2021年湖南省张家界市中考物理试卷（附答案）.pdf

2021年湖南省张家界市中考物理试卷注意事项：1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、单选题1.排箫又叫“参差”，是由长短不一的竹管组成，下列选项中正确的是（）A.真空中可以听见箫声B.竹管长度参差不齐的目的是为了改变声音的响度C.我们能区别排箫的声音是依靠音调D.排箫发出声音是由管内空气柱振动产生的2.如图所示的光现象，属于光的色散的是（）3.如图所示四种场景，根据图片提供的信息进行估测，最接近实际情况的是（）A.图中国旗的长度约为6mB.券中学生在平直公路上正常骑行自行车的速度约为5m/sc.一颗鸡蛋的质量约为1kgD.一；、南极的气温约120c4.下列关于轮滑运动中涉及到的物理知识说法正确的是（）A.轮滑要向前运动必须要受到向前的力B.匀速转弯时运动员受到的几个力是相互平衡的C.运动员所受重力和轮滑对运动员的支持力是一对相互作用力D.轮滑停下来主要是因为受到地面对它的摩擦力5.关于家庭电路安全用电的说法正确的是（）A.电冰箱的金属外壳应该与大地相连B.家庭电路中，空气开关跳闸一定是因为电路发生了短路C.使用试电笔时，手指不能接触笔尾金属体D.更换灯泡前不用断开电源开关6.张家界大峡谷玻璃桥高空蹦极体验项目正式对公众开放，不考虑空气阻力，关于人在蹦极下降过程中的能量分析，下列选项中正确的是（）A.弹性绳绷直前，人的重力势能减小，动能增大，机械能增大B.弹性绳刚好绷直时，人的重力势能最小，动能最大C.下降到最低点的过程中人的机械能守恒D.下降到最低点时，人的重力势能最小，弹性绳的弹性势能最大7.如图所示实验现象揭示物理原理或规律所对应的技术应用不正确的是（）试卷第2页，总10页连通器一三峡船闸动圈式话筒8.如图是我国劳动人民在生产生活中创造和使用的工具，下列选项中正确的是（)汲水的桔椽运用了杠杆的原理钻木取火将内能转化成机械能司南利用了地磁场对磁体有力的作用指示南北篆刻刀的刀刃很薄是为了减小压强日署测定时间利用了光的直线传摇试卷第4页，总10页A.B.C.D.二、填空题9.使用手机扫码支付是通过 传递信息的，制作手机芯片的材料主要是（选填“超导体”、“半导体”、“导体”或“绝缘体”）.10.中 国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度约10.9km,创造了中国载人深潜的新纪录，在此深度处潜水器受到的压强为 Pa,“奋斗者”号在深海下潜的过程中，所受浮力的大小（选 填“变大”、“变小”或“不变”）。（假设海水的密度不变取p=L0 X 103kg/m3,g=10N/kg）11.张家界森林公园内风景优美，其中金鞭溪婉转秀丽，下雨后溪边升起了一层雾，置身其中，宛如仙境，那么雾的形成属于 现象；水还有许多用途，如用水作为汽车发动机冷却液是利用了水 的特点。12.新一代“人造太阳”装置在成都建成并实现首次放电。“人造太阳”利用（选 填“聚变”或“裂变”）,这种方式释放的核能具有不产生高放射性核废料的优点,属于 （选 填“可再生”或“不可再生”）能源。13.把带双箭头的图片放在圆柱形透明玻璃杯后适当位置并在玻璃杯中加入适重的水,看到的情景如图所示，图甲与，图乙与 光学仪器成像的原理相同（两空均选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”或“近视眼镜”）。14.如图是研究巨磁电阻（GMR电阻在磁场中急剧减小）特性的原理示意图，闭合开关，、S2后，电磁铁右端为 极，滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变（选 填“亮”或“暗”）。15.如图甲，移动滑片使电阻生的有效阻值从零逐渐变大，尺两端电压。的倒数与长的阻值变化的图像如图乙所示，则电源电压为 V,凡的阻值为1 6.请读出如图中测量工具的读数:（1）图甲天平的读数为_ _ _ _ _ _g 20g 20g|I I I 00 aI|I I I I|I M|I I I I|I I I I|-0 1 2.3 4 5g甲(2)图乙机械停表的读数为丙试卷第6页，总10页（4）图丁弹簧测力计读数为 N。1 7.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分，某研究小组对汽车开展调查研究。（1）图甲是汽车的刹车结构示意图，根据图片分析，这 是 _ _ _ _ _ 杠杆（选 填“省力”、“费力”或“等臂”）;某段道路的标志牌如图乙所示，为什么同样的道路上，对不同车 型 设 定 不 一 样 的 最 高 行 驶 速 度;（2）（多选）汽车在行驶过程中遇到危急情况要紧急刹车。从发现情况到汽车停止的距离叫做停车距离，停车距离等于反应距离加上制动距离。下列行为会使停车距离变长的是 OA.疲劳驾驶 B.酒后驾驶C.接听电话 D.开车前系好安全带（3）内燃机有四个工作冲程，图丙是内燃机的 冲程；（4）假设某款纯电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每百公里耗电3 0千瓦时，若电能转化为机械能效率为8 5%,则汽车匀速行驶时受到阻力为 N 若质量和外形完全相同的燃油汽车，它的能量转化率为3 0%,以相同速度在同一路面上匀速行驶，每行驶百公里需要消耗的燃油为 k g；（汽油的热值为4=4.6 x 10 7 1/,结果保留1位小数）（5）若电价为0.6元/千瓦时，汽油价格为7.0元/升，每行驶百公里，电动汽车比燃油汽车节省 元。（汽油的密度p=0.7 1x l（）3 k g/m 3,结果保留1位小数）三、实验题18 .宇宙承载着中国人民千百年来的向往，“祝融号”火星车已安全到达火星表面。火星车有四片太阳能电池板，整体造型就像一只蝴蝶，大阳能电池板是将太阳能转化为;火星车塔载了6台科学载荷进行科学探测，其中次表层探测雷达随火星车一起移动探测并收集地下反馈信息，则以火星车为参照物次表层探测雷达是 的。19 .如图是某物理兴趣小组进行“探究某物质熔化时温度变化特点”的实验。乙（1）该物质是（选 填“晶体”或“非晶体”）;（2）由 乙 图 知 晶 体 熔 化 时 的 特 点 为 继 续 加 热 温 度,该物质的熔点为 C（3）在第6 m i n 时该物质处于 态（选 填“固”、“液”或“固液共存”）；（4）实验完毕后，小组同学将试管中的物质换成了水，然后继续使用相同器材加热，想要探究水的沸腾现象。在探究过程中，发现当烧杯中的水开始沸腾之后，试管中的水（选 填“能”或“不能”）沸腾，这是因为。2 0 .小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电 源（电压恒为6 V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个（5 C、1 0。、1 5。、2 0 Q）,导线若干。试卷第8页，总10页（1）请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向 C 端滑动时接入电路中的阻值变小；（2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是:（3）将 5 c 的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U o,记录相应的电流值；然后将5。的电阻换成1 0。、1 5。的 电 阻 接 入 b间，闭合开关后，滑片P 应向 （选 填 c”或 d”）端移动，直至电压表示数也为U o,记下相应的电流值；（4）小丽在换用2 0 c 电阻做实验时，发现电阻已经损坏，她灵机一动，利用现有的几个电阻解诀了这个问题。请你写出小丽的做法：;（5）小丽完成上述操作后又选了一个2 C 的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电 路 需 要 做 出 调 整 的 是;（6）小丽根据实验数据得出/-R 变化的图像,如图丙所示:则小丽实验时Uo=V,实验的小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于 C；（7）小丽在得出/-R 图像之后，又画出了如图丁所示的/-,图像，得出结论，电流R与电阻成反比。请对此做出评价 o四、计算题2 1.党的十九大报告提出，要建设生态宜居、生活富裕的新农村。某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地，建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物，不计绳重和摩擦。(1)一个工人质量为60 k g,竖直向上匀速拉动700N的重物时，绳上拉力为400N,将重物提升2m用时2 0 s,滑轮组的机械效率为多少？(2)在这20s的时间内拉力的功率为多少？(3)该工人能够提升的最重的物体约为多少kg?(4)请你设计另一种最省力的绕线方式，并画于图乙中。(5)利用最省力的方式，提升800N的重物，求绳上拉力的大小？(6)利用最省力的方式，竖直向上以0.15m/s的速度匀速拉动绳子，求 20s物体上升的距离？22 2.百善孝为先，我们可以从点点滴滴的小事做起。佳佳将自己的压岁钱省下来给奶奶买了一款足浴盆。这款足浴盆工作时的简化电路如图，它有加热功能和按摩功能。电动机线圈电阻为4。，加热电阻正常工作时电功率为Ik W,电源电压220V稳定不变。(1)启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为0.1 A,按摩20m in,电动机线圈产生的热量是多少？(2)加热电阻正常工作时的电阻是多少？(3)在足浴盆中加入体积为4L、初温为20C的水升高至40,水吸收的热量为多少？若加热时间为4 2 0 s,它的电加热效率为多少？c木=4.2xl03j/(kg C)加热电阻试卷第10页，总10页参考答案1.D【详解】A.声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，所以真空中无法听见箫声，故 A错误;B.竹管长度参差不齐，竹管内的空气柱的长度不同，空气柱振动时的频率不同，声音的音调不同，所以是为了改变声音的音调，故 B错误；C.每个发声体发出声音的音色是不同的，我们能区别排箫的声音依靠的是音色，故 C错误；D.声音是由物体的振动产生的，排箫发出声音是由管内空气柱振动产生的，故 D正确。故选D。2.A【详解】A.天空中的彩虹是光的色散形成的，故 A符合题意；B.池塘中树的倒影是光的反射，故 B不符合题意；C.水中的鱼儿是光的折射，故 C不符合题意；D.手影是光的直线传播，故 D不符合题意。故选A o3.B【详解】A.图中国旗的长度约为1.9 2 m,故 A不符合题意；B.中学生在平直公路上正常骑行自行车的速度约为5 m/s,故 B符合题意；C.一颗鸡蛋的质量约为0.0 5 k g,故 C不符合题意；D.南极的气温约-1 2,故 D不符合题意。故 选 B。4.D【详解】A.轮滑要向前运动是由于惯性，不一定受到了力，故 A错误；B.匀速转弯时运动员，不是平衡态，而受到的几个力是不是相互平衡的，故 B错误：C.运动员所受重力和轮滑对运动员的支持力是平衡力，故 C错误；D.轮滑停下来主要是因为受到地面对它的摩擦力，故 D正确。故选D o答案第1页，总9 页5.A【详解】A.有金属外壳的电冰箱应使用三孔插座，让金属外壳接地可以防止金属外壳带电而发生触电事故，故A正确；B.家庭电路中，空气开关跳闸可能是因为电路发生了短路，也可能是电路的总功率过大,故B错误；C.使用试电笔时，手指不能接触笔尖金属体，但要接触笔尾金属体，故C错误；D.更换灯泡前，应断开电源开关，以防止人接触用电器时触电，故D错误。故选Ao6.D【详解】A.弹性绳绷直前，人在重力的作用下向下做加速运动，人的质量不变，高度变小，人的重力势能减小，人的质量不变，速度变大，动能增大，不计空气阻力，人的机械能是守恒的,保持不变，故A错误；B.弹性绳刚好绷直时，人继续向下运动，人的重力大于弹性绳的弹力，向下做加速运动当弹力等于人的重力时，速度最大，动能最大，故B错误；C.下降到最低点的过程中，人的机械能转化为弹性绳的弹性势能，所以人的机械能不守恒，故C错误；D.下降到最低点时，高度最小，所以人的重力势能最小，此时弹性绳发生的形变程度最大，弹性绳的弹性势能最大，故D正确。故选D。7.D【详解】A.磁极相互作用相互排斥，应用这一原理的技术是磁悬浮列车，故A不符合题意；B.连通器，两端开口，底部联通，三峡船闸就是应用这一原理，故B不符合题意；C.水蒸气的内能转化为木塞的机械能，而火箭发射也是将内能转化为机械能，故C不符合题意；D.奥斯特实验原理是电流的磁效应，是电流周围存在磁场，而动圈式话筒，将电能转化为机械能，故D符合题意。故选D。答案第2 页，总9 页8 .C【详解】汲水的桔棒是一根棒子绕着支点转动，故是杠杆，故正确；钻木取火是将机械能转化为内能，故错误；司南是利用地磁场对所处其中的磁体有力的作用是正确的，故正确；镌刻刀是利用减小受力面积增大压强，故错误；日皆是利用的光的直线传播形成的影子，故正确。故 C 正确。故选C。9 .电磁波 半导体【详解】U 手机扫码支付是通过电磁波传递信息的。2 制作手机芯片的材料是硅、错等半导体材料。1 0 .1.0 9 X1 08 不变【详解】海水深度h=1 0.9 k m=1 0 9 0 0 m潜水器受到的压强p=pgh.=l .OX 1 03k g/m3x 1 0 N/k g x 1 0 9 0 0 k m=1.0 9 x 1 08Pa“奋斗者”号在深海下潜的过程中，由于海水的密度不变，潜水器的体积不变，排开水的重力不变，浮力大小不变。1 1 .液 化 比热容【详解】雾是小水珠，是水蒸气液化形成的。2 水作为汽车发动机冷却液，是相同质量的水每上升1 能够吸收更多的热量。1 2 .聚变 不可再生【详解】1 “人造太阳”利用核聚变放电。核聚变的材料气或是僦，笊-流聚变生成氨气都是不可逆转的一次性聚变，所以核反应所用的材料都是一次能源不可再生，是不可再生的能源。答案第3页，总9页1 3.放大镜 照相机【详 解】山 未放水杯前，箭头的方向都是向右的，玻璃杯中加入适重的水后，甲图中，下面的箭头的方向不变，成的是正立的、放大的像，其应用是放大镜。玻璃杯中加入适重的水后，乙图中，下面的箭头的方向发生了改变，成的倒立、缩小的像，其应用是照相机。14.S 亮【详 解】口 根据右手螺旋定则，四指的方向为电流的方向，大 拇 指 为N极，故电磁铁的右端为S极。滑 片P向左滑动过程中，电阻变小，电流变大，磁性变强，GMR电阻变小，总电阻变小，电流变大，故灯泡变亮。15.4 6【详 解】1当 色 为 零，即滑动变阻器的阻值为零，只 有 电 阻 照 接 入 电 路，则此时电压表测量电源电压，故电源电压为U=4V故 电 源 电 压 为4V。2当 滑 动变阻器接入的电阻为18。时，定 值 电 阻 吊 的 电 压 为I V,电 阻 吊 和 几 串联，则电阻 凡 两 端 的 电 压 为3 V,电 阻 体 和&电 阻 的 电 压 之 比 为1：3,那 么 电 阻 之 比 也 为1：3,则电 阻 尺 为6Q。16.47.4 337.5 520.3 1.2【详 解】(1)祛 码 的 示 数 为4 5 g,再加上游码的示数为2.4 g,故 总 质 量 为47.4g。(2)2分 针 是5min过 半，故 秒 表 的读数是读30s开 外，故秒表的 读 数 为37.5m in,故读数为 5min37.5s,故读数为 337.5。(3)3电能表的读数为520.3kW-h。(4)4J分 度 值 为0.2 N,故 读 数 为1.2N。1 7.省力 不同的车质量不同，货车的质量最大，故速度设置的比较小，才能保证比较小的动能 ABC 压缩 918 6.7 47.8【详 解】答案第4 页，总9 页（1）口 2 刹车是省力杠杆，动力臂大于阻力臂，故动力小于阻力；不同的车质量不同，货车的质量最大，故速度设置的比较小，才能保证比较小的动能。（2）引疲劳驾驶和酒驾、接电话，都加长了反应时间，故停车距离变长，故A B C正确,而系安全带与刹车距离无关。（3）4 进气口、出气口关闭，活塞向上运动，故是压缩气体，是压缩冲程。（4）1 5 每百公里耗电3 0千瓦时，若电能转化为机械能效率为8 5%,有用的机械能吗丁=8 5%x 3 0 x 1 0 0 0 W x 3600S=9.18X107J汽车匀速行驶时受到阻力为F=W=9.1 8 X 1 Q-J =918Ns 1 0 0 x 1 0 0 0 m故汽车匀速行驶时受到阻力为9 1 8 N ；需要消耗的燃油释放的总能量为%=U106xl08j73 0%则消耗燃油质量为3.06X108J7q 4.6 x l O7J/k ge 6.7 k g故消耗燃油质量为6.7 k g。（5）7 每行驶百公里，电动汽车需要花钱3 0 k W h x 0.6元/k W h=1 8元燃油汽车消耗汽油的体积m6.7 k gV =_ _p 0.7 1 x l 03k g/m3=9.4 x l O3m3=9.4 L需要花费9.4 L x 7元/L 6 5.8元故能够节省6 5.8元 1 8元=4 7.8 元故每行驶百公里，电动汽车比燃油汽车节省4 7.8元。答案第5 页，总9 页1 8 .电能 静止【详解】山大阳能电池板是将太阳能转化为电能。2 次表层探测雷达随火星车一起移动，故以火星车为参照物，探测雷达的位置没有发生改变，故探测雷达相对于火星来说是静止的。1 9 .晶体 保持不变 6 0 固液共存 不能 见解析【详解】（1）r u 由乙图知，该物质在熔化过程中，温度不变，所以该物质为晶体。（2）2 3 由乙图可以看出，该晶体熔化时温保持6 0 C不变，因此物质的熔点为6 0 C,晶体熔化的特点吸热温度保持不变。（3）4 第 6 m i n 时，该物质处于熔化过程，其状态为固液共存态。（4）将试管中的固体物质换成水，试管中的水要从大烧杯中吸热，当烧杯中的水沸腾后，其温度保持不变,试管中的水温也达到沸点两者的温度相同，试管中的水无法继续吸热，故该管中的水不会沸腾。2 0.电流表的正负接线柱接反了 d将 5Q和 1 5。串联 电流表改接大量程 2.4 1 5 更形象，更进一步描述电流与电阻的反比关系【详解】（1）1 滑动变阻器串联，且一上一下，滑动变阻器滑片P向 c 端滑动时接入电路中的阻值变小，故滑动变阻器的接在C 接线柱，故用一根导线一端与C 和 b 两端相连。（2）2 电流表指针反偏，只能说明电流表的正负接线柱接反了.（3）3 探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压相同，当换成大电阻后，根据串联分压，电阻变大，电压表的示数变大，那么滑动变阻器需要分担更多的电压，那么滑答案第6 页，总9 页动变阻器的所接入的阻值变大，故需要将滑片向 端移动。(4)4 将 5Q和 1 5 c 串联，即可等效于2 0 c 的电阻。(5)5 一个2。的电阻时，电阻太小，定制电阻为2Q,定值电阻的电压为2.4 V,则电流为 1.2 A,电流过大，需要更换大量程。(6)根据图丙可知，当电阻为1 0 C 时，电流为0.2 4 A,那么电压为2.4 V；定值电阻分担的电压为3.6 V,电压之比为2：3,即为电阻之比，故实验的小丽所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于1 5 C。(7)8 更形象，更进一步描述电流与电阻的反比关系。2 1.(1)8 7.5%；(2)80W；(3)1 1 0 k g；(5)300N；(6)3 m【详解】解(1)滑轮组的机械效率为n x io o%=X1OO%=X1OO%=X100%=-x 100%=87.5%W.,Fs Fnh nF 2x400N(2)2 0 s 的时间内拉力的功率为n W Fs 400Nx2mx2”、，P=-=80Wt t 20s(3)由人的体重可知，最大的拉力为人的体重，即为Fmm=G=mg=60kg x 10N/kg=600N动滑轮的重力为e动=2FG物=2 x 400N-700N=100N则最大的物重为=2 不稣=2x600N-10()N=HOON该工人能够提升的最重的物体约为答案第7 页，总9 页G H O O Nm =-g l O N/k g=1 1 0 k g(4)一个定滑轮和一个动滑轮，最省力的是绳子的固定端从动滑轮起始，绕到定滑轮、动滑轮最后至小红的手中，故如下图所示：(5)最省力的方式，提升8 0 0 N的重物，绳上拉力的大小尸=g(G物 +G J=g x(8 0 0 N+1 0 0 N)=3 0 0 N(6)物体上升的速度为“=；绳=1 xO.1 5 m/s=O.O 5 m/s2 0 s物体上升的距离s=vt=O.O5m/s x 20s=1 m答：(1)滑轮组的机械效率为8 7.5%；(2)2 0 s的时间内拉力的功率为80 W；(3)该工人能够提升的最重的物体约为1 1 0 k g；(4)见解析；(5)最省力的方式，提升8 0 0 N的重物，绳上拉力的大小为3 0 0 N；(6)2 0 s物体上升的距离3 m。2 2.(1)4 8 J ；(2)4 8.4 Q；(3)3.3 6 xl 05J .8 0%【详解】解(1)电动机线圈产生的热量是Q =UIt=l2Rt=(O.I A)2 x4 Q x2 0 x 6 0 s=4 8 J(2)加热电阻正常工作时的电阻是答案第8页，总9页R，2 _(2 2 0 V)2P 1 0 0 0 W=4 8.4 Q(3)水吸收的热量为Q及=cHiA z=4.2 xlO3J/(kg-)xlxl03kg/m3x4 x 1 0 3 m 3 x(4 0-2 0)=3.3 6 xlO5J电加热效率为=区X1 0 0%=-3.36x10 J-x 1 0 0%=8 0%W 1 0 0 0 Wx4 2 0 s答：(1)电动机线圈产生的热量是4 8 J；(2)加热电阻正常工作时的电阻是4 8.4 Q；(3)水吸收的热量为3.3 6 xl()5 j,电加热效率为8 0%。答案第9 页，总9 页