向上的拉力。如图所示：
17．【解析】小磁针静止时电流表指针反向偏转，说明电流的方向是从左向右的，故电源的左端为正极，右端为负极，根据安培定则可知，A的右端为N极；小磁针静止，则AB极性是相同的，即B的左端为N极，小磁针的下端为S极；B的绕线如图所示：
18．【解析】（1）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm＝0.1cm；物体左侧与0.00cm对齐，右侧在1.8cm和1.9cm中间，估读为1.84cm，所以物体的长度为L＝1.84cm；
（2）实验室里常用的温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的；
图乙中温度计10℃又分成10个小刻度，故分度值为1℃，温度计的示数越往下越大，表示零下，所以读数为﹣21℃；
（3）在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为5min；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在37.5s处，所以秒针指示的时间为37.5s，即秒表的读数为5min37.5s＝337.5s；
故答案为：（1）0.1；1.84；（2）﹣21；（3）337.5。
19．【解析】（1）如图甲所示，用一束平行光正对着凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距是：40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；
（2）将蜡烛移至15cm刻度线处，则物距35cm，此时物距大于二倍焦距成倒立缩小实像；
（3）在（2）的基础上，将透镜换成焦距是8cm的凸透镜，则透镜对光线的折射能力变强，像位置比原来更靠近透镜，此现象与近视眼的成因相同，若想在光屏上再次得到清晰的像，应将凸透镜远离蜡烛；
（4）在（2）的基础上，将蜡烛移到30cm刻度处，物距等于2f时，成倒立、等大的实像，像距等于2f，光屏移到70cm刻度处，光屏上会接到蜡烛的像；
若将50cm处的凸透镜换成薄玻璃板，将蜡烛和光屏放在如图乙所示的位置，则此时研究平面镜成像，平面镜成正立等大的虚像，因为虚像不能在光屏上承接，所以光屏上不能出现烛焰的像；
故答案为：（1）10.0；（2）缩小；（3）近视眼；远离；（4）70；不能。
20．【解析】（1）由图甲知，电流表与灯泡并联了，所以灯泡被短路，故灯泡不亮；电压表串联在电路中，电源电压调节为4.5V不变，所以电压表示数几乎等于电源电压4.5V，电路中电流几乎为0，图中电压表使用小量程，
所以可能烧坏电压表，故选B；
（2）实验中，电压表应与灯泡并联，电流表与灯泡串联，错误导线和改接电路如图所示：
（3）小明改正电路连接后，用开关试触时，看到小灯泡发出明亮的光，说明电路电流较大，电阻较小，所以他在操作中存在的不当之处是闭合开关前未将变阻器的滑片放到最大阻值处；
（4）①由图象知，当电压表示数为1.5V时，电流表约为0.2A，电流表使用小量程，分度值0.02A，指针位置如图所示：
②由图象知，灯泡的电流与电压不成正比，即灯泡电阻是变化的，小灯泡的电压越大，电流越大，实际功率越大，温度越高，小灯泡灯丝的电阻随温度的变化而变化；
由图象知，当灯的电压为2.5V时正常发光，此时通过的电流为0.25A，小灯泡的额定功率：
P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（5）灯泡L2，其灯丝材料、长度和额定电压与实验用灯泡L1均相同，但L2比L1的灯丝粗，所以灯L2的电阻较小，
将L2替换滑动变阻器，两灯串联，由串联电路的分压原理＝知，灯L1的电压大小于L2的电压，而两灯电压之和等于电源电压，那么L1的电压可能会大于其额定电压，所以闭合开关，可能损坏的是灯L1；
（6）①实验时若控制定值电阻两端电压保持2V不变，由串联电路的分压原理有：＝，
当R＝20Ω时，变阻器连入阻值为最大值时，电源电压最大，即有：＝
解得电源电压最大5V；
②调节电源电压为4.5V不变，控制电阻两端的电压保持2V不变，则变阻器两端电压U滑＝U﹣UR＝4.5V﹣2V＝2.5V，
由串联电路的分压原理知，＝＝＝；
（7）①按电路图连接电路。
②只闭合开关S、S2，移动R1滑片，使电流表的示数为I额灯泡正常发光。此时灯泡与R1串联；
③只闭合开关S、S1，保持R1滑片位置不动，移动R2滑片，使电流表的示数为I额．此时R1与R2串联，因为电路中电流仍为I额，所以R2＝RL；
④保持R2滑片位置不动，将另一个滑动变阻器（R1）滑片移到最左端，电流表的示数为I1，再将此滑动变阻器（R1）的滑片移到最右端，电流表的示数为I2。
变阻器R1的最大阻值为R0，因电源电压不变，则由串联电路特点和欧姆定律可得：
U＝I2R2＝I1（R0+R2），
解得：R2＝
⑤小灯泡额定功率的表达式为：P额＝I额2RL＝I额2R2＝I额2•。
故答案为：（1）B；（2）见上图；
（3）闭合开关前未将变阻器的滑片放到最大阻值处；
（4）①见上图；②温度；0.625；
（5）L1；
（6）①5V；②5：4；
（7）④R2 ； ⑤I额2•。
21．【解析】（1）观光艇满载时观光艇和8人总质量为：
m＝800kg+50kg×8＝1200kg，
满载时人、观光艇总重力为：
G＝mg＝1200kg×10N/kg＝1.2×104N，
∵观光艇漂浮，
∴观光艇满载乘客时所受浮力为：
F浮＝G＝1.2×104N；
（2）∵P＝＝＝Fv，
∴观光艇受到的牵引力为：
F＝＝＝4×103N，
∵观光艇匀速行驶，
∴观光艇受到的牵引力和水的阻力为平衡力，
∴观光艇受到水的平均阻力为：
f＝F＝4×103N；
（3）t＝30min＝1800s，
30分钟发动机输出有用功为：
W＝Pt＝40×103W×1800s＝7.2×107J，
消耗柴油的体积为：V＝7L＝7×10﹣3m3，
柴油完全燃烧放出的热量（总能量）：
Q放＝mq＝ρvq＝0.8×103kg/m3×7×10﹣3m3×4.3×107J/kg＝2.408×108J，
柴油发动机的效率：η＝×100%＝×100%≈29.9%。
答：（1）观光艇满载时，所受浮力是1.2×104N；
（2）观光艇以最大速度航行时，受到水的平均阻力是4×103N；
（3）发动机的效率为29.9%。
22．【解析】（1）由P＝可得，小灯泡L正常发光时的阻值：
RL＝＝＝10Ω；
（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，R2与L并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡L恰好正常发光，
所以，电源的电压U＝UL＝5V，
此时定值电阻R2的电功率：
P2＝＝＝1.25W；
（3）当只闭合S1、S3时R1与R2串联，当只闭合S2、S3时R1与L串联，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，当电压表的示数U滑＝3V时，R2或L两端的电压分别为：
U2＝U﹣U滑＝5V﹣3V＝2V，UL′＝U﹣U滑＝5V﹣3V＝2V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流分别为：
I1＝＝＝0.1A，I2＝＝＝0.2A，
当电路中的电流为0.1A时，电路消耗的总功率最小，
则电路消耗的最小功率：
P小＝UI1＝5V×0.1A＝0.5W。
答：（1）小灯泡L正常发光时的阻值为10Ω；
（2）当S1、S2和S3都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a点时，定值电阻R2的电功率为1.25W；
（3）保证电路安全时，该电路消耗的最小电功率为0.5W。
23．【解析】（1）图乙中电磁铁根据电流的磁效应做成；开关闭合，电路接通，电磁铁上导线中的电流方向指向左侧，根据安培定则电磁铁上端为S极；
（2）接通电源机器人开始工作，照射到光敏电阻上的光照强度增强，光敏电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强；机器人工作时噪声小于50dB，分贝值得是噪声的强弱，所以反映的是声音的响度；
（3）扫地机器人正常工作时电机转动使内部气体流速变大，流速越大的位置压强越小，从而使杂物进入集尘盒；
电池总容量为2.5Ah，额定工作电压为12V，则充满电后电池储存的电能：
W＝UIt＝12V×2.5A×3600s＝1.08×105J，
根据P＝可得，能持续供应该机器人正常工作的时间：
t＝＝＝3600s＝1h
故答案为：（1）磁；S（2）增强；响度；（3）变小； 1。
24．【解析】
（1）根据“海中断崖”现象可知，海水跃层是上层密度大、下层密度小，因此由F浮＝ρgV排可知，海中断崖的海水密度变化会造成潜艇受到的浮力减小，当浮力小于重力时，潜水艇会下沉。
（2）当h＝300m时，潜艇受到的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×300m＝3.0×106Pa；
海水的压强等于标准大气压的倍数为：n＝＝30倍。
（3）潜艇能够在海底自由的上浮和下潜靠的是改变自身重力来实现的；“向所有的水柜供气”的目的是排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮。
（4）实施高压供气、关闭各种阀门后，潜艇掉深有所减缓；由于潜艇具有惯性，要继续保持原来的运动状态，所以不会立即停止。
（5）潜水艇潜入水中时受到的浮力：
F浮′＝ρ水gV排＝ρ水gV潜水艇＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×103m3＝3×107N；
要使潜水艇下潜，
G潜水艇+G水≥F浮′，
所以至少要向水舱充入海水的重力：
G水＝F浮′﹣G潜水艇＝3×107N﹣2.6×107N＝4×106N，
根据G＝mg和ρ＝可得，至少要向水舱充入海水的体积：
V水＝＝＝400m3。
故答案为：（1）变小；小于；（2）30；（3）排出水柜内的水，减小自身重力，使潜艇快速上浮；（4）惯性；（5）400。
25．【解析】
（1）“鹊桥”中继星在轨道上运行时不是直线运动，运动方向不断变化，也就是状态不断变化，所以受到的力不是平衡力；
“鹊桥”中继站在“嫦娥4号”和地球之间，是靠电磁波传递信息；
（2）嫦娥四号探测器“腿”上的圆形“大脚掌”是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对月面的压强；
（3）“玉兔二号”在地球上时，所处的空间位置发生了变化，但质量仍为135kg不变，
则其在地球上的重力：G地＝mg＝135kg×10N/kg＝1350N，
“玉兔二号”对水平月面的压力：F＝G月＝G地＝×1350N＝225N，
受力面积：S＝6×100cm2＝600cm2＝0.06m2，
则“玉兔二号”对水平月面的压强：p＝＝＝3750Pa。
故答案为：（1）不是；电磁波；（2）减小；（3）1350；225；3750。
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