湖南省长沙市中考物理试题含答案解析.docx
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湖南省长沙市中考物理试题含答案解析
2021年湖南省长沙市中考物理试题
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、单选题
1．怀旧的竹蜻蜓给孩子们的童年带来了无穷的乐趣，下列静止的竹蜻蜓所受支持力的示意图正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．毛主席在《水调歌头•重上井冈山》中写到“到处莺歌燕舞，更有潺潺流水，高路入云端”，下列有关声音的说法中正确的是（ ）
A．莺的歌唱声是通过空气传入人耳的
B．流水声传入人耳不需要时间
C．清脆的鸟鸣声比低沉的流水声音调低
D．鸟鸣声和流水声的音色相同
3．唐诗是我国优秀的文学遗产之一，下列诗句中所包含的物态变化分析正确的是（ ）
A．“露从今夜白，月是故乡明”，露的形成是汽化现象
B．“蜡烛有心还惜别，替人垂泪到天明”，蜡烛“流泪”是液化现象
C．“鸡声茅店月，人迹板桥霜”，霜的形成是凝华现象
D．“晚来天欲雪，能饮一杯无”，雪的形成是升华现象
4．2020年11月13日，“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟再次成功下潜突破1万米。
“沧海”号是“奋斗者”号的“御用摄影师”，在某一时间段，“沧海”号在万里深海固定好机位，而“奋斗者”号从其上方徐徐下降，在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．“沧海”号所拍摄的影像信息是通过超声波传递给通信卫星的
B．相对于“沧海”号，“奋斗者”号是运动的
C．“奋斗者”号受到海水的压强变小
D．“奋斗者”号受到的浮力变大
5．玩具警车的简化电路主要由电动机和灯泡组成，下面的设计图中电路安全且电动机和灯泡都能独立工作的是（ ）
A．
B．
C．
D．
6．辣椒萝卜是湖南人最喜欢的食品之一，制作辣椒萝卜首先需将新鲜的萝卜切条，然后将萝卜条放在太阳下晾晒两三天使其变成萝卜干，再拌上剁辣椒和盐，腌制8至10天即可食用。
下列说法中正确的是（ ）
A．晒萝卜利用了太阳能来做功
B．腌制好的萝卜内外都又辣又咸，说明分子在不停地做无规则运动
C．萝卜干没有内能
D．萝卜条变干是因为水升华了
7．下列符合安全用电原则的是（ ）
A．在高大建筑物的顶端安装避雷针可以防雷
B．空气开关跳闸后，直接将其复位即可
C．在输电线上晾衣服
D．低于220V的电压对人体来说都是安全的
8．如图所示，小雪用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压的变化，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中大气压变大时，玻璃管内的液面会上升
B．乙图中大气压变小时，玻璃管内的液面会下降
C．把乙装置从高山脚下拿到高山顶上，玻璃管内外液面高度差一定变小
D．乙装置更能准确地测量出大气压的值
9．天气越来越炎热，妈妈给小伟买了一个手持式充电小风扇，下列与小风扇有关的说法中正确的是（ ）
A．小风扇的工作原理是电磁感应
B．小风扇工作时，将机械能转化为电能
C．小风扇充电时，将化学能转化为电能
D．小风扇的效率不可能达到100%
10．滑雪运动包含了很多科学知识，如图是小雪正在滑雪的场景，下列说法正确的是（ ）
A．小雪受到的重力与滑雪板对小雪的支持力是一对相互作用力
B．小雪对滑雪板的压力与小雪受到的重力是一对平衡力
C．小雪用滑雪杆撑地加速滑行，说明力是维持物体运动状态的原因
D．小雪在水平滑道滑向终点时，停止用力不能立即停下来是因为她具有惯性
二、双选题
11．2020年7月23日，“天问一号”探测器成功发射，迈出了我国自主开展行星探测的第一步，对探测器在离地加速上升的过程中能量的变化，说法正确的是（ ）
A．动能减小B．重力势能增大
C．重力势能转化为动能D．机械能增加
12．抗疫胜利后，重新开放的湖南省博物馆需要限制每天入馆的人数。
甲图是小伟帮博物馆设计的一个检测入馆人数的电路，电源电压不变，力敏电阻的阻值随压力大小的变化情况如乙图所示，当电压表的示数变小时，计数器自动计数一次。
闭合开关，当力敏电阻上的压力变大时，下列说法正确的是（ ）
A．力敏电阻的阻值变小
B．电路中的电流变小
C．电压表的示数变小
D．电路中的总功率变小，计数器自动计数一次
三、填空题
13．家住长沙县乡村的李老师在自家房子的屋顶上安装了一组太阳能电池板，电池板既能发电又能防屋顶漏水，夏季光照充足发电量大时，还能将剩余的电能并入电网。
太阳能电池作为一种新能源产品，具有宽广的前景。
太阳能电池板工作时将太阳能转化为______能，太阳能的优点是______（写出一点即可）。
14．2021年5月25日晚，520架无人机在长沙橘子洲上空变换队形，摆出“禾下乘凉梦”、“袁隆平院士的画像”等图样，用来缅怀“杂交水稻之父”袁隆平爷爷。
无人机组是利用______为载体来获得信息的；“禾下乘凉梦”的图样在水中的倒影是光的______现象。
15．2020年12月17日，“嫦娥五号”返回器携带质量为1731g的月球样品在预定区域安全着陆。
样品容器是在真空状态下进行封装的。
在回归地球的途中，月球样品的质量保持______；航空器能在高空飞行，原因之一是航空器材常采用强度高，密度______的合金或新型合成材料制成的。
16．中国的中医已有两千多年的历史，中医是祖国医学文化的宝贵遗产。
为了更好地控制煎药时的火候，某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶，它有“加热”和“保温”两个挡位，简化电路图如乙图所示，其中S2是一个温控开关，温度过高时自动断开。
（1）当S1和S2闭合时，电煎药壶处于______挡位；
（2）电煎药壶在_______挡位工作时，通过P点的电流更小。
17．小伟在乘飞机时了解到，经济舱乘客的免费托运行李限重20kg，而商务舱的乘客允许携带更重的免费托运行李。
如图是小伟设计的模拟飞机行李超重的报警装置，杠杆OP始终处于水平位置，电源电压恒为15V，R0是阻值为6Ω的定值电阻，Rx是力敏电阻，它的阻值随压力变化的关系如下表；当电压表的示数U0大于或等于3V时，电路外的检测装置会自动报警。
（取g=10N/kg）
（1）经济舱的乘客可以携带免费托运行李的最大重力为______N；
（2）小伟把检测装置恰好报警时的电学物理量标在下图中，请帮他计算此时Rx的电阻为_______Ω；
（3）如图杠杆上有两个行李托盘，A、B是杠杆上的两个承重点，已知AP=0.3m，OB=0.6m。
小伟闭合开关，将20kg的模拟行李放在某一个托盘上时，检测装置恰好报警，当他将模拟商务舱乘客的行李放在另一个托盘上时，检测装置也恰好报警。
模拟商务舱乘客的行李限重为_______kg。
（杠杆、支架及托盘的重力均忽略不计）
压力F/N
50
100
150
200
250
300
阻值Rx/Ω
50
30
24
20
17
16
18．二十四节气中的“小暑、大暑、处暑、小寒、大寒”象征了温度的变化，要准确地判断温度的高低，就要用温度计进行测量。
如图甲是一个自制温度计，把它从热水中取出，再放入冷水中，可观察到细管中液面的位置缓慢变_______；在读数时，乙图中的______方法是正确的（选填“A”、“B”或“C”）；请读出丙图中温度计的示数为______
（温度计的单位是摄氏度）。
四、实验题
19．小伟让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F上（如图甲），这个点离凸透镜光心的距离为10.0cm，小伟想用光路图记录这一现象，请帮他在甲图中把光路图补充完整______；小伟在图乙所示的实验装置中探究凸透镜的成像规律，他把这个凸透镜固定在零刻度线的位置不动，蜡烛放在如图乙所示的位置，移动光屏可得到一个清晰倒立、______的实像，他把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后，应把光屏向______移动，光屏上才会再次出现一个清晰的像。
20．在我们熟悉的各种磁体的磁场中，通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体的相似？
小伟用小磁针、条形磁体、通电螺线管来进行探究，实验操作及现象如图所示。
（1）比较甲、乙两图可知，通电螺线管的外部磁场与______周围的磁场相似；
（2）比较乙、丙两图可知，通电螺线管的外部磁场方向与通过它的______方向有关。
21．实验室有两种不同规格的灯泡，它们的额定电流均为0.3A，额定电压分别为3V和2.5V，在某次测量小灯泡电功率的实验时，老师发现实验室有两个灯泡上额定电压的字样均模糊不清，老师要小伟和小雪通过实验分辨出这两个小灯泡。
（1）小伟将一个灯泡连接好如图甲所示的电路，正准备闭合开关，小雪指出他的电路有一处不妥，请指出电路中的不妥之处：
______；
（2）改正错误后，小伟闭合开关移动滑片，使电流表的示数为0.3A，电压表的示数如乙图所示，则这个小灯泡的额定功率为______W；
（3）小伟准备用相同的方法分辨另一个小灯泡，而小雪采取了丙图所示的方法分辨这两个小灯泡，闭合开关后，她调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.3A，这时她发现L1比L2更亮一些，则L1的额定电压为______V。
22．学完阿基米德原理之后，小伟和小雪用如图所示的实验装置做了一个课外实验。
他们将溢水杯放在电子秤上，向溢水杯中加水后（如图甲所示），在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据：
然后他们将物体缓慢下降，当物体的部分体积浸在水中时（如图乙所示），记录下第二次实验数据：
剪断系在物体上的细线，将物体缓慢沉入到水底后（如图丙所示），记录下第三次的实验数据。
（取g=10N/kg）
测力计A/N
测力计B/N
电子秤/g
第一次
1.00
0.02
500.00
第二次
0.60
0.22
520.00
第三次
0
540.00
（1）观察乙、丙两图可知物体在______图中所受浮力更大，是因为此时物体浸在水中的______更大；
（2）在整理数据时，小雪和小伟发现第三次实验中测力计B的示数记录不同，小雪记的是0.62N，小伟记的是0.42N，他们讨论推理后认为有一个数据是正确的，请判断谁的记录是正确的，并说明理由______。
五、计算题
23．总部位于湖南省长沙市岳麓区的某股份有限公司，是一家持续创新的全球化企业。
如图是这个公司生产的高空作业平台，它重心低，运行高效。
求：
（1）作业平台以2m/s的速度在平直的路面上匀速行驶20s，它行驶的路程；
（2）作业平台用104N的支持力将货物竖直缓慢举高10m，支持力对货物所做的功；
（3）质量为3150kg的作业平台上装有850kg的货物，静止在水平地面上时，车轮与地面的总接触面积为0.04m2，此时作业平台对水平地面的压强。
（取g=10N/kg）
24．下图是小伟做课外实验的实物图，他闭合开关后，把滑动变阻器的滑片从一个端点A移到另一个端点B时，在下表中记录下滑片在这两个端点时电压表V1、V2的信息，滑片在A、B两点时，R1和R2的功率之和相差0.35W。
已知灯泡上标有“2.5V0.5A”的字样，灯的电阻随温度的变化忽略不计，电源电压恒定不变。
求：
滑动变阻器的滑片位置
电压表V1的示数U1/V
电压表V2的示数U2/V
A
9U0
9U0
B
6U0
10U0
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）灯泡正常发光100s消耗的电能；
（3）闭合开关，滑片从端点A移到端点B的过程中电路总功率的最小值。
参考答案
1．D
【详解】
竹蜻蜓受重力和支持力处于静止状态，支持力和重力是一对平衡力，重力的方向始终竖直向下，所以竹蜻蜓所受支持力的方向是竖直向上的。
故选D。
2．A
【详解】
A．莺的歌唱声是通过空气这种介质传入人耳的，故A正确；
B．流水声传入人耳需要时间，故B错误；
C．清脆的鸟鸣声比低沉的流水声音调高，故C错误；
D．鸟鸣声和流水声，发声体的材料不同，故音色不同，故D错误。
故选A。
3．C
【详解】
A．露是水蒸气液化形成的，故A错误；
B．蜡烛“流泪”是由固体变为液态，是熔化现象，故B错误；
C．霜是由水蒸气遇冷凝华形成的，故C正确；
D．雪的形成是一种凝华现象，故D错误。
故选C。
4．B
【详解】
A．“沧海”号所拍摄的影像信息是通过电磁波传递给通信卫星的，故A错误；
B．相对于“沧海”号，“奋斗者”号位置发生了变化，故“奋斗者”号是运动的，故B正确；
C．“奋斗者”号缓缓下降，深度变大，故受到海水的压强变大，故C错误；
D．“奋斗者”号浸没，排开液体的体积不变，故受到的浮力不变，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】
电路安全且电动机和灯泡都能独立工作，说明电动机和灯泡时并联。
A．电动机和灯泡是串联，故A不符合题意；
B．灯泡不能独立工作，故B不符合题意；
C．电动机和灯泡时并联，且安全，故C符合题意；
D．电动机和灯泡时并联，但是开关S闭合后，电路短路，故D不符合题意。
故选C。
6．B
【详解】
A．萝卜吸收了太阳能，使萝卜温度升高，水分蒸发加快，因此晒萝卜利用了太阳能来进行热传递，故A错误；
B．腌制好的萝卜内外都又辣又咸，是辣椒和盐扩散进了萝卜干，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．一切物体都有内能，萝卜干也有内能，故C错误；
D．萝卜条变干是因为水蒸发了，是汽化现象，故D错误。
故选B。
7．A
【详解】
A．在高大建筑物的顶端安装避雷针可以将强度的电流经过避雷针引入地下，从而起到防雷的作用，故A正确；
B．空气开关跳闸后，检查跳闸原因，排除故障后，再将其复位即可，故B错误；
C．在输电线上晾衣服易发生触电事故，故C错误；
D．不高于36V的电压对人体来说都是安全的，故D错误。
故选A。
8．A
【详解】
A．甲图中水银柱产生的压强，就是大气压强，大气压变大时，玻璃管内的液面会上升，压强就越大，故A正确；
B．乙图中大气压变小时，由于瓶内气压大于外界大气压，玻璃管内的液面会上升，故B错误；
C．由于气压随高度的升高而减小，把乙装置从高山脚下拿到高山顶上，玻璃管内外液面高度差一定大，故C错误；
D．因为玻璃瓶内外气压不等，乙装置更能大概显示气压随高度变化的情况，不能准确地测量出大气压的值，故D错误。
故选A。
9．D
【详解】
A．小风扇的工作是电动机带动风扇转动，原理是通电导线在磁场中受力的作用，故A错误；
B．小风扇工作时，消耗电能，将电能转化为机械能，故B错误；
C．小风扇充电时，消耗电能，将电能转化为化学能，故C错误；
D．任何机械的效率都不能达到100%，小风扇的效率也不可能达到100%，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】
A．小雪受到的重力与滑雪板对小雪的支持力是一对平衡力，故A错误；
B．小雪对滑雪板的压力作用在滑雪板上，小雪受到的重力作用在小雪上不满足平衡力作用在同一物体上的条件，不是平衡力，故B错误；
C．小雪用滑雪杆撑地加速滑行，改变了小雪的运动状态，说明力是改变物体运动状态的原因，故C错误；
D．小雪在水平滑道滑向终点时，停止用力不能立即停下来是因为她仍具有运动的惯性，故D正确。
故选D。
11．BD
【详解】
ABC．探测器在离地加速上升的过程中速度越来越快，高度越来越高，动能增大，重力势能增大，机械能增加，故A错误，B正确，C错误；
D．探测器在离地加速上升的过程，速度增加，高度增加，质量不变，则天问一号探测器的机械能增加，故D正确。
故选BD。
12．AC
【详解】
A．闭合开关，由图乙可知，当力敏电阻上的压力变大时，阻值变小，故A正确；
B．闭合开关，当力敏电阻上的压力变大时，阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，故电流变大，故B错误；
C．由串联分压规律可知，电阻变小，电压表的示数变小，故C正确；
D．电流变大，电源电压不变，故电路中的总功率变大，故D错误。
故选AC。
13．电能储量丰富，经济便宜，清洁无污染
【详解】
[1]太阳能电池板工作时利用光电效应，将太阳能转化为电能。
[2]太阳能的优点是：
储量的无限性、存在的普遍性，利用的清洁性、经济性。
14．电磁波反射
【详解】
[1]无人机组是利用电磁波为载体来获得信息的；无人机组通过无线设备发射和接受电磁波，进行信息互通。
[2]“禾下乘凉梦”的图样在水中的倒影是通过水面成的虚像，平面镜成像利用的是光的反射现象。
15．不变小
【详解】
[1]因为物体的质量不随物体所处地理位置的变化而变化，所以月球样品返回地面后的质量不变，还是
m=1731g=1.731kg
[2]航空产品特殊的工作环境，对航空材料的性能要求集中表现在“轻质高强、高温耐蚀”。
所谓“轻质高强”是指，要求材料的比强度高，即要求材料不但强度高而且密度小。
航空工业有一句口号叫做“为每一克减重而奋斗”反映了减重对于航空产品的重大经济意义。
航空器能在高空飞行，原因之一是航空器材常采用强度高，密度小的新型合成材料制成的。
16．加热保温
【详解】
（1）[1]当S1和S2闭合时，R1、R2并联，此时电路的功率大，电煎药壶处于加热挡位。
（2）[2]P点在干路，要使通过P点的电流更小，只需断开S2，即电煎药壶在保温挡位工作时，通过P点的电流更小。
17．2002430
【详解】
（1）[1]经济舱的乘客可以携带免费托运行李的最大重力
（2）[2]检测装置恰好报警时,R0两端电压U0=3V，此时电路电流
Rx两端电压
Rx的电阻
（3）[3]将行李放在行托盘上时，杠杆OP平衡，O为这根杠杆的支点，根据杠杆的平衡条件
可知，将行李放在托盘上时，行李对托盘的压力与其对应力臂的乘积与P点对Rx的压力与其对应力臂的乘积相等。
即
而商务舱的乘客允许携带比经济舱更重的免费托运行李，将经济舱行李和商务舱行李放在托盘上时，检测装置都恰好报警，由此判断经济舱行李放在了A处托盘，商务舱行李放在了B处托盘。
当检测装置恰好报警时，Rx接入电路中的电阻为24Ω，由表格中数据可知，此时Rx受到的压力FP=150N,则
即
代入数据
解得OA=0.9m
当把商务舱行李放在B托盘时有
即
代入数据
解得模拟商务舱乘客的行李限的重力G2=300N
其质量
18．低B20
【详解】
[1]如图甲是一个自制温度计，它是利用液体热胀冷缩的原理制成的，把它从热水中取出，再放入冷水中，瓶里的液体体积收缩，可观察到细管中液面的位置缓慢变低。
[2]温度计读数时，视线应与温度计里面的液面相平，乙图中的B方法是正确的。
[3]丙图中温度计的分度值为1
，温度计的示数为20
。
【点睛】
.
19．
缩小左
【详解】
[1]平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F上（如图甲），这个点离凸透镜光心的距离为10.0cm，凸透镜的焦距为f=10cm，如图
[2]蜡烛放在如图乙所示的位置时，物距为30cm，蜡烛位于二倍焦距以外，移动光屏可得到一个清晰倒立、缩小的实像，像在一倍焦距和二倍焦距之间。
[3]把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后，增大了物距，物距增大相距减小，故应把光屏向左移动适当距离，光屏上才会再次出现一个清晰的像，此时像会更小。
20．条形磁体电流
【详解】
（1）[1]比较甲、乙两图，小磁针在磁场中的受力情况相同，由此可知：
通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围的磁场相似。
（2）[2]比较乙、丙两图，通电螺线管中的电流方向不同，小磁针受力情况不同，即N、S极偏转的方向不同，说明通电螺线管的磁场方向不同，故通电螺线管的外部磁场方向与通过它的电流方向有关。
21．滑动变阻器没有处在最大值0.753
【详解】
（1）[1]电路闭合开关前，滑动变阻器应处在最大值，甲图滑动变阻器没有处在最大值，应将滑片滑到最右端。
（2）[2]图乙电压表接小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2.5V，则这个小灯泡的额定功率
（3）[3]丙图所示的方法中，两个小灯泡串联，闭合开关后，她调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为0.3A，这时她发现L1比L2更亮一些，说明L1两端的电压大，根据串联分压可知L1的电阻大，由
可知，额定电流均为0.3A，额定电压分别为3V和2.5V的灯泡中，额定电压为3V的灯泡电阻大，所以L1的额定电压为3V。
22．丙体积小雪正确，理由见解析
【详解】
（1）[1][2]观察乙、丙两图，由F浮=
液gV排可知，乙丙两图中，丙图V排更大，故物体在丙图中所受浮力更大，浮力更大是因为此时物体浸在水中的体积更大。
（2）[2]实验过程中总重力不变，
G物+G杯+G水+G桶=G总
由前2次实验数据可知
G总=1N+0.02N+500
10-3kg
10N/kg=6.02N
故第三次实验测力计B的示数
F=6.02N
0N
540
10-3kg
10N/kg=0.62N
所以小雪记的是0.62N是正确的。
23．
（1）40m；
（2）
；（3）
【详解】
解：
（1）作业平台以2m/s的速度在平直的路面上匀速行驶20s，它行驶的路程
（2）支持力对货物所做的功
（3）此时作业平台对水平地面的压力
此时作业平台对水平地面的压强
答：
（1）它行驶的路程为40m；
（2）支持力对货物所做的功为
；
（3）此时作业平台对水平地面的压强为
。
24．
（1）
；
（2）
；（3）
【详解】
解：
（1）灯泡正常发光时的电阻
（2）灯泡正常发光100s消耗的电能
（3）当滑片在A点时，两电压表的示数相等，说明在A点时，滑动变阻器的阻值为零，此时电压表的示数为9U0，此时电路中的电流为
此时两电阻的总功率为
还可以根据串联电路电压规律列等式
当滑片在另外一个端点B时，滑动变阻器全部接入，则此时电压表的示数为9U0，此时电路中的电流为
此时两电阻的总功率为
R1和R2的功率之和相差0.35W，则可以列等式
经整理可得
还可以根据串联电路电压规律列等式
联立电源电压公式，可以得到
代入
即可求出
则电源电压为
当滑动变阻器在B端时，滑动变阻器的阻值最大，电流最小，最小的电流为
则滑片从端点A移到端点B的过程中电路总功率的最小值
答：
（1）灯泡正常发光时的电阻为5Ω；
（2）灯泡正常发光100s消耗的电能为
；
（3）闭合开关，滑片从端点A移到端点B的过程中电路总功率的最小值为
。
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