2021年宁夏中考物理试卷(附答案详解)

2021年宁夏中考物理试卷(附答案详解)1.如图是1978年在湖北省发掘出土的曾侯乙编钟。敲击不同的编钟会发出不同的声音，这“不同的声音”主要指的是音色。2.二十四节气是中国传统文化的智慧结晶，反映季节变化，影响农事活动。2016年11月30日，“中国二十四节气”被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产名录。发生液化现象的是丙图中大雪时节地上的雪。3.下列说法正确的是C.划船时，使船前进的力的施力物体是船桨。4.下列关于热和能现象的说法，正确的是A.冬天人们搓手取暖是利用热传递来增加手掌内能。5.电源电压保持不变。关于电路的工作情况，正确的说法是B.若先闭合S1，再闭合S2，电压表示数不变，电流表的示数变大。6.对图中各现象的物理原理分析错误的是A.甲图中刚停止沸腾的水，瓶底浇上冷水，水又重新沸腾，说明液体的沸点随气压升高而降低。7.2021年5月15日，天问一号降落在火星表面。它在9分钟内将速度从27,000千米/小时降到了0千米/小时。料和高强度复合材料。这些材料的特点是______。答案及理由：1.删除明显有问题的段落，改写如下：约4900𝑚/𝑠的速度降到了100𝑚/𝑠以下的过程分为三步。第一步是利用火星大气使其速度减少了90%左右；第二步是打开减速伞，直到速度降到100𝑚/𝑠；第三步是开启反冲发动机，进入动力下降阶段，在缓冲机构和气囊的保护下抵达火星表面。选项错误的是B，因为在减速伞降落过程中，天问一号所受阻力大于重力，而不是小于重力。2.填空题：8.正确答案为A。物体一直做匀速直线运动。9.正确答案为B。当雾霾浓度增大时，电阻变小，电流表示数变大。10.应距平面镜2.5m。她在平面镜里看到的视力表是虚像。11.工人做的有用功为540J，斜面的机械效率为36%。12.在10000米深处承受的海水压强约为1.1×10^8Pa。这些材料的特点是高强度和耐腐蚀性。材料强度高、韧性好，密度为4.5×10^3kg/m^3。与钢铁相比，在承受相同的海水压强时，使用这种材料的好处之一是能增大有效载荷，因为它的密度更小，所受浮力更大。为了实现上浮和下潜，“奋斗者”号主要利用电磁铁吸住一些压载铁或铁砂。为了逐步抛掉压载铁或铁砂实现上浮，使其所受浮力大于重力。在水下通信方面，“奋斗者”号利用超声波实现。在站姿锻炼手臂力量的图中，人所受重力的示意图应该是向下的箭头。墙壁对手掌的支持力F的力臂应该是从A点向上的一条线段。锻炼时，脚尖离开墙壁越远，手掌对墙壁的压力就越小。在凸透镜成像规律的实验中，该凸透镜的焦距为50cm。将近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置时，应该将光屏向右移动才能再次承接到清晰的像。当蜡烛向左移动一段距离后，应该将光屏移至B范围内才能再次承接到清晰的像。生活中常见的放大镜是利用此成像原理制成的。在液体内部压强的实验中，检查气密性的方法是观察U形管两边液面是否相平。实验中通过压强计显示液体内部压强的大小。根细管和胡麻油。他先将水倒入透明容器中，再将胡麻油缓慢倒入容器中，如图丙所示。他观察到胡麻油浮在水上，且二者不混合。他将细管放入胡麻油中，如图丁所示，观察到胡麻油上升，直到达到细管的一定高度，如图戊所示。他再用量筒测量细管内胡麻油的体积，得到胡麻油的体积为______mL。根据实验数据，他计算出胡麻油的密度为______𝑘𝑔/𝑚3。(结果保留2位小数)18.(2021·全国卷Ⅰ·33)如图所示，一根长为L、质量为m、弹性系数为k的弹簧，一端固定在水平桌面上，另一端挂着质量为M的物体，物体静止时弹簧伸长L0，物体向下拉动1cm后静止，设重力加速度为g。(1)求物体的质量M。已知：1cm=0.01m。(2)若将物体向下再拉动1cm，则物体在新静止位置时所受合外力的大小为______N。(保留2位小数)【参考答案】①比较图B和图C可以探究的问题是探头橡皮膜的松紧对液面高度差的影响。②保持探头在水中的深度不变，改变它的方向如图C、D所示，根据实验现象可以初步得出结论：探头橡皮膜安装过紧会使U形管两侧液面高度差减小，安装过松会使U形管两侧液面高度差增大。(3)设计实验：将同一压强计放入同种液体中，保持探头深度不变，分别安装松紧适宜和过紧的橡皮膜，比较记录U形管两侧液面高度差的大小，验证同学的观点。(1)将图中连接滑动变阻器和电流表的导线交换位置。(2)闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最右端。(3)闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是导线接触不良。(4)当电压表的示数为1.5𝑉时，电流表的示数为0.16A，则此时小灯泡的电阻约为9.4𝛺。(5)取平均值不正确的原因是数据中存在异常值，如序号5的数据，应该剔除异常值后再取平均值。(1)土豆的质量是20g。土豆的密度为0.86𝑘𝑔/𝑚3，测出的土豆密度值偏大。(2)胡麻油的体积为5.24mL，密度为0.92𝑘𝑔/𝑚3。(1)物体的质量为2.5kg。(2)物体在新静止位置时所受合外力的大小为24.50N。2.【答案】B【知识点】波的叠加原理【解析】解：两个同频率、同振幅的正弦波相遇，会发生叠加，叠加后的波的振幅等于两个波的振幅之和。在本题中，两个音源发出的声音频率、振幅相同，所以在相遇时会发生叠加，使得听者听到的声音更响亮。故选：B。3.【答案】B【知识点】光的反射定律【解析】解：根据光的反射定律，入射角等于反射角，所以角度为θ的入射光线与法线的夹角为θ，反射光线与法线的夹角也为θ。因为直角三角形的两条直角边长度比为3:4，所以tan(θ)=3/4，θ≈36.9°。所以反射光线与水面的夹角也为36.9°。故选：B。4.【答案】C【知识点】折射定律【解析】解：根据折射定律，光线通过两种介质界面时，入射角和折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比。设水的折射率为n，那么sin(45°)/sin(θ)=n，解得θ≈33.2°。所以光线在水中的折射角约为33.2°。故选：C。5.【答案】A【知识点】牛顿第二定律【解析】解：根据牛顿第二定律F=ma，所受合力F等于物体的质量m乘以加速度a。在竖直向上的力分解中，物体所受重力G=mg向下，所以所受合力F=G-ma=mg-mg/10=9mg/10。所以加速度a=F/m=9g/10≈88.2m/s²。故选：A。6.【答案】D【知识点】功的定义【解析】解：根据功的定义W=Fd，其中F为作用力，d为物体移动的距离。在本题中，重力和支持力的方向相反，所以合外力为0，物体不发生位移，所以所做的功为0。故选：D。7.【答案】C【知识点】浮力【解析】解：根据浮力的定义F浮=ρVg，其中ρ为液体的密度，V为物体在液体中的体积，g为重力加速度。在本题中，物体在液体中的体积为V=4/3πr³=4/3π(5cm)³=523.6cm³，液体的密度为ρ=0.8g/cm³，重力加速度为g=10m/s²。所以浮力为F浮=ρVg=0.8×523.6×10⁻³×10=4.19N。故选：C。8.【答案】B【知识点】功率【解析】解：根据功率的定义P=W/t，其中W为做功，t为时间。在本题中，所需做的功为W=Fdcosθ=100×20×cos(30°)≈1732J，时间为t=60s。所以功率为P=W/t≈28.9W。故选：B。9.【答案】D【知识点】机械能守恒定律【解析】解：在竖直上抛运动中，物体的机械能守恒，即重力势能和动能之和保持不变。在物体到达最高点时，动能为0，重力势能最大，为mgh，其中m为物体质量，g为重力加速度，h为物体到达的高度。所以h=gT²/8=5×10×(0.4)²/8=1J。故选：D。10.【答案】B【知识点】平衡条件【解析】解：对于物体处于平衡的情况，合外力为0，合外力矩也为0。在本题中，物体受到的重力和支持力构成的力矩为0，所以平衡条件成立。而对于重力和支持力构成的力，它们的作用线通过同一点，所以它们的力臂为0，不会对力矩产生影响。故选：B。11.【答案】D【知识点】动量守恒定律【解析】解：在弹性碰撞中，动量守恒，即两个物体的动量之和在碰撞前后保持不变。设小球的质量为m，初速度为v，大球的质量为M，初速度为0，碰撞后小球的速度为v'，大球的速度为V。根据动量守恒定律，mv=(m+M)V'，1/2mv²=1/2(m+M)V'²，解得V'=(2mv)/(m+M)，V=mv/(m+M)。所以小球碰撞后的速度为v'=v(2m)/(m+M)，大球碰撞后的速度为V=v(m)/(m+M)。故选：D。12.【答案】A【知识点】电势能【解析】解：根据电势能的定义E=qV，其中q为电荷量，V为电势差。在本题中，电子的电荷量为q=e=-1.6×10⁻¹⁹C，电场强度为E=5×10⁴V/m，两极板之间的距离为d=0.01m。所以电势差为V=Ed=5×10⁴×0.01=500V，电子的电势能为E=qV=-8×10⁻¹⁹×500=-4×10⁻¹⁶J。故选：A。13.【答案】C【知识点】电流强度【解析】解：根据欧姆定律U=IR，其中U为电压，I为电流强度，R为电阻。在本题中，电压为U=12V，电阻为R=6Ω，所以电流强度为I=U/R=2A。故选：C。14.【答案】B【知识点】电容器的电量和电容【解析】解：电容器的电量Q等于其电容C与电压U的乘积，即Q=CU。在本题中，电容器的电量为Q=20μC，电压为U=10V，所以电容为C=Q/U=2μF。故选：B。15.【答案】A【知识点】磁感应强度【解析】解：根据洛伦兹力的公式F=qvBsinθ，其中F为力，q为电荷量，v为速度，B为磁感应强度，θ为磁场方向与速度方向之间的夹角。在本题中，电子的电荷量为q=-1.6×10⁻¹⁹C，速度为v=2×10⁶m/s，磁场方向与速度方向之间的夹角为90°，所以洛伦兹力的大小为F=qvB=1.6×10⁻¹⁹×2×10⁶×0.5=1.6×10⁻¹²N。根据洛伦兹力的方向规律，电子受到的力方向垂直于磁场方向和速度方向，向上偏转。故选：A。16.【答案】D【知识点】电磁感应定律【解析】解：根据电磁感应定律，感应电动势的大小等于磁通量的变化率，即ε=-dΦ/dt。在本题中，磁场的强度为B=0.1T，面积为A=0.01m²，磁场方向与面积法向夹角为90°，所以磁通量为Φ=BA=0.1×0.01=0.001Wb。在磁场方向不变的情况下，磁场的强度随时间不变，所以磁通量的变化率为0，感应电动势为0。故选：D。17.【答案】B【知识点】电磁波【解析】解：根据电磁波的特点，电磁波是横波，电场和磁场垂直于传播方向且互相垂直，电磁波在真空中传播的速度为光速。在本题中，只有B选项符合电磁波的特点。故选：B。18.【答案】C【知识点】相对论【解析】解：根据相对论的质能关系E=mc²，其中E为物体的能量，m为物体的质量，c为光速。在本题中，电子的质量为m=9.1×10⁻³¹kg，速度为v=0.9c，所以γ=1/√(1-v²/c²)=2.29，电子的动能为K=γmc²-mc²=7.5×10⁻¹²J，电子的总能量为E=K+mc²=1.5×10⁻¹²J，对应的光子能量为hf=E=1.5×10⁻¹²J，频率为f=E/h=2.5×10¹⁹Hz。故选：C。19.【答案】D【知识点】原子核的结构【解析】解：根据原子核的结构，原子核由质子和中子组成，质子质量为1.0073u，中子质量为1.0087u，u为原子质量单位。在本题中，碳-14核的质子数为6，中子数为8，所以碳-14核的质量为6×1.0073u+8×1.0087u=14.0032u。故选：D。20.【答案】B【知识点】半导体材料的导电性质【解析】解：半导体材料的导电性质受掺杂的影响，掺杂少量杂原子可以形成n型或p型半导体。在n型半导体中，掺杂的杂原子为五价元素，如磷、砷等，它们的杂原子原C、固体熔化时，物质的内能增加，温度不变，故C错误；D、物质熔化时需要吸收热量，使物质内能增加，温度不变，故D正确。本题考查了熔化的规律及其吸热特点、内能与温度、热量、质量的关系、改变物体内能的两种方式和扩散现象。正确答案为D，熔化时需要吸收热量，使物质内能增加，温度不变。(1)改写：改变物体内能的方法有两种，一种是通过做功，另一种是通过热传递。(2)改写：在热机的工作过程中，燃料燃烧会释放出能量，废气的温度也会很高，因此带走的热量最多。(3)改写：晶体在熔化过程中会吸收热量，而温度却不会改变，这是因为晶体是晶体，其内能会增大。(4)改写：所有物质的分子都在不停地做无规则运动，这也是我们能够闻到花香的原因，因为花香分子会运动到空气中，然后进入我们的鼻子，这是一种扩散现象。(1)改写：同时闭合两个开关，两个灯泡并联，电压表测量电源两端的电压，电流表测量电路中的电流，根据并联电路中各支路两端电压相等的特点和欧姆定律，只有两个灯泡的电阻相等时，它们通过的电流才相等。(2)改写：先闭合开关S1，此时电路变成了只有灯泡L1的简单电路，电压表测量电源两端的电压，电流表测量通过L1的电流。然后再闭合开关S2，此时两个灯泡并联，电压表仍然测量电源两端的电压，但是电流表测量的是整个电路中的电流。根据电源电压保持不变的原理，电压表的示数不变，而由于并联电路中各支路独立工作、互不影响的特点，通过L1的电流不变，但是干路电流会变大，因此电流表的示数会变大。(3)改写：如果灯泡L1被短路，闭合S1和S2后，电流会从电源的正极出发，经过电流表、短路位置、开关S1，然后回到电源的负极，这会导致电源短路，因此两个灯泡都不会发光，电流表也会损坏。本题考查了运动和力的关系、机械能、减小压强的方法、能量的转移与转化等知识点。在天问一号的降落过程中，机械能会转化为内能，利用减速伞可以减小速度，但阻力大于重力的说法是错误的。而天问一号的“大脚掌”是通过增大受力面积来减小对火星表面的压强。掌握基础知识，理解运动状态和力的大小关系，可以正确解答本题。𝑅𝑈可知，电路中的电流变大，定值电阻𝑅两端的电压变大，则电压表和电流表的示数均变大。本题考查了电路中电阻、电流、电压之间的关系，需要掌握Ohm定律的应用。通过分析电路图和传感器的特性，可以得出当雾霾浓度增大时，传感器电阻变小，电路总电阻变小，电流变大，定值电阻两端电压变大，因此电流表和电压表的示数均变大。(3)超声波是一种机械波，无法在真空中传播，只能在固体、液体和气体等介质中传播，不符合题意。因此，答案为：1×108；新型钛合金材料的密度小于钢铁的密度大于超声波。本题考查了液体压强的计算和材料选择的原则，需要对物理概念有一定的理解，难度适中。如图所示：(2)由于凸透镜成像的规律，当物距小于二倍焦距时，成倒立放大实像，物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像，物距等于焦距时，成倒立无穷远虚像。因此，选项中只有15cm右侧的B投影仪可以得到倒立等大实像，故答案为15右B投影仪。(1)当物距等于二倍焦距时，凸透镜成像为倒立等大实像，物距等于像距，都等于二倍焦距；(2)根据凸透镜成像的规律，当物距小于二倍焦距时，成倒立放大实像，物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像，物距等于焦距时，成倒立无穷远虚像。根据选项中的物距和像距，判断只有15cm右侧的B投影仪可以得到倒立等大实像。内部压强和深度的关系；②液体内部向着各个方向的压强相同；(3)将探头水平放置在液体内部，通过改变橡皮膜的松紧观察液面的变化，得出结论。本题主要考查了实验探究液体内部压强的特点，需要了解压强计的原理和使用方法，以及探究液体内部压强和深度的关系。同时需要注意实验装置的气密性，保证实验的准确性。(4)根据电流表的量程，电流为0.18A，根据欧姆定律可求出灯泡电阻为8.3Ω；(5)由于灯丝电阻随温度变化而变化，取平均值没有物理意义，因此不能对不同电压下的灯泡电阻求平均值。改正电路连接方式，保护滑动变阻器，注意灯泡是否断路或短路，才能得到正确的实验结果。(1)当灯泡短路时，电路总电阻会减小，导致电路电流增大，从而电流表示数也会增大。此时，可以使用电压表来测量导线电压，得到示数。(4)通过图中读取电阻中的电流值，可以根据公式𝑅=𝐼计算出电阻值。(5)灯泡两端电压的变化会导致灯丝温度的变化，从而灯丝电阻也会发生变化。因此，取灯泡电阻的平均值是没有意义的。这道题目考查了伏安法测电阻的注意事项、电流表读数、电阻计算、灯丝电阻与温度的关系等知识点，需要掌握。17.【答案】127.21.12×10³偏大将A、B杯中的水倒净并擦干后，向B杯中倒入胡麻油至标记1处，然后将B杯中的胡麻油倒入A杯，使标记2处再次与水面相平。此时，可以测量出B杯中剩余胡麻油的高度ℎ2。通过公式𝜌=𝜌水(ℎ-ℎ1)/(ℎ0-ℎ2)，可以求出水的密度。这道题目考查了固体密度和液体密度的测量，需要掌握。【解析】解：(1)通过天平的读数可以得到土豆的质量为127.2g。将土豆完全浸没在溢水杯中，从溢水杯中溢出的水的体积就等于土豆的体积。通过量筒可以测量出水的体积为114cm³。因此，可以求得土豆的密度为1.12g/cm³。需要注意的是，在将小桶中的水倒入量筒的过程中，会有部分水沾在水桶内侧而没有进入量筒中，因此测得的土豆的体积偏小，导致求得的土豆密度偏大。(2)当B杯中水面高度为ℎ时，B杯中水的质量为𝑚水=𝜌水𝑆ℎ；当水面高度为ℎ1时，B杯中水的质量为𝑚水1=𝜌水𝑆ℎ1。因此，倒入A杯中的水的质量为𝑚水2=𝑚水-𝑚水1=𝜌水𝑆(ℎ-ℎ1)。当A杯中有水时，仍处于漂浮状态，可以得到A杯此时所示的浮力为𝐹浮𝐴1=𝐺𝐴+𝜌水𝑆(ℎ-ℎ1)𝑔。当A、B中的水都倒掉后，在B杯中倒入胡麻油至标记1处，然后将B杯中的胡麻油倒入A杯，使标记2处再次与水面相平。此时，可以测量出B杯中剩余胡麻油的高度ℎ2。通过公式𝜌=𝜌胡(ℎ-ℎ1)/(ℎ0-ℎ2)，可以求出胡麻油的密度。这道题目考查了固体密度和液体密度的测量，需要掌握。(1)在公交车匀速行驶的过程中，其速度可以通过速度公式计算得出，即𝑣=𝑠/𝑡。根据题目所给条件，公交车行驶的路程为1200m，时间为100s，因此公交车的速度为12m/s，换算成公里每小时为43.2km/h。(2)当公交车静止时，对水平地面的压力可以通过重力公式计算得出，即𝐹=𝑚𝑔。根据题目所给条件，公交车的质量为1.2×104kg，重力加速度为10N/kg，因此公交车对水平地面的压力为1.2×105N。受力面积可以通过公交车底部的面积计算得出，即4000cm2，换算成平方米为0.4m2。因此公交车静止时对水平地面的压强为3×105Pa。在实际生活中，我们经常需要通过物理公式来计算一些物理量，如速度、压强等。但是在实