2021年天津市中考物理试卷
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意） 1．（3分）在医院、学校附近，常常有禁止鸣笛的标志，如图所示。这种控制噪声的措施属于（ ）
A．防止噪声产生 C．减小噪声传播速度
B．阻断噪声传播
D．通过监测减弱噪声
2．（3分）“珍爱生命，安全用电”。下列做法符合安全用电要求的是（ ） A．在高压线下面钓鱼 B．用湿布擦拭正在发光的电灯 C．用铜丝代替保险丝 D．把电冰箱的金属外壳接地线
3．（3分）如图中能正确表示光从空气进入玻璃中的光路是（ ）
A． B．
C． D．
4．（3分）“奋斗者”号载人潜水器的壳体使用了我国自主研发的新型高强、高韧钛合金。金属钛是一种晶体，其熔化时温度随时间变化的图象为图中的（ ）
A． B．
C． D．
5．（3分）图中展示了我国古代劳动人民的智慧成果，对其所涉及的物理知识表述正确的是（ ）
A．日晷：光的折射 B．司南：摩擦起电
C．紫砂壶：连通器 D．水车：内能的利用
6．（3分）在平直的路面上，一个人沿水平方向用20N的力推一辆重为150N的小车匀速向西运动，则小车所受阻力的大小和方向分别为（ ） A．20N，向西
B．20N，向东
C．150N，向西
D．150N，向东
7．（3分）利用如图所示实验揭示的原理，可制成（ ）
A．发电机
B．电动机
C．电磁铁
D．电磁继电器
8．（3分）某电能表的表盘如图所示，用电时电能表的铝盘每转过720转，接在该电能表上的用电器消耗的电能是（ ）
A．1.8×106J
B．3.6×106J
C．5.4×106J
D．7.2×106J
9．（3分）如图是某单位组织党日活动时的合影，根据照片信息可判断出他们所用党旗的规格是（ ）
A．长96cm，宽64cm C．长192cm，宽128cm
B．长144cm，宽96cm D．长288cm，宽192cm
10．（3分）如图所示电路，闭合开关后，小灯泡L1和L2均不发光，电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转。若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A．L1短路
B．L1断路
C．L2短路
D．L2断路
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分）
11．（3分）在研究凸透镜成像规律时，将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上（如图），在光屏上得到了烛焰清晰的像（图中光屏未画出）。下列说法正确的是（
）
A．光屏上所成的是倒立、缩小的实像 B．光屏上所成的是倒立、放大的实像 C．光屏一定位于60~70cm刻度之间 D．光屏一定位于70~90cm刻度之间
12．（3分）利用如图所示的滑轮组先后匀速提升重为200N和150N的物体。已知提升200N的物体时，绳子自由端的拉力为125N，拉力的功率为125W。若两次物体上升的速度相同，不计摩擦和绳重，则提升重为150N的物体时（ ）
A．机械效率为80% C．拉力的功率为50W
B．机械效率为75% D．拉力的功率为100W
13．（3分）如图所示的电路，电源电压恒为12V，灯泡L1标有“6V 3W”字样。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P位于某一位置时，L1正常发光；将L1换成“4V 2W”的灯泡L2，滑片P位于另一位置时，L2也正常发光。先后两种情况下（ ）
A．L1、L2电阻之比为3：2 C．电压表示数之比为4：3
B．电流表示数之比为1：1 D．变阻器功率之比为3：4
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14．（4
分）请将图
1
和图
2
所示的测量结果填写在相应的空格处。
①图1电流表的示数是 A。
②图2物块的质量是 g。
15．（4分）耸立于碧波与云霄之间的“天塔”是津门十景之一。天塔在水中的“倒影”是由于光的 形成的；塔尖周围的“云雾”是水蒸气 （填写物态变化名称）形成的小水滴。
16．（4分）钢丝钳的钳柄上套有橡胶套：①橡胶套上刻有凹凸不平的花纹，目的是增大手与钳柄之间的 ；②橡胶是 （选填“导体”或“绝缘体”），用钢丝钳维修电路时可防止触电。
17．（4分）篆刻是我国一门古老的艺术形式，篆刻刀的刀口做得很锋利是为了增大 ；“泥人张”彩塑是天津特色民间工艺品，艺人将泥揉捏成形态各异的人物，这表明力可以改变物体的 。
18．（4分）如图1所示是一个盆景自动供水装置，由于 的作用，瓶中的水不会全部流掉而有部分保留在瓶中；锤子的锤头变松了，人们常用撞击锤柄下端的方法使锤头紧套在锤柄上（如图2所示），此做法主要利用了锤头具有 。
19．（4分）电阻R1、R2的U﹣I图象如图1所示，则R1：R2＝ 。将R1、R2接入电源电压不变的电路中，如图2所示。当只闭合S时，电路消耗的总功率为P1；当S和S1都闭合时，电路消耗的总功率为P2，则P1：P2＝ 。
四、综合题（本大题共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）
20．（7分）额定功率为1000W的电热水壶正常工作时，把质量为1kg的水从20℃加热到100℃。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失。求：
（1）水吸收的热量； （2）加热所需要的时间。
21．（6分）如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A。求： （1）电源电压；
（2）S1、S2均闭合时，电流表的示数。
22．（6分）兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟 有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 有关。
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远，说明金属球到达水平面时的动能就越 。 【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是： 。
【实践应用】用甲、乙两图的实验现象所得到的结论，可以解释汽车 （选填“超载”或“超速”）行驶时危险性大的原因。
23．（6分）在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前，若使如图1所示的杠杆在水平位置平衡，应将右端的平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节。
（2）实验时，在已调平衡的杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，移动钩码位置，使杠杆重新在水平位置平衡，三次实验获得的数据如表所示。分析可得杠杆的平衡条件是 。
次数 1 2 3
动力F1/N 1.0 1.0 2.0
动力臂l1/cm
15.0 20.0 15.0
阻力F2/N 1.5 2.0 3.0
阻力臂l2/cm
10.0 10.0 10.0
（3）为了进一步验证实验结论，又做了如图2所示的实验，在杠杆水平平衡时：
①已知每个钩码的质量均为50g，则此次实验中阻力F2大小为 N，阻力臂l2为 cm；（g取10N/kg） ②请你在图中画出动力F1的力臂。
24．（6分）现准备自制一个最大阻值为Rm的滑动变阻器，要购买涂有绝缘层的电阻丝，需提前借助实验得知所用电阻丝的长度。可供选择的器材有：一段长为l0的电阻丝样品（阻值在2～3Ω之间，两端留有接线头），电压约为12V的电源（电源电压不变），阻值为5Ω的定值电阻R0，一个量程为0～0.6A的电流表，一个量程为0～15V的电压表，开关和导线若干。
请你合理选择器材设计实验方案，确定出制作变阻器的电阻丝长度L。要求： （1）画出实验电路图（电阻丝用“
”表示）；
（2）写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；
（3）写出电阻丝长度L的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
25．（6分）水平桌面上有一底面积为5S0的圆柱形薄壁容器，容器内装有一定质量的水。将底面积为S0、高为h0
的柱形杯装满水后（杯子材料质地均匀），竖直放入水中，静止后容器中水的深度为
h0，如图1所示；再将杯
中的水全部倒入容器内，把空杯子竖直正立放入水中，待杯子自由静止后，杯底与容器底刚好接触，且杯子对容器底的压力为零，容器中水的深度为
h0，如图2所示。已知水的密度为ρ0。求：
（1）空杯子的质量； （2）该杯子材料的密度。
2021年天津市中考物理试卷
试题解析
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意） 1．【解答】解：禁止鸣喇叭是在声源处减弱噪声，防止噪声的产生。故A正确，BCD错误。 故选：A。
2．【解答】解：A、因为高压输电线上是高压，在高压线下面钓鱼时可能会发生高压电弧触电或跨步电压触电，故A错误；
B、生活用水是电的导体，用湿抹布擦正在发光的电灯时，可能会因湿抹布导电而发生触电事故，故B错误； C、保险丝是用熔点低的材料制成的，而铜的熔点高，不能及时熔断，故C错误； D、电冰箱的金属外壳必须接地，这样可防止因漏电而造成的触电事故，故D正确。 故选：D。
3．【解答】解：当光线从空气斜射入其它透明介质时，折射角小于入射角，折射光线靠近法线，入射光线、折射光线分居在法线的两侧，故D正确。 故选：D。
4．【解答】解：已知金属钛是一种晶体，
A、整个过程中温度都在不断上升，所以是非晶体的熔化图象，故A不符合题意；
B、整个过程温度有上升的趋势，且有一段时间温度保持不变，所以是晶体的熔化图象，故B符合题意； C、整个过程温度有下降的趋势，且有一段时间温度保持不变，所以是晶体的凝固图象，故C不符合题意； D、整个过程中温度都在不断下降，所以是非晶体的凝固图象，故D不符合题意。 故选：B。
5．【解答】解：A、日晷利用光沿直线传播，故A错误； B、司南利用的是磁体与地磁场间的相互作用，故B错误； C、紫砂壶是一个连通器，故C正确； D、水车利用的是水的动能，故D错误。 故选：C。
6．【解答】解：沿水平方向用20N的力推一辆重为150N的小车匀速向西运动，小车受到的推力和摩擦力是一对平衡力，其大小相等、方向相反，所以小车所受阻力的大小和方向分别是20N，向东。 故ACD错误；B正确。
故选：B。
7．【解答】解：由图可知，当闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，发电机是利用该原理制成的；电动机根据通电导体在磁场中受力运动制造的；电磁继电器的主要部件是电磁铁，利用的是电流的磁效应，故A正确。 故选：A。
8．【解答】解：720revs/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转720r， 电能表的转盘转了720转时，用电器消耗的电能： W＝
kW•h＝1kW•h＝3.6×106J。
故选：B。
9．【解答】解：成年人的身高在170cm左右。由图知，党旗的长度略大于身高，宽度略小于身高，所以分别在192cm，宽128cm左右。 故选：C。
10．【解答】解：闭合开关后，两灯均不发光，电流表几乎不动，说明故障类型为断路，电压表明显偏转，说明电压表到电源为通路，故故障为L2断路。 故选：D。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分）
11．【解答】解：此时物距u＝30cm，此时物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，光屏一定位于60~70cm刻度之间，生活中照相机就是依据此原理制成的，故AC正确，BD错误。 故选：AC。
12．【解答】解：（1）由图可知，n＝2，绳子自由端移动的距离为物体移动距离的2倍， 不计摩擦和绳重，提升200N的物体时，则绳子自由端的拉力：F＝GL＝50N， 拉力的功率：P＝
＝
＝Fv，即125W＝125N×v，解得：v＝1m/s，
（G′+GL）＝
(150N+50N)＝100N， (G+GL)，即125N＝
(200N+GL)，解得：
提升重为150N的物体时，绳子自由端的拉力：F′＝拉力的功率：P′＝F′v＝100N×1m/s＝100W， 拉力所做的有用功：W′＝G′h＝150N×h，
拉力做的总功：W＝2F′h＝2×100N×h＝200N×h， 滑轮组的机械效率： η＝
×100%＝
×100%＝75%。
故选：BD。
13．【解答】解：闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，
L1正常发光时，通过电路的电流：I1＝
＝
＝0.5A，灯泡的电阻：R1＝
＝
＝12Ω，
串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为：UR1＝U﹣U1＝12V﹣6V＝6V， 滑动变阻器的功率为：PR1＝I1UR1＝0.5A×6V＝3W； L2正常发光时，通过电路的电流：I2＝
＝
＝0.5A，灯泡的电阻：R2＝
＝
＝8Ω，
串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压为：UR2＝U﹣U2＝12V﹣4V＝8V， 滑动变阻器的功率为：PR2＝I2UR2＝0.5A×8V＝4W； A、L1、L2电阻之比为12Ω：8Ω＝3：2，故A正确； B、电流表示数之比为0.5A：0.5A＝1：1，故B正确； C、电压表示数之比为6V：8V＝3：4，故C错误； D、变阻器功率之比为3W：4W＝3：4，故D正确。 故选：ABD。
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14．【解答】解：
（1）图1中，电流表使用的接线柱是“﹣”、“0.6”，则电流表选择的量程是0~0.6A，分度值是0.02A；电流表的示数是0.3A；
（2）由图2可知，物块的质量为m＝50g+3g＝53g。 故答案为：（1）0.3；（2）53。
15．【解答】解：天塔在水中的“倒影”属于平面镜成像，是由于光的反射形成的； 塔尖周围的“云雾”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。 故答案为：反射；液化。
16．【解答】解：橡胶套外表面刻有凹凸不平的花纹，目的是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大手
与钳柄之间的摩擦的。
钳柄上套有橡胶套，因为这种橡胶是绝缘体，这样可防止触电； 故答案为：摩擦；绝缘体。
17．【解答】解：篆刻刀的刀口做得很锋利是通过减小受力面积，从而增大了压强；艺人将泥揉捏成形态各异的人物，这表明力可以改变物体的形状； 故答案为：压强；形状。 18．【解答】解：
（1）一个标准大气压可以支持约10m高的水柱，塑料瓶中的水不会立刻全部流掉，正是因为大气压作用在盆景中的水面，大气压支持着瓶内的水不会流出来。
（2）锤头与锤柄原来都向下运动，锤柄撞在硬物上受到阻力作用，锤柄受到阻力停止运动时，锤头由于具有惯性，继续向下运动，就紧套在锤柄上了。 故答案为：大气压；惯性。
19．【解答】解：从图1可知，当电压为6V时，通过R1的电流为1A，根据欧姆定律可知R1＝当电压为6V时，通过R2的电流为2A，根据欧姆定律可知R2＝则R1：R2＝
＝2：1；
＝
＝3Ω，
＝
＝6Ω，
将R1、R2接入电源电压不变的电路中，设电源电压为U，当只闭合S时，两电阻串联，电路消耗的总功率为P1＝
＝
＝
，
＝
，
当S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，电路消耗的总功率为P2＝
故P1：P2＝＝＝3：2。
故答案为：2：1；3：2。
四、综合题（本大题共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位）
20．【解答】解：（1）使水温由20℃升高到100℃，水需要吸收热量为： Q吸＝c水m△t＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J； （2）不计热量损失，电热丝所产生热量的全部被水吸收，
由Q放＝Q吸＝W＝Pt得加热所需要的时间为： t＝
＝
＝
＝336s。
答：（1）水吸收的热量为3.36×105J； （2）加热所需要的时间为336s。
21．【解答】解：（1）只闭合开关S1，电路为电阻R1的简单电路，由欧姆定律可得电源电压：U＝IR1＝0.3A×20Ω＝6V；
（2）S1、S2均闭合时，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，
并联电路各并联支路两端电压相等，由欧姆定律可得通过电阻R2的电流：I2＝
＝
＝0.2A，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数：I＝I1+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A。 答：（1）电源电压为6V；
（2）S1、S2均闭合时，电流表的示数为0.5A。
22．【解答】解：“十次车祸九次快”指的是汽车的动能与速度有关，“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关；
物块被撞击得越远，说明物块在水平面做的功越多，那么金属球到达水平面时的动能就越大。 分析甲、丙两图可知，此时物体的质量相等，到达水平面的速度不同，甲图小球到达水平面的速度越大，物体被撞击得更远，说明质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
分析甲、乙两图可知，此时物体的质量不相等，初始速度相同，甲图小球的质量越大，物体被撞击得更远，可以解释汽车超载行驶时危险性大的原因。
23．【解答】解：（1）杠杆左端下沉，应将杠杆重心向右移，所以应将两端的平衡螺母（左端和右端的均可）向右调节；
（2）分析表格中的数据知1.0N×15.0cm＝1.5N×10.0cm，1.0N×20.0cm＝2.0N×10.0cm，2.0N×15.0cm＝3.0N×10.0cm，故可得出杠杆平衡的条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂（F1×l1＝F2×l2）；
（3）①已知每个钩码的质量均为50g＝0.05kg，由图可知，阻力即为钩码的重力，所以阻力F2大小为： F2＝G＝mg＝2×0.05kg×10N/kg＝1N；
杠杆在水平位置平衡，支点到力的作用点的距离即为阻力臂，由图知阻力臂l2为10.0cm； ②过支点O作动力F1作用线的垂线段，即动力臂l1；如图所示：
故答案为：（1）右；（2）F1×l1＝F2×l2；（3）①1；10.0；②见上图。 24．【解答】（1）实验电路图如图所示：
（2）实验步骤：①按电路图连接实物图；
②闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表的示数为U1； ③再闭合开关S2，读出电压表的示数U2；
（3）当开关S1闭合，S2断开时，R0和R（待测电阻丝）串联，此时电压表测量R0两端的电压；当再闭合开关S2时，电阻R被断路，此时只有R0接入电路，电压表的示数即为电源电压；根据串联电压的特点：R两端的电压为：U＝U2﹣U1，电流处处相等的特点：
。
＝
，得R＝
，由
＝
得到L＝
＝
故答案为：（1）
（2）：①按电路图连接实物图；
②闭合开关S1，读出电压表的示数为U1； ③再闭合开关S2，读出电压表的示数U2； （3）L＝
。
25．【解答】解：（1）将杯中的水全部倒入容器后，杯子对容器底部压力为零，此时杯子可视为漂浮状态， 则有F浮＝G＝mg＝G排＝ρ0V排g，即m＝ρ0V排； 观察图像可知，此时V排＝S0×将V排＝
h0＝
S0h0； ρ0S0h0；
S0h0代入m＝ρ0V排得m＝
（2）由图1知，杯子的体积与杯内水的体积之和等于S0×h0，即V总＝V杯+V水＝S0h0，则V杯＝S0h0﹣V水； 将杯中的水倒入容器中，容器中增加水的体积就是杯中水的体积，即V水＝△V＝（5S0﹣S0）×△h＝4S0×（h0﹣
h0）＝
S0h0；
S0h0＝
S0h0；
将V水＝S0h0代入V杯＝S0h0﹣V水得V杯＝S0h0﹣
由密度公式可得杯子的密度ρ＝＝
＝2ρ0。
答：（1）空杯子的质量是
ρ0S0h0；
（2）该杯子材料的密度是2ρ0。
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