甘肃省兰州市2021年中考物理真题试卷（含答案）

甘肃省兰州市2021年中考物理真题试卷姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四五六总分评分一、单选题1．下列现象中属于光的直线传播的是（）A．猫在镜中的像 B．水中的筷子弯折C．水杯的影子 D．手机相机拍照2．“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》，深受观众的青睐。下列对古诗文中涉及的各种物理现象解释错误的是（）A．“清风不识字，何故乱翻书”，清风翻书，是因为书本上方空气流速变大，压强变小B．“青青园中葵，朝露待日晞”，露在日出后逐渐消失是升华现象，需要吸热C．“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”，“指南方”的一端是“磁针石”的S极D．“柴门闻犬吠，风雪夜归人”，这说明声音可以传递信息3．新材料广泛应用于社会的各个领域，关于新材料的应用，下列说法中错误的是（）A．超导材料用于制作电饭锅的发热体，可提高发热效率B．硅光电池能够把太阳能直接转化为电能，且完全不会造成污染C．使用记忆合金弹簧制作的淋浴恒温阀门，实现了智能调节水温D．纳米陶瓷具有一定的韧性，可以制造发动机缸体4．如图所示，能正确反映物体做匀速直线运动的图像是（）A． B．C． D．5．兰州市中考体育测试项目涉及到许多力学知识，下列说法中错误的是（）A．做引体向上时，人对单杠的拉力和单杠对人的拉力大小相等B．足球运球过程中，足球的运动状态发生改变是因为受到力的作用C．立定跳远，起跳时脚用力蹬地，利用了力的作用是相互的D．掷实心球时，球出手后能够继续飞行，是因为受到惯性的作用6．农历五月初五，是我国的传统节日端午节，吃粽子是端午节的一大饮食习俗，关于煮粽子、吃粽子的过程中所涉及的物理知识，下列说法中错误的是（）A．煮粽子时，粽子的内能增大是通过热传递实现的B．高压锅煮粽子，利用了液体的沸点随气压增大而升高的原因C．刚出锅的粽子，不能直接用手拿，是由于粽子含有的热量多D．剥粽子时，粽叶与糯米粘在一起，是因为分子间存在引力7．飞机在林场上空某一高度喷洒农药时，水平匀速飞行，关于飞机的动能和势能变化下列说法中正确的是（）A．动能减少，势能减少 B．动能减少，势能增加C．动能增加，势能减少 D．动能不变，势能不变8．如图所示的电路，闭合开关S后，只有一只灯泡发光，两电流表示数相等，关于电路中可能存在的故障，下列说法中正确的是（）A．L1断路 B．L2断路 C．L1短路 9．用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作下，重为40N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为8N，忽略绳重与摩擦。下列说法中正确的是（）A．电动机对绳的拉力为12N B．绳子自由端的移动速度为0.2m/C．滑轮组的机械效率为80% D．有用功的功率为8W10．如图所示的电路，电源电压恒定不变，R1 第10题图 第11题图A．灯泡L变暗，电压表示数变小，电流表示数变小B．灯泡L变亮，电压表示数变大，电流表示数变大C．灯泡L变亮，电压表示数变小，电流表示数变大D．灯泡L变暗，电压表示数变大，电流表示数变小11．如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“A．电路消耗的最大总功率为3W B．电流表示数的变化范围为0.2A～0.5AC．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为2Ω D．电阻R二、填空题12．生产和生活中处处蕴含着物理知识，人们利用原理在水坝上修筑了船闸；注射器吸取药液时，药液是在的作用下进入注射器的。13．常见的温度计是利用液体的性质制成的，一定质量的冰熔化成水的过程中温度（选填“不断升高”、“保持不变”或“不断降低”）。14．小亮做探究凸透镜成像规律的实验，将烛焰、凸透镜和屏移到如图所示的位置时，恰能在光屏中央得到一个清晰的像，跟这一成像原理相同的光学仪器是（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。若要使光屏上的像变大，则小亮应将蜡烛和光屏都向（选填“左”或“右”）移动。15．某热水器使用天然气作为燃料，天然气属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源。现将10kg的水从20℃加热到39℃，若天然气完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要m3的天然气。（c水=4.2×103J/（kg·℃），q天然气=3.8×107J/m3]16．图甲表示了汽油机的冲程；将螺线管接入电路闭合开关S后，小磁针N极指向如图乙所示，则a点应该连接电源的（选填“正极”或“负极”）；如图丙所示，将灯泡正确连接到家庭电路中，则连接火线的应该是（选填“A”或“B”）点。 17．小亮在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是（选填“甲”或“乙”）乙的工作原理是，生活中应用这一原理工作的还有（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”），如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是。三、综合题18．阅读短文，回答问题。白光LED灯目前，常用的白光LED以蓝光LED为芯片，其上涂有黄色荧光粉，通电后，LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，该黄光与另一部分蓝光混合射出，人眼能感觉到白光，生活中常用的白光LED灯是多个白光LED连接而成的。人眼对亮度的感觉（即“视觉亮度”）与LED发光强度变化并不一致，当光强均匀增大时，视觉亮度并非均匀增加。弱光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加多于一倍；强光时，光强增大一倍，视觉亮度的增加不足一倍。生活中，白光LED调光台灯的电流设置了恰当的占空比变化规律，使视觉亮度均匀变化。（1）文中所述人眼感觉到的白光是由混合而成的。（2）荧光粉发出的光要比LED芯片发出光的波长更（选填“长”或“短”）。四、作图题19．小美去鞋店买鞋，如图所示是她站在镜前试鞋的情景。请画出小美的眼睛A点看到鞋面B点在平面镜中所成像的完整光路图。20．照片中的旋转飞椅是常见的游乐设施，请在简化图中画出飞椅受到的重力和拉力的示意图。21．请按要求正确连接实物图要求：定值电阻R与滑动变阻器串联，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片向左移动，电压表和电流表的示数都变小，连线不能交叉。五、实验题22．在学习了滑动摩擦力的知识后，小美想知道新买的运动鞋在橡胶垫上的滑动摩擦力大小，她准备了一张平整的橡胶垫、一个弹簧测力计和一根细线。 （1）为了能准确测量滑动摩擦力的大小，根据知识可知，小美应该让运动鞋沿水平方向做运动；（2）如图甲所示，小美将运动鞋放在水平橡胶垫上，按正确的方法拉动，此时测出运动鞋受到的滑动摩擦力大小为N；（3）若在实际拉动过程中运动鞋没有做匀速直线运动，则运动鞋所受滑动摩擦力的大小（选填“改变”或“不变”）；（4）在老师的指导下，小美对甲图实验方案进行了改进，如图乙所示，她固定弹簧测力计，拉动鞋下的橡胶垫进行实验，这样做的好处是。23．在探究“影响导体电阻大小因素”的实验中，保持电源电压不变，如图所示，在M、N两点之间分别接入不同的电阻丝，其规格如下表所示：编号材料长度/m横截面积/mmA镍铬合金0.50.5B镍铬合金1.00.5C镍铬合金0.51.0D锰铜合金0.50.5（1）实验中应通过观察来比较电阻的大小，这种实验方法叫；（2）选用编号为A、B的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与的关系；（3）选用编号为A、C的两根电阻丝进行实验，可以探究导体电阻大小与的关系；（4）为了探究导体电阻大小与导体材料的关系，应选用编号为的两根电阻丝进行实验。六、计算题24．如图所示，质量为120g的平底烧瓶内装有300mL的水，静止放在水平桌面上，烧瓶底面积为30cm2，测得水的深度为5cm，已知ρ水（1）水对烧瓶底部的压强；（2）烧瓶对水平桌面的压力；（3）烧瓶对水平桌面的压强。25．一只标有“6V，3W”字样的小灯泡L与一个阻值为8Ω的定值电阻R串联，接在电源电压不变的电路中，接通电路后，小灯泡L正常发光。求：（1）电路中的电流I；（2）电源电压U；（3）通电20s，整个电路消耗的电能W。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．猫在镜中的像，属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，A不符合题意；B．水中的筷子弯折，是光从水中斜射入空气中时发生折射现象造成的，B不符合题意；C．水杯的影子，是由于光的直线传播形成的，C符合题意；D．手机相机拍照，属于凸透镜成像，由光的折射形成的，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系，影子、日食、月食、小孔成像对应的是光的直线传播，各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射，潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜成像对应的光的折射，彩虹的形成对应光的色散，结合选项分析求解即可。2．【答案】B【解析】【解答】A．“清风翻书”是因为书本上方空气流速快，压强小，下方空气流速慢，压强大，压强差使书翻开，A正确，不符合题意；B．露在日出后逐渐消失是汽化现象，汽化需要吸热，B错误，符合题意；C．地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，小磁针在地磁场的作用下，始终指向南北方向，其中，指南的一端磁针的南（S）极，C正确，不符合题意；D．听到狗的叫声，知道人回来了，这说明声音能传递信息，D正确，不符合题意。故答案为：B。

【分析】物体由固态变为气态的过程称为升华，升华吸热。3．【答案】A【解析】【解答】A．超导体电阻为零，通电后不会产生热量，不可制作电饭锅发热体，A错误，符合题意；B．硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件，不会污染环境，B正确，不符合题意；C．热水器中有一种性能优良的弹簧，当水温达到80℃时，它可以立即伸长许多，将阀门关闭，及时防止热水烫伤人，制作这种弹簧的材料是形状记忆合金，C正确，不符合题意；D．现在用纳米陶瓷粉制成的陶瓷，却具有一定的韧性，用它制造发动机的缸体，可以提高发动机的性能，D正确，不符合题意。故答案为：A。

【分析】超导材料的电阻为零，故电流通过导体的时候不会产生热量，可以把所有的电能转化为机械能。4．【答案】B【解析】【解答】A．由图像可知，随着时间的增长，路程保持不变，物体处于静止状态，A不符合题意；B．由图像可知，物体路程与时间成正比，物体做匀速直线运动，B符合题意；C．由图像可知，物体的速度随时间在增大，是加速运动，C不符合题意；D．由图像可知，物体通过的路程和时间不成正比，不能表示物体做匀速直线运动，D不符合题意。故答案为：B。

【分析】s-t图像中，横坐标为时间，纵坐标为位移，图像的斜率是速度，结合图像分析求解即可。5．【答案】D【解析】【解答】A．做引体向上时，人竖直向下拉单杠，但物体间力的作用是相互的，单杠同时也会对人产生相同大小的拉力，A正确，不符合题意；B．力是改变物体运动状态的原因，足球的运动状态发生改变一定是因为受到了力的作用，B正确，不符合题意；C．立定跳远，起跳时脚用力蹬地，脚给地向后的力的同时地会给人向前的力的作用，是因为物体间力的作用是相互的，C正确，不符合题意；D．掷实心球时，球出手后能够继续飞行，是因为球具有惯性，而不是受到惯性的作用，D错误，符合题意。故答案为：D。

【分析】物体总有一种保持原来运动状态的趋势，这就是物体的惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，与运动的速度没有关系。6．【答案】C【解析】【解答】A．煮粽子的过程是利用热传递的方法提高了粽子的内能，A正确，不符合题意；B．利用高压锅更快煮熟粽子，是因为锅内气压增大，水的沸点升高的原因，B正确，不符合题意；C．刚出锅的粽子，不能直接用手拿，是因为温度高而烫手，不能说粽子含有热量，C错误，符合题意；D．剥粽子时，粽叶与糯米粘在一起，是因为分子间存在引力，D正确，不符合题意。故答案为：C。

【分析】热传递可以改变物体的内能，热量向外界传递，物体的内能减小，热量由外界传向物体，物体的内能增加，其中两个物体中间传递的能量叫做热量。7．【答案】A【解析】【解答】当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，其质量在不断减小，高度和速度不变，因此，由动能和重力势能的影响因素可知，其动能和重力势能均减小。故答案为：A。

【分析】运动的物体具有动能，物体的质量越大、速度越大，物体的动能就越大；处在高处物体具有重力势能，物体的质量越大、高度越高，物体的重力势能就越大。8．【答案】B【解析】【解答】由图可知，两个灯泡并联，电流表A1测量通过L1的电流，电流表A测量干路中的电流。A．L1断路，灯泡L1不发光，电流表A1B．L2断路，灯泡L2不发光，灯泡L1发光，电流表A和电流表A1都测量通过L1CD．L1或L2短路，两个灯泡都不发光，将电源短路，CD不符合题意。故答案为：B。

【分析】分析电路结构，两个小灯泡是串联关系，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可。9．【答案】D【解析】【解答】A．电动机对绳的拉力为F=A不符合题意；B．绳子自由端的移动速度为0.2mvB不符合题意；C．滑轮组的机械效率为η=C不符合题意；D．有用功的功率P=Gv=40D符合题意。故答案为：D。

【分析】对于该滑轮组，与动滑轮接触的有三段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的3倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；拉力为物重和滑轮重之和的三分之一，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，利用公式W=Fs求解做功，两者相除即为机械效率。10．【答案】C【解析】【解答】由图可知，灯泡、R1和R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R2两端的电压，将滑片P从a端向b端移动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由I=UR可知电路中的电流变大，电流表的示数变大，由串联分压可知变阻器两端的电压变小，电压表的示数变小，由P=I故答案为：C。

【分析】滑动变阻器滑片向右端移动，接入电路中的电阻变小，再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。11．【答案】D【解析】【解答】由图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。A．电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R2的规格为“20Ω0.5A”，当通过电路的最大电流是0.5A，电压表的示数为U1=IR1所以当电压表的示数为3V时，通过电路的电流最大，最大电流为I电路消耗的最大总功率为P最大=UI最大=6V×0.3A=1.8WA不符合题意；B．变阻器连入电路的电阻最大时，电路的总电阻最大，通过电路的电流最小，最小电流为I最小电流表示数的变化范围为0.2A～0.3A，B不符合题意；C．通过电路的最大电流是0.3A，电路的总电阻R滑动变阻器R2接入电路的最小阻值R2最小=R总-R1C不符合题意；D．电阻R1消耗的最大功率为P1=I最大2R1=(0.3A)2D符合题意。故答案为：D。

【分析】分析电路结构，定值电阻和滑动变阻器是串联关系，明确电流表和电压表的测量对象，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，电路中的电流越小，分得的电压越大，定值电阻分得的电压越小，整个电路的功率越小，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压，利用功率公式P=UI求解功率即可。12．【答案】连通器；大气压【解析】【解答】船闸工作过程中，闸室分别跟上游和下游形成连通器，用来调节水面落差。将活塞推置针筒的下端时，将针筒内的空气排出，再向上提起活塞时，针筒内的体积增大，压强减小，药液在外界大气压的作用下被压入注射器内。

【分析】连通器的特点是内部液面始终在同一水平面上，与摆放位置无关，例如水壶、船闸等。生活中很多地方应用到了大气压，墙壁上的吸盘，钢笔吸墨水，用吸管喝饮料。13．【答案】热胀冷缩；保持不变【解析】【解答】常用的温度计都是液体温度计，其原理就是利用液体的热胀冷缩制成的。冰是晶体，在熔化过程中吸收热量，但温度保持不变。

【分析】温度计的工作原理是液体的热胀冷缩，晶体熔化时物体的温度保持不变，有确定的熔点。14．【答案】照相机；右【解析】【解答】分析图可知，此时物距大于像距，由此判断物体是在该凸透镜的两倍焦距以外，照相机就是根据这个原理制成的。当物体离透镜越近时，光屏上的像越大，像离透镜越远，所以要使光屏上的像变大，则小亮应将蜡烛和光屏都向右移动。

【分析】当物距u>2f时，像距f<v<2f，成倒立、缩小的实像，应用为照相机、摄像机，当凸透镜成实像时，物距发生改变时，像距和像的大小的变化遵循“物远像近小、物近像远大”的变化规律。15．【答案】不可再生；0.021【解析】【解答】天然气是经过漫长的地质年代形成的，短时间内不能再生，属于不可再生能源。现将10kg的水从20℃加热到39℃需要吸收的热量Q=cmΔt=4.2×需要的燃料V=

【分析】在短时间内能再生的资源叫做可再生资源，比如水资源、太阳能；在短时间内不能再生的资源叫做可不可再生资源，比如核能、煤炭、石油；水吸收热量为有用功，除以加热效率为总功，即为燃料释放的热量，除以燃料的热值即为燃料的体积。16．【答案】做功；正极；B【解析】【解答】图甲中，两个汽门都关闭，活塞向下运动，所以是汽油机的做功冲程。由图乙知，小磁针的N极指向左端，则通电螺线管的S极在左端，据安培定则知，电流由螺线管的左端流入，右端流出，所以a点接的是电源的正极。在家庭电路中，控制灯泡的开关应连接在火线与灯泡之间，所以连接火线的应该是B点。

【分析】内燃机的压缩冲程是把机械能转化成气体的内能，内燃机的做功冲程是把气体的内能转化成机械能；结合通电螺线管的N极和S极，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的电流方向，判断电源的正负极；家庭电路中，开关要连在火线上，保险丝和空气开关要连在火线上，三孔插座遵循遵循左零右火上接地的连线，用电器的金属外壳要接地线，可以防止表面带电而引发触电事故。17．【答案】甲；电磁感应；动圈式话筒；对调电源正负极【解析】【解答】甲装置闭合开关，电路有电流，通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能。甲转动时带动乙转动，乙装置这个闭合回路的线圈在磁场中转动时做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，使灯泡发光，将机械能转化为电能，这个现象叫电磁感应现象。动圈式扬声器将电信号转化为声信号。动圈式话筒将声信号转化为电信号，利用发声时的振动带动线圈振动从而切割磁感线产生强弱不同的电流，所以动圈式话筒利用了电磁感应原理。通电导体在磁场中受到力的作用，受到的力的方向与电流方向和磁感线方向有关，如果要使甲的转动方向与原来相反，则可以对调电源的正负极，让电路中电流的方向相反。

【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。18．【答案】（1）黄光和蓝光（2）长【解析】【解答】（1）由材料“通电后，LED芯片发出蓝光，其中一部分照射到荧光粉上，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，该黄光与另一部分蓝光混合射出，人眼能感觉到白光”可知，人眼感觉到的白光是由黄光和蓝光混合而成的。（2）LED芯片发出蓝光，荧光粉发出波长比蓝光长的黄光，蓝光波长短，黄光波长长。【分析】光的三基色为红绿蓝，三种颜色混合后可以得到白色；红光的波长比蓝光长。19．【答案】解：如图所示：【解析】【解答】根据平面镜成像特点，作出鞋面B点在平面镜中所成像B′，眼睛A连接B′，与镜面交点为入射点，连接入射点和A、B点，即为人眼看到鞋面像的光路如图所示：

【分析】光发生反射时，反射光线与法线的夹角为反射角，入射光线与法线的夹角为入射角，两角相等。20．【答案】解：如图所示：【解析】【解答】飞椅受到的重力方向竖直向下，作用点在重心；拉力沿绳子的方向斜向上，作用点在重心，如图所示：

【分析】作重力的示意图，力的作用点在物体几何中心上，方向竖直向下，重力用字母G表示。

作绳子拉力的示意图，力的作用点在接触点上，方向指向绳子收缩的方向，用字母F表示。21．【答案】解：如图所示：【解析】【解答】由题意知，定值电阻R与滑动变阻器串联，则R右端的接线柱应与变阻器下端的接线柱连接，而滑片向左移动，电流表的示数变小，据欧姆定律知，电路中的总阻值变大，则变阻器接入电路的阻值变大，所以变阻器下端的接线柱接在右边。据串联电路的分压特点知，此过程中，变阻器两端的电压变大，定值电阻R两端的电压变小，那么电压表是并联在R两端，那么电路连接如下：

【分析】滑动变阻器有四个接线柱，选择的接线柱应一上一下，结合题目要求选择相应的接线柱即可。22．【答案】（1）二力平衡；匀速直线（2）2.8（3）不变（4）橡胶垫不必做匀速直线运动拉动【解析】【解答】（1）为了能准确测量滑动摩擦力的大小，根据二力平衡可知，只有沿水平方向拉着物体做匀速直线运动，物体在水平方向上才受到平衡力的作用，拉力大小（测力计示数）才等于摩擦力的大小。（2）弹簧测力计的示数如图甲所示，测力计分度值为01N，示数为2.8N。（3）若实际拉动的过程中没有做到匀速直线运动，则物体受到非平衡力的作用，力的大小与2.8N不相等，由于摩擦力的大小与速度无关，则鞋子受到的摩擦力是不变的，这种情况下，拉力不等于摩擦力。（4）小华经过思考改进了小明的实验，让弹簧测力计和鞋保持静止，拉动橡胶垫，这样鞋受到的摩擦力与拉力为一对平衡力，大小相等，橡胶垫不必做匀速直线运动拉动，此时测力计示数稳定，便于读数。【分析】（1）物体做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力等于摩擦力；

（2）观察弹簧测力计的量程和分度值，根据指针的位置读数即可；

（3）物体与地面接触面的粗糙程度和压力会影响滑动摩擦力的大小，与速度和接触面大小无关；

（4）改进实验装置后，木板只要与木块发生相对运动即可，对速度没有要求。23．【答案】（1）灯泡亮度；转换法（2）长度（3）横截面积（4）AD【解析】【解答】（1