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2021年新疆中考物理试卷
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这是一份2021年新疆中考物理试卷，共27页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验与探究题等内容，欢迎下载使用。
2021年新疆中考物理试卷
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。请按答题卷中的要求作答）
1．（2分）（2021•新疆）新疆1月份夜间的平均气温最接近（ ）
A．﹣15℃ B．15℃ C．25℃ D．37℃
2．（2分）（2021•新疆）小王戴的近视眼镜的镜片是（ ）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜
3．（2分）（2021•新疆）吹长笛时，通过抬起不同的手指来改变空气柱的长度，从而改变声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．振幅 D．音色
4．（2分）（2021•新疆）电磁感应现象是物理学史上的重大发现之一，最早发现这一现象的物理学家是（ ）
A．焦耳 B．安培 C．奥斯特 D．法拉第
5．（2分）（2021•新疆）下列电工用品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A．塑料管 B．陶瓷球 C．橡胶垫 D．保险丝
6．（2分）（2021•新疆）我国“天和号”核心舱在环绕地球运行时，以“天和号”内部的冰箱为参照物，下列物体中静止的是（ ）
A．天和号 B．月球 C．火星 D．太阳
7．（2分）（2021•新疆）“嫦娥五号”从月球取回质量为1731g的月壤，其密度与干燥的细沙接近，则月壤的体积最接近（ ）
A．109cm3 B．106cm3 C．103cm3 D．1cm3
8．（2分）（2021•新疆）国产运一20大型运输机在跑道上加速滑行的过程中，随着飞机受到的升力的变化，跑道对运输机的支持力F1和摩擦力F2的大小变化情况是（ ）
A．F1变大，F2变大 B．F1变小，F2变小
C．F1变大，F2变小 D．F1变小，F2变大
9．（2分）（2021•新疆）如图所示用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂L阻和动力F动的变化情况是（ ）
A．L阻不变，F动变大 B．L阻不变，F动不变
C．L阻变大，F动变大 D．L阻变大，F动不变
10．（2分）（2021•新疆）如图所示为小琴做的小小电动机。矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉，右端引线漆皮只刮掉了上半周，小小电动机由两节干电池供电。线圈快速稳定转动过程中，线圈受到磁场的作用力时，线圈中的电流为0.67A，则线圈快速稳定转动1min内电路消耗的电能约为（ ）
A．150 J B．120 J C．90J D．60J
11．（2分）（2021•新疆）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，R1、R2均为定值电阻。若断开开关S1、S3，闭合开关S2，电路的总功率为0.5W；若断开开关S2，闭合开关S1、S3，则电路的总功率不可能为（ ）
A．1 W B．2 W C．3 W D．4 W
12．（2分）（2021•新疆）如图甲所示，一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分，剩余部分如图乙所示，此时砖块对地面的压强为2000Pa；将图乙中的砖块倒置后如图丙所示，此时大砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为（ ）
A．2250 Pa B．2400 Pa C．2500 Pa D．2750 Pa
二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分。请将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上）
13．（6分）（2021•新疆）我国第三代核电技术“华龙一号”已成为继高铁之后的又一张中国名片。
（1）核能属于 次能源。核电站利用核反应堆中铀核 （填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过 （填“汽轮机”或“内燃机”）做功，带动发电机发电。
（2）用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的比热容较 。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则1kg水温度升高1℃吸收的热量为 J。核电站发生事故的概率与核反应堆的堆数以及运行时间有关，若“华龙一号”核反应堆106堆•年发生一次堆芯熔毁事故，则2座核反应堆同时运行50年发生堆芯熔毁事故的概率为 （填“百”“千”或“万”）分之一。
14．（6分）（2021•新疆）我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。
（1）大洋万米深处的声音是由物体的 产生的，在海水中的传播速度 （填“大于”“小于”或“等于”）340m/s。“奋斗者”号的画面是通过微细光缆传给海面上的保障船的，说明 波可以传递信息。
（2）为保障“奋斗者”号在水下平稳运行不易侧翻，应将密度较小的浮力材料安装在“奋斗者”号的 （填“顶”或“底”）部。“奋斗者”号坐底时可视为悬浮状态，当抛掉其舱底外部质量为2t、密度为8×103kg/m3的压载铁后开始加速上升，此时“奋斗者”号受力 （填“平衡”或“不平衡”）；当海水的阻力增大到一定值时，“奋斗者”号开始匀速上升，此时其受到的海水的阻力为 N（海水的密度取1×103kg/m3）。
15．（5分）（2021•新疆）电动扶梯在公共场场所的广泛应用为人们的生活带来了极大的便利。
（1）如图所示为某商场的电动扶梯，其电动机的额定电压与工厂用的动力电路的电压相同，该电压为 （填“220”或“380”）V，人在该电压下发生的触电事故一般为 （填“接触”或“电弧”）触电。该电动机工作时外壳 （填“必须”或“不必”）接地。
（2）若该商场每层楼的高度为4.5m，电动扶梯与水平面的夹角为30°，电动扶梯上行时运行速度为0.50m/s，则乘客站立在电动扶梯上从一楼到二楼所需要的时间为 s。按照电动扶梯安全规定，随电动扶梯一起上行的扶手的速度可以略 （填“大于”或“小于”）0.50m/s。若该电动扶梯上最多可同时站立45人，每个人的质量按60kg计算，则该电动扶梯应选择额定功率为 （填“5.5”“7.5”或“15”）kW的电动机。
16．（9分）（2021•新疆）2021年4月29日，我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。
（1）“祝融号”火星车在火星上 （填“具有”或“没有”）惯性。匀速爬坡时，“祝融号”火星车的机械能 （填“增大”“减小”或“不变”）。照射在“祝融号”上的太阳光是由 （填“三”或“七”）种色光混合而成的。
（2）由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布，所以在火星上 （填“能”或“不能”）使用指南针辨别方向。火星极地附近的干冰（固态二氧化碳）是大气中的二氧化碳 （填“液化”或“凝华”）形成的，该过程 （填“吸收”或“放出”）热量。
（3）小红设想分别在地球和火星上用同一滑轮组匀速提升同一重物。若在地球上绳子自由端的拉力为4.0N，小红通过查阅资料后推算出，在火星上绳子自由端的拉力为1.5N，不计绳重与摩擦，则该滑轮组在地球上的机械效率 （填“大于”“小于”或“等于”）在火星上的机械效率；若在火星上大气压能托起水银柱的最大高度为15mm，则火星上的大气压为 Pa（已知水银的密度为13.6×103kg/m3）。
三、作图题（每图2分，共6分）
17．（2021•新疆）请在图中画出静止的小球所受重力和拉力的示意图。
18．（2021•新疆）请在图中画出从光源S射向透镜的两束光的折射光路。
19．（2021•新疆）请在图中标出通电螺线管的N极和静止的小磁针的N极。
四、实验与探究题（本大题共5小题，每空2分，连图2分，共24分）
20．（6分）（2021•新疆）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，选取两支完全相同的蜡烛A、B，是为了探究像与物的 关系；玻璃板的厚度对蜡烛所成的像的大小 （填“有”或“没有”）影响；蜡烛所成的像 （填“能”或“不能”）用照相机拍下来。
21．（8分）（2021•新疆）在测量水和酒精混合液的密度的实验中，将22mL水全部倒入盛有20mL酒精的烧杯中，充分混合后，用天平测出烧杯和混合液的总质量如图甲所示，接着将烧杯中的混合液全部倒入量筒中，体积如图乙所示，然后用天平测出空烧杯的质量为24g。
（1）水和酒精混合后总体积减小，说明分子之间存在 。
（2）用天平测物体的质量时，应在天平 （填“左”或“右”）盘中加减砝码；由图甲可知烧杯和混合液的总质量为 g。
（3）该实验测得水和酒精混合液的密度为 g/cm3。
22．（10分）（2021•新疆）某兴趣小组用如图所示的实验器材探究磁敏电阻RB在强弱不同的磁场中的阻值变化情况。
无磁场
较弱磁场
较强磁场
强磁场
U/V
6.0
6.0
6.0
6.0
I/A
0.40
0.36
0.30
0.24
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（2）磁敏电在强弱不同的磁场中时，电压表和电流表的示数如图表所示，则在无磁场的环境中，磁敏电阻的阻值为 Ω；磁敏电阻的阻值随所处环境的磁场的增强而 （填“增大”或“减小”）。
（3）实验中，在无磁场和强磁场中测量磁敏电阻的阻值时滑动变阻器接入电路的电阻阻值相差5Ω，则电源电压为 V；在上表四种情况中，若控制磁敏电阻两端电压保持不变，电路中的滑动变阻器的最大阻值为20Ω，则应控制磁敏电阻两端电压至少为 V。
23．（2021•新疆）如图所示的电路中，R1＝2Ω，R2＝4Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.50A。求：
（1）电路的总电阻；
（2）电压表的示数；
（3）电阻R2在1min内产生的热量。
24．（2021•新疆）一端开口的圆柱形容器的器壁厚度均匀，容器的内底面积S1＝200cm2，外底面积S2＝250cm2，将圆柱形容器（内有质量可忽略的空气）倒扣于水中静止时如图所示。已知容器内外液面的高度差h1＝5cm，容器口与容器外部波面的高度差h2＝8cm，大气压强取1.0×105Pa。求：
（1）外部大气对容器底的压力；
（2）容器口处的水产生的压强；
（3）圆柱形容器所受的重力。
2021年新疆中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。请按答题卷中的要求作答）
1．（2分）（2021•新疆）新疆1月份夜间的平均气温最接近（ ）
A．﹣15℃ B．15℃ C．25℃ D．37℃
【分析】此题考查我们对常见环境温度的认识，结合对生活的了解和对温度单位摄氏度的认识，选出符合实际的选项。
【解答】解：新疆地处我国西北内陆，冬季严寒，气温很低，1月份平均气温在﹣15℃左右。
故选：A。
【点评】对物体长度、质量、温度等进行估测，是初中物理的一项基本要求，平时结合所学知识对身边的如：人高、教室高、一步长、步行速度、气温、体温等等，多观察多思考，必要时做出正确判断。
2．（2分）（2021•新疆）小王戴的近视眼镜的镜片是（ ）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜
【分析】近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用。
【解答】解：近视眼是由于晶状体变厚，折光能力变强，使像成在视网膜之前，需要配戴凹透镜来矫正，所以近视眼镜是凹透镜。
故选：B。
【点评】本题考查近视眼成因及其矫正，对近视眼和远视眼的成因及矫正是常考题。
3．（2分）（2021•新疆）吹长笛时，通过抬起不同的手指来改变空气柱的长度，从而改变声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．振幅 D．音色
【分析】声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解：悠扬的笛声是由空气柱振动产生的，抬起不同的手指，就会改变空气柱的长度，空气柱的长度越短，其振动越快（频率越大），从而改变声音的音调。
故选：A。
【点评】解决此类题目要结合声音的产生和频率与音调的关系进行分析解答，属于基础题。
4．（2分）（2021•新疆）电磁感应现象是物理学史上的重大发现之一，最早发现这一现象的物理学家是（ ）
A．焦耳 B．安培 C．奥斯特 D．法拉第
【分析】根据物理学史知识、物理学家对物理学的主要贡献分析解答此题。
【解答】解：A、焦耳最先发现了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系”，即焦耳定律，故A错误；
B、安培总结得出了右手螺旋定则，即：安培定则，故B错误；
C、奥斯特发现了电流的磁效应，故C错误；
D、法拉第经十年的努力，在1831年发现了电磁感应现象，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了学生对物理学史的掌握情况，对物理学中做出了重大贡献的科学家，学生应该有最基本的了解。属于基础题。
5．（2分）（2021•新疆）下列电工用品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A．塑料管 B．陶瓷球 C．橡胶垫 D．保险丝
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解：A、塑料管的材料是塑料，属于绝缘体。故A错误；
B、陶瓷球的材料是陶瓷，属于绝缘体，故B错误；
C、橡胶垫的材料是橡胶，属于绝缘体，故C错误；
D、保险丝的材料是铅锑合金，属于导体，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。
6．（2分）（2021•新疆）我国“天和号”核心舱在环绕地球运行时，以“天和号”内部的冰箱为参照物，下列物体中静止的是（ ）
A．天和号 B．月球 C．火星 D．太阳
【分析】在研究物体的运动情况时，要先选取一个标准做为参照物，研究对象和参照物的位置发生了改变，就是运动的，如果位置没有发生改变，则是静止的。
【解答】解：
A.以“天和号”内部的冰箱为参照物，天和号和冰箱之间的位置没有发生变化，所以天和号是静止的，故A正确；
BCD.以“天和号”内部的冰箱为参照物，月球、火星、太阳和冰箱之间的位置不断发生变化，所以月球、火星、太阳是运动的，故BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对运动和静止相对性的理解与掌握，是一道基础题目。
7．（2分）（2021•新疆）“嫦娥五号”从月球取回质量为1731g的月壤，其密度与干燥的细沙接近，则月壤的体积最接近（ ）
A．109cm3 B．106cm3 C．103cm3 D．1cm3
【分析】（1）细沙的密度并不是我们熟悉的物理量，所以我们可以将其转化为熟悉的水的密度或比较熟悉的石头、钢铁的密度进行解答。
（2）题中所使用的单位为g、cm³，所以我们在计算时也要采用这两个单位。
【解答】解答：细沙可以沉没在水底，所以它的密度大于1g/cm³。为方便计算，我们可以假设细沙的密度为1.731g/cm³，则月壤的密度也可以记为1.731g/cm³。由ρ＝可得，月壤的体积为V＝＝＝1000cm³＝103cm³。
故选：C。
【点评】此类试题对计算的要求并不高，所以我们可以尽可能地使计算简单化，估算出正确的数量级即可。
8．（2分）（2021•新疆）国产运一20大型运输机在跑道上加速滑行的过程中，随着飞机受到的升力的变化，跑道对运输机的支持力F1和摩擦力F2的大小变化情况是（ ）
A．F1变大，F2变大 B．F1变小，F2变小
C．F1变大，F2变小 D．F1变小，F2变大
【分析】（1）流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。
（2）飞机在跑道上滑行时，在竖直方向上飞机受竖直向下的重力和竖直向上的支持力及升力的作用，且G＝F支+F升，当飞机受到的升力变大时，地面对飞机的支持力变小，根据力作用的相互性可知，飞机对地面的压力也变小；在接触面的粗糙程度一定时，压力减小，物体受到的摩擦力也减小，据此分析摩擦力的大小变化。
【解答】解：
飞机在跑道上滑行时，因机翼是“上凸下平”的，则机翼上方的空气流速大，空气对飞机的压强小；下方的空气流速小，空气对飞机的压强大，这样空气对飞机产生一个向上的升力。
当飞机加速滑行时，飞机受到的升力变大；在竖直方向上飞机受竖直向下的重力和竖直向上的支持力及升力的作用，且G＝F支+F升，当飞机受到的升力变大时，地面对飞机的支持力变小，因压力和支持力是一对相互作用力，其大小相等，故飞机对地面的压力也变小，在接触面粗糙程度一定时，地面对飞机的摩擦力也变小，即F1、F2均变小，故A、C、D错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了物体的受力分析、流体压强与流速关系、摩擦力大小的影响因素，难度适中。
9．（2分）（2021•新疆）如图所示用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂L阻和动力F动的变化情况是（ ）
A．L阻不变，F动变大 B．L阻不变，F动不变
C．L阻变大，F动变大 D．L阻变大，F动不变
【分析】先分析阻力臂的变化，再根据杠杆平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂，分析动力的变化。
【解答】解：剪刀的轴是支点，剪纸时阻力作用在纸和剪刀的接触点，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力F阻不变，动力臂L动不变，阻力臂L阻逐渐变大，由杠杆平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知，动力F动逐渐变大。
故选：C。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，明确阻力臂的变化是解题的关键。
10．（2分）（2021•新疆）如图所示为小琴做的小小电动机。矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉，右端引线漆皮只刮掉了上半周，小小电动机由两节干电池供电。线圈快速稳定转动过程中，线圈受到磁场的作用力时，线圈中的电流为0.67A，则线圈快速稳定转动1min内电路消耗的电能约为（ ）
A．150 J B．120 J C．90J D．60J
【分析】两节干电池串联，电源电压为3V，根据W＝UIt得出消耗的电能。
【解答】解：矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉，右端引线漆皮只刮掉了上半周，则小小电动机线圈转动1min时间内，线圈中国有通过电流的时间：t＝×1min＝30s；
所以，小小电动机由两节干电池供电，电源电压U＝3V，线圈快速稳定转动1min内电路消耗的电能：
W＝UIt＝3V×0.67A×30s＝60.3J≈60J。
故选：D。
【点评】含有电动机的电路为非纯电阻电路，求电流做的总功只能用W＝UIt计算；了解小小电动机的结构，确定电动机工作时间是解决问题的关键。
11．（2分）（2021•新疆）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，R1、R2均为定值电阻。若断开开关S1、S3，闭合开关S2，电路的总功率为0.5W；若断开开关S2，闭合开关S1、S3，则电路的总功率不可能为（ ）
A．1 W B．2 W C．3 W D．4 W
【分析】断开开关S1、S3，闭合开关S2，该电路为串联电路，根据P＝求出电路的总电阻；断开开关S2，闭合开关S1、S3，该电路为并联电路，根据P＝写出电功率的表达式，然后根据数学关系判定功率的大小。
【解答】解：断开开关S1、S3，闭合开关S2，该电路为串联电路，根据P＝可知，电路的总电阻为：R＝＝＝18Ω，所以：R1+R2＝18Ω；
断开开关S2，闭合开关S1、S3，该电路为并联电路，则总功率为：P'＝＝＝＝，由于R1+R2＝18Ω，且电阻值都大于0，当R1＝R2时，其乘积是最大的，则最小功率为：P'＝＝2W，所以总功率不可能小于2W，故A符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了电功率的计算，利用好公式P＝是解题的关键。
12．（2分）（2021•新疆）如图甲所示，一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分，剩余部分如图乙所示，此时砖块对地面的压强为2000Pa；将图乙中的砖块倒置后如图丙所示，此时大砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为（ ）
A．2250 Pa B．2400 Pa C．2500 Pa D．2750 Pa
【分析】由F＝pS算出乙丙两图中压力，利用压力相等，求出面积比，在将乙丙组合成柱状固体，
利用p＝算出组合体的压强，根据柱状固体压强p＝ρgh判断出图甲压强。
【解答】解：设图乙中砖块重力为G1，底面积为S1，图丙中砖块底面积为S2，
由F＝pS可知，图乙中砖块对地面压力 F1＝p1S1＝2000Pa×S1
图丙中砖块对地面压力 F2＝p2S2＝3000Pa×S2
又因为图乙、丙中为同一砖块且均水平自然放置，F1＝F2＝G1，
即：2000Pa×S1＝3000Pa×S2
解得：S2＝S1，
将乙丙两图组装为一组合长方体，则F总＝2G1，S总＝S1+S2＝S1，
组合长方体体压强：p＝＝＝1.2×2000Pa＝2400Pa
柱形均匀固体：p＝ρgh，由于图甲和组合长方体的密度和高度均相同，所以图甲中砖块对地面的压强p＝2400Pa。
故选：B。
【点评】本题考查压强的计算、p＝ρgh的特殊用法，需要对图形旋转组合，难度颇大。
二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分。请将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上）
13．（6分）（2021•新疆）我国第三代核电技术“华龙一号”已成为继高铁之后的又一张中国名片。
（1）核能属于 一 次能源。核电站利用核反应堆中铀核 裂变 （填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过 汽轮机 （填“汽轮机”或“内燃机”）做功，带动发电机发电。
（2）用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的比热容较 大 。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则1kg水温度升高1℃吸收的热量为 4.2×103 J。核电站发生事故的概率与核反应堆的堆数以及运行时间有关，若“华龙一号”核反应堆106堆•年发生一次堆芯熔毁事故，则2座核反应堆同时运行50年发生堆芯熔毁事故的概率为 万 （填“百”“千”或“万”）分之一。
【分析】（1）可以从自然界直接获取的能源叫一次能源，不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源。所以从能源的分类来看，核能是属于一次能源；
核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量能量来发电的，通过汽轮机做功，带动发电机发电；
（2）根据水的比热容的物理意义（1kg水温度每升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J）和水的比热容大在实际生活中的具体应用实例回答；根据数学知识求概率。
【解答】解：（1）核电站是利用核能为人类提供服务的，从能源的分类来看，核能是直接从自然界获取的，所以属于一次能源；
核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量能量来发电的，通过汽轮机做功，以蒸汽轮带动发电机发电；
（2）用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的比热容较大；
水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），是指1kg水温度每升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J，1kg水温度升高1℃吸收的热量为4.2×103J；
根据数学概率知识，“华龙一号”核反应堆每年发生一次堆芯熔毁事故，则2座核反应堆同时运行50年发生堆芯熔毁事故的概率为：
＝，万分之一。
故答案为：（1）一；裂变；汽轮机；（2）大；4.2×103；万。
【点评】本题通过核电站考查了核能应用的相关知识，为近几年考查的热点，同学们应熟练掌握。还考查了学生对水的比热容的物理意义、水的比热容大的特点的应用的了解与掌握，学习知识、知其应用，属于基础题目。
14．（6分）（2021•新疆）我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。
（1）大洋万米深处的声音是由物体的 振动 产生的，在海水中的传播速度 大于 （填“大于”“小于”或“等于”）340m/s。“奋斗者”号的画面是通过微细光缆传给海面上的保障船的，说明 光 波可以传递信息。
（2）为保障“奋斗者”号在水下平稳运行不易侧翻，应将密度较小的浮力材料安装在“奋斗者”号的 顶 （填“顶”或“底”）部。“奋斗者”号坐底时可视为悬浮状态，当抛掉其舱底外部质量为2t、密度为8×103kg/m3的压载铁后开始加速上升，此时“奋斗者”号受力 不平衡 （填“平衡”或“不平衡”）；当海水的阻力增大到一定值时，“奋斗者”号开始匀速上升，此时其受到的海水的阻力为 1.75×104 N（海水的密度取1×103kg/m3）。
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的，声音在不同介质中的传播速度不同；声音是通过液体（海水）传播的，速度大于在空气中的传播速度；
（2）因各种材料的密度不同，所受重力不同，密度小的总要漂浮在密度大的上面；物体处于静止或匀速直线运动时受平衡力；
由密度公式变形可求得压载铁的体积，由F浮＝ρ水gV排可求得其浮力，
当海水的阻力增大到一定值时，“奋斗者”号开始匀速上升，此时f＝G﹣F浮，由此可求得此时其受到的海水的阻力。
【解答】解：（1）大洋万米深处的声音是由物体的振动产生的，声音是通过液体（海水）传播的，速度大于在空气中的传播速度；
光属于电磁波，“奋斗者”号的画面是通过微细光缆传给海面上的保障船的，说明光波可以传递信息。
（2）因各种材料的密度不同，所受重力不同，密度小的总要漂浮在密度大的上面，因此为保障“奋斗者”号在水下平稳运行不易侧翻，应将密度较小的浮力材料安装在“奋斗者”号的顶部；
当抛掉其舱底外部的压载铁后开始加速上升，加速上升或加速下降的过程中，运动状态改变，受力不平衡，
已知压载铁的质量m铁＝2t＝2×103kg，密度ρ铁＝8×103kg/m3，
由ρ＝可得，压载铁的体积V铁＝＝＝0.25m3，
压载铁受到的浮力F浮＝ρ水gV铁＝1×103kg/m3×10N/kg×0.25m3＝0.25×104N，
压载铁受到的重力G＝m铁g＝2×103kg×10N/kg＝2×104N，
当海水的阻力增大到一定值时，“奋斗者”号开始匀速上升，此时其受到的海水的阻力f＝G﹣F浮＝2×104N﹣0.25×104N＝1.75×104N。
故答案为：（1）振动；大于；光；（2）顶；不平衡；1.75×104。
【点评】本题借助奋斗者号入水考查相关的物理知识，综合性很强，结合时事考查物理知识是中考的热点题型，注重了理论联系实际的考查。
15．（5分）（2021•新疆）电动扶梯在公共场场所的广泛应用为人们的生活带来了极大的便利。
（1）如图所示为某商场的电动扶梯，其电动机的额定电压与工厂用的动力电路的电压相同，该电压为 380 （填“220”或“380”）V，人在该电压下发生的触电事故一般为 接触 （填“接触”或“电弧”）触电。该电动机工作时外壳 必须 （填“必须”或“不必”）接地。
（2）若该商场每层楼的高度为4.5m，电动扶梯与水平面的夹角为30°，电动扶梯上行时运行速度为0.50m/s，则乘客站立在电动扶梯上从一楼到二楼所需要的时间为 18 s。按照电动扶梯安全规定，随电动扶梯一起上行的扶手的速度可以略 大于 （填“大于”或“小于”）0.50m/s。若该电动扶梯上最多可同时站立45人，每个人的质量按60kg计算，则该电动扶梯应选择额定功率为 7.5 （填“5.5”“7.5”或“15”）kW的电动机。
【分析】（1）我国日常照明电路的电压为220V．动力电路的电压为380V，触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电。触电方式有接触触电和电弧触电，触电事故一般为接触触电。金属外壳的用电器的金属外壳一定要接地，在用电器漏电时，人接触用电器时人被短路，避免触电事故。
（2）乘客站立在电动扶梯上从一楼到二楼，根据三角函数求出自动扶梯从一楼到二楼扶梯通过的距离，然后利用速度公式求出所用时间；
根据功率P＝Fv即可判断速度的大小变化；根据斜面原理求出同时站立45人时电动机需要的拉力，然后利用P＝Fv求出电动机的功率。
【解答】解：（1）我国工厂用的动力电路的电压为380V；由于电压高于对人体安全的电压，人接触时会发生触电；为避免触电事故，该电动机工作时外壳必须接地。
（2）电动扶梯与水平面的夹角为30°，已知每层楼的高度为4.5m，则根据数学知识可知：楼梯长：s＝2h＝2×4.5m＝9m，
由v＝可得，上楼时间：t＝＝＝18s；
根据P＝Fv可知：由于电动机的功率一定，当动力变大时速度会减小，所以随电动扶梯一起上行的扶手的速度可以略大于0.50m/s；
若该电动扶梯上同时站立45人，则总重力：G总＝m总g＝nm人g＝45×60kg×10N/kg＝2.7×104N，
根据斜面原理可知电动机需要的拉力：F＝＝＝1.35×104N，
则电动机的功率P＝Fv＝1.35×104N×0.50m/s＝6750W＝6.75kW，
因5.5kW＜6.75kW＜7.5kW，所以，应选择额定功率为7.5kW的电动机。
故答案为：
（1）380；接触；必须；
（2）18；大于；7.5。
【点评】本题考查我们对动力电路的电压、触电方式、用电安全的认识，同时考查斜面原理、速度公式和功率公式的应用，难度较大。
16．（9分）（2021•新疆）2021年4月29日，我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。
（1）“祝融号”火星车在火星上 具有 （填“具有”或“没有”）惯性。匀速爬坡时，“祝融号”火星车的机械能 增大 （填“增大”“减小”或“不变”）。照射在“祝融号”上的太阳光是由 七 （填“三”或“七”）种色光混合而成的。
（2）由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布，所以在火星上 不能 （填“能”或“不能”）使用指南针辨别方向。火星极地附近的干冰（固态二氧化碳）是大气中的二氧化碳 凝华 （填“液化”或“凝华”）形成的，该过程 放出 （填“吸收”或“放出”）热量。
（3）小红设想分别在地球和火星上用同一滑轮组匀速提升同一重物。若在地球上绳子自由端的拉力为4.0N，小红通过查阅资料后推算出，在火星上绳子自由端的拉力为1.5N，不计绳重与摩擦，则该滑轮组在地球上的机械效率 等于 （填“大于”“小于”或“等于”）在火星上的机械效率；若在火星上大气压能托起水银柱的最大高度为15mm，则火星上的大气压为 765 Pa（已知水银的密度为13.6×103kg/m3）。
【分析】（1）任何物体都有惯性；动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关，机械能为动能和势能的和；太阳光是复色光；
（2）指南针是利用地磁场来辨别方向的；物质由气态直接变为固态叫做凝华；
（3）根据η＝＝＝＝＝分析机械效率的变化；根据液体压强公式求出大气压的大小。
【解答】解：（1）任何物体都有惯性，“祝融号”火星车在火星上也具有惯性；
匀速爬坡时，“祝融号”火星车的质量不变，速度不变，动能不变，质量不变，高度变大，重力势能变大，所以机械能增大；
照射在“祝融号”上的太阳光是复色光，由七种色光混合而成的；
（2）由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布，所以指南针无法辨别方向；
火星极地附近的干冰（固态二氧化碳）是大气中的二氧化碳直接凝华形成的，凝华放热；
（3）不计绳重与摩擦，物体的质量、动滑轮的质量不变，根据η＝＝＝＝＝可知，滑轮组的机械效率不变；
不计绳重与摩擦，在地球上绳子自由端的拉力为：F地球＝4.0N，滑轮组动滑轮上绳子的段数为n，则有F地球＝（G+G动）＝（m+m动）g地球；所以（m+m动）g地球＝4.0N……①，
在火星上时，绳子的段数n以及物体的质量不变，则有：（m+m动）g火星＝1.5N……②，
由①、②可得：g火星＝g地球＝×10N/kg＝3.75N/kg，
大气压为：p＝ρ水银g火星h＝13.6×103kg/m3×3.75N/kg×0.015m＝765Pa。
故答案为：（1）具有；增大；七；（2）不能；凝华；放出；（3）等于；765。
【点评】本题考查了机械能的变化、物态变化、磁场、液体压强的计算、滑轮组机械效率的计算，考查的知识点较多。
三、作图题（每图2分，共6分）
17．（2021•新疆）请在图中画出静止的小球所受重力和拉力的示意图。
【分析】力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点。
【解答】解：重力的方向竖直向下，作用点在小球的重心上，绳子的拉力作用点也可画在小球的重心上，方向沿绳子竖直向上。因为小球处于静止状态，说明重力和拉力是一对平衡力，大小相等，所以两条线段长度相等。如图所示：
。
【点评】本题考查了力的示意图的画法，要注意所画力的作用点和方向，并注意在线段末端标明所画的力。
18．（2021•新疆）请在图中画出从光源S射向透镜的两束光的折射光路。
【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示：
【点评】凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
19．（2021•新疆）请在图中标出通电螺线管的N极和静止的小磁针的N极。
【分析】利用安培定则判断出通电螺线管的N、S极，确定静止的小磁针的两极。
【解答】解：根据安培定则：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的就是N极，可知通电螺线管的左端为N极；由于同名磁极相互排斥，故静止小磁针的右端为N极。
【点评】熟知安培定则和同名磁极相互排斥作用规律是解题关键。
四、实验与探究题（本大题共5小题，每空2分，连图2分，共24分）
20．（6分）（2021•新疆）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，选取两支完全相同的蜡烛A、B，是为了探究像与物的 大小 关系；玻璃板的厚度对蜡烛所成的像的大小 没有 （填“有”或“没有”）影响；蜡烛所成的像 能 （填“能”或“不能”）用照相机拍下来。
【分析】（1）实验中选用另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知蜡烛和它成的像大小相等；
（2）从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像这一角度去分析；
（3）平面镜所成的像是虚像，虚像也可以用照相机拍下来。
【解答】解：（1）实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B，在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支没点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡像A的像重合，是为了探究像与物的大小关系；
（2）实验中若用厚玻璃板，厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，但对蜡烛所成的像的大小没有影响；
（3）平面镜所成的像是虚像，虚像也可以用照相机拍下来，所以蜡烛所成的像能用照相机拍下来。
故答案为：大小；没有；能。
【点评】本题考查了平面镜成像的知识，属基础知识的考查，难度不大。
21．（8分）（2021•新疆）在测量水和酒精混合液的密度的实验中，将22mL水全部倒入盛有20mL酒精的烧杯中，充分混合后，用天平测出烧杯和混合液的总质量如图甲所示，接着将烧杯中的混合液全部倒入量筒中，体积如图乙所示，然后用天平测出空烧杯的质量为24g。
（1）水和酒精混合后总体积减小，说明分子之间存在 间隙 。
（2）用天平测物体的质量时，应在天平 右 （填“左”或“右”）盘中加减砝码；由图甲可知烧杯和混合液的总质量为 62 g。
（3）该实验测得水和酒精混合液的密度为 0.95 g/cm3。
【分析】（1）水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙；
（2）用天平测物体的质量时，左盘放物体，右盘放砝码，物体的质量＝砝码的质量+游码对应的刻度值；
（3）由图乙读出水和酒精混合液的体积，烧杯和混合液的总质量减去空烧杯的质量即为混合液的质量，利用密度公式计算混合液的密度。
【解答】解：（1）水和酒精混合后，由于分子进入彼此的空隙中而使总体积减小；故说明分子间有空隙；
（2）用天平测物体的质量时，应在天平右盘中加减砝码；
由图甲可知烧杯和混合液的总质量m总＝50g+10g+2g＝62g；
（3）混合液的质量m＝m总﹣m空＝62g﹣24g＝38g，
由图乙读出水和酒精混合液的体积V＝40mL＝40cm3，
水和酒精混合液的密度ρ液＝＝＝0.95g/cm3。
故答案为：（1）间隙；（2）右；62；（3）0.95。
【点评】天平的使用、读数，量筒的读数，利用密度公式进行计算，这都是我们在测量密度的实验中必须掌握的。
22．（10分）（2021•新疆）某兴趣小组用如图所示的实验器材探究磁敏电阻RB在强弱不同的磁场中的阻值变化情况。
无磁场
较弱磁场
较强磁场
强磁场
U/V
6.0
6.0
6.0
6.0
I/A
0.40
0.36
0.30
0.24
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（2）磁敏电在强弱不同的磁场中时，电压表和电流表的示数如图表所示，则在无磁场的环境中，磁敏电阻的阻值为 15 Ω；磁敏电阻的阻值随所处环境的磁场的增强而 增大 （填“增大”或“减小”）。
（3）实验中，在无磁场和强磁场中测量磁敏电阻的阻值时滑动变阻器接入电路的电阻阻值相差5Ω，则电源电压为 9 V；在上表四种情况中，若控制磁敏电阻两端电压保持不变，电路中的滑动变阻器的最大阻值为20Ω，则应控制磁敏电阻两端电压至少为 5 V。
【分析】（1）电压表应与磁敏电阻并联接入电路，滑动变阻器接入电路时应选择一上一下两个接线柱；
（2）由表格可知，在无磁场的环境中，磁敏电阻两端的电压为6V，通过磁敏电阻的电流为0.40A，由欧姆定律可得此时磁敏电阻的阻值；
由表格可知磁敏电阻两端的电压保持6V不变，随所处环境的磁场的增强，通过磁敏电阻的电流变小，由欧姆定律可得磁敏电阻的阻值变大；
（3）滑动变阻器和磁敏电阻串联接入电路，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律分别表示无磁场和强磁场时电源电压的关系式，根据电源电压相同列出方程可得电源电压和无磁场时滑动变阻器接入电路的阻值；
由串联电路分压原理可知当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，磁敏电阻两端的电压最小，强磁场中磁敏电阻的阻值最大，此时若滑动变阻器接入电路最大阻值，通过电路的电流最小，由欧姆定律可得强磁场中磁敏电阻两端的电压。
【解答】解：（1）电压表应与磁敏电阻并联接入电路，滑动变阻器接入电路时应选择一上一下两个接线柱，如图：
；
（2）由表格可知，在无磁场的环境中，磁敏电阻两端的电压为6V，通过磁敏电阻的电流为0.40A，由欧姆定律可得此时磁敏电阻的阻值：RB＝＝＝15Ω；
由表格可知磁敏电阻两端的电压保持6V不变，随所处环境的磁场的增强，通过磁敏电阻的电流变小，由欧姆定律可得磁敏电阻的阻值变大；
（3）滑动变阻器和磁敏电阻串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得电源电压：U＝I（RB+RH）＝0.4A×（15Ω+RH）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
强磁场中磁敏电阻两端的电压为6V，通过磁敏电阻的电流为0.24A，由欧姆定律可得此时磁敏电阻的阻值：RB′＝＝＝25Ω，
实验中，在无磁场和强磁场中测量磁敏电阻的阻值时滑动变阻器接入电路的电阻阻值相差5Ω，由欧姆定律可得电源电压：U＝I′（RB′+RH′）＝0.24A×（25Ω+RH+5Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
①②两式联立，解得：RH＝7.5Ω，U＝9V；
由串联电路分压原理可知当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，磁敏电阻两端的电压最小，
强磁场中磁敏电阻的阻值最大，此时若滑动变阻器接入电路最大阻值，电路中的电流：I″＝＝＝0.2A，
由欧姆定律可得磁敏电阻两端的电压为：UB′＝I″RB′＝0.2A×25Ω＝5V。
故答案为：（1）见上图；（2）15；增大；（3）9；5。
【点评】本题考查实验中电路的连接、串联电路特点、欧姆定律的灵活运用，最后一问有一定的难度。
23．（2021•新疆）如图所示的电路中，R1＝2Ω，R2＝4Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.50A。求：
（1）电路的总电阻；
（2）电压表的示数；
（3）电阻R2在1min内产生的热量。
【分析】由电路图可知，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测电源电压。
（1）串联电路的总电阻等于各电阻之和，据此求出电路的总电阻。
（2）运用欧姆定律公式变形U＝IR，可求出电压表示数。
（3）运用焦耳定律Q＝I2Rt，代入数值可得出热量多少。
【解答】解：由电路图可知，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测电源电压。
（1）此电路是串联电路，电路的总电阻为：R＝R1+R2＝2Ω+4Ω＝6Ω；
（2）电压表的示数为：U＝IR＝0.5A×6Ω＝3V；
（3）t＝1min＝60s，电阻R2在1min内产生的热量为：Q＝I2R2t＝（0.5A）2×4Ω×60s＝60J。
答：（1）电路的总电阻为6Ω；
（2）电压表的示数为3V；
（3）电阻R2在1min内产生的热量为60J。
【点评】熟练运用欧姆定律和焦耳定律的公式，可解答此题。
24．（2021•新疆）一端开口的圆柱形容器的器壁厚度均匀，容器的内底面积S1＝200cm2，外底面积S2＝250cm2，将圆柱形容器（内有质量可忽略的空气）倒扣于水中静止时如图所示。已知容器内外液面的高度差h1＝5cm，容器口与容器外部波面的高度差h2＝8cm，大气压强取1.0×105Pa。求：
（1）外部大气对容器底的压力；
（2）容器口处的水产生的压强；
（3）圆柱形容器所受的重力。
【分析】（1）根据F＝pS求出大气对容器底部的压力；
（2）根据p＝ρgh算出液体压强；
（3）根据F浮＝ρ液V排g求出整体浮力，漂浮F浮＝G求出总重力，结合受力分析算出容器的重力。
【解答】解：（1）当S2＝250cm2＝2.5×10﹣2m2，大气对容器底部的压力：
F＝p大气S2＝1.0×105Pa×2.5×10﹣2m2＝2500N；
（2）容器口处的水产生的压强：
p＝ρ水gh2＝1×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；
（3）S1＝200cm2＝2.0×10﹣2m2，进入容器中水的重力：
G水＝ρ水gV水＝ρ水gS1（h2﹣h1）＝1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣2m2×（0.08m﹣0.05m）＝6N，
将柱形容器和进入容器中的水看做一个整体，整体受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gS2h2＝1×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣2m2×0.08m＝20N，
整体漂浮在水中，F浮＝G总＝G容+G水，
所以容器的重力：
G容＝F浮﹣G水＝20N﹣6N＝14N。
答：（1）外部大气对容器底的压力为2500N；
（2）容器口处的水产生的压强为800Pa；
（3）圆柱形容器所受的重力14N。
【点评】本题考查了压强的计算、浮力的计算、重力的计算和受力分析，本题的难点在于受力分析如何处理气体压强的影响，整体法的使用时解决本题的关键。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布
日期：2021/9/30 15:32:24；用户：余浩；邮箱：sjhzxyh14@xyh.com；学号：37802004
2021年新疆中考物理试卷
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。请按答题卷中的要求作答）
1．（2分）（2021•新疆）新疆1月份夜间的平均气温最接近（ ）
A．﹣15℃ B．15℃ C．25℃ D．37℃
2．（2分）（2021•新疆）小王戴的近视眼镜的镜片是（ ）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜
3．（2分）（2021•新疆）吹长笛时，通过抬起不同的手指来改变空气柱的长度，从而改变声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．振幅 D．音色
4．（2分）（2021•新疆）电磁感应现象是物理学史上的重大发现之一，最早发现这一现象的物理学家是（ ）
A．焦耳 B．安培 C．奥斯特 D．法拉第
5．（2分）（2021•新疆）下列电工用品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A．塑料管 B．陶瓷球 C．橡胶垫 D．保险丝
6．（2分）（2021•新疆）我国“天和号”核心舱在环绕地球运行时，以“天和号”内部的冰箱为参照物，下列物体中静止的是（ ）
A．天和号 B．月球 C．火星 D．太阳
7．（2分）（2021•新疆）“嫦娥五号”从月球取回质量为1731g的月壤，其密度与干燥的细沙接近，则月壤的体积最接近（ ）
A．109cm3 B．106cm3 C．103cm3 D．1cm3
8．（2分）（2021•新疆）国产运一20大型运输机在跑道上加速滑行的过程中，随着飞机受到的升力的变化，跑道对运输机的支持力F1和摩擦力F2的大小变化情况是（ ）
A．F1变大，F2变大 B．F1变小，F2变小
C．F1变大，F2变小 D．F1变小，F2变大
9．（2分）（2021•新疆）如图所示用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂L阻和动力F动的变化情况是（ ）
A．L阻不变，F动变大 B．L阻不变，F动不变
C．L阻变大，F动变大 D．L阻变大，F动不变
10．（2分）（2021•新疆）如图所示为小琴做的小小电动机。矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉，右端引线漆皮只刮掉了上半周，小小电动机由两节干电池供电。线圈快速稳定转动过程中，线圈受到磁场的作用力时，线圈中的电流为0.67A，则线圈快速稳定转动1min内电路消耗的电能约为（ ）
A．150 J B．120 J C．90J D．60J
11．（2分）（2021•新疆）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，R1、R2均为定值电阻。若断开开关S1、S3，闭合开关S2，电路的总功率为0.5W；若断开开关S2，闭合开关S1、S3，则电路的总功率不可能为（ ）
A．1 W B．2 W C．3 W D．4 W
12．（2分）（2021•新疆）如图甲所示，一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分，剩余部分如图乙所示，此时砖块对地面的压强为2000Pa；将图乙中的砖块倒置后如图丙所示，此时大砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为（ ）
A．2250 Pa B．2400 Pa C．2500 Pa D．2750 Pa
二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分。请将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上）
13．（6分）（2021•新疆）我国第三代核电技术“华龙一号”已成为继高铁之后的又一张中国名片。
（1）核能属于 次能源。核电站利用核反应堆中铀核 （填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过 （填“汽轮机”或“内燃机”）做功，带动发电机发电。
（2）用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的比热容较 。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则1kg水温度升高1℃吸收的热量为 J。核电站发生事故的概率与核反应堆的堆数以及运行时间有关，若“华龙一号”核反应堆106堆•年发生一次堆芯熔毁事故，则2座核反应堆同时运行50年发生堆芯熔毁事故的概率为 （填“百”“千”或“万”）分之一。
14．（6分）（2021•新疆）我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。
（1）大洋万米深处的声音是由物体的 产生的，在海水中的传播速度 （填“大于”“小于”或“等于”）340m/s。“奋斗者”号的画面是通过微细光缆传给海面上的保障船的，说明 波可以传递信息。
（2）为保障“奋斗者”号在水下平稳运行不易侧翻，应将密度较小的浮力材料安装在“奋斗者”号的 （填“顶”或“底”）部。“奋斗者”号坐底时可视为悬浮状态，当抛掉其舱底外部质量为2t、密度为8×103kg/m3的压载铁后开始加速上升，此时“奋斗者”号受力 （填“平衡”或“不平衡”）；当海水的阻力增大到一定值时，“奋斗者”号开始匀速上升，此时其受到的海水的阻力为 N（海水的密度取1×103kg/m3）。
15．（5分）（2021•新疆）电动扶梯在公共场场所的广泛应用为人们的生活带来了极大的便利。
（1）如图所示为某商场的电动扶梯，其电动机的额定电压与工厂用的动力电路的电压相同，该电压为 （填“220”或“380”）V，人在该电压下发生的触电事故一般为 （填“接触”或“电弧”）触电。该电动机工作时外壳 （填“必须”或“不必”）接地。
（2）若该商场每层楼的高度为4.5m，电动扶梯与水平面的夹角为30°，电动扶梯上行时运行速度为0.50m/s，则乘客站立在电动扶梯上从一楼到二楼所需要的时间为 s。按照电动扶梯安全规定，随电动扶梯一起上行的扶手的速度可以略 （填“大于”或“小于”）0.50m/s。若该电动扶梯上最多可同时站立45人，每个人的质量按60kg计算，则该电动扶梯应选择额定功率为 （填“5.5”“7.5”或“15”）kW的电动机。
16．（9分）（2021•新疆）2021年4月29日，我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。
（1）“祝融号”火星车在火星上 （填“具有”或“没有”）惯性。匀速爬坡时，“祝融号”火星车的机械能 （填“增大”“减小”或“不变”）。照射在“祝融号”上的太阳光是由 （填“三”或“七”）种色光混合而成的。
（2）由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布，所以在火星上 （填“能”或“不能”）使用指南针辨别方向。火星极地附近的干冰（固态二氧化碳）是大气中的二氧化碳 （填“液化”或“凝华”）形成的，该过程 （填“吸收”或“放出”）热量。
（3）小红设想分别在地球和火星上用同一滑轮组匀速提升同一重物。若在地球上绳子自由端的拉力为4.0N，小红通过查阅资料后推算出，在火星上绳子自由端的拉力为1.5N，不计绳重与摩擦，则该滑轮组在地球上的机械效率 （填“大于”“小于”或“等于”）在火星上的机械效率；若在火星上大气压能托起水银柱的最大高度为15mm，则火星上的大气压为 Pa（已知水银的密度为13.6×103kg/m3）。
三、作图题（每图2分，共6分）
17．（2021•新疆）请在图中画出静止的小球所受重力和拉力的示意图。
18．（2021•新疆）请在图中画出从光源S射向透镜的两束光的折射光路。
19．（2021•新疆）请在图中标出通电螺线管的N极和静止的小磁针的N极。
四、实验与探究题（本大题共5小题，每空2分，连图2分，共24分）
20．（6分）（2021•新疆）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，选取两支完全相同的蜡烛A、B，是为了探究像与物的 关系；玻璃板的厚度对蜡烛所成的像的大小 （填“有”或“没有”）影响；蜡烛所成的像 （填“能”或“不能”）用照相机拍下来。
21．（8分）（2021•新疆）在测量水和酒精混合液的密度的实验中，将22mL水全部倒入盛有20mL酒精的烧杯中，充分混合后，用天平测出烧杯和混合液的总质量如图甲所示，接着将烧杯中的混合液全部倒入量筒中，体积如图乙所示，然后用天平测出空烧杯的质量为24g。
（1）水和酒精混合后总体积减小，说明分子之间存在 。
（2）用天平测物体的质量时，应在天平 （填“左”或“右”）盘中加减砝码；由图甲可知烧杯和混合液的总质量为 g。
（3）该实验测得水和酒精混合液的密度为 g/cm3。
22．（10分）（2021•新疆）某兴趣小组用如图所示的实验器材探究磁敏电阻RB在强弱不同的磁场中的阻值变化情况。
无磁场
较弱磁场
较强磁场
强磁场
U/V
6.0
6.0
6.0
6.0
I/A
0.40
0.36
0.30
0.24
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（2）磁敏电在强弱不同的磁场中时，电压表和电流表的示数如图表所示，则在无磁场的环境中，磁敏电阻的阻值为 Ω；磁敏电阻的阻值随所处环境的磁场的增强而 （填“增大”或“减小”）。
（3）实验中，在无磁场和强磁场中测量磁敏电阻的阻值时滑动变阻器接入电路的电阻阻值相差5Ω，则电源电压为 V；在上表四种情况中，若控制磁敏电阻两端电压保持不变，电路中的滑动变阻器的最大阻值为20Ω，则应控制磁敏电阻两端电压至少为 V。
23．（2021•新疆）如图所示的电路中，R1＝2Ω，R2＝4Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.50A。求：
（1）电路的总电阻；
（2）电压表的示数；
（3）电阻R2在1min内产生的热量。
24．（2021•新疆）一端开口的圆柱形容器的器壁厚度均匀，容器的内底面积S1＝200cm2，外底面积S2＝250cm2，将圆柱形容器（内有质量可忽略的空气）倒扣于水中静止时如图所示。已知容器内外液面的高度差h1＝5cm，容器口与容器外部波面的高度差h2＝8cm，大气压强取1.0×105Pa。求：
（1）外部大气对容器底的压力；
（2）容器口处的水产生的压强；
（3）圆柱形容器所受的重力。
2021年新疆中考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。请按答题卷中的要求作答）
1．（2分）（2021•新疆）新疆1月份夜间的平均气温最接近（ ）
A．﹣15℃ B．15℃ C．25℃ D．37℃
【分析】此题考查我们对常见环境温度的认识，结合对生活的了解和对温度单位摄氏度的认识，选出符合实际的选项。
【解答】解：新疆地处我国西北内陆，冬季严寒，气温很低，1月份平均气温在﹣15℃左右。
故选：A。
【点评】对物体长度、质量、温度等进行估测，是初中物理的一项基本要求，平时结合所学知识对身边的如：人高、教室高、一步长、步行速度、气温、体温等等，多观察多思考，必要时做出正确判断。
2．（2分）（2021•新疆）小王戴的近视眼镜的镜片是（ ）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜
【分析】近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用。
【解答】解：近视眼是由于晶状体变厚，折光能力变强，使像成在视网膜之前，需要配戴凹透镜来矫正，所以近视眼镜是凹透镜。
故选：B。
【点评】本题考查近视眼成因及其矫正，对近视眼和远视眼的成因及矫正是常考题。
3．（2分）（2021•新疆）吹长笛时，通过抬起不同的手指来改变空气柱的长度，从而改变声音的（ ）
A．音调 B．响度 C．振幅 D．音色
【分析】声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅有关；音色是由发声体本身决定的一个特性。
【解答】解：悠扬的笛声是由空气柱振动产生的，抬起不同的手指，就会改变空气柱的长度，空气柱的长度越短，其振动越快（频率越大），从而改变声音的音调。
故选：A。
【点评】解决此类题目要结合声音的产生和频率与音调的关系进行分析解答，属于基础题。
4．（2分）（2021•新疆）电磁感应现象是物理学史上的重大发现之一，最早发现这一现象的物理学家是（ ）
A．焦耳 B．安培 C．奥斯特 D．法拉第
【分析】根据物理学史知识、物理学家对物理学的主要贡献分析解答此题。
【解答】解：A、焦耳最先发现了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系”，即焦耳定律，故A错误；
B、安培总结得出了右手螺旋定则，即：安培定则，故B错误；
C、奥斯特发现了电流的磁效应，故C错误；
D、法拉第经十年的努力，在1831年发现了电磁感应现象，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了学生对物理学史的掌握情况，对物理学中做出了重大贡献的科学家，学生应该有最基本的了解。属于基础题。
5．（2分）（2021•新疆）下列电工用品中，通常情况下属于导体的是（ ）
A．塑料管 B．陶瓷球 C．橡胶垫 D．保险丝
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解：A、塑料管的材料是塑料，属于绝缘体。故A错误；
B、陶瓷球的材料是陶瓷，属于绝缘体，故B错误；
C、橡胶垫的材料是橡胶，属于绝缘体，故C错误；
D、保险丝的材料是铅锑合金，属于导体，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。
6．（2分）（2021•新疆）我国“天和号”核心舱在环绕地球运行时，以“天和号”内部的冰箱为参照物，下列物体中静止的是（ ）
A．天和号 B．月球 C．火星 D．太阳
【分析】在研究物体的运动情况时，要先选取一个标准做为参照物，研究对象和参照物的位置发生了改变，就是运动的，如果位置没有发生改变，则是静止的。
【解答】解：
A.以“天和号”内部的冰箱为参照物，天和号和冰箱之间的位置没有发生变化，所以天和号是静止的，故A正确；
BCD.以“天和号”内部的冰箱为参照物，月球、火星、太阳和冰箱之间的位置不断发生变化，所以月球、火星、太阳是运动的，故BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了学生对运动和静止相对性的理解与掌握，是一道基础题目。
7．（2分）（2021•新疆）“嫦娥五号”从月球取回质量为1731g的月壤，其密度与干燥的细沙接近，则月壤的体积最接近（ ）
A．109cm3 B．106cm3 C．103cm3 D．1cm3
【分析】（1）细沙的密度并不是我们熟悉的物理量，所以我们可以将其转化为熟悉的水的密度或比较熟悉的石头、钢铁的密度进行解答。
（2）题中所使用的单位为g、cm³，所以我们在计算时也要采用这两个单位。
【解答】解答：细沙可以沉没在水底，所以它的密度大于1g/cm³。为方便计算，我们可以假设细沙的密度为1.731g/cm³，则月壤的密度也可以记为1.731g/cm³。由ρ＝可得，月壤的体积为V＝＝＝1000cm³＝103cm³。
故选：C。
【点评】此类试题对计算的要求并不高，所以我们可以尽可能地使计算简单化，估算出正确的数量级即可。
8．（2分）（2021•新疆）国产运一20大型运输机在跑道上加速滑行的过程中，随着飞机受到的升力的变化，跑道对运输机的支持力F1和摩擦力F2的大小变化情况是（ ）
A．F1变大，F2变大 B．F1变小，F2变小
C．F1变大，F2变小 D．F1变小，F2变大
【分析】（1）流体在流速大的地方压强小，在流速小的地方压强大。
（2）飞机在跑道上滑行时，在竖直方向上飞机受竖直向下的重力和竖直向上的支持力及升力的作用，且G＝F支+F升，当飞机受到的升力变大时，地面对飞机的支持力变小，根据力作用的相互性可知，飞机对地面的压力也变小；在接触面的粗糙程度一定时，压力减小，物体受到的摩擦力也减小，据此分析摩擦力的大小变化。
【解答】解：
飞机在跑道上滑行时，因机翼是“上凸下平”的，则机翼上方的空气流速大，空气对飞机的压强小；下方的空气流速小，空气对飞机的压强大，这样空气对飞机产生一个向上的升力。
当飞机加速滑行时，飞机受到的升力变大；在竖直方向上飞机受竖直向下的重力和竖直向上的支持力及升力的作用，且G＝F支+F升，当飞机受到的升力变大时，地面对飞机的支持力变小，因压力和支持力是一对相互作用力，其大小相等，故飞机对地面的压力也变小，在接触面粗糙程度一定时，地面对飞机的摩擦力也变小，即F1、F2均变小，故A、C、D错误，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了物体的受力分析、流体压强与流速关系、摩擦力大小的影响因素，难度适中。
9．（2分）（2021•新疆）如图所示用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力臂L阻和动力F动的变化情况是（ ）
A．L阻不变，F动变大 B．L阻不变，F动不变
C．L阻变大，F动变大 D．L阻变大，F动不变
【分析】先分析阻力臂的变化，再根据杠杆平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂，分析动力的变化。
【解答】解：剪刀的轴是支点，剪纸时阻力作用在纸和剪刀的接触点，用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中，阻力F阻不变，动力臂L动不变，阻力臂L阻逐渐变大，由杠杆平衡条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂可知，动力F动逐渐变大。
故选：C。
【点评】本题考查了杠杆平衡条件的应用，明确阻力臂的变化是解题的关键。
10．（2分）（2021•新疆）如图所示为小琴做的小小电动机。矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉，右端引线漆皮只刮掉了上半周，小小电动机由两节干电池供电。线圈快速稳定转动过程中，线圈受到磁场的作用力时，线圈中的电流为0.67A，则线圈快速稳定转动1min内电路消耗的电能约为（ ）
A．150 J B．120 J C．90J D．60J
【分析】两节干电池串联，电源电压为3V，根据W＝UIt得出消耗的电能。
【解答】解：矩形线圈的左端引线漆皮被全部刮掉，右端引线漆皮只刮掉了上半周，则小小电动机线圈转动1min时间内，线圈中国有通过电流的时间：t＝×1min＝30s；
所以，小小电动机由两节干电池供电，电源电压U＝3V，线圈快速稳定转动1min内电路消耗的电能：
W＝UIt＝3V×0.67A×30s＝60.3J≈60J。
故选：D。
【点评】含有电动机的电路为非纯电阻电路，求电流做的总功只能用W＝UIt计算；了解小小电动机的结构，确定电动机工作时间是解决问题的关键。
11．（2分）（2021•新疆）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，R1、R2均为定值电阻。若断开开关S1、S3，闭合开关S2，电路的总功率为0.5W；若断开开关S2，闭合开关S1、S3，则电路的总功率不可能为（ ）
A．1 W B．2 W C．3 W D．4 W
【分析】断开开关S1、S3，闭合开关S2，该电路为串联电路，根据P＝求出电路的总电阻；断开开关S2，闭合开关S1、S3，该电路为并联电路，根据P＝写出电功率的表达式，然后根据数学关系判定功率的大小。
【解答】解：断开开关S1、S3，闭合开关S2，该电路为串联电路，根据P＝可知，电路的总电阻为：R＝＝＝18Ω，所以：R1+R2＝18Ω；
断开开关S2，闭合开关S1、S3，该电路为并联电路，则总功率为：P'＝＝＝＝，由于R1+R2＝18Ω，且电阻值都大于0，当R1＝R2时，其乘积是最大的，则最小功率为：P'＝＝2W，所以总功率不可能小于2W，故A符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查了电功率的计算，利用好公式P＝是解题的关键。
12．（2分）（2021•新疆）如图甲所示，一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分，剩余部分如图乙所示，此时砖块对地面的压强为2000Pa；将图乙中的砖块倒置后如图丙所示，此时大砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为（ ）
A．2250 Pa B．2400 Pa C．2500 Pa D．2750 Pa
【分析】由F＝pS算出乙丙两图中压力，利用压力相等，求出面积比，在将乙丙组合成柱状固体，
利用p＝算出组合体的压强，根据柱状固体压强p＝ρgh判断出图甲压强。
【解答】解：设图乙中砖块重力为G1，底面积为S1，图丙中砖块底面积为S2，
由F＝pS可知，图乙中砖块对地面压力 F1＝p1S1＝2000Pa×S1
图丙中砖块对地面压力 F2＝p2S2＝3000Pa×S2
又因为图乙、丙中为同一砖块且均水平自然放置，F1＝F2＝G1，
即：2000Pa×S1＝3000Pa×S2
解得：S2＝S1，
将乙丙两图组装为一组合长方体，则F总＝2G1，S总＝S1+S2＝S1，
组合长方体体压强：p＝＝＝1.2×2000Pa＝2400Pa
柱形均匀固体：p＝ρgh，由于图甲和组合长方体的密度和高度均相同，所以图甲中砖块对地面的压强p＝2400Pa。
故选：B。
【点评】本题考查压强的计算、p＝ρgh的特殊用法，需要对图形旋转组合，难度颇大。
二、填空题（本大题共4小题，每空1分，共26分。请将符合题意的内容填在答题卷相应的横线上）
13．（6分）（2021•新疆）我国第三代核电技术“华龙一号”已成为继高铁之后的又一张中国名片。
（1）核能属于 一 次能源。核电站利用核反应堆中铀核 裂变 （填“裂变”或“聚变”）时产生的内能，通过 汽轮机 （填“汽轮机”或“内燃机”）做功，带动发电机发电。
（2）用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的比热容较 大 。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则1kg水温度升高1℃吸收的热量为 4.2×103 J。核电站发生事故的概率与核反应堆的堆数以及运行时间有关，若“华龙一号”核反应堆106堆•年发生一次堆芯熔毁事故，则2座核反应堆同时运行50年发生堆芯熔毁事故的概率为 万 （填“百”“千”或“万”）分之一。
【分析】（1）可以从自然界直接获取的能源叫一次能源，不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源。所以从能源的分类来看，核能是属于一次能源；
核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量能量来发电的，通过汽轮机做功，带动发电机发电；
（2）根据水的比热容的物理意义（1kg水温度每升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J）和水的比热容大在实际生活中的具体应用实例回答；根据数学知识求概率。
【解答】解：（1）核电站是利用核能为人类提供服务的，从能源的分类来看，核能是直接从自然界获取的，所以属于一次能源；
核电站是利用原子核裂变发生可控链式反应时释放的大量能量来发电的，通过汽轮机做功，以蒸汽轮带动发电机发电；
（2）用水做冷却剂给核反应堆的堆芯降温，其原因是水的比热容较大；
水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），是指1kg水温度每升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量为4.2×103J，1kg水温度升高1℃吸收的热量为4.2×103J；
根据数学概率知识，“华龙一号”核反应堆每年发生一次堆芯熔毁事故，则2座核反应堆同时运行50年发生堆芯熔毁事故的概率为：
＝，万分之一。
故答案为：（1）一；裂变；汽轮机；（2）大；4.2×103；万。
【点评】本题通过核电站考查了核能应用的相关知识，为近几年考查的热点，同学们应熟练掌握。还考查了学生对水的比热容的物理意义、水的比热容大的特点的应用的了解与掌握，学习知识、知其应用，属于基础题目。
14．（6分）（2021•新疆）我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。
（1）大洋万米深处的声音是由物体的 振动 产生的，在海水中的传播速度 大于 （填“大于”“小于”或“等于”）340m/s。“奋斗者”号的画面是通过微细光缆传给海面上的保障船的，说明 光 波可以传递信息。
（2）为保障“奋斗者”号在水下平稳运行不易侧翻，应将密度较小的浮力材料安装在“奋斗者”号的 顶 （填“顶”或“底”）部。“奋斗者”号坐底时可视为悬浮状态，当抛掉其舱底外部质量为2t、密度为8×103kg/m3的压载铁后开始加速上升，此时“奋斗者”号受力 不平衡 （填“平衡”或“不平衡”）；当海水的阻力增大到一定值时，“奋斗者”号开始匀速上升，此时其受到的海水的阻力为 1.75×104 N（海水的密度取1×103kg/m3）。
【分析】（1）声音是由物体的振动产生的，声音在不同介质中的传播速度不同；声音是通过液体（海水）传播的，速度大于在空气中的传播速度；
（2）因各种材料的密度不同，所受重力不同，密度小的总要漂浮在密度大的上面；物体处于静止或匀速直线运动时受平衡力；
由密度公式变形可求得压载铁的体积，由F浮＝ρ水gV排可求得其浮力，
当海水的阻力增大到一定值时，“奋斗者”号开始匀速上升，此时f＝G﹣F浮，由此可求得此时其受到的海水的阻力。
【解答】解：（1）大洋万米深处的声音是由物体的振动产生的，声音是通过液体（海水）传播的，速度大于在空气中的传播速度；
光属于电磁波，“奋斗者”号的画面是通过微细光缆传给海面上的保障船的，说明光波可以传递信息。
（2）因各种材料的密度不同，所受重力不同，密度小的总要漂浮在密度大的上面，因此为保障“奋斗者”号在水下平稳运行不易侧翻，应将密度较小的浮力材料安装在“奋斗者”号的顶部；
当抛掉其舱底外部的压载铁后开始加速上升，加速上升或加速下降的过程中，运动状态改变，受力不平衡，
已知压载铁的质量m铁＝2t＝2×103kg，密度ρ铁＝8×103kg/m3，
由ρ＝可得，压载铁的体积V铁＝＝＝0.25m3，
压载铁受到的浮力F浮＝ρ水gV铁＝1×103kg/m3×10N/kg×0.25m3＝0.25×104N，
压载铁受到的重力G＝m铁g＝2×103kg×10N/kg＝2×104N，
当海水的阻力增大到一定值时，“奋斗者”号开始匀速上升，此时其受到的海水的阻力f＝G﹣F浮＝2×104N﹣0.25×104N＝1.75×104N。
故答案为：（1）振动；大于；光；（2）顶；不平衡；1.75×104。
【点评】本题借助奋斗者号入水考查相关的物理知识，综合性很强，结合时事考查物理知识是中考的热点题型，注重了理论联系实际的考查。
15．（5分）（2021•新疆）电动扶梯在公共场场所的广泛应用为人们的生活带来了极大的便利。
（1）如图所示为某商场的电动扶梯，其电动机的额定电压与工厂用的动力电路的电压相同，该电压为 380 （填“220”或“380”）V，人在该电压下发生的触电事故一般为 接触 （填“接触”或“电弧”）触电。该电动机工作时外壳 必须 （填“必须”或“不必”）接地。
（2）若该商场每层楼的高度为4.5m，电动扶梯与水平面的夹角为30°，电动扶梯上行时运行速度为0.50m/s，则乘客站立在电动扶梯上从一楼到二楼所需要的时间为 18 s。按照电动扶梯安全规定，随电动扶梯一起上行的扶手的速度可以略 大于 （填“大于”或“小于”）0.50m/s。若该电动扶梯上最多可同时站立45人，每个人的质量按60kg计算，则该电动扶梯应选择额定功率为 7.5 （填“5.5”“7.5”或“15”）kW的电动机。
【分析】（1）我国日常照明电路的电压为220V．动力电路的电压为380V，触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电。触电方式有接触触电和电弧触电，触电事故一般为接触触电。金属外壳的用电器的金属外壳一定要接地，在用电器漏电时，人接触用电器时人被短路，避免触电事故。
（2）乘客站立在电动扶梯上从一楼到二楼，根据三角函数求出自动扶梯从一楼到二楼扶梯通过的距离，然后利用速度公式求出所用时间；
根据功率P＝Fv即可判断速度的大小变化；根据斜面原理求出同时站立45人时电动机需要的拉力，然后利用P＝Fv求出电动机的功率。
【解答】解：（1）我国工厂用的动力电路的电压为380V；由于电压高于对人体安全的电压，人接触时会发生触电；为避免触电事故，该电动机工作时外壳必须接地。
（2）电动扶梯与水平面的夹角为30°，已知每层楼的高度为4.5m，则根据数学知识可知：楼梯长：s＝2h＝2×4.5m＝9m，
由v＝可得，上楼时间：t＝＝＝18s；
根据P＝Fv可知：由于电动机的功率一定，当动力变大时速度会减小，所以随电动扶梯一起上行的扶手的速度可以略大于0.50m/s；
若该电动扶梯上同时站立45人，则总重力：G总＝m总g＝nm人g＝45×60kg×10N/kg＝2.7×104N，
根据斜面原理可知电动机需要的拉力：F＝＝＝1.35×104N，
则电动机的功率P＝Fv＝1.35×104N×0.50m/s＝6750W＝6.75kW，
因5.5kW＜6.75kW＜7.5kW，所以，应选择额定功率为7.5kW的电动机。
故答案为：
（1）380；接触；必须；
（2）18；大于；7.5。
【点评】本题考查我们对动力电路的电压、触电方式、用电安全的认识，同时考查斜面原理、速度公式和功率公式的应用，难度较大。
16．（9分）（2021•新疆）2021年4月29日，我国“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车成功着陆火星。
（1）“祝融号”火星车在火星上 具有 （填“具有”或“没有”）惯性。匀速爬坡时，“祝融号”火星车的机械能 增大 （填“增大”“减小”或“不变”）。照射在“祝融号”上的太阳光是由 七 （填“三”或“七”）种色光混合而成的。
（2）由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布，所以在火星上 不能 （填“能”或“不能”）使用指南针辨别方向。火星极地附近的干冰（固态二氧化碳）是大气中的二氧化碳 凝华 （填“液化”或“凝华”）形成的，该过程 放出 （填“吸收”或“放出”）热量。
（3）小红设想分别在地球和火星上用同一滑轮组匀速提升同一重物。若在地球上绳子自由端的拉力为4.0N，小红通过查阅资料后推算出，在火星上绳子自由端的拉力为1.5N，不计绳重与摩擦，则该滑轮组在地球上的机械效率 等于 （填“大于”“小于”或“等于”）在火星上的机械效率；若在火星上大气压能托起水银柱的最大高度为15mm，则火星上的大气压为 765 Pa（已知水银的密度为13.6×103kg/m3）。
【分析】（1）任何物体都有惯性；动能的大小与质量、速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关，机械能为动能和势能的和；太阳光是复色光；
（2）指南针是利用地磁场来辨别方向的；物质由气态直接变为固态叫做凝华；
（3）根据η＝＝＝＝＝分析机械效率的变化；根据液体压强公式求出大气压的大小。
【解答】解：（1）任何物体都有惯性，“祝融号”火星车在火星上也具有惯性；
匀速爬坡时，“祝融号”火星车的质量不变，速度不变，动能不变，质量不变，高度变大，重力势能变大，所以机械能增大；
照射在“祝融号”上的太阳光是复色光，由七种色光混合而成的；
（2）由于火星上没有类似于地磁场的磁场分布，所以指南针无法辨别方向；
火星极地附近的干冰（固态二氧化碳）是大气中的二氧化碳直接凝华形成的，凝华放热；
（3）不计绳重与摩擦，物体的质量、动滑轮的质量不变，根据η＝＝＝＝＝可知，滑轮组的机械效率不变；
不计绳重与摩擦，在地球上绳子自由端的拉力为：F地球＝4.0N，滑轮组动滑轮上绳子的段数为n，则有F地球＝（G+G动）＝（m+m动）g地球；所以（m+m动）g地球＝4.0N……①，
在火星上时，绳子的段数n以及物体的质量不变，则有：（m+m动）g火星＝1.5N……②，
由①、②可得：g火星＝g地球＝×10N/kg＝3.75N/kg，
大气压为：p＝ρ水银g火星h＝13.6×103kg/m3×3.75N/kg×0.015m＝765Pa。
故答案为：（1）具有；增大；七；（2）不能；凝华；放出；（3）等于；765。
【点评】本题考查了机械能的变化、物态变化、磁场、液体压强的计算、滑轮组机械效率的计算，考查的知识点较多。
三、作图题（每图2分，共6分）
17．（2021•新疆）请在图中画出静止的小球所受重力和拉力的示意图。
【分析】力的示意图是用一条带箭头的线段把力的大小、方向、作用点三个要素表示出来，线段的长短表示力的大小，箭头表示力的方向，线段起点或终点表示力的作用点。
【解答】解：重力的方向竖直向下，作用点在小球的重心上，绳子的拉力作用点也可画在小球的重心上，方向沿绳子竖直向上。因为小球处于静止状态，说明重力和拉力是一对平衡力，大小相等，所以两条线段长度相等。如图所示：
。
【点评】本题考查了力的示意图的画法，要注意所画力的作用点和方向，并注意在线段末端标明所画的力。
18．（2021•新疆）请在图中画出从光源S射向透镜的两束光的折射光路。
【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示：
【点评】凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
19．（2021•新疆）请在图中标出通电螺线管的N极和静止的小磁针的N极。
【分析】利用安培定则判断出通电螺线管的N、S极，确定静止的小磁针的两极。
【解答】解：根据安培定则：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的就是N极，可知通电螺线管的左端为N极；由于同名磁极相互排斥，故静止小磁针的右端为N极。
【点评】熟知安培定则和同名磁极相互排斥作用规律是解题关键。
四、实验与探究题（本大题共5小题，每空2分，连图2分，共24分）
20．（6分）（2021•新疆）如图所示，在“探究平面镜成像特点”的实验中，选取两支完全相同的蜡烛A、B，是为了探究像与物的 大小 关系；玻璃板的厚度对蜡烛所成的像的大小 没有 （填“有”或“没有”）影响；蜡烛所成的像 能 （填“能”或“不能”）用照相机拍下来。
【分析】（1）实验中选用另外一支相同的蜡烛与竖立在玻璃板前面点燃的蜡烛的像能完全重合，可知蜡烛和它成的像大小相等；
（2）从厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像这一角度去分析；
（3）平面镜所成的像是虚像，虚像也可以用照相机拍下来。
【解答】解：（1）实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B，在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A，再拿一支没点燃的相同的蜡烛B，在玻璃板后面移动，直至与蜡像A的像重合，是为了探究像与物的大小关系；
（2）实验中若用厚玻璃板，厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，但对蜡烛所成的像的大小没有影响；
（3）平面镜所成的像是虚像，虚像也可以用照相机拍下来，所以蜡烛所成的像能用照相机拍下来。
故答案为：大小；没有；能。
【点评】本题考查了平面镜成像的知识，属基础知识的考查，难度不大。
21．（8分）（2021•新疆）在测量水和酒精混合液的密度的实验中，将22mL水全部倒入盛有20mL酒精的烧杯中，充分混合后，用天平测出烧杯和混合液的总质量如图甲所示，接着将烧杯中的混合液全部倒入量筒中，体积如图乙所示，然后用天平测出空烧杯的质量为24g。
（1）水和酒精混合后总体积减小，说明分子之间存在 间隙 。
（2）用天平测物体的质量时，应在天平 右 （填“左”或“右”）盘中加减砝码；由图甲可知烧杯和混合液的总质量为 62 g。
（3）该实验测得水和酒精混合液的密度为 0.95 g/cm3。
【分析】（1）水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙；
（2）用天平测物体的质量时，左盘放物体，右盘放砝码，物体的质量＝砝码的质量+游码对应的刻度值；
（3）由图乙读出水和酒精混合液的体积，烧杯和混合液的总质量减去空烧杯的质量即为混合液的质量，利用密度公式计算混合液的密度。
【解答】解：（1）水和酒精混合后，由于分子进入彼此的空隙中而使总体积减小；故说明分子间有空隙；
（2）用天平测物体的质量时，应在天平右盘中加减砝码；
由图甲可知烧杯和混合液的总质量m总＝50g+10g+2g＝62g；
（3）混合液的质量m＝m总﹣m空＝62g﹣24g＝38g，
由图乙读出水和酒精混合液的体积V＝40mL＝40cm3，
水和酒精混合液的密度ρ液＝＝＝0.95g/cm3。
故答案为：（1）间隙；（2）右；62；（3）0.95。
【点评】天平的使用、读数，量筒的读数，利用密度公式进行计算，这都是我们在测量密度的实验中必须掌握的。
22．（10分）（2021•新疆）某兴趣小组用如图所示的实验器材探究磁敏电阻RB在强弱不同的磁场中的阻值变化情况。
无磁场
较弱磁场
较强磁场
强磁场
U/V
6.0
6.0
6.0
6.0
I/A
0.40
0.36
0.30
0.24
（1）请用笔画线代替导线将实物图连接完整。
（2）磁敏电在强弱不同的磁场中时，电压表和电流表的示数如图表所示，则在无磁场的环境中，磁敏电阻的阻值为 15 Ω；磁敏电阻的阻值随所处环境的磁场的增强而 增大 （填“增大”或“减小”）。
（3）实验中，在无磁场和强磁场中测量磁敏电阻的阻值时滑动变阻器接入电路的电阻阻值相差5Ω，则电源电压为 9 V；在上表四种情况中，若控制磁敏电阻两端电压保持不变，电路中的滑动变阻器的最大阻值为20Ω，则应控制磁敏电阻两端电压至少为 5 V。
【分析】（1）电压表应与磁敏电阻并联接入电路，滑动变阻器接入电路时应选择一上一下两个接线柱；
（2）由表格可知，在无磁场的环境中，磁敏电阻两端的电压为6V，通过磁敏电阻的电流为0.40A，由欧姆定律可得此时磁敏电阻的阻值；
由表格可知磁敏电阻两端的电压保持6V不变，随所处环境的磁场的增强，通过磁敏电阻的电流变小，由欧姆定律可得磁敏电阻的阻值变大；
（3）滑动变阻器和磁敏电阻串联接入电路，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律分别表示无磁场和强磁场时电源电压的关系式，根据电源电压相同列出方程可得电源电压和无磁场时滑动变阻器接入电路的阻值；
由串联电路分压原理可知当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，磁敏电阻两端的电压最小，强磁场中磁敏电阻的阻值最大，此时若滑动变阻器接入电路最大阻值，通过电路的电流最小，由欧姆定律可得强磁场中磁敏电阻两端的电压。
【解答】解：（1）电压表应与磁敏电阻并联接入电路，滑动变阻器接入电路时应选择一上一下两个接线柱，如图：
；
（2）由表格可知，在无磁场的环境中，磁敏电阻两端的电压为6V，通过磁敏电阻的电流为0.40A，由欧姆定律可得此时磁敏电阻的阻值：RB＝＝＝15Ω；
由表格可知磁敏电阻两端的电压保持6V不变，随所处环境的磁场的增强，通过磁敏电阻的电流变小，由欧姆定律可得磁敏电阻的阻值变大；
（3）滑动变阻器和磁敏电阻串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得电源电压：U＝I（RB+RH）＝0.4A×（15Ω+RH）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
强磁场中磁敏电阻两端的电压为6V，通过磁敏电阻的电流为0.24A，由欧姆定律可得此时磁敏电阻的阻值：RB′＝＝＝25Ω，
实验中，在无磁场和强磁场中测量磁敏电阻的阻值时滑动变阻器接入电路的电阻阻值相差5Ω，由欧姆定律可得电源电压：U＝I′（RB′+RH′）＝0.24A×（25Ω+RH+5Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
①②两式联立，解得：RH＝7.5Ω，U＝9V；
由串联电路分压原理可知当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，磁敏电阻两端的电压最小，
强磁场中磁敏电阻的阻值最大，此时若滑动变阻器接入电路最大阻值，电路中的电流：I″＝＝＝0.2A，
由欧姆定律可得磁敏电阻两端的电压为：UB′＝I″RB′＝0.2A×25Ω＝5V。
故答案为：（1）见上图；（2）15；增大；（3）9；5。
【点评】本题考查实验中电路的连接、串联电路特点、欧姆定律的灵活运用，最后一问有一定的难度。
23．（2021•新疆）如图所示的电路中，R1＝2Ω，R2＝4Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.50A。求：
（1）电路的总电阻；
（2）电压表的示数；
（3）电阻R2在1min内产生的热量。
【分析】由电路图可知，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测电源电压。
（1）串联电路的总电阻等于各电阻之和，据此求出电路的总电阻。
（2）运用欧姆定律公式变形U＝IR，可求出电压表示数。
（3）运用焦耳定律Q＝I2Rt，代入数值可得出热量多少。
【解答】解：由电路图可知，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测电源电压。
（1）此电路是串联电路，电路的总电阻为：R＝R1+R2＝2Ω+4Ω＝6Ω；
（2）电压表的示数为：U＝IR＝0.5A×6Ω＝3V；
（3）t＝1min＝60s，电阻R2在1min内产生的热量为：Q＝I2R2t＝（0.5A）2×4Ω×60s＝60J。
答：（1）电路的总电阻为6Ω；
（2）电压表的示数为3V；
（3）电阻R2在1min内产生的热量为60J。
【点评】熟练运用欧姆定律和焦耳定律的公式，可解答此题。
24．（2021•新疆）一端开口的圆柱形容器的器壁厚度均匀，容器的内底面积S1＝200cm2，外底面积S2＝250cm2，将圆柱形容器（内有质量可忽略的空气）倒扣于水中静止时如图所示。已知容器内外液面的高度差h1＝5cm，容器口与容器外部波面的高度差h2＝8cm，大气压强取1.0×105Pa。求：
（1）外部大气对容器底的压力；
（2）容器口处的水产生的压强；
（3）圆柱形容器所受的重力。
【分析】（1）根据F＝pS求出大气对容器底部的压力；
（2）根据p＝ρgh算出液体压强；
（3）根据F浮＝ρ液V排g求出整体浮力，漂浮F浮＝G求出总重力，结合受力分析算出容器的重力。
【解答】解：（1）当S2＝250cm2＝2.5×10﹣2m2，大气对容器底部的压力：
F＝p大气S2＝1.0×105Pa×2.5×10﹣2m2＝2500N；
（2）容器口处的水产生的压强：
p＝ρ水gh2＝1×103kg/m3×10N/kg×0.08m＝800Pa；
（3）S1＝200cm2＝2.0×10﹣2m2，进入容器中水的重力：
G水＝ρ水gV水＝ρ水gS1（h2﹣h1）＝1×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣2m2×（0.08m﹣0.05m）＝6N，
将柱形容器和进入容器中的水看做一个整体，整体受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝ρ水gS2h2＝1×103kg/m3×10N/kg×2.5×10﹣2m2×0.08m＝20N，
整体漂浮在水中，F浮＝G总＝G容+G水，
所以容器的重力：
G容＝F浮﹣G水＝20N﹣6N＝14N。
答：（1）外部大气对容器底的压力为2500N；
（2）容器口处的水产生的压强为800Pa；
（3）圆柱形容器所受的重力14N。
【点评】本题考查了压强的计算、浮力的计算、重力的计算和受力分析，本题的难点在于受力分析如何处理气体压强的影响，整体法的使用时解决本题的关键。
声明：试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布
日期：2021/9/30 15:32:24；用户：余浩；邮箱：sjhzxyh14@xyh.com；学号：37802004
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