资源简介

广东省广州市2021年中考物理试卷
一、单选题
1．（2021·广州）如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是（　　）
A．太阳能是一种不可再生能源
B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
2．（2021·广州）如图，粒子a由粒子b、c构成，各粒子的带电情况如下表，则b是（　　）
粒子 带电情况
a 带正电
b 带正电
c 不带电
A．质子 B．原子 C．电子 D．原子核
3．（2021·广州）如图，甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少，单、乙相比，甲鼓皮（　　）
A．发声的响度一定较大 B．发声的音调一定较低
C．振动的振幅一定较小 D．振动的频率一定较高
4．（2021·广州）图，利用静电喷漆枪给物件上漆，涂料小液滴之间相互排斥，但被物件吸引。则（　　）
A．物件一定带负电 B．物件一定不带电
C．小液滴可能不带电 D．小液滴一定带同种电荷
5．（2021·广州）如图甲、乙两人在完全相同的沙滩散步，留下深浅相同、大小不同的脚印。则甲（　　）
A．所受的重力较大 B．所受的压力与乙的相等
C．对沙滩的压强较大 D．对沙滩的压强较小
6．（2021·广州）图显示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，甲的（　　）
A．总功较大 B．有用功较小
C．额外功较大 D．机械效率较低
7．（2021·广州）如图甲，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动。此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示用GM和GN、fN、vM和vN分别表示M、N所受的重力、摩擦力和运动速度的大小，下列判断一定正确的是（　　）
A．GM＜GN B．vM＞vN C．fM＜fN D．fM=fN
8．（2021·广州）如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab，Fcd，Fa'b'，Fc′d′分别表示图乙丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′、c′d′的力，则（　　）
A．Fab竖直向下，Fcd竖直向下
B．Fab竖直向上，Fcd竖直向下
C．Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下
D．Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向上
9．（2021·广州）用带指示灯的开关控制阳台的电灯；闭合开关，两灯都亮；断开开关，两灯都灭。使用过程中发现：指示灯因断路不亮，电灯照常发亮。下列连接方式符合上述现象的是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2021·广州）将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力如下表。则两球静止在水中时的情形可能是（　　）
实心球 实心球所受的重力/N 排开水所受的重力/N
甲 1 1
乙 2 1
A． B．
C． D．
二、综合题
11．（2021·广州）
（1）如图，我国教煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后汇聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图所示，在图中画出平面镜的位置；（用表示平而镜）
（2）如图，来自于物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴，O是透镜的光心，a经过透镜后的光线过主光轴的一点；
①在图中画出b、c经透镜后的光线　 　；
②MN经透镜所成像的性质是　 　（选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）；
③若透镜不动，物体MN往透镜方向移动2cm，则a经过透镜后的光线过主光轴的点　 　（选填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。
12．（2021·广州）如图，小丽站在商场的手扶电梯上，随梯匀速下楼，运动轨迹如图虚线所示。
（1）在图中画出小丽的受力示意图　 　。（图中“·”表示小丽）
（2）此过程中，小丽的动能　 　（选填“增大”“不变”或“减小”），机械能　 　（选填“增大”“不变”或“减小”）。
三、填空题
13．（2021·广州）如图，O为跷跷板的支点，小朋友对跷跷板的作用力F=120N，大人对跷跷板的作用力F′=100N（图中未画出），跷跷板水平静止。
（1）在图中画出F的力臂l；
（2）F′的作用点可能在　 　（选填“A”“B”或“C”），方向竖直　 　（选填“向上”或“向下”）。
14．（2021·广州）某物质由液态变成固态，体积变大。
（1）该物质发生的物态变化名称是　 　，此过程　 　（选填“吸热”或“放热”）；
（2）若1cm3该物质的液体质量为m1、固体质量为m2，则m1　 　m2（选填“>”“=”或“<”）。
15．（2021·广州）甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中，质量保持不变。测得甲、乙液体的温度随时间变化如图所示。
（1）　 　（选填“甲”或“乙”）液体的分子运动随时间越来越剧烈。
（2）甲液体所在环境的温度　 　（选填“小于20℃”“等于20℃”或“大于35℃”）。
（3）乙液体在“1min-2min”段、“8min-9min”段放出的热量分别为Q1、Q2，则Q1　 　Q2（选填“>”“=”或“<”），依据是　 　。
四、计算题
16．（2021·广州）如图，吊机将重为5000N的货物从地面A处竖直匀速提升40s到达B处再水平匀速运送到C处，最后竖直放到楼项D处。货物从C到D用时50s，路程随时间变化图象如图所示，g取10N/kg。
（1）求货物的质量。
（2）求BC段吊机对货物的拉力做的功。
（3）求CD段货物所受重力做功的功率。
（4）在图中作出货物从A到B的速度随时间变化图象（仅作图，不用写出计算过程）。
五、实验题
17．（2021·广州）小明探究小灯泡、LED两端的电压随电流变化的情况，连接了如图的实物图其中电源可以提供不同的电压。
测量的数据如下表：
数据序号 1 2 3 4 5
电流表示数I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
数字电压表V1示数U1/V 2.88 2.97 3.04 3.10 3.15
数字电压表V2示数U2/V 0.15 0.26 0.72 1.30 1.98
（1）请根据实物图，在图虚线框中画出电路图（用V1、V2表示数字电压表V1和V2）.
（2）求：电流为0.10A时，小灯泡的阻值　 　。
（3）求：电流为0.30A时，LED的功率　 　；LED在此状态下持续工作100s消耗的电能　 　。
（4）小明利用两节干电池（约3V）和图中的小灯泡检测一批与上述实验规格一样的LED，为保护被测LED，设计了如图所示的电路，根据表中数据，推断检测时，通过LED的电流是否能达到0.3A？　 　，理由是　 　。
18．（2021·广州）如图，小明将质量较小的物体P和质量较大的物体Q通过细绳相连，并挂在定滑轮上，发现Q下落会被P“拖慢”，对此小明猜想：“Q的质量和初始离地高度都一定时，P的质量越大，Q从静止开始下落到地面的平均速度越小。”请设计实验验证其猜想。
（1）除图所示的器材以外，还需要的实验器材有　 　；
（2）画出记录实验数据的表格；
（3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类
【解析】【解答】A．太阳能取之不尽、用之不竭，所以是可再生能源，A不符合题意；
B．蓄电池为汽车提供动力时，将化学能转化为电能，B不符合题意；
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能，有一部分太阳能会转化为内能等其它形式的能，C符合题意；
D．太阳能汽车将太阳能转化为电能，再将电能转化为动能，D不符合题意。
故答案为：C。
【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；能量是守恒的，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式。
2．【答案】A
【知识点】原子结构
【解析】【解答】A．假设b是质子，质子带正电，表中数据显示b带正电，符合要求，粒子a由粒子b、c构成，原子核由质子和中子构成，c是中子，中子不带电，从表中数据可看到c不带电，符合要求，a是原子核，原子核是带正电的，表中数据a带正电，这些都符合题意，所以b是质子，A符合题意；
B．假设b是原子，原子不带电，而表中数据显示b带正电，这互相矛盾，那么假设不成立，B不符合题意；
C．假设b是电子，电子带负电，而表中数据显示b带正电，这互相矛盾，那么假设不成立，C不符合题意；
D．假设b是原子核，原子核带正电，表中数据显示b带正电，符合要求，粒子a由粒子b、c构成，那么c是电子，电子带负电，而表中数据显示c不带电，这互相矛盾，那么假设不成立，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物质是由原子或分子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电，电子带负电，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，质子和中子是由夸克组成的。
3．【答案】B
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】AC．响度是由发声体振动的幅度决定的，振幅越大、响度越大，根据题意，不能判断两鼓的振幅，故不能判断响度，AC不符合题意。
B．音调是指声音的高低，音调跟频率有关，频率越大，音调越高；频率越小，音调越低；由于甲鼓振动的频率比乙鼓小，所以甲鼓发声的音调一定较低，B符合题意；
D．频率是物体在单位时间内振动的次数，根据题意知道，甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少，说明甲鼓振动的频率比乙鼓小，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】不同的声音有不同的品质，包含响度、音调和音色，响度描述声音的强弱，音调描述声音的高低，音色描述声音的特色。
4．【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A．由于涂料的电荷种类不知，故无法判断物件带何种电荷，A不符合题意；
B．因为带电体能够吸引轻小物体，力的作用是相互的，物件可能带电，带与涂料相反的电荷，也可以不带电，B不符合题意；
C．由于小液体相互排斥，故小液体肯定带电，C不符合题意；
D．由于小液体相互排斥，故小液体肯定带同种电荷，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】自然界中存在两种电荷，一种是正电荷，一种是负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷吸引，同时带电物体它也能吸引轻小物体。
5．【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB．他们在沙地上留下的脚印深浅相同。则他们对沙地的压强相等，CD不符合题意。
因S甲＞S乙
所以由F=pS可知F甲＞F乙
物体对水平面的压力等于重力，甲的重力较大，A符合题意，B不符合题意；
故答案为：A。
【分析】脚印的深浅相同，压强相同，已知压强的大小，结合压强的变形公式F=pS比较压力。
6．【答案】B
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】AB．由图可知，甲机械的有用功是1500J，所占的比例是75%，总功W甲总= =2000J
乙机械的额外功是900J，所占的比例是30%，总功W乙总= =3000J
甲的总功小，乙机械的有用功W乙有=W乙总-W乙额=3000J-900J=2100J
甲的有用功小，A不符合题意，B符合题意；
C．甲机械的额外功W甲额=W甲总-W甲有=2000J-1500J=500J
乙机械的额外功是900J，甲的额外功较小，C不符合题意；
D．由图可知，甲的机械效率是75%，乙的机械效率是70%，甲的机械效率较大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】结合两个机械有用功、额外功与总功的比例关系求解有用功、额外功与总功的大小，再进行比较即可。
7．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】动能与质量和速度有关，从图乙可知，两物体动能的大小随着时间不变，故速度不变，故甲、乙都是匀速直线运动，甲的动能大于乙的的动能，而在水平方向上都受拉力和摩擦力，拉力和摩擦力是平衡力，而拉力相同，故摩擦力的大小相同，D一定正确。
故答案为：D。
【分析】两个物体都做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的合外力为零，对物体进行受力分析，利用平衡方程求解力的大小即可。
8．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】AB．磁场力方向影响因素有：磁场方向和电流方向，已知甲图中磁场对导体的力F竖直向上，乙图中磁场方向与甲图一致，而导体ab电流方向与甲图相反，所以Fab方向竖直向下，导体cd电流方向与甲图一致，所以Fcd方向竖直向上，AB不符合题意；
CD．磁场力方向影响因素有：磁场方向和电流方向，甲图中磁场对导体的力F竖直向上，图丙磁场方向与图甲相反，导体a′b′电流方向与图甲相同，所以Fa′b′竖直向下，导体c′d′电流方向与图甲相反，所以Fc′d′竖直向上，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D
【分析】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。
9．【答案】C
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】A．指示灯因断路不亮，电灯照常发亮，说明指示灯和电灯是独立工作的，指示灯和电灯是并联的，A不符合题意；
B．若开关闭合，火线与零线不经用电器直接连接，将出现短路，B不符合题意；
C．开关可以控制指示灯，也可以控制电灯，当指示灯坏了时，灯泡仍然可以独立工作，还满足闭合开关，两灯都亮，断开开关，两灯都灭，C符合题意；
D．开关只能控制电灯，不能控制指示灯，不满足闭合开关，两灯都亮，断开开关，两灯都灭，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】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。
10．【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．根据阿基米德原理，排开水的重力等于浮力，乙球的重力大于浮力，所以乙球应该沉底，A不符合题意；
D．甲实心球的重力等于排开水的重力，根据阿基米德原理，排开水的重力又等于浮力，故甲球的 重力等于浮力，故可能是漂浮，也可能是悬浮，D不符合题意；
BC．甲、乙两球排开水的重力相同，故浮力相同，由于都在水中，故排开水的体积相同，而甲、乙两球的体积相同，故说明甲、乙两球只能浸没在水中，B不符合题意；C符合题意。
故答案为：C。
【分析】求解浮力的大小，可以利用称重法求解；当物体受到的浮力大于重力时，物体上浮直至漂浮；当物体受到的浮力小于重力时，物体会下沉直至沉底。
11．【答案】（1）
（2）；倒立放大的实像；不动
【知识点】作光的反射光路图；凸透镜成像的应用
【解析】【解答】（1）找到入射光线和反射光线的角平分线，即为法线，过O点做法线的垂线，即为平面镜，故如下图所示：
（2）平行主光轴的光线必然过焦点，从a经过透镜后的光线过主光轴的一点，说明此点为焦点，故连接b光线与凸透镜的折射点和焦点，并标上向下的箭头即为b的折射光线，同理画出c的折射光线，故如下图所示：
如图所示，焦距为10cm，此时物体在一倍焦距和两倍焦距之间，故成的是倒立的放大的实像；物体MN往透镜方向移动2cm，物体靠近，由于平行主光轴的光线必然过焦点，焦距不变，焦点的位置不变，故 a经过透镜后的光线过主光轴的点不动。
【分析】（1）物体的表面发生光的反射现象，入射角与反射角的大小相等，并且分布在法线的两侧，结合光的反射定律作图即可；
（2）凸透镜作图，三条特殊的光线：经过光心的光线不改变方向，焦点发出的光线会变成平行光，平行光经过凸透镜会聚在焦点上；当物距f2f，成倒立、放大的实像。
12．【答案】（1）
（2）不变；减小
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化；力的三要素及力的示意图；重力示意图
【解析】【解答】（1）小丽随自动扶梯一同匀速下降，处于平衡态，所以，小娟受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，并且二力是一对平衡力，过重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力，如下图
（2）下降过程中，小红的质量不变，速度不变，所以，动能不变；高度降低，重力势能减小，故机械能减小。
【分析】（1）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。
作支持力的示意图，力的作用点在物体的几何中心上，方向与接触面垂直，指向被支持物体，用字母F表示；
（2）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；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。
13．【答案】（1）
（2）A；向下
【知识点】杠杆的平衡条件；力臂的画法
【解析】【解答】（1）过支点O作F作用线的垂线段，即力臂L
（2）根据题意知道，F=120N>F′=100N
由杠杆的平衡条件知道，大人与小朋友的作用点应在支点的两侧，且大人对跷跷板的作用力的力臂一定大于于小朋友对跷跷板的作用力的力臂，由图知道，F′的作用点可能在A点，且方向竖直向下。
【分析】（1）动力臂为支点到动力作用线的距离，阻力臂为支点到阻力作用线的距离，固定不动的点为支点；
（2）杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
14．【答案】（1）凝固；放热
（2）=
【知识点】凝固与凝固放热特点；质量及其特性
【解析】【解答】（1）由液态变成固态，是凝固现象；凝固时放热。
（2）由液体变为固体，质量与状态无关，故质量相等。
【分析】（1）物体由液态变为固态的过程称为凝固，凝固放热，
（2）质量是物体的属性，与物体所含物质的多少有关，与物体的形状、状态、空间位置无关。
15．【答案】（1）甲
（2）大于35℃
（3）＞；同种液体，相同质量，降低1℃放出的热量相同，而在1min-2min温度变化量比8min-9min段大，故放出的热量多
【知识点】热量的计算；分子热运动
【解析】【解答】（1）温度越高，分子运动得越快，而甲、乙两种液体中，只有甲的温度越变越高，故答案为：甲。
（2）甲处于的环境温度绝对高于35℃，甲的温度能升高，是因为吸收了热量，是通过热传递的方式改变内能，热量总是从高温物体传递到低温物体，最后趋近温度相同时，热量传递停止，而从甲的图像可以看出，温度可能还会升高，故环境的温度高于35℃，能够继续把热量传递给甲。
（3）由于是同一种液体，故比热容不变，根据 可知，质量相同，比热容相同，1min-2min温度从20℃变为了17℃，故
而在8min-9min，温度变化量为
故 ；理由同种液体，相同质量，降低1℃放出的热量相同，而在1min-2min温度变化量比8min-9min段大，故放出的热量多。
【分析】（1）分子在永不停息的做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈；
（2）当两个物体存在温度差时，热量就会由高温物体传向低温物体；
（3）同一物质，温度下降量越大，释放的热量越多。
16．【答案】（1）货物的质量
答：货物的质量是500kg；
（2）BC段吊机对货物的拉力竖直向上，货物没有在拉力的方向上移动距离，所以拉力没有对货物做功，BC段吊机对货物的拉力做的功是零。
答：BC段吊机对货物的拉力做的功是零；
（3）由图可知，货物在CD段运动的距离是5m，CD段货物所受重力做功W=Gh=5000N×5m=25000J
CD段货物所受重力做功 =500W
答：CD段货物所受重力做功的功率是500W；
（4）由图可知，AB段的距离
hAB=5m+15m=20m
AB段的速度
=0.5m/s
货物从A到B的速度随时间变化图象
【知识点】功率的计算；重力及其大小的计算
【解析】【分析】 （1）结合物体的重力和g，相除求解物体的质量；
（2）当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
（3）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率；
（4）已知货物的路程和运动的时间，利用速度公式求解速度。
17．【答案】（1）
（2）1.5
（3）0.945；94.5
（4）不能；此时的电源电压约为3V，小于电流达到0.3A时的电压。
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）小灯泡和LED串联，电流表测电路的电流，电压表V1和V2分别测LED和灯泡的电压，根据实物图画出对应的电路图，如下所示：
（2）由表中数据可知，当电流为0.10A时，小灯泡的电压为0.15V，由欧姆定律，灯泡的阻值
（3）当电流为0.30A时，LED的电压为3.15V，功率
LED在此状态下持续工作100s消耗的电能
（4）若将LED连入电路中，则LED与灯泡串联。根据表中数据，若通过LED的电流能达到0.3A，由串联电路电流的规律，通过灯泡的电流为0.3A，由上表数据知，则灯泡的电压为1.98V，LED的电压为3.15V，由串联电路电压的规律，电源电压为
故通过LED的电流不能达到0.3A，理由是此时的电源电压约为3V，小于电流达到0.3A时的电压。
【分析】（1）电压表是测量电压的仪表，应并联在电路中，电压表与哪个用电器并联，就测量哪个用电器两端的电压。电流表可以测量电路中的电流，应串联使用，与哪个用电器串联，就测量流过那个用电器的电流；
（2）结合电流和电压，利用欧姆定律求解小灯泡的电阻；
（3）结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；求解电流做功，利用公式W=Pt求解即可，P是用电器的功率， t是用电器工作的时间；
（4）串联电路中，各用电器两端的电压之和等于电源电压，电源电压太低。
18．【答案】（1）秒表
（2）
mp下落时间 m1 m2 m3
t1 　 　 　
t2 　 　 　
t3 　 　 　
（3）保持物体Q的质量和初始离地高度都一定，使用质量为m1的物体悬挂在绳子一段，将物体Q由静止释放，记录落地时间t1；
改变物体P的质量分别为m2，m3，
再次重复上述步骤，分别记录时间为t2，t3（m1＜m2＜m3）。
小明猜想物体Q的质量和下落高度相同时，物体P质量越大，下落平均速度越小，即下落时间越长，所以若t1＜t2＜t3，则可验证小明猜想正确，反之则小明猜想错误。
【知识点】科学探索
【解析】【解答】（1）因为要比较下落的快慢，高度一定时，只需要比较下落时间即可，所以需要秒表计时。
（2）控制物体Q的质量和下落高度相同，需要改变物体P的质量，多次测量，记录数据，比较时间验证小明的猜想，表格设计如下
mp下落时间 m1 m2 m3
t1
t2
t3
【分析】（1）求解物体的平均速度，需要利用刻度尺测量距离，利用秒表测量时间；
（2）结合需要测量的物理量制作表格即可；
（3）结合实验表格数据分析猜想。
1 / 1广东省广州市2021年中考物理试卷
一、单选题
1．（2021·广州）如图，太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是（　　）
A．太阳能是一种不可再生能源
B．蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D．太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
【答案】C
【知识点】能量的转化或转移；能源及其分类
【解析】【解答】A．太阳能取之不尽、用之不竭，所以是可再生能源，A不符合题意；
B．蓄电池为汽车提供动力时，将化学能转化为电能，B不符合题意；
C．太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能，有一部分太阳能会转化为内能等其它形式的能，C符合题意；
D．太阳能汽车将太阳能转化为电能，再将电能转化为动能，D不符合题意。
故答案为：C。
【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；能量是守恒的，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式。
2．（2021·广州）如图，粒子a由粒子b、c构成，各粒子的带电情况如下表，则b是（　　）
粒子 带电情况
a 带正电
b 带正电
c 不带电
A．质子 B．原子 C．电子 D．原子核
【答案】A
【知识点】原子结构
【解析】【解答】A．假设b是质子，质子带正电，表中数据显示b带正电，符合要求，粒子a由粒子b、c构成，原子核由质子和中子构成，c是中子，中子不带电，从表中数据可看到c不带电，符合要求，a是原子核，原子核是带正电的，表中数据a带正电，这些都符合题意，所以b是质子，A符合题意；
B．假设b是原子，原子不带电，而表中数据显示b带正电，这互相矛盾，那么假设不成立，B不符合题意；
C．假设b是电子，电子带负电，而表中数据显示b带正电，这互相矛盾，那么假设不成立，C不符合题意；
D．假设b是原子核，原子核带正电，表中数据显示b带正电，符合要求，粒子a由粒子b、c构成，那么c是电子，电子带负电，而表中数据显示c不带电，这互相矛盾，那么假设不成立，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】物质是由原子或分子组成，原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电，电子带负电，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，质子和中子是由夸克组成的。
3．（2021·广州）如图，甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少，单、乙相比，甲鼓皮（　　）
A．发声的响度一定较大 B．发声的音调一定较低
C．振动的振幅一定较小 D．振动的频率一定较高
【答案】B
【知识点】音调、响度与音色的区分
【解析】【解答】AC．响度是由发声体振动的幅度决定的，振幅越大、响度越大，根据题意，不能判断两鼓的振幅，故不能判断响度，AC不符合题意。
B．音调是指声音的高低，音调跟频率有关，频率越大，音调越高；频率越小，音调越低；由于甲鼓振动的频率比乙鼓小，所以甲鼓发声的音调一定较低，B符合题意；
D．频率是物体在单位时间内振动的次数，根据题意知道，甲鼓发声时鼓皮每秒振动的次数比乙的少，说明甲鼓振动的频率比乙鼓小，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】不同的声音有不同的品质，包含响度、音调和音色，响度描述声音的强弱，音调描述声音的高低，音色描述声音的特色。
4．（2021·广州）图，利用静电喷漆枪给物件上漆，涂料小液滴之间相互排斥，但被物件吸引。则（　　）
A．物件一定带负电 B．物件一定不带电
C．小液滴可能不带电 D．小液滴一定带同种电荷
【答案】D
【知识点】电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】A．由于涂料的电荷种类不知，故无法判断物件带何种电荷，A不符合题意；
B．因为带电体能够吸引轻小物体，力的作用是相互的，物件可能带电，带与涂料相反的电荷，也可以不带电，B不符合题意；
C．由于小液体相互排斥，故小液体肯定带电，C不符合题意；
D．由于小液体相互排斥，故小液体肯定带同种电荷，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】自然界中存在两种电荷，一种是正电荷，一种是负电荷，同种电荷相互排斥，异种电荷吸引，同时带电物体它也能吸引轻小物体。
5．（2021·广州）如图甲、乙两人在完全相同的沙滩散步，留下深浅相同、大小不同的脚印。则甲（　　）
A．所受的重力较大 B．所受的压力与乙的相等
C．对沙滩的压强较大 D．对沙滩的压强较小
【答案】A
【知识点】压强的大小及其计算
【解析】【解答】AB．他们在沙地上留下的脚印深浅相同。则他们对沙地的压强相等，CD不符合题意。
因S甲＞S乙
所以由F=pS可知F甲＞F乙
物体对水平面的压力等于重力，甲的重力较大，A符合题意，B不符合题意；
故答案为：A。
【分析】脚印的深浅相同，压强相同，已知压强的大小，结合压强的变形公式F=pS比较压力。
6．（2021·广州）图显示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，甲的（　　）
A．总功较大 B．有用功较小
C．额外功较大 D．机械效率较低
【答案】B
【知识点】有用功和额外功
【解析】【解答】AB．由图可知，甲机械的有用功是1500J，所占的比例是75%，总功W甲总= =2000J
乙机械的额外功是900J，所占的比例是30%，总功W乙总= =3000J
甲的总功小，乙机械的有用功W乙有=W乙总-W乙额=3000J-900J=2100J
甲的有用功小，A不符合题意，B符合题意；
C．甲机械的额外功W甲额=W甲总-W甲有=2000J-1500J=500J
乙机械的额外功是900J，甲的额外功较小，C不符合题意；
D．由图可知，甲的机械效率是75%，乙的机械效率是70%，甲的机械效率较大，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】结合两个机械有用功、额外功与总功的比例关系求解有用功、额外功与总功的大小，再进行比较即可。
7．（2021·广州）如图甲，大小相同的水平拉力F分别拉着物体M、N在不同的水平地面上做直线运动。此过程M、N的动能随时间变化的关系如图乙所示用GM和GN、fN、vM和vN分别表示M、N所受的重力、摩擦力和运动速度的大小，下列判断一定正确的是（　　）
A．GM＜GN B．vM＞vN C．fM＜fN D．fM=fN
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】动能与质量和速度有关，从图乙可知，两物体动能的大小随着时间不变，故速度不变，故甲、乙都是匀速直线运动，甲的动能大于乙的的动能，而在水平方向上都受拉力和摩擦力，拉力和摩擦力是平衡力，而拉力相同，故摩擦力的大小相同，D一定正确。
故答案为：D。
【分析】两个物体都做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的合外力为零，对物体进行受力分析，利用平衡方程求解力的大小即可。
8．（2021·广州）如图甲，磁场对导体的力F竖直向上，用Fab，Fcd，Fa'b'，Fc′d′分别表示图乙丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、a′b′、c′d′的力，则（　　）
A．Fab竖直向下，Fcd竖直向下
B．Fab竖直向上，Fcd竖直向下
C．Fa′b′竖直向上，Fc′d′竖直向下
D．Fa′b′竖直向下，Fc′d′竖直向上
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】AB．磁场力方向影响因素有：磁场方向和电流方向，已知甲图中磁场对导体的力F竖直向上，乙图中磁场方向与甲图一致，而导体ab电流方向与甲图相反，所以Fab方向竖直向下，导体cd电流方向与甲图一致，所以Fcd方向竖直向上，AB不符合题意；
CD．磁场力方向影响因素有：磁场方向和电流方向，甲图中磁场对导体的力F竖直向上，图丙磁场方向与图甲相反，导体a′b′电流方向与图甲相同，所以Fa′b′竖直向下，导体c′d′电流方向与图甲相反，所以Fc′d′竖直向上，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D
【分析】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。
9．（2021·广州）用带指示灯的开关控制阳台的电灯；闭合开关，两灯都亮；断开开关，两灯都灭。使用过程中发现：指示灯因断路不亮，电灯照常发亮。下列连接方式符合上述现象的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】A．指示灯因断路不亮，电灯照常发亮，说明指示灯和电灯是独立工作的，指示灯和电灯是并联的，A不符合题意；
B．若开关闭合，火线与零线不经用电器直接连接，将出现短路，B不符合题意；
C．开关可以控制指示灯，也可以控制电灯，当指示灯坏了时，灯泡仍然可以独立工作，还满足闭合开关，两灯都亮，断开开关，两灯都灭，C符合题意；
D．开关只能控制电灯，不能控制指示灯，不满足闭合开关，两灯都亮，断开开关，两灯都灭，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】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。
10．（2021·广州）将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力如下表。则两球静止在水中时的情形可能是（　　）
实心球 实心球所受的重力/N 排开水所受的重力/N
甲 1 1
乙 2 1
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【解答】A．根据阿基米德原理，排开水的重力等于浮力，乙球的重力大于浮力，所以乙球应该沉底，A不符合题意；
D．甲实心球的重力等于排开水的重力，根据阿基米德原理，排开水的重力又等于浮力，故甲球的 重力等于浮力，故可能是漂浮，也可能是悬浮，D不符合题意；
BC．甲、乙两球排开水的重力相同，故浮力相同，由于都在水中，故排开水的体积相同，而甲、乙两球的体积相同，故说明甲、乙两球只能浸没在水中，B不符合题意；C符合题意。
故答案为：C。
【分析】求解浮力的大小，可以利用称重法求解；当物体受到的浮力大于重力时，物体上浮直至漂浮；当物体受到的浮力小于重力时，物体会下沉直至沉底。
二、综合题
11．（2021·广州）
（1）如图，我国教煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后汇聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图所示，在图中画出平面镜的位置；（用表示平而镜）
（2）如图，来自于物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴，O是透镜的光心，a经过透镜后的光线过主光轴的一点；
①在图中画出b、c经透镜后的光线　 　；
②MN经透镜所成像的性质是　 　（选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）；
③若透镜不动，物体MN往透镜方向移动2cm，则a经过透镜后的光线过主光轴的点　 　（选填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。
【答案】（1）
（2）；倒立放大的实像；不动
【知识点】作光的反射光路图；凸透镜成像的应用
【解析】【解答】（1）找到入射光线和反射光线的角平分线，即为法线，过O点做法线的垂线，即为平面镜，故如下图所示：
（2）平行主光轴的光线必然过焦点，从a经过透镜后的光线过主光轴的一点，说明此点为焦点，故连接b光线与凸透镜的折射点和焦点，并标上向下的箭头即为b的折射光线，同理画出c的折射光线，故如下图所示：
如图所示，焦距为10cm，此时物体在一倍焦距和两倍焦距之间，故成的是倒立的放大的实像；物体MN往透镜方向移动2cm，物体靠近，由于平行主光轴的光线必然过焦点，焦距不变，焦点的位置不变，故 a经过透镜后的光线过主光轴的点不动。
【分析】（1）物体的表面发生光的反射现象，入射角与反射角的大小相等，并且分布在法线的两侧，结合光的反射定律作图即可；
（2）凸透镜作图，三条特殊的光线：经过光心的光线不改变方向，焦点发出的光线会变成平行光，平行光经过凸透镜会聚在焦点上；当物距f2f，成倒立、放大的实像。
12．（2021·广州）如图，小丽站在商场的手扶电梯上，随梯匀速下楼，运动轨迹如图虚线所示。
（1）在图中画出小丽的受力示意图　 　。（图中“·”表示小丽）
（2）此过程中，小丽的动能　 　（选填“增大”“不变”或“减小”），机械能　 　（选填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】（1）
（2）不变；减小
【知识点】动能和势能的大小变化；机械能及其转化；力的三要素及力的示意图；重力示意图
【解析】【解答】（1）小丽随自动扶梯一同匀速下降，处于平衡态，所以，小娟受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，并且二力是一对平衡力，过重心作竖直向下的重力和竖直向上的支持力，如下图
（2）下降过程中，小红的质量不变，速度不变，所以，动能不变；高度降低，重力势能减小，故机械能减小。
【分析】（1）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。
作支持力的示意图，力的作用点在物体的几何中心上，方向与接触面垂直，指向被支持物体，用字母F表示；
（2）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；物体的机械能等于动能与势能之和，结合动能和势能的变化分析机械能。
三、填空题
13．（2021·广州）如图，O为跷跷板的支点，小朋友对跷跷板的作用力F=120N，大人对跷跷板的作用力F′=100N（图中未画出），跷跷板水平静止。
（1）在图中画出F的力臂l；
（2）F′的作用点可能在　 　（选填“A”“B”或“C”），方向竖直　 　（选填“向上”或“向下”）。
【答案】（1）
（2）A；向下
【知识点】杠杆的平衡条件；力臂的画法
【解析】【解答】（1）过支点O作F作用线的垂线段，即力臂L
（2）根据题意知道，F=120N>F′=100N
由杠杆的平衡条件知道，大人与小朋友的作用点应在支点的两侧，且大人对跷跷板的作用力的力臂一定大于于小朋友对跷跷板的作用力的力臂，由图知道，F′的作用点可能在A点，且方向竖直向下。
【分析】（1）动力臂为支点到动力作用线的距离，阻力臂为支点到阻力作用线的距离，固定不动的点为支点；
（2）杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可。
14．（2021·广州）某物质由液态变成固态，体积变大。
（1）该物质发生的物态变化名称是　 　，此过程　 　（选填“吸热”或“放热”）；
（2）若1cm3该物质的液体质量为m1、固体质量为m2，则m1　 　m2（选填“>”“=”或“<”）。
【答案】（1）凝固；放热
（2）=
【知识点】凝固与凝固放热特点；质量及其特性
【解析】【解答】（1）由液态变成固态，是凝固现象；凝固时放热。
（2）由液体变为固体，质量与状态无关，故质量相等。
【分析】（1）物体由液态变为固态的过程称为凝固，凝固放热，
（2）质量是物体的属性，与物体所含物质的多少有关，与物体的形状、状态、空间位置无关。
15．（2021·广州）甲、乙液体分别置于两个不同的恒温封闭环境中，质量保持不变。测得甲、乙液体的温度随时间变化如图所示。
（1）　 　（选填“甲”或“乙”）液体的分子运动随时间越来越剧烈。
（2）甲液体所在环境的温度　 　（选填“小于20℃”“等于20℃”或“大于35℃”）。
（3）乙液体在“1min-2min”段、“8min-9min”段放出的热量分别为Q1、Q2，则Q1　 　Q2（选填“>”“=”或“<”），依据是　 　。
【答案】（1）甲
（2）大于35℃
（3）＞；同种液体，相同质量，降低1℃放出的热量相同，而在1min-2min温度变化量比8min-9min段大，故放出的热量多
【知识点】热量的计算；分子热运动
【解析】【解答】（1）温度越高，分子运动得越快，而甲、乙两种液体中，只有甲的温度越变越高，故答案为：甲。
（2）甲处于的环境温度绝对高于35℃，甲的温度能升高，是因为吸收了热量，是通过热传递的方式改变内能，热量总是从高温物体传递到低温物体，最后趋近温度相同时，热量传递停止，而从甲的图像可以看出，温度可能还会升高，故环境的温度高于35℃，能够继续把热量传递给甲。
（3）由于是同一种液体，故比热容不变，根据 可知，质量相同，比热容相同，1min-2min温度从20℃变为了17℃，故
而在8min-9min，温度变化量为
故 ；理由同种液体，相同质量，降低1℃放出的热量相同，而在1min-2min温度变化量比8min-9min段大，故放出的热量多。
【分析】（1）分子在永不停息的做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈；
（2）当两个物体存在温度差时，热量就会由高温物体传向低温物体；
（3）同一物质，温度下降量越大，释放的热量越多。
四、计算题
16．（2021·广州）如图，吊机将重为5000N的货物从地面A处竖直匀速提升40s到达B处再水平匀速运送到C处，最后竖直放到楼项D处。货物从C到D用时50s，路程随时间变化图象如图所示，g取10N/kg。
（1）求货物的质量。
（2）求BC段吊机对货物的拉力做的功。
（3）求CD段货物所受重力做功的功率。
（4）在图中作出货物从A到B的速度随时间变化图象（仅作图，不用写出计算过程）。
【答案】（1）货物的质量
答：货物的质量是500kg；
（2）BC段吊机对货物的拉力竖直向上，货物没有在拉力的方向上移动距离，所以拉力没有对货物做功，BC段吊机对货物的拉力做的功是零。
答：BC段吊机对货物的拉力做的功是零；
（3）由图可知，货物在CD段运动的距离是5m，CD段货物所受重力做功W=Gh=5000N×5m=25000J
CD段货物所受重力做功 =500W
答：CD段货物所受重力做功的功率是500W；
（4）由图可知，AB段的距离
hAB=5m+15m=20m
AB段的速度
=0.5m/s
货物从A到B的速度随时间变化图象
【知识点】功率的计算；重力及其大小的计算
【解析】【分析】 （1）结合物体的重力和g，相除求解物体的质量；
（2）当物体在力的方向上移动一段距离时，外力才做功，结合物体的受力情况的移动方向判断即可。
（3）求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率；
（4）已知货物的路程和运动的时间，利用速度公式求解速度。
五、实验题
17．（2021·广州）小明探究小灯泡、LED两端的电压随电流变化的情况，连接了如图的实物图其中电源可以提供不同的电压。
测量的数据如下表：
数据序号 1 2 3 4 5
电流表示数I/A 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30
数字电压表V1示数U1/V 2.88 2.97 3.04 3.10 3.15
数字电压表V2示数U2/V 0.15 0.26 0.72 1.30 1.98
（1）请根据实物图，在图虚线框中画出电路图（用V1、V2表示数字电压表V1和V2）.
（2）求：电流为0.10A时，小灯泡的阻值　 　。
（3）求：电流为0.30A时，LED的功率　 　；LED在此状态下持续工作100s消耗的电能　 　。
（4）小明利用两节干电池（约3V）和图中的小灯泡检测一批与上述实验规格一样的LED，为保护被测LED，设计了如图所示的电路，根据表中数据，推断检测时，通过LED的电流是否能达到0.3A？　 　，理由是　 　。
【答案】（1）
（2）1.5
（3）0.945；94.5
（4）不能；此时的电源电压约为3V，小于电流达到0.3A时的电压。
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）小灯泡和LED串联，电流表测电路的电流，电压表V1和V2分别测LED和灯泡的电压，根据实物图画出对应的电路图，如下所示：
（2）由表中数据可知，当电流为0.10A时，小灯泡的电压为0.15V，由欧姆定律，灯泡的阻值
（3）当电流为0.30A时，LED的电压为3.15V，功率
LED在此状态下持续工作100s消耗的电能
（4）若将LED连入电路中，则LED与灯泡串联。根据表中数据，若通过LED的电流能达到0.3A，由串联电路电流的规律，通过灯泡的电流为0.3A，由上表数据知，则灯泡的电压为1.98V，LED的电压为3.15V，由串联电路电压的规律，电源电压为
故通过LED的电流不能达到0.3A，理由是此时的电源电压约为3V，小于电流达到0.3A时的电压。
【分析】（1）电压表是测量电压的仪表，应并联在电路中，电压表与哪个用电器并联，就测量哪个用电器两端的电压。电流表可以测量电路中的电流，应串联使用，与哪个用电器串联，就测量流过那个用电器的电流；
（2）结合电流和电压，利用欧姆定律求解小灯泡的电阻；
（3）结合电流与电压值，利用功率该公式P=UI求解功率即可；求解电流做功，利用公式W=Pt求解即可，P是用电器的功率， t是用电器工作的时间；
（4）串联电路中，各用电器两端的电压之和等于电源电压，电源电压太低。
18．（2021·广州）如图，小明将质量较小的物体P和质量较大的物体Q通过细绳相连，并挂在定滑轮上，发现Q下落会被P“拖慢”，对此小明猜想：“Q的质量和初始离地高度都一定时，P的质量越大，Q从静止开始下落到地面的平均速度越小。”请设计实验验证其猜想。
（1）除图所示的器材以外，还需要的实验器材有　 　；
（2）画出记录实验数据的表格；
（3）写出实验步骤（可用画图或文字表述）和判断小明猜想是否正确的依据。
【答案】（1）秒表
（2）
mp下落时间 m1 m2 m3
t1 　 　 　
t2 　 　 　
t3 　 　 　
（3）保持物体Q的质量和初始离地高度都一定，使用质量为m1的物体悬挂在绳子一段，将物体Q由静止释放，记录落地时间t1；
改变物体P的质量分别为m2，m3，
再次重复上述步骤，分别记录时间为t2，t3（m1＜m2＜m3）。
小明猜想物体Q的质量和下落高度相同时，物体P质量越大，下落平均速度越小，即下落时间越长，所以若t1＜t2＜t3，则可验证小明猜想正确，反之则小明猜想错误。
【知识点】科学探索
【解析】【解答】（1）因为要比较下落的快慢，高度一定时，只需要比较下落时间即可，所以需要秒表计时。
（2）控制物体Q的质量和下落高度相同，需要改变物体P的质量，多次测量，记录数据，比较时间验证小明的猜想，表格设计如下
mp下落时间 m1 m2 m3
t1
t2
t3
【分析】（1）求解物体的平均速度，需要利用刻度尺测量距离，利用秒表测量时间；
（2）结合需要测量的物理量制作表格即可；
（3）结合实验表格数据分析猜想。
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