内容正文:
青铜峡市宁朔中学2024-2025学年第一学期
高三年级物理开学考试测试卷 出卷人:
一、选择题(本题共15个小题,1-12题为单选题,每题3分。13-15题为多选题,每题3分,全选正确得3分,选不全得2分,有错选得0分,共计45分。)
1.关于热学现象,下列说法正确的是( )
A.液体有表面张力,原因是液体表面分子间的平均距离比液体内部大
B.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关
C.不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功
D.给庄稼松土有助于将地下的水分引上来
2.对四幅图中现象的分析,下列说法正确的是( )
A.图甲中水黾停在水面而不沉,是浮力作用的结果
B.图乙中将棉线圈中肥皂膜刺破后,由于棉线的张力,棉线圈会变成圆形
C.图丙液晶显示器是利用液晶光学性质具有各向同性的特点制成的
D.图丁中的酱油与左边材料浸润,与右边材料不浸润
3.下列说法正确的是( )
A.流散到周围环境中的内能可以自动聚集起来,并被加以利用
B.只要对内燃机不断进行革新,总有一天它可以把气体的内能全部转化为机械能
C.第二类永动机不违反热力学第一定律,只违反热力学第二定律
D.热量不可能由低温物体传给高温物体
4.下列关于温标,温度的说法正确的是( )
A.今天最高气温是,用热力学温度来表示即为
B.今天最低气温是,用摄氏温标来表示即为
C.今天从早晨到中午,气温上升了,用热力学温度来表示即上升
D.今天从早晨到中午,气温上升了,用热力学温度来表示即上升
5.在热力学第一定律的表达式ΔU=W+Q中关于ΔU、W、Q各个物理量的正、负,下列说法中正确的是( )
A.外界对物体做功时W为正,吸热时Q为负,内能增加时ΔU为正
B.物体对外界做功时W为负,吸热时Q为正,内能增加时ΔU为负
C.物体对外界做功时W为负,吸热时Q为正,内能增加时ΔU为正
D.外界对物体做功时W为负,吸热时Q为负,内能增加时ΔU为负
6.X射线光电子能谱仪是利用X光照射材料表面激发出光电子,并对光电子进行分析的科研仪器,用某一频率的X光照射某种金属表面,逸出了光电子,若增加此X光的强度,则( )
A. 该金属逸出功增大 B. X光的光子能量不变
C. 逸出的光电子最大初动能增大 D. 单位时间逸出的光电子数不变
7.如图为在、两种温度下黑体的辐射强度与其辐射电磁波波长的关系,下列说法正确的是( )
A.
B.黑体能反射电磁波
C.温度升高,黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
D.牛顿提出的能量子假说很好地解释了黑体辐射的实验规律
8.图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线;图乙是两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是( )
A.甲:任何温度下,气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布
B.甲:气体在①状态下的内能小于②状态下的内能
C.乙:当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力
D.乙:在r由r1变到r2的过程中分子力逐渐变大
9.固体甲和固体乙在一定压强下的熔化曲线如图所示,横轴表示时间t,纵轴表示温度T。下列判断正确的有( )
A.固体甲一定是晶体,固体乙一定是非晶体
B.固体甲一定有确定的几何外形,固体乙一定没有确定的几何外形
C.在热传导方面固体甲一定表现出各向异性,固体乙一定表现出各向同性
D.固体甲和固体乙的化学成分一定不相同
10.如图所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,Q为真空,整个系统与外界没有热交换。打开阀门K后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡,则( )
A.气体体积膨胀,内能减少 B.气体分子势能减少,内能增加
C.气体分子动能增加,内能不变 D.Q中气体不可能自发的全部退回到P中去
11.某一密闭气体,分别以两个不同的体积做等容变化,这两个等容过程对应的图像如图中的①、②所示。则相对应的图像或图像可能是( )
A. B.C.D.
12.一个敞口的瓶子,放在空气中,气温为27℃。现对瓶子加热,由于瓶子中空气受热膨胀,一部分空气被排出。当瓶子中空气温度上升到87℃时,瓶中剩余空气的质量是原来的( )
A. B. C. D.
13(多选).关于下列各图,说法正确的是( )
A.图甲液体对玻璃是不浸润的
B.图乙当分子间距从开始逐渐增大,分子力先变大后变小
C.图丙,对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图
D.图丁,微粒越大,单位时间内受到液体分子撞击次数越多,布朗运动越明显
14.(多选)网上热卖的一科普小制作—斯特林发动机如图甲所示,它是通过汽缸内的气体经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力的,因此又被称为热气机。如图乙所示,在斯特林循环的p一V图像中,定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温过程和两个等容过程组成,下列说法正确的是( )
A.A→B过程中,气体从外界吸收热量
B.B→C过程中,气体分子的热运动变得更剧烈
C.C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少
D.状态B气体的温度大于状态D气体的温度
15.(多选)某金属在光的照射下产生光电效应,其遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图像如图所示。则由图像可知( )
A.该金属的逸出功等于hν0
B.该金属的逸出功等于eU
C.若已知电子电量e,则普朗克常量
D.当入射光频率为2ν0时遏止电压是2U
二、实验题(每空2分,共14分)
17.某实验小组完成“用油膜法测油酸分子的大小”的实验。
(1)实验中要让油酸在水面尽可能散开,形成单分子油膜,并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为______(填选项前的字母)。
A.控制变量法 B.等效替代法 C.理想化模型法 D.归纳法
(2)实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精的作用是______。
A.可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B.对油酸溶液起到稀释作用
C.有助于测量一滴油酸的体积
D.有助于油酸的颜色更透明便于识别
(3)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏小,可能是由于______。
A.油酸未完全散开
B.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
C.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数少记了5滴
D.油酸酒精溶液久置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
(4)在实验中,将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液,用注射器测得1mL溶液为80滴,再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中,描出的油膜轮廓如图所示,方格纸每格边长是0.5cm,根据以上信息估测油酸分子的大小 ______ m。(结果保留一位有效数字)
18.小默用如图装置验证等温状态下气体的实验定律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连,细管隐藏在柱塞内部,未在图中标明。
(1)在实验过程中注射器没有完全竖直而是略微倾斜,则压力表读数______ 。
A.偏大 B.偏小 C.没有影响
(2)下列实验操作,正确的有 ______ 。
A.柱塞上应该涂油以更好地密封气体
B.应快速推拉柱塞以避免气体与外界热交换
C.用手握住注射器推拉柱塞以使装置更加稳定
(3)注射器内空气柱的体积为V、压强为p,若考虑到连接压力表和注射器内空气柱的细管中有少量气体未计入,从理论上分析图像最接近下列哪个图______ 。
三、解答题(本题为10+10+10+11=41分。计算题写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.。)
18.(本题10分)已知钙的逸出功为3.20eV,现用波长为300nm的光照射金属钙表面,普朗克常量,电子电荷量,求:
(1)钙的截止频率(结果保留两位有效数字);
(2)若用10eV的光子照射该种金属,逸出的光电子的最大初动能为多少?(以eV为单位)
19.如图甲所示,一支上端开口、粗细均匀的足够长玻璃管竖直放置,玻璃管内一段长度为10 cm的水银柱封闭了一段长度为5 cm的空气柱,环境温度为27 ℃,外界大气压强p0=75 cmHg.求:
(1)管内封闭气体的压强为多大?
(2)若将玻璃管插入某容器的液体中,如图乙所示,这时空气柱的长度增大了2 cm,
则该液体的热力学温度为多少?
20.(本题10分) 如图所示,一定质量的理想气体在状态A时压强为Pa,经历A→B→C→A的过程,已知B→C过程中气体做功绝对值是C→A过程中气体做功绝对值的3倍,求:
(1)B点的压强:
(2)B→C的过程中气体对外界做功W;
(3)整个过程中气体从外界吸收Q。
21.(本题11分)如图所示,开口向上、内壁光滑的绝热汽缸竖直放置,卡口离缸底的高度。质量的活塞停在卡口处,活塞的横截面积,缸内气体温度,压强。现通过电热丝缓慢加热缸内气体。已知外界大气压强,取重力加速度。
(1)活塞刚要离开卡口时,求气体的热力学温度;
(2)求温度上升至360K时,卡口对活塞的支撑力大小。
(3)活塞离开卡口后继续上升了,此过程中气体吸收了的热量,
求此过程中气体内能的变化量。
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一.选择题
1. A 2.D 3.C 4.C 5.C 6.B 7.A 8.A 9.A 10.D 11.D 12.A
13. AB 14BC 15.ABC
2. 填空题
16. (1)C (2)B (3)D (4)7X10-10
17. (1)C (2) A (3)C
3. 解答题
18.【答案】(1);(2)
【详解】(1)由于其钙的逸出功为3.20eV,有
解得
(2)由光电效应方程有
19.
.
20.【答案】(1);(2);(3)
(1)A→B过程,气体做等容变化,则
解得
(2)A→C过程,气体做等压变化,A→C的过程中气体对外界做功为
B→C过程中气体做功绝对值是C→A过程中气体做功绝对值的3倍,则
(3)经历A→B→C→A的过程,气体内能不变,A→B过程,气体做等容变化,气体不做功,则整个过程,气体对外做功为
根据热力学第一定律
解得整个过程中气体从外界吸收热量为
21.【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)气体加热至活塞刚要离开卡口,气体经历等容变化,则有
当活塞刚要离开卡口时,根据受力分析则有
联立解得
(2)气体经历等容变化,则有
可得
根据受力平衡可得
解得
(3)活塞离开卡口上升过程中,是等压变化,故气体对外做功,则有
此过程吸收热量
故此过程中气体内能的变化量
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