内蒙古呼和浩特市2021年中考物理试题（原卷版）.doc

2021年呼和浩特市中考物理试卷
一、选择题（本题包括10小题，共24分。前6个小题为单选题，每题选对得2分，选错得0分。后4个小题为多选题，全部选对得3分，选对不全得2分，有选错的得0分。本卷g＝10N/kg）
1. 超级月亮、红月亮和蓝月亮三碰头是罕见的天文现象，百年一遇。下列对该现象的说法中正确的是（　　）

A. 超级月亮是指该晚的月亮在当月中最明亮
B. 红月亮是指太阳光中红光在地球大气层中的折射程度最强而导致月球表面呈现暗红色的现象
C. 蓝月亮是指太阳光中的蓝光在地球大气层中因受到散射的影响最小，通过大气层折射导致月球表面呈现淡蓝色的现象
D. 当天发生该现象时，月亮处于地球本影区即发生的是月全食现象
2. 古诗词是我国五千年灿烂文化的精髓，先人在创作时巧妙地借用了许多物理知识，使其作品大放异彩，下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是（　　）
A. “玉碗冰寒滴露华，粉融香雪透轻纱”露的形成是汽化现象需吸热
B. “荷尽已无擎雨盖，菊残犹有傲霜枝”霜的形成是凝华现象需放热
C. “瀚海阑干百丈冰，愁云惨淡万里凝”冰的形成是凝固现象需吸热
D. “白雪却嫌春色晚，故穿庭树作飞花”雪的形成是升华现象需吸热
3. 照明电路中，为了安全，一般在电能表后面电路上安装一漏电保护器，如图所示，当火线上的电流跟零线上的电流相等时漏电保护器的ef两端没有电压，脱扣开关K能始终保持接通，当火线上的电流跟零线上的电流不相等时漏电保护器的ef两端就有了电压，脱扣开关K立即断开。下列说法正确的是（　　）

A. 站在地面上的人触及b线时，K自动断开，有触电保护作用
B. 当用户家的电流超过一定值时，K自动断开，有过流保护作用
C. 当火线和零线间电压太高时，K自动断开，有过压保护作用
D. 人站在绝缘物上两手分别触到b线和d线时，K自动断开，有触电保护作用
4. 如图所示，条形磁铁放在水平桌面上左端的S极正对着在同一水平线上的电磁铁，当电磁铁通电时，条形磁铁静止且受到向左的吸引力，则下列说法正确的是（　　）

A. 条形磁铁受到向左的摩擦力
B. 电磁铁中的电流方向是a流向b
C. 电磁铁受到的吸引力和条形磁铁受到的摩擦力方向相同，均水平向右
D. 电磁铁对条形磁铁的吸引力和条形磁铁受到的摩擦力是一对相互作用力
5. 数学上用x·y＝k来表示反比例函数，其数学图象用如图表示。下列物理问题中的两个变量的关系不吻合反比例函数关系的是（　　）

A. 一台机器若储存了1000J的能量，它就能对外做1000J的功。用这个能量去匀速提升不同物体，能提升的高度与物体重力之间的关系
B. 将密度计放入液体中，当密度计沿竖直方向漂浮时，密度计竖直浸入液体的深度与液体密度之间的关系
C. 在起重机输出功率一定时，输出动力与牵引物体的速度之间的关系
D. 落地的乒乓球被地面弹起过程中，球的动能与所在高度之间的关系
6. 我国人民的生活水平有了较大的提高，多种多样的家用电器普遍进入家庭。观察如图所示四种家用电器的铭牌，下列说法中正确的是（　　）

A. 四种家用电器工作频率相同，说明它们工作时的噪音相同
B. 四种家用电器正常工作时，电风扇的工作电流最大
C. 四种家用电器正常工作时，电流通过电热水器做功最快
D. 电热水器接在110V的电路中，它的实际功率约为1000W
7. 误差的产生有多方面的原因，根据误差的性质及产生的原因，可分为系统误差、偶然误差、过失误差3种，以下属于系统误差的是（　　）
A. 在温度20℃制作的铁尺，在−40℃温度下测量物体长度，由于尺的收缩引起的误差
B. 用浮力测物体的密度，因为温度的改变而使液体密度变化引起的误差
C. 测某些精度较高的参量时，受到外界环境的干扰（如振动、气流等）引起的误差
D. 用电流表测量电流时，由于年代久远，转动轴有些生锈引起的误差
8. “等效替代法”是物理学中常用的一种方法，这种方法可以使复杂问题简单化。以下描述错误的是（　　）

A. 图甲中的电路是由12个不同的电阻组成的，已知R1=12Ω，其余电阻值未知，测得AB间总阻值为6Ω，现将R1换成6Ω的电阻，则AB间总阻值变为4Ω
B. 图乙的电路中，电源电压为6V，R＝2Ω，其他8个电阻一个未知，设为Rx，剩下7个电阻的阻值均为1Ω，若闭合电键S以后，电源的输出功率为12W，则通过Rx中的电流为0.2A
C. 图丙把一根均匀电阻丝弯折成一个闭合的等边三角形abc，如图所示，图中d点为底边ab的中心，cd两点间的电阻为9Ω，则ac两点间的电阻是6Ω
D. 图丁的电路接入了用电阻为13Ω的均匀电阻丝制成的一个圆环，导线的P端能沿圆环移动，已知R0为2Ω，电源电压保持3V不变，改变P的位置，则圆环的最大电功率为W
9. 伽利略年轻的时候，他很喜欢阿基米德鉴定王冠的故事。然而他对这个故事感到有点儿不满足，因为故事中没有介绍测定王冠中金、银含量的方法。他想出了一个很简单的方法。他做了一杆小秤，如图所示，先在等臂的情况下测一纯金块的质量（图a），然后将金块浸没在水中，保持砝码数量不变，但将其悬挂点移至A点，以使秤杆恢复平衡，并在A点做一刻度（图b）。下一步用纯银块代替金块重复上述步骤，于是得到又一刻度B（图c与d）。最后用待测的王冠代替银块，得到王冠在水中时砝码的位置C（图e与f）。（依题意图a、b中金块质量、砝码和盘的总质量均为m1，设各图中支点距左端悬挂点的力臂均为l，图b中右侧力臂为l1，图d中右侧力臂为l2，图f中右侧力臂为l3，王冠中金、银的体积分别为V金、V银）。下列结论正确的是（　　）

A. 由杠杆平衡条件得b图中：
B. 黄金密度为
C. 纯银密度与王冠平均密度分别为、
D. 王冠中金银的体积比
10. 在实际生活中电池本身是有电阻的，因此，实际的电池可以等效为一个没有电阻的理想电池和一个阻值一定的电阻串联而成。在如图甲所示电路中，电源由几个相同的铅蓄电池组成（每节电压为2V）。合上开关S，变阻器的滑片从A端滑到B端的过程中，电路中的一些物理量的变化，如图乙、丙、丁所示，图乙表示电压表示数与电流表示数的关系；图丙表示滑动变阻器的功率跟电压表示数的关系；图丁表示铅蓄电池输出电能的效率η与变阻器接入电路电阻大小的关系，b点时η最大。不计电表、导线对电路的影响，则下列结论错误的是（　　）

A. 电路中的最大电流为4A，变阻器消耗的最大电功率为6W
B. 铅蓄电池的节数为3节，每节铅蓄电池的阻值为0.5Ω
C. 变阻器的总电阻为1.5Ω
D. 图丙中a点对应的横坐标为3V
二、实验题（本题包括4小题，每小题3分，共12分）
11. 小明同学在探究光的折射规律时，意外发现：当光沿某方向从半圆玻璃砖射向空气时，折射光消失而反射光却变得更亮，老师告诉他这是光的全反射现象。课后，小明查到光从玻璃射向空气时的一些数据如下表：
入射角i
0°
10°
20°
30°
40°
41.2°
41.8°
42°
折射角r
0°
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
90°
/
反射能量
5%
7%
26%
43%
77%
84%
100%
100%

（1）分析以上数据可知光从玻璃射向空气时，折射角随入射角的变化关系是______。
（2）由表格数据可知：图中图线______（选填“a”或“b”）反映了上述实验中的两角关系；
（3）根据光路可逆，请猜想：若光从空气斜射向玻璃，______（选填“能”或“不能”）发生全反射。
12. 根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等．为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等．

(1)为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：________．
(2)兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：________．
(3)改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证．
实验
序号

重物质量
（千克）

下降高度
（米）

升高温度
（℃）

实验
序号

重物质量
（千克）

下降高度
（米）

升高温度
（℃）

1

20

5

05

4

10

10

0.5

2

20

10

1.0

5

30

10

1.5

3

20

15

1. 5

6

40

10

2.0

若使容器内相同质量水的温度升高2.5℃，则25千克的重物需下降________米．
13. 人类对“运动和力的关系”的认识就经历了一个曲折漫长的探索过程。
（1）古希腊哲学家亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，这一根据生活经验和事物表象得出的错误观点被人们沿用了近两千年。
（2）十七世纪，伽利略通过理想斜面实验，正确揭示了“运动和力的关系”。如图所示，伽利略的斜面实验有如下步骤：

①减小第二个斜面的倾角，小球在这个斜面上仍然要达到原来的高度；
②两个对接斜面，让小球沿一个斜面从静止滚下，小球将滚上另一个斜面；
③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度；
④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球将沿水平面以恒定速度持续运动下去。
上述步骤中，有的属于可靠事实，有的则是科学推论。将这些事实和推论进行分类排序，以下顺序正确的是______；
A．事实②→事实①→推论③→推论④ B．事实②→推论①→推论③→推论④
C．事实②→推论①→推论④→推论③ D．事实②→推论③→推论①→推论④
（3）伽利略得出：运动物体如果不受其它物体的作用，将会______，伽利略由此开创了实验和推理相结合的科学研究方法；
（4）伽利略通过斜面得出了正确结论，关于斜面，下列说法符合研究需要的是______。
A. 探究物体从斜面下滑的速度变化时，应该让小车分别从顶端和中间位置自由滑下
B. 探究动能的大小和物体质量关系时，应让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下
C. 探究动能的大小和物体速度关系时，应让相同质量的钢球从斜面不同高度由静止滚下
14. 洋洋同学利用如图所示的实物电路来测量一只未知电阻的阻值，其中有待测电阻Rx，电阻箱R，单刀双掷开关S，定值电阻R0。实验主要步骤有：
A．读出电阻箱的示数R；
B．将电阻箱的电阻调至最大，连接如图实物电路；
C．把双掷开关S接入b端，调节电阻箱的阻值，使电流表的示数仍为I0；
D．把双掷开关S接入a端，读出电流表的示数I0。

（1）上述步骤的合理顺序是______（填字母序号）；
（2）上述步骤D中，发现电流表的示数很小，几乎无法读出，为改变这种状况，你认为可改进的办法是______；
（3）按照合理步骤，若在步骤C中，将电阻箱的阻值调到62Ω，电流表的示数恰好是步骤D中电流表示数的2倍，若R0＝81Ω，那么待测电阻的阻值是______Ω。
三、计算题（本题包括4小题，每小题4分，共16分，计算题只写结果不得分）
15. 下表是1kg晶体在吸热过程中从固态变到气态的实验数据记录表。求：
吸收热量/千焦
0
25
50
75
100
200
300
400
500
550
温 度/℃
-50.0
-37.5
-25.0
-12.5
0
0
0
0
12.5
25.0
吸收热量/千焦
650
750
800
850
900
1000
2000
3000
3150
3200
温 度/℃
50.0
75.0
87.5
100.0
100.0
100.0
1000
100.0
100.0
125.0
（1）该物质在液态时的比热；
（2）该物质在熔化过程中吸收的热量。
16. 关于爱因斯坦“同时的相对性原理”要从“爱因斯坦的奶牛梦”说起：在一个风景如画的牧场上有许多奶牛在带电的栅栏附近懒散的吃着草，农夫给栅栏通上电时，当电流到达奶牛位置时奶牛就会跳起来。如图所示，在 A 位置的农夫合上电源开关起，电流以光速 c 向奶牛的方向运动，三头奶牛 B、C、D 距 A 位置的农夫、E 位置的爱因斯坦的距离如图所示。观测者只有在奶牛跳起这一现象的光到达观测者眼睛时，才认为奶牛正在跳起。

（1）农夫看到三头奶牛是______，爱因斯坦看到三头奶牛是______（选填“同时跳起” 或“先后跳起”）。
（2）若从农夫合上电源开关瞬时开始记时，农夫看到三头奶牛跳起距他闭合开关的时间分别是______？
17. 如图所示电路，已知电源电压为6V并保持不变，阻值为4Ω的定值电阻，滑动变阻器的最大电阻为10Ω，变阻器的总匝数为N。则：
（1）变阻器允许通过的最大电流不得小于多少？
（2）要使变阻器滑片P移动过程中电路的电流最小变化值DI不大于电路电流的，则变阻器的匝数N不得小于多少？

18. 如图所示，水平光滑轻质硬直杆AB可绕固定轴O点转动，OA＝2m，OB足够长，杆左端A点用轻绳系一重量为100N圆柱体Q，圆柱体Q的底面积为20cm2，静置于水平地面上。直杆O点右侧穿有重量为50N的铁环P，现让铁环P以0.2m/s的速度，从O点开始向B端匀速运动。
（1）求6s末圆柱体Q对地面的压强；
（2）为不使硬杆转动，铁环P从O点开始向右运动的最长时间；
（3）试推导铁环P从O点开始运动，直到直杆AB开始转动，这一过程中，圆柱体Q对地面的压强随时间变化的数学关系式，并画出两者（p−t）关系图象，并标记出图线与坐标轴交点数值。

四、综合题（本题包括4小题，19和20题每题4分，21和22题每题5分，共18分。）
19. 实验中有时需要将一束粗平行光变成细平行光，这可以利用两块透镜的组合来解决．请在图的两个方框中各画出一种组合方式（要在图中画清光束粗细的变化），分别写出两块透镜间的距离s跟两块透镜到各自焦点的距离f1、f2的关系．

20. 图中，MM'、NN'是两根水平放置的光滑金属导轨，在导轨放置的区域内有磁场存在，磁感线方向垂直于纸面向内。AB、CD为可在导轨上滑动的金属棒。当AB在外力作用下向右运动时，CD将向右移动。请解释原因。（提示：我们可以用左手定则来判断磁场力的方向，让磁感线垂直于手掌从掌心进入，四指指向与电流方向相同，大拇指所指的方向即为导体所受磁场力的方向）

21. 科学家利用光与微粒（100毫米左右）发生相互作用的特性，发明了一种用激光来操纵微粒的工具——光镊子。其原理是：当一束会聚的激光束从光疏媒质进入光密媒质时发生折射（如图题1 所示），光束的会聚程度将减弱，光束在界面受到向下的力；当一束会聚的激光束从光密媒质进入光疏媒质时发生折射（如图题2所示），光束的会聚程度将增强，光束在界面受到向上的力。
（1）现有一束向某点会聚的激光束射向折射率大于周围介质的小球，试分析如图所示情况下，小球受到激光束的总作用力方向。
（2）用光镊子捕获和移动在水中的玻璃小球十分方便，可以对小球施加一个竖直向上的捕获力。实验时，将混有玻璃小球的水溶液滴在载玻片上，然后利用光镊子将玻璃小球提离载玻片，并在水中移动，设光镊子的捕获力与激光的功率成正比。已知实验过程中玻璃小球都浸没在水中，小球的密度ρ ＝2.0×103kg/m3，体积V＝8.0×10−18m3。实验发现当激光功率为P＝16mW时，恰好能将玻璃小球提离载玻片。求：
（1）此时光镊子产生的捕获力；
（2）实验过程中当用功率P'＝30mW的激光作用在该小球时，求此时玻璃小球受到的合力大小。

22. 在我们的日常生活、工业生产和高科技领域里，磁被广泛运用。请回答下列一组与磁有关的问题。

（1）将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图所示，当闭合电键时，灯L即刻点亮，随后熄灭；当断开电键时，灯会闪亮后熄灭。此现象说明当闭合电键时，流过电磁铁的电流变化是______；当断开电键时，流过电磁铁的电流变化是______。
（2）干簧管也叫干簧继电器，当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管磁簧片就会被磁化，且靠近的那两个端点会被磁化成异名磁极，触点就会闭合，将电路接通；当条形磁铁远离干簧管时，磁簧片的磁性消失，触点就会断开。华华同学设想用干簧管制作水位自动报警器，下图是他设计的一部分情况，请帮助他完成其余部分的设计：

①设永久磁铁所受的重力为3N，浮球的体积为200cm3，不计滑轮处的摩擦。则要想让此装置能正常工作，浮球的质量应满足的条件是______。
②他手边还有开关、红灯、绿灯和电铃各一个，导线若干，请在图中的虚线方框内画出报警电路， 要求：水位到达A处时，红灯亮，电铃报警；水位到达B处时，绿灯亮，电铃报警______。
（3）我们已经知道通电导线在磁场中会受到的力的作用，这是法国物理学家安培首先通过实验确定的，因此该力被称为安培力。如图甲，一段长度为L的直导线ab，通过的电流强度为I，垂直于磁场方向放置在磁感应强度为B的均匀磁场中，则这段通电导线受到的安培力的大小F与电流强度I、长度L，磁感应强度B的关系为F＝kBIL，其中k=1N/(T·A·m)。若将图甲中的电源换为发电机，发电机结构如图乙虚线内所示，我们加道，要使闭合电路中有电流，这个电路中必须有电源，在电磁感应现象里，既然闭合电路里有感应电流，那么这个电路中也必定有电压，在电磁感应现象中产生的电压也叫感应电动势，用E表示，在磁场中做切割磁感线运动的导体cd相当于电源。长度为L的导体cd以速度ν在磁感应强度为B的匀强磁场中做切割磁感应线运动时，在B、L、ν的方向互相垂直的情况下，导体cd中产生的感应电动势的大小为：E＝BLν，那么图乙中，求：导体ab受到的安培力F与导体ab的电阻R、长度L、磁感应强度B运动速度v之间的关系______。