2021年武汉市高中学业水平考试数学试卷以教育部出台的《义务教育数学课程标准（2011年版）》、《加强高中学业水平考试指导意见》及2020年上海市科委出台的《北京市高中数学学科教学指导意见》为根据，面向不同类型的中学生，关注9年积累，广泛选定试卷素材，灵活设置考查角度，彰显了数学学科特点和首都特色。具体特征如下：
一、注重融入社会主义核心价值观和中华优秀传统文化，落实立德树人的根本任务
试卷注重发挥考试的育人功能，在试卷中融入对社会主义核心价值观和中华优秀传统文化的内容，彰显劳动教育、健康教育、安全教育等全面发展的育人理念，落实立德树人的根本任务。
第24题科普阅读题以“华夏之光——圭表”为主题，以唐代天文观测仪器——圭表的发明、改进与创新为主线，彰显了我国劳动人民研究自然并用于惠及人类的文明与智慧，提高中学生的民族自豪感，同时也渗透了社会主义核心价值观的教育；在第6、7、8、9、12、18等题中设计了劳动、体育锻练、科技活动等多种场景，有利于引导中学生感受科技创新的重要意义，渐渐产生珍爱生命、健康生活、热爱劳动、崇尚科学的价值取向，促使中学生德智体美劳全面发展。
二、注重基础和核心主干内容的考查，为中学生的终生发展奠定基础
试卷适当兼具广州市现行不同版本教材的内容和教学实际情况，悉心设计，精益求精。
1.试卷素材多处始于教材，彰显教学考一致性
试题中使用教材的图文达20余处，引导教学要用好教材。诸如第3、5、6、8、10、12、13、14、16、17、21、24、26题分别始于上海市现行不同版本教材。
2.试卷重视对基础知识和基本技能的考查，彰显基础性
试卷大量考查中学生的基础知识、基本技能和基本技巧，借以引导教学以中学生为本，着眼于中学生终生学习、生活所必需的基础知识。基础知识包括化学现象、物理事实、物理概念和数学规律。诸如第2、3、4、5、6题分别针对电压的热效应、材料的导电性、摩擦、压强、杠杆等基础知识，借以考查中学生的基础知识是否扎实、宽厚。
基本技能和基本方式包括检测、读数、作图、实验操作等方面的技能。诸如第16、17、19、25、26题多方面考查中学生的基本技能和基本技巧。
3.试卷重视联系中学生的生活实际，彰显以中学生为本的理念
联系实际既是数学教学的重要内容，是中学生建构概念，认识规律的重要基础，又是扩宽中学生视野、体会数学学技巧的教学手段。试卷素材多处始于生活，紧贴中学生的生活实际，全卷中学生熟悉的素材选定共30余项，涉及衣、食、住、行、科技等生活、生产领域的实际问题。全卷设有图片38张，以图文并茂的方式丰富了文字描述，给中学生的思索提供支撑，迸发中学生答题兴趣，让中学生体会所学的知识的应用价值。
4.试卷重视对核心主干内容的考查初中物理试卷，着眼于中学生的终生发展
在学业水平考试时间以及分值调整的背景下，考查核心主干内容是实现以点带面、兼顾全面考查与重点考查的有效策略。化学学科的核心主干内容内涵丰富、思想深刻，对中学生的终生发展有着不可替代的价值和意义。
比如第9、11、12、14、15、25题分别考查了力和运动的关系、密度、压强、欧姆定理、电功率等核心主干知识。另外在8道实验探究题中，有6道题目始于《课标》要求的中学生必做实验，从实验的角度对核心主干内容进行了多层次的考查。
三、注重对科学探究和思维能力的考查，发挥引导教育教学的作用
强化科学探究和思维能力的考查，借以引导教学克服教学方法单一、教学内容封闭、机械训练等不良习惯，引导班主任积极探求基于情景、问题导向、深度思维、高度参与的教育教学模式，引导中学生自主、合作、探究学习。这样除了才能让中学生学得轻松愉快，减少中学生学习负担，还有利于学生在实际情境中理解具象的概念、规律，又为中学生的思维发展奠定良好的基础。试题从核心概念的理解、重要规律的应用、重点实验的探究、实际问题的解决等方面设计考题18道，考查中学生思维过程。试卷情境新颖、体现学科思想力量、培养中学生发散的、批判性思索问题的习惯。
1.试卷重视创设真实、适切的问题情景，引导教学注重中学生的自主建构
试卷创设了源自生活、学习的实际情景，借以引起中学生的思索和探究，防止中学生仅靠简单记忆来解答问题，引导教学要充分借助多种教学资源，采用多种教学方法初中物理试卷，丰富中学生的感性经验，推动中学生深度思维、科学探究。
如第10题，通过重现探究通电螺线管实验的真实情景，为中学生运用磁感线模型记录实验现象提供根据。第26题铅柱实验，创设了中学生在学习过程中的交流、讨论、质疑的问题情景，为考查科学推理及科学论证的思维过程奠定了基础。
2.试卷重视思维过程和学习过程的考查，引导教学关注核心概念和规律的产生过程
本试题关注数学概念和规律的完善、形成过程，引导中学生在学习中注重课堂、重视学习过程，而不能只关注推论。
如第20题探究水沸腾过程中气温随加热时间变化的特性实验，考查对实验目的的理解，是否明晰实验过程中应观察、记录与归纳的内容；第26题铅柱实验，考查科学推理及科学论证的思维过程，引导教学注重批判指责意识和科学论证能力的培养。
3.试卷重视实验探究能力的考查，引导教学注重科学探究过程
试卷展现科学精神，强化科学探究，注重彰显探究的系统性。提倡中学生主动获取数学知识，感悟科学探究方式，发展科学探究能力。本试题有34分的题目（满分70分）以数学《课标》规定的“科学探究要素”为考查视角，对实验探究能力进行了细致、全面的考查。全卷考查科学探究的试卷共10道，涉及提出问题、猜想与假定、设计实验与制定计划、进行实验与搜集证据、分析与论证、评估、交流与合作7个要素，将科学探究的要素考查灵活渗透在试卷的多个方面。
如第22题探究电压与阻值的关系实验，考查中学生“明确探究目的和已有条件，有控制变量的意识”“有从评估中关注出现的新问题，尝试改进探究方案”的能力；第23题吸收热量热与下降体温的关系，考查中学生“设计实验”、“准确叙述设计方案”的能力。
4.试卷重视考查中学生运用所学知识解决实际问题的能力，引导教学注重知行合一
试卷注重运用数学概念与规律解释化学现象、解决数学问题能力的综合考查，引导中学生体验学科的应用价值。试卷通过考查中学生运用所学知识解决实际问题的能力，综合考查中学生对概念规律理解的深浅度和对知识应用的灵活度。
比如第12题制做简易密度计考查中学生运用二力平衡、阿基米德原理、浮沉条件等相关知识剖析解决实际问题的能力，制做过程中渗透动手与动脑相结合的方式，在搜集实验数据的基础上，再运用所学推断密度与漏出距离的定量关系；第15题通过铁块的运动，考查了对磨擦力的概念的理解，运动和力的关系以及有用能量转化与守恒的观点剖析问题的意识。