2021年湖南省郴州市中考物理试题（原卷+解析）

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2021年湖南省郴州市中考物理试题满分100分：时量：60分钟一、选择题（本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题给出的选项中，只有一项符合题目要求。）1. 同学们通过两年的物理学习，相信大家对生活中的许多物理知识都有所了解。下列描述符合实际的是（　　）A. 一节干电池的电压是3VB. 人的正常体温大约是37℃C. 一名中学生的质量大约是500kgD. 中学生正常步行的速度大约是10m/s【答案】B【解析】【分析】【详解】A. 一节干电池的电压是1.5V，故A不符合题意；B. 人的正常体温在37左右，故B符合题意；C.一名中学生的质量大约是50kg，故C不符合题意；D. 中学生正常步行的速度大约是1m/s，故D不符合题意。故选B。2. 声音是人类最早研究的物理现象之一。下列有关声的描述正确的是（　　）A. 声音能在真空中传播B. 不振动的物体也能发声C. 超声波洗牙是利用了声波传递能量D. 音乐不可能是噪声【答案】C【解析】【分析】【详解】A．声音的传播需要介质，因此不能在真空中传播，故A错误；B．声音是由物体振动产生的，不振动的物体无法发声，故B错误；C．超声波洗牙是利用了声波传递能量，使牙齿上污渍产生振动，从而达到清洗的目的，故C正确；D．音乐虽然本身悦耳动听，但是如果音乐影响到了人的正常休息和学习等，也属于噪声，故D错误。故选C。3. a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（　　）A. a端磁极是S极，b端磁极是N极B. P点没有磁场C. 磁感线是真实存在的D. Q点的磁场方向水平向右【答案】D【解析】【分析】【详解】A．磁感线的方向由N极指向S极，由图可知，a端磁极是N极，b端磁极是S极，故A错误；B．处于磁场中的任意位置都有磁场，磁感线只是为了直观的描述磁场假想出来的，它的疏密程度代表磁场的强弱，因此P点虽然不在画出的磁感线上，但依然有磁场，故B错误；C．磁场是真实存在的，但是磁感线是不存在的，是为了方便描述磁场而假想出的一个模型，故C错误；D．Q点的磁场方向由a端指向b端，水平向右，故D正确。故选D。4. 关于惯性，下列说法正确的是（　　）A. 跳远时助跑是为了增大惯性B. 物体只有受到力的作用时才具有惯性C. 为了防止惯性带来的危害，驾车时必须系好安全带D. 人造卫星绕地球运行时没有惯性【答案】C【解析】【分析】【详解】A．跳远时助跑是为了增大动能，惯性的大小只与质量有关，故A错误；B．任何物体，在任何状态下都有惯性，故B错误；C．由于惯性，突然刹车时，由于惯性，人会前倾，甚至会飞出窗外，为了防止惯性带来的危害，驾车时必须系好安全带，故C正确；D．人造卫星绕地球运行时有惯性，故D错误。故选C。5. 下列做法符合安全用电原则的是（　　）A. 不能用湿手按开关B. 保险丝可用铁丝替代C. 三孔插座可以不接地线D. 开关可以接在用电器与零线之间【答案】A【解析】【分析】【详解】A．湿手按开关非常容易引起触电事故，所以不能用湿手按开关，故A符合题意；B．铁丝的电阻率小，熔点高，在电流过大时，产生的热量不会将其熔断，起不到保险作用，所以不能用铁丝替代保险丝，故B不符合题意；C．三孔插座的接法“左孔零线、右孔火线、上孔接地线”，若三孔插座不接地线，金属外壳的用电器在发生漏电时，会引起触点事故，故C不符合题意；D．若开关接在用电器与零线之间，在更换灯泡时易发生触电事故，故D不符合题意。故选A。6. 如图所示实验装置的原理与电动机的工作原理相同的是（　　）A.  B. C.  D. 【答案】B【解析】【分析】【详解】AC．图中是将闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这个现象叫电磁感应现象，发电机是根据这个原理来制成的，故AC不符合题意；B．图中将通电的导线放在磁场中会受力运动，电动机就是根据这个原理制成的，故B符合题意；D．电路中电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，使得小锤反复敲击铃碗发出声音，故D不符合题意。故选B。7. 有关水的物态变化下列说法正确的是（　　）A. 初夏清晨，花、草、树叶上出现的露是水蒸气液化而成B. 秋天早晨的浓雾在太阳照射下很快消失是升华现象C. 北方的冬天，窗户玻璃上出现的冰花是水凝固而成D. 北方的冬天，人们呼出的“白气”是水汽化而成【答案】A【解析】【分析】【详解】A．露的形成就是由空气中的水蒸气液化而成的小水滴，故A正确；B．浓雾消失是液态的小水滴汽化成了气态的水蒸气，故B错误；C．窗户玻璃上出现的冰花是空气中的水蒸气凝华而成的小冰晶，故C错误；D．北方的冬天，人们呼出的“白气”是呼出的水蒸气预冷液化而成的小水滴，故D错误。故选A。8. 下列有关能源的说法正确的是（　　）A. 核能是可再生能源B. 化石能源只要合理利用就不会产生污染C. 因为能量是守恒的，所以不必节约能源D. 风能、水能、太阳能都是清洁能源【答案】D【解析】【分析】【详解】A．核能用一点就少一点，短时间内不会再生，是不可再生能源，故A错误；B．化石能源在使用时多少都会对环境造成不同程度的污染，不可避免，故B错误；C．虽然能量是守恒的，但能量的转移和转化都有方向性，使用后的能量不可能自发的回到原来的状态，所以要节约能源，故C错误；D．风能、水能、太阳能使用时不会对环境造成污染，是清洁能源，故D正确。故选D。9. 如图所示，把焦距为12cm的凸透镜放在光具座上，将点燃的蜡烛放在距焦点6cm处，则蜡烛通过该凸透镜所成的像（　　）A. 一定是倒立的 B. 一定是正立的C. 一定是放大的 D. 一定是缩小的【答案】C【解析】【分析】【详解】该透镜焦距12cm，两倍焦距为24cm。蜡烛距焦点6cm，有可能离透镜12cm+6cm=18cm，此时位于该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像；也有可能离透镜12cm-6cm=6cm，此时位于该透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像。故ABD不符合题意；C符合题意。故选C。10. 2021年5月29日，我国用长征7号运载火箭成功发射了天舟二号货运飞船，5月30日，天舟二号货运飞船与中国空间站的天和核心仓完成了交会对接。下列说法正确的是（　　）A. 天舟二号货运飞船加速上升过程中机械能守恒B. 天舟二号货运飞船加速上升过程中动能转化为重力势能C. 天舟二号货运飞船加速上升过程中重力势能转化为动能D. 对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心仓处于相对静止状态【答案】D【解析】分析】【详解】ABC．机械能是动能和势能之和，天舟二号货运飞船加速上升过程中，重力势能和动能都增大，机械能变大，是将燃料的内能转化为机械能，故ABC错误；D．对接成功后天舟二号货运飞船与天和核心仓的相对位置没有发生改变，同步运行，处于相对静止状态，故D正确。故选D。11. 如图所示是个自制气压计。下列说法正确的是（　　）A. 带着它登山的过程中，玻璃管中液柱会逐渐上升B. 玻璃管中液柱静止时，瓶内气压等于大气压C. 玻璃管中液柱静止时，瓶内气压小于大气压D. 为提高气压计测量精度，可选用更粗的玻璃管【答案】A【解析】【分析】【详解】ABC．自制气压计是靠瓶内气体的压强支撑水柱，瓶内气压大于外界大气压，水柱就上升，相反水柱就下降。带着它登山的过程中，高度在升高，大气压会随高度的增加而减小，外界大气压变小，瓶内气压大于外界大气压，瓶内气压会进一步向外压水柱，所以水柱将会升高。故A正确，BC错误；D．气压支持水柱高度与玻璃管的粗细无关，选用更粗的玻璃管对提高气压计测量精度没有意义，故D错误。故选A。12. 小明用酒精灯将质量为100g、初温为20℃的水加热到90℃（未沸腾），共燃烧了7g酒精[c水=4.2103J/（kg℃，酒精的热值为q=3107J/kg]。则（　　）A. 水吸收的热量是2.94×107J，效率为14%B. 水吸收的热量是2.94×104J，效率为14%C. 水吸收的热量是2.94×107J，效率为1.4%D. 水吸收的热量是2.94×104J，效率为1.4%【答案】B【解析】【详解】A C．水吸收的热量是故A错误；C错误；B D．燃料完全燃烧释放的热量为效率为故B正确；D错误。故选B。13. 如图所示电路，电源电压恒定，R1、R2、R3均为定值电阻。当开关S闭合，S1、S2断开时，电流表A的示数为0.2A；当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表A的示数为0.4A；当开关S、S1、S2都闭合时，电流表A的示数为0.5A，则（　　）A. R1:R2=2:1 B. R1:R3=1:1C. R2:R3=1:2 D. R1:R2:R3=2:2:1【答案】B【解析】【分析】【详解】当开关S闭合，S1、S2断开时，电路中只有R1，电源的电压不变，可得U=I1R1=0.2A×R1当开关S、S1闭合，S2断开时，电路中R1和R3并联，电源的电压不变，可得当开关S、S1、S2都闭合时，电路中R1、R2和R3并联，电源的电压不变，可得由以上三式联立可得：R1:R2:R3=1:2:1，即R1:R2=1:2，R1:R3=1:1，R2:R3=2:1，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。二、填空题（本题共3小题，每空2分，共12分。）14. 小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。这个月他家的用电量是_______度，若小林家所在地区每度电的电费是0.6元，这个月他家应交_______元电费。【答案】    ①. 80    ②. 48【解析】【详解】[1]用电能表计算用电量，拿月末的电能表示数减去月初的电能表示数，小林家中这个月他家的用电量是866.0度-786.9 度=48 度[2]小林家所在地区每度电的电费是0.6元，这个月他家应交的电费为48度×0.6元/ 度=48元15. 物体在空气中运动时受到的阻力与物体的外形、体积和运动速度有关。现用根不可伸长的轻绳将体积相同、重力不同的A、B两球连在一起，A球重4N、B球重5N。在两球匀速竖直下落的过程中，机械能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），轻绳的拉力是_______N。【答案】    ①. 减小    ②. 0.5【解析】【分析】【详解】[1]两球匀速竖直下落的过程中，质量不变，速度不变，所以动能不变；但物体所处高度变小，重力势能减小，所以机械能减小。[2]两小球体积相同、运动的速度也相同，所以两小球受到的阻力相同。对A球进行受力分析，A球受竖直向下的重力GA，竖直向下的轻绳对小球A的拉力F拉以及竖直向上的空气阻力f，B球受竖直向下的重力GB，竖直向上的轻绳对小球B的拉力F拉以及竖直向上的空气阻力f，对A球而言对B球而言所以即解得。16. 如图甲所示的容器放置在水平地面上，该容器上、下两部分都是圆柱形，其横截面积分别为S1、S2，容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为0.8103kg/m3的液体，液体通过控制阀门匀速排出的过程中，容器底部受到液体的压强P随时间t变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度H=_______cm，上、下两部分横截面积之比S1：S2=_______。（g取10N/kg）【答案】    ①. 15    ②. 1∶4【解析】【分析】【详解】[1] 阀门打开前液体的深度[2]当t=10s时，此时容器底部受到液体的压强p为400Pa，则此时的深度为设水排出的速度为v，则0~10s排出水的体积为10v，那么10~20s内排出水的体积为20v，则可以根据体积列等式两等式相除经整理可知故上、下两部分横截面积之比S1∶S2=1∶4三、作图与实验探究题（本题共3小题，17题6分，18题10分，19题12分，共28分。）17. （1）画出图甲中物体A所受重力的示意图（重心已画出）_______；
 （2）如图乙所示，物体AB放置在平面镜MN前。请根据平面镜成像的特点画出物体AB在平面镜MN中所成的像，井保留作图痕迹_______。【答案】    ①.     ②. 【解析】【分析】【详解】（1）物体所受重力的方向始终竖直向下，作用点在物体的重心上，如图所示：（2）平面镜成的像和物关于平面镜对称，成虚像。过A点作平面镜的垂线，找到A的像点，再过B点作平面镜的垂线，找到B的像点，用虚线连接两个像点即物体AB在平面镜中所成的像。如图所示：18. 某物理兴趣小组探究在不使用天平、量简的情况下测量合金块和液体密度的方法，并进行了以下实验：第一步：如图甲所示，用弹簧测力计测量合金块所受的重力，其示数为4N；第二步：如图乙所示，将该合金块浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为3N；第三步：将该合金块从水中取出并擦干，再浸没到如图丙所示的待测液体中，静止时弹簧测力计示数如图丁所示。根据以上实验，请回答下列问题：（1）使用弹簧测力计测量前，应观察它的指针是否_______，若没有，则进行调整；（2）该合金块浸没在水中时受到的浮力为_______N；（3）该合金块的密度为_______kg/m3（4）图丁中弹簧测力计读数是_______N，待测液体的密度是_______kg/m3【答案】    ①. 指到零刻度    ②. 1    ③. 4×103    ④. 3.2    ⑤. 【解析】【分析】【详解】（1）[1]使用弹簧测力计测量前，应对测力计指针调零，即应观察它的指针是否指到零刻度，若没有，则进行调整。（2）[2]由图甲、乙，该合金块浸没在水中时受到的浮力为（3）[3]根据阿基米德原理乙图中合金块的体积为该合金块的密度为（4）[4] [5]图丁中弹簧测力计分度值为0.1N，读数是3.2N，合金块浸没在液体中受到的浮力根据阿基米德原理，待测液体的密度是19. 图甲为小明同学探究“电流与电压的关系”的实验原理图。已知电源电压为4.5V，且保持恒定，定值电阻R0=10Ω。
 （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的电路连接完整______（导线不允许交叉）；（2）连接好电路后，闭合开关S，发现电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外。出现这一现象的原因可能是______（假设电路只有一处故障）；A．定值电阻R0短路B．定值电阻R0断路C．滑动变阻器R断路D．滑动变阻器R短路（3）排除故障后，闭合开关S进行实验，并将实验数据记录在下表中。 一二三U（V）321I（A）0.302 实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，都无法使定值电阻R0两端的电压达到1V或1V以下。其原因可能是______。A．定值电阻R0的阻值太小B．电源电压太低C．滑动变阻器R最大阻值太小D．滑动变阻器R最大阻值太大（4）解决上述问题后，继续实验，当电压表读数为1V时，电流表的示数如图丙所示，读数为______A；（5）请根据实验记录的数据，在图丁中画出定值电阻R0的U—I图象______；
 （6）实验结论：当导体电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成______。【答案】    ①.     ②. B    ③. C    ④. 0.1或0.10    ⑤.     ⑥. 正比【解析】【分析】【详解】（1）[1]由甲图可知，电压表测定值电阻两端的电压，所以电压表和定值电阻并联，如图所示：（2）[2]A．若定值电阻R0短路，电压表也被短路，电流表有示数电压表无示数，故A不符合题意；B．若定值电阻R0断路，电压表和电流表串联，因为电压表的电阻很大，所以电路中的电流很小，几乎可以忽略不计，电流表示数几乎为零，电压表测电源电压，故B符合题意；C．若滑动变阻器R断路，不能形成闭合回路，电路中无电流，电流表和电压表均无示数，故C不符合题意；D．滑动变阻器R短路时，滑动变阻器相当于导线，电流表和电压表均有示数，故D不符合题意。故选B。（3）[3]A．如果定值电阻R0的阻值太小，当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，定值电阻两端的电压会等于电源电压等于4.5V，超过1V，故A不符合题意；B．根据题意可知，电源电压4.5V，超过了1V，故B不符合题意；CD．当定值电阻两端电压为1V时电路中的电流为滑动变阻器的电阻为如果滑动变阻器的最大电阻小于35Ω，定值电阻两端电压调不到1V，故C符合题意，D不符合题意。故选C。（4）[4]由丙图可知，电流表选择的量程是0到0.6A，分度值是0.02A，读数为0.1A。（5）[5]根据表格中的数据，进行描点，然后将描出的点按照图像的走势依次连接，如图所示：（6）[6]由图像可知，电流和电压关系的图像是经过原点的一条倾斜的直线，说明在电阻一定时，电流和电压成正比。四、计算题（本题共2小题，20题10分，21题11分，共21分。要求写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能计分。）20. 如图所示是小林同学组装的提升重物的装置，动滑轮重80N，不计绳重和摩擦。在拉力F的作用下，将重为320N的重物经过20s匀速提升了3m。求：（1）拉力F的大小；（2）拉力F做功的功率；（3）此过程动滑轮的机械效率。
 【答案】（1）；（2）60W；（3）80%【解析】【分析】【详解】解（1）由于绳重和摩擦不计，所以拉力为（2）拉力F作用端绳子上升的高度拉力所做的功拉力做功的功率（3）机械效率答：（1）拉力F的大小；（2）拉力F做功的功率为；（3）机械效率。21. 如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S．滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的电功率P随电流I变化关系图线如图乙所示。求：（1）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路中的电流；（2）滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑动变阳器两端的电压；（3）滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阳器的最大功率。
 【答案】（1）0.6A；（2）5V；（3）0.9W【解析】【分析】【详解】解：（1）当滑动变阻器接入电路电阻为零时，电流最大，由图乙可知最大电流为0.6A。（2）当滑动变阻器接入电路电阻最大时，电流最小，由图乙可知最小电流为0.1A，滑动变阻器的电功率为0.5W，根据P=UI可知，此时滑动变阻器两端电压为（3）由甲图可知R0与R串联，则又联立可得=6V，=10滑动变阻器的电功率当P最大，为答：（1）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路中的电流为0.6A；（2）滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑动变阳器两端的电压为5V；（3）滑动变阳器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阳器的最大功率为0.9W。