精品解析：安徽省临泉田家炳实验中学2024-2025学年高三上学期开学考物理试题

临泉田家炳实验中学2024-2025学年第一学期高三年级第一次教学质量检测物理试卷 满分：100分 时间：75分钟 一、单选题（共8题，每题四分，共32分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 物体内能的大小仅取决于它的温度 B. 气体从外界吸收热量，其内能不一定增加 C. 0℃的冰吸热后变成0℃的水，其分子平均动能增加 D. 单晶体和多晶体都具有各向异性 【答案】B 【解析】 【详解】A．内能是所有分子的动能和所有分子的势能之和，温度只是分子平均动能的标志，故A错误； B．改变内能可以有热传递和做功两种方式，物体吸收热量的同时对外做功，根据 内能不一定增加，故B正确； C．温度是分子平均动能的标志，温度没变，分子平均动能不变，故C错误； D．多晶体具备各向同性，故D错误。 故选B。 2. 一物块在粗糙水平面上沿直线自由滑行，物块运动的位移为x，运动时间为t，绘制的图像如图所示，则物块在前3 s内的位移为（　　） A. 25 m B. 24 m C. 20 m D. 15 m 【答案】A 【解析】 【详解】由题意知物块在粗糙水平面上沿直线自由滑行，则位移为 整理得 由图像知 所以物体减为零的时间为 物块在前3 s内的位移为 故选A。 3. 如图所示，A、B两球完全相同，质量为m，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧位于水平方向，两根细线之间的夹角为θ。则弹簧的长度被压缩了（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】对球A受力分析，受重力mg、拉力 、弹簧的弹力F，如图 根据平衡条件，结合合成法，有 根据胡克定律，有 解得 故选A。 4. 如图所示，质量为m的物体A和质量为2m的物体B叠放在一起静止不动，A、B之间动摩擦因数为，B与地面之间动摩擦因数是，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现给A加一水平拉力F，使得两物体一起向右加速运动，下列关于、的关系可能是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意只有当A、B之间的摩擦力大于B与地面之间的摩擦力才能实现两物体一起向右运动，即 即 故选D。 5. 一定质量的理想气体，初状态如图中A所示，若经历的变化过程，在该过程中吸热450J。若经历的变化过程，在该过程中吸热750J。下列说法正确的是（　　） A. 两个过程中，气体的内能增加量不同 B. 过程中，气体对外做功400J C. 状态B时，气体的体积为10L D. 过程中，气体体积增加了原体积的 【答案】C 【解析】 【详解】A．两个过程的初末温度相同，即内能变化相同，因此内能增加量相同，故A错误； B．为等容过程，气体做功为零，由热力学第一定律可知内能改变量 为等压过程，内能增加了450J，吸收热量为750J，由热力学第一定律可知气体对外做功为300J，故B错误； C．为等压过程，则有 做功大小为 联立解得 ， 则状态B时，气体的体积为10L，故C正确； D．过程中，气体体积增加了原体积的，故D错误。 故选C。 6. 下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（ ） A. 分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力 B. 分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大 C. 分子势能在r0处最小 D. 分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小 【答案】C 【解析】 【详解】分子间距离大于r0，分子间表现为引力，分子从无限远靠近到距离r0处过程中，引力做正功，分子势能减小，则在r0处分子势能最小；继续减小距离，分子间表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大。 故选C。 7. 一池塘，从水面往下越深水温越低，一水底的鱼吐出一气泡，气泡在缓慢上浮的过程中（接近水面时气泡内的温度高于在水底的温度），关于气泡内的气体（可看作理想气体），下列说法正确的是（　　） A. 气体的内能减小 B. 气体对外做正功 C. 气体的压强增大 D. 气体吸收的热量小于内能增加量 【答案】B 【解析】 【详解】A．气泡上升过程中，气泡内气体温度越来越高，内能增加，故A错误； C．根据液体内部的压强公式 可知气泡上升，气体压强越来越小，故C错误； B．由于气泡温度升高、压强减小，根据 可知气体体积一定变大，气体对外做功，故B正确； D．由于气体内能增加，且对外做功，根据热力学第一定律，可知气体吸收的热量大于内能增加量，故D错误。 故选B。 8. 用打气筒给自行车打气，设每打一次可打入压强为1atm的空气0.1L，自行车内胎的容积为2.0L，假设胎内原来没有空气，且打气过程温度不变，那么打了40次后胎内空气压强为（　　） A. 5atm B. 25atm C. 2atm D. 40atm 【答案】C 【解析】 【详解】每打一次可打入压强为1atm的空气0.1L，打了40次，气压为1atm时总体积为 压入足球，体积减小为2L，根据波尔定律得 代入数据解得 故选C。 二、多选题（共2题，每题5分，共10分） 9. 如图所示，在水平地面的木板上安装有竖直杆，在杆上A、B两点间安装长为2d的轻绳，两竖直杆间距为d，A、B两点间的高度差为，现有带光滑钩子、质量为m的物体钩住轻绳且处于平衡状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 开始平衡时轻绳的张力大小为mg B. 开始平衡时轻绳的张力大小为mg C. 若将绳子的A端沿竖直杆上移，绳子拉力不变 D. 若将左侧杆水平左移少许，绳子拉力不变 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．如图 设绳上的张力为T，根据平衡条件有 得出 根据几何关系 得出 A错误，B正确； CD．根据几何关系 可得 若将绳子的A端沿竖直杆上移，d和均不变，则不变，T不变，若将左侧杆水平左移少许，则d增大，增大，减小，T增大。 C正确，D错误。 故选BC。 10. 如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可忽略）。如果不计大气压的变化，该装置就是一支简易的气温计。关于该气温计的说法正确的是（　　） A. 气温计刻度是均匀的，左大右小 B. 读数变大过程，罐中气体压强增大 C. 读数变大过程，罐中气体对外做功，内能增大 D. 读数变小过程，罐中气体放出的热量大于外界对其做的功 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题意可知，罐内气体做等压变化，由盖−吕萨克定律可知，当罐内气体温度升高时，气体的体积增大，吸管内的油柱向右移动，则吸管上的温度刻度值左小右大，A错误； B．吸管内的油柱受内外气压的作用处于平衡状态，所以温度升高时，即读数变大过程，罐中气体做等压变化，压强不变，B错误； C．读数变大过程，罐内气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，则气体对外做功W小于气体向外界吸收的热量Q，C正确； D．读数变小过程，罐内气体温度降低，内能减小，由热力学第一定律可知，因此罐中气体放出的热量大于外界对其做的功，D正确。 故选CD。 三、实验题（共2题，共18分） 11. 某同学要测量滑块与长木板间的动摩擦因数，设计了如图1所示的实验装置。长木板一端装有定滑轮，长木板放在水平桌面上，有定滑轮的一端伸出桌外，将光电门装在长木板靠近定滑轮一端，绕过定滑轮的细线一端连接装有遮光片的滑块，另一端吊着重物。调节定滑轮的高度，使滑块与定滑轮间的细线与长木板平行。 （1）实验前，先用游标卡尺测出遮光片的宽度，示数如图2所示，则遮光片的宽度___________cm； （2）实验时，先测出遮光片到光电门的距离，由静止释放滑块，与光电门连接的数字计时器记录遮光片通过光电门时挡光时间，则遮光片挡光时，滑块的速度为___________（用测得的物理量符号表示）； （3）多次改变滑块由静止释放的位置，重复实验，测得多组遮光片到光电门的距离x和遮光片通过光电门时挡光时间t，做出图像，测得图像的斜率为k，若重物的质量为m，滑块和遮光片的质量为M，重力加速度为g，则滑块与长木板间的动摩擦因数___________。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1] 遮光片的宽度 （2）[2] 滑块的速度为 （3）[3] 根据 则根据题意可知 解得 根据牛顿第二定律 解得 12. 某同学在探究力的合成的平行四边形定则的实验中，利用图钉、平板、橡皮筋、弹簧测力计及铅笔、刻度尺进行有关实验， （1）图1中测力计的示数为_______N。（本实验用的弹簧测力计示数的单位为N） （2）如图2所示是甲、乙两名同学在做“探究力的平行四边形定则”的实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力，则可判定其中_______（填“甲”或“乙”）实验结果是尊重实验事实的。 （3）在验证力的平行四边形定则的实验中，两弹簧测力计拉力的图示在图2丙中作出，方格每边的长度表示1N，是橡皮筋的一个端点。按照作图法可得合力的大小为_______N。 【答案】 ①. 3.60 ②. 甲 ③. 7 【解析】 【详解】（1）[1]由图示可知，弹簧测力计分度值为0.2N，其示数为3.60N； （2）[2]该实验中F是由平行四边形法则得出的合力，而F′是通过实际实验得出的，故F′应与OA在同一直线上，而F与F1、F2组成平行四边形，故甲实验结果是尊重实验事实的； （3）[3]已知分力求合力，根据平行四边形法则作图如下 由图可得，两个分力的合力的长度为7个长度，所以合力的大小为7N。 四、计算题（共3题，共40分） 13. 质量为m=0.4kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角为37°，PB沿水平方向。质量为M=6kg的木块与PB相连，静止于倾角为37°的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数μ=0.9，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）g=10m/s2，求： （1）轻绳PA和轻绳PB各自产生拉力的大小。 （2）木块M所受斜面施加的弹力、摩擦力的大小。 （3）若对木块M施加一个平行于斜面向上的力F，M仍处于静止状态，求F的最大值。 【答案】（1）5N和3N （2）38.4N，46.2N （3）79.98N 【解析】 【小问1详解】 如图所示分析结点P受力， 由平衡条件得 F1cos37°=mg，F1sin37°=F2 解得PB绳的拉力为 F2=3N PA绳的拉力为 F1=5N 【小问2详解】 再分析M的受力情况如图所示： 由平衡条件得 Ff=Mgsin37°+F '2cos37° FN+F '2sin37°=Mgcos37° 其中 F2=F '2 代入数据解得 Ff=38.4N，FN=46.2N 【小问3详解】 对M再次受力分析如图 当F较大时，由物体的平衡条件可得沿斜面方向 Fmax=F'f+Mgsin37°+F '2cos37° 垂直于斜面方向 FN+F '2sin37°=Mgcos37° 根据摩擦力表达式和牛顿第三定律得 Ff=μFN，F '2=F2 解得 Fmax=79.98N 14. 在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，两空气柱的温度均为27℃，左、右两边空气柱的长度分别为和，左边气体的压强为。现对右边的空气加热使两边的空气柱长度一样。求右边的空气需要加热到多少℃。 【答案】 【解析】 【详解】对于右边空气柱，加热前压强为 加热后压强 加热后空气柱长度 设加热后的温度为，由理想气体状态方程 解得 即 15. 为了监控锅炉外壁的温度变化，某锅炉外壁上镶嵌了一个底部水平、开口向上的圆柱形导热缸，汽缸内有一质量不计、横截面积S=10cm2的活塞封闭着一定质量理想气体，活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物。当缸内温度为T1=360K时，活塞与缸底相距H=6cm、与重物相距h=4cm。已知锅炉房内空气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度大小g=10m/s2，不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦，缸内气体温度等于锅炉外壁温度。 （1）当活塞刚好接触重物时，求锅炉外壁的温度T2。 （2）当锅炉外壁的温度为660K时，轻绳拉力刚好为零，警报器开始报警，求重物的质量M。 【答案】（1）600K；（2）1kg 【解析】 【分析】 【详解】（1）活塞上升过程中，缸内气体发生等压变化 由盖吕萨克定律有 代入数据解得 K （2）活塞刚好接触重物到轻绳拉力为零的过程中，缸内气体发生等容变化 K 由力的平衡条件有 由查理定律有 代入数据解得 kg 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 临泉田家炳实验中学2024-2025学年第一学期高三年级第一次教学质量检测物理试卷 满分：100分 时间：75分钟 一、单选题（共8题，每题四分，共32分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 物体内能的大小仅取决于它的温度 B. 气体从外界吸收热量，其内能不一定增加 C. 0℃的冰吸热后变成0℃的水，其分子平均动能增加 D. 单晶体和多晶体都具有各向异性 2. 一物块在粗糙水平面上沿直线自由滑行，物块运动的位移为x，运动时间为t，绘制的图像如图所示，则物块在前3 s内的位移为（　　） A. 25 m B. 24 m C. 20 m D. 15 m 3. 如图所示，A、B两球完全相同，质量为m，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧位于水平方向，两根细线之间的夹角为θ。则弹簧的长度被压缩了（重力加速度为g）（　　） A. B. C. D. 4. 如图所示，质量为m的物体A和质量为2m的物体B叠放在一起静止不动，A、B之间动摩擦因数为，B与地面之间动摩擦因数是，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，现给A加一水平拉力F，使得两物体一起向右加速运动，下列关于、的关系可能是（ ） A. B. C. D. 5. 一定质量的理想气体，初状态如图中A所示，若经历的变化过程，在该过程中吸热450J。若经历的变化过程，在该过程中吸热750J。下列说法正确的是（　　） A. 两个过程中，气体的内能增加量不同 B. 过程中，气体对外做功400J C. 状态B时，气体的体积为10L D. 过程中，气体体积增加了原体积的 6. 下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（ ） A. 分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力 B. 分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大 C. 分子势能在r0处最小 D. 分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小 7. 一池塘，从水面往下越深水温越低，一水底的鱼吐出一气泡，气泡在缓慢上浮的过程中（接近水面时气泡内的温度高于在水底的温度），关于气泡内的气体（可看作理想气体），下列说法正确的是（　　） A. 气体的内能减小 B. 气体对外做正功 C. 气体的压强增大 D. 气体吸收的热量小于内能增加量 8. 用打气筒给自行车打气，设每打一次可打入压强为1atm的空气0.1L，自行车内胎的容积为2.0L，假设胎内原来没有空气，且打气过程温度不变，那么打了40次后胎内空气压强为（　　） A. 5atm B. 25atm C. 2atm D. 40atm 二、多选题（共2题，每题5分，共10分） 9. 如图所示，在水平地面的木板上安装有竖直杆，在杆上A、B两点间安装长为2d的轻绳，两竖直杆间距为d，A、B两点间的高度差为，现有带光滑钩子、质量为m的物体钩住轻绳且处于平衡状态，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 开始平衡时轻绳的张力大小为mg B. 开始平衡时轻绳的张力大小为mg C. 若将绳子的A端沿竖直杆上移，绳子拉力不变 D. 若将左侧杆水平左移少许，绳子拉力不变 10. 如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根粗细均匀透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可忽略）。如果不计大气压的变化，该装置就是一支简易的气温计。关于该气温计的说法正确的是（　　） A. 气温计刻度是均匀的，左大右小 B. 读数变大过程，罐中气体压强增大 C. 读数变大过程，罐中气体对外做功，内能增大 D. 读数变小过程，罐中气体放出的热量大于外界对其做的功 三、实验题（共2题，共18分） 11. 某同学要测量滑块与长木板间的动摩擦因数，设计了如图1所示的实验装置。长木板一端装有定滑轮，长木板放在水平桌面上，有定滑轮的一端伸出桌外，将光电门装在长木板靠近定滑轮一端，绕过定滑轮的细线一端连接装有遮光片的滑块，另一端吊着重物。调节定滑轮的高度，使滑块与定滑轮间的细线与长木板平行。 （1）实验前，先用游标卡尺测出遮光片的宽度，示数如图2所示，则遮光片的宽度___________cm； （2）实验时，先测出遮光片到光电门的距离，由静止释放滑块，与光电门连接的数字计时器记录遮光片通过光电门时挡光时间，则遮光片挡光时，滑块的速度为___________（用测得的物理量符号表示）； （3）多次改变滑块由静止释放的位置，重复实验，测得多组遮光片到光电门的距离x和遮光片通过光电门时挡光时间t，做出图像，测得图像的斜率为k，若重物的质量为m，滑块和遮光片的质量为M，重力加速度为g，则滑块与长木板间的动摩擦因数___________。 12. 某同学在探究力的合成的平行四边形定则的实验中，利用图钉、平板、橡皮筋、弹簧测力计及铅笔、刻度尺进行有关实验， （1）图1中测力计的示数为_______N。（本实验用的弹簧测力计示数的单位为N） （2）如图2所示是甲、乙两名同学在做“探究力的平行四边形定则”的实验时得到的结果。若按实验中要求的符号表示各个力，则可判定其中_______（填“甲”或“乙”）实验结果是尊重实验事实的。 （3）在验证力的平行四边形定则的实验中，两弹簧测力计拉力的图示在图2丙中作出，方格每边的长度表示1N，是橡皮筋的一个端点。按照作图法可得合力的大小为_______N。 四、计算题（共3题，共40分） 13. 质量为m=0.4kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角为37°，PB沿水平方向。质量为M=6kg的木块与PB相连，静止于倾角为37°的斜面上，物体与斜面的动摩擦因数μ=0.9，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）g=10m/s2，求： （1）轻绳PA和轻绳PB各自产生拉力的大小。 （2）木块M所受斜面施加的弹力、摩擦力的大小。 （3）若对木块M施加一个平行于斜面向上的力F，M仍处于静止状态，求F的最大值。 14. 在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时，两空气柱的温度均为27℃，左、右两边空气柱的长度分别为和，左边气体的压强为。现对右边的空气加热使两边的空气柱长度一样。求右边的空气需要加热到多少℃。 15. 为了监控锅炉外壁的温度变化，某锅炉外壁上镶嵌了一个底部水平、开口向上的圆柱形导热缸，汽缸内有一质量不计、横截面积S=10cm2的活塞封闭着一定质量理想气体，活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物。当缸内温度为T1=360K时，活塞与缸底相距H=6cm、与重物相距h=4cm。已知锅炉房内空气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度大小g=10m/s2，不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦，缸内气体温度等于锅炉外壁温度。 （1）当活塞刚好接触重物时，求锅炉外壁的温度T2。 （2）当锅炉外壁的温度为660K时，轻绳拉力刚好为零，警报器开始报警，求重物的质量M。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $