天津市2023-2024學年高三物理上學期開學考試題含解析

本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。第Ⅰ卷（共56分）一、單選（每題只有符合題意，每題4分共36分）1.下列關(guān)于能量守恒定律的認識，不正確的是（）A.石子從空中落下，最后停止在地面上，說明石子的能量消失了B.對物體做功，物體的內(nèi)能可能減小C.某個物體的能量減少，必然有其他物體的能量增加D.某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)能量守恒定律可知，石子從空中落下，最后停止在地面上，石子的能量并沒有消失，石子的機械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，故A錯誤；B．做功與熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，對物體做功的同時，如果物體向外釋放熱，則物體的內(nèi)能可能減小，故B正確；C．根據(jù)能量守恒定律可知，某個物體的能量減少，必然有其他物體的能量增加，故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律可知，某種形式的能量減少，一定存在其他形式的能量增加，故D正確。本題選不正確的，故選A。2.關(guān)于分子熱運動的動能，下列說法中正確的是（）A.物體運動速度大，物體內(nèi)分子熱運動的動能一定大B.物體的溫度降低，物體內(nèi)分子熱運動的平均動能一定減小C.物體的溫度升高，物體內(nèi)每個分子熱運動的動能都增大D.1g100℃的水變成1g100℃的水蒸氣，分子熱運動的平均動能增大【答案】B【解析】【詳解】物體由于運動而具有的能叫動能，它是宏觀物體所具有的一種能量形式；而分子的熱運動的動能叫做分子動能，是微觀上的內(nèi)能的一種形式．所以物體運動速度增大，與分子熱運動的動能無關(guān)，故A錯誤；溫度是分子熱運動平均動能的標志，物體的溫度升高，分子的平均動能增大，并不是每個分子熱運動的動能都增大．故B正確，C錯誤；溫度相同的水和水蒸氣，分子平均動能相同，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．3.如圖甲是分子間的作用力隨分子間距離的變化的關(guān)系圖，如圖乙是分子勢能隨分子間距離的變化的關(guān)系圖，下列說法正確的是（）A.分子間距離小于時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，分子間距離大于時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力B.分子間距離大于時，增大分子間距離，分子間的作用力做正功，分子勢能增大C.兩圖象都是先下降后上升，表示分子間的作用力和分子勢能都隨著分子間距離的增大出現(xiàn)先減小后增大的現(xiàn)象D.分子間距離發(fā)生變化，分子勢能隨之改變，可見，分子勢能與物體的體積有關(guān)【答案】D【解析】【詳解】A根據(jù)分子力和分子勢能隨分子間距離的變化圖像可知，當分子間距離小于時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，分子間距離大于時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，故A錯誤；B．分子間距離大于時，分子間作用力表現(xiàn)為引力，增大分子間距離時分子間的作用力做負功，分子勢能增大，故B錯誤；C．兩圖象都是先下降后上升，表示分子間的作用力隨著分子間距離的增大出現(xiàn)先為斥力減小，后為引力先增大在減小的現(xiàn)象；分子勢能隨著分子間距離的增大出現(xiàn)先減小后增大，故C錯誤；D．分子間距離發(fā)生變化，分子勢能隨之改變，可見分子勢能與物體的體積有關(guān)，故D正確。故選D。4.溫度一定時，若氣體體積增大，氣體壓強會減小，原因是（）A.單位體積的分子數(shù)減小，單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)減小B.氣體分子的數(shù)密度變大，分子對器壁的吸引力變小C.每個氣體分子對器壁的平均撞擊力變小D.氣體分子的數(shù)密度變小，單位體積內(nèi)分子的質(zhì)量變小【答案】A【解析】【詳解】一定量氣體，在一定溫度下，分子運動的劇烈程度不變，分子撞擊器壁的平均作用力不變，氣體體積增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)減小，氣體壓強減小，故A正確，BCD錯誤。故選A。（2023·全國·高三專題練習）5.一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)C（6，2）沿直線CB變化到A（2，6），如圖所示，氣體在C、B、A三個狀態(tài)中的溫度之比是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知結(jié)合圖像可得故C正確，ABD錯誤。故選C。6.下列生活實例中通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（）A.野外生存中利用鉆木取火B(yǎng).暖手寶可以使手變得暖和C.搓搓手可以讓手變得暖和D.鐵釘被錘子敲打后會升溫【答案】B【解析】【詳解】A．野外生存中利用鉆木取火是做功改變內(nèi)能，選項A錯誤；B．暖手寶可以使手變得暖和是熱傳遞改變內(nèi)能，選項B正確；C．搓搓手可以讓手變得暖和是做功改變內(nèi)能，選項C錯誤；D．鐵釘被錘子敲打后會升溫是做功改變內(nèi)能，選項D錯誤；故選B。7.如圖所示，某同學將空的薄金屬筒開口向下緩慢壓入水中。設水溫均勻且恒定，筒內(nèi)空氣無泄漏，不計氣體分子間的相互作用，則被淹沒的金屬筒在緩緩下降過程中，筒內(nèi)空氣體積減小，空氣一定（）A.從外界吸熱 B.內(nèi)能增大C.向外界放熱 D.內(nèi)能減小【答案】C【解析】【詳解】BD．由于不計氣體分子之間的相互作用，且整個過程緩慢進行，所以溫度不變，氣體內(nèi)能不變，所以BD錯誤；AC．由熱力學第一定律在這個過程中氣體體積減小，外界對氣體做了功，式中為正，又氣體內(nèi)能不變所以為負，即氣體向外界放熱，所以C正確，A錯誤。故選C。（2023·北京·高三專題練習）8.恒溫水槽中的氣泡緩慢上升的過程中（）A.壓強增加，外界對氣泡做功，氣泡對外放熱B.壓強增加，氣泡對外做功，氣泡從外界吸熱C.壓強減小，外界對氣泡做功，氣泡對外放熱D.壓強減小，氣泡對外做功，氣泡從外界吸熱【答案】D【解析】【詳解】氣泡上升過程中，外界壓強降低，則氣泡壓強減小，氣泡溫度不變，根據(jù)可知氣泡的體積變大，則氣泡對外界做功，根據(jù)熱力學第一定律其中可知氣泡從外界吸熱，故D正確，ABC錯誤。故選D。（2023·天津·高三專題練習）9.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)、、三個過程后再回到狀態(tài)a，其圖像如圖所示，則該氣體（）A.在狀態(tài)a的內(nèi)能小于在狀態(tài)b的內(nèi)能B.在狀態(tài)a的密集程度大于在狀態(tài)b的密集程度C.在過程中，外界對氣體做功為0D.由狀態(tài)a經(jīng)歷三個過程后再回到狀態(tài)a的過程中，氣體從外界吸熱【答案】D【解析】【詳解】A．狀態(tài)a與狀態(tài)b的溫度相同，則內(nèi)能相同，故A錯誤；B．狀態(tài)a到狀態(tài)b溫度不變，壓強增大，則體積減小，所以在狀態(tài)a的密集程度小于在狀態(tài)b的密集程度，故B錯誤；C．在過程中，體積減小，外界對氣體做功為在過程中，壓強不變，溫度升高，則體積增大，外界對氣體做功為在過程，體積不變，則有由于，所以有即在過程中，外界對氣體做的總功為負功，故C錯誤；D．由狀態(tài)a經(jīng)歷三個過程后再回到狀態(tài)a的過程中，，由熱力學第一定律可知則由狀態(tài)a經(jīng)歷三個過程后再回到狀態(tài)a的過程中，氣體從外界吸熱，故D正確。故選D。二、多選（每題4分共20分）10.關(guān)于分子動理論，下列說法中正確的是（）A.擴散現(xiàn)象與溫度無關(guān)，不屬于分子熱運動B.水仙花飄香，表明分子在不停地做無規(guī)則運動C.懸浮在液體中的顆粒越小，布朗運動越明顯D.固體很難被壓扁是因為其內(nèi)部的分子間沒有空隙【答案】BC【解析】【詳解】A．擴散現(xiàn)象說明分子在永不停息地做無規(guī)則熱運動，溫度越高，擴散得越快，故A錯誤；B．水仙花飄香是由于花的香氣在空中不斷擴散，表明分子在不停地做無規(guī)則運動，故B正確；C．懸浮在液體中的顆粒越小，液體分子對顆粒的碰撞越少，顆粒的受力越不平衡，布朗運動越明顯，故C正確；D．固體分子之間仍然有空隙，固體很難被壓扁的原因是分子間有斥力，故D錯誤。故選BC。11.下列對理想氣體的理解，正確的有A.理想氣體實際上并不存在，只是一種理想模型B.只要氣體壓強不是很高就可視為理想氣體C.一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能與溫度、體積都有關(guān)D.在任何溫度、任何壓強下，理想氣體都遵循氣體實驗定律【答案】AD【解析】【詳解】在任何溫度、任何壓強下，理想氣體都遵循氣體的實驗定律的稱為理想氣體，理想氣體實際上并不存在，只是一種理想模型，一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，故AD正確，BC錯誤；故選AD．12.對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列論述中正確的是A.若單位體積內(nèi)分子個數(shù)不變，當分子熱運動加劇時，壓強一定變大B.若單位體積內(nèi)分子個數(shù)不變，當分子熱運動加劇時，壓強可能不變C.若氣體的壓強不變而溫度降低時，則單位體積內(nèi)分子個數(shù)一定增加D.若氣體的壓強不變而溫度降低時，則單位體積內(nèi)分子個數(shù)可能不變【答案】AC【解析】【分析】該題中，單位體積內(nèi)分子個數(shù)反映的是氣體的密度，單位體積內(nèi)分子個數(shù)不變即密度不變，判斷時結(jié)合公式即可．【詳解】A、B、單位體積內(nèi)分子個數(shù)不變時，分子熱運動加劇，單位面積上的碰撞次數(shù)和碰撞的平均力都變大，因此這時氣體壓強一定變大；故A正確，B錯誤.C、D、氣體的壓強不變而溫度降低時，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可判定氣體的體積一定減小，氣體的密度增加，則單位體積內(nèi)分子個數(shù)一定增加；故C正確，D錯誤.故選AC.【點睛】該題考查理想氣體基本性質(zhì)和公式的應用，唯一的難度可能是“單位體積內(nèi)分子個數(shù)”，把它和氣體的密度聯(lián)系起來，問題就迎刃而解了．13.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，該實驗中的理想化假設是()A.將油膜看成單分子層油膜B.不考慮各油酸分子間的間隙C.不考慮各油酸分子間的相互作用力D.將油酸分子看成球形【答案】ABD【解析】【分析】“用油膜法估測分子的大小”實驗的原理是：油酸以單分子呈球形分布在水面上，且一個挨一個，從而可以由體積和面積相除求出油膜的厚度，即可正確解答．【詳解】計算分子直徑是根據(jù)體積與面積之比，所以需將油膜看成單分子層油膜，不考慮各油酸分子間的間隙，將油酸分子看成球形．A．將油膜看成單分子層油膜，與分析結(jié)果相符，故A正確；B．不考慮各油酸分子間的間隙,與分析結(jié)果相符，故B正確；C．不考慮各油酸分子間的相互作用力，與分析結(jié)果不符，故C錯誤；D．將油酸分子看成球形，與分析結(jié)果相符，故D正確．【點睛】本題考查用油膜估測分子的大小，根據(jù)實驗原理即可判斷結(jié)果，較為簡單．14.小明同學在做“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗后，發(fā)現(xiàn)他測量出的分子直徑明顯偏大，出現(xiàn)這種情況的可能原因是（）A.水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開B.將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進行計算C.求每滴溶液體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多計了5滴D.油酸酒精溶液久置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化【答案】AB【解析】【詳解】A．水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開，則測量的油酸面積S偏小，設油酸體積為V，則分子直徑為故計算出的分子直徑偏大，故A正確；B．純油酸的體積等于滴入的油酸酒精溶液體積乘以濃度，計算時把油酸酒精溶液當成了純油酸，則計算用的體積偏大，則測得的分子直徑偏大，故B正確；C．設1mL的溶液有n滴，則純油酸體積為滴數(shù)多計了5滴，計算代入純油酸體積將偏小，測量直徑偏小，故C錯誤；D．如果所用的油酸酒精溶液長時間放置在空氣中，酒精揮發(fā)，導致油酸酒精溶液中的油酸溶度增大，1滴油酸酒精溶液形成的面積偏大，則分子直徑的測量結(jié)果偏小，故D錯誤。選測量結(jié)果偏大的，故選AB。第Ⅱ卷（共44分）三、實驗（12分）15.（1）在做“用油膜法估測分子的大小”實驗中，實驗簡要步驟如下：A.用公式，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小B.用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時的滴數(shù)C.根據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積VD.用淺盤裝入約2cm深的水，然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面E.將1滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上F.將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)（不足半個的舍去，多于半個的算一個），再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積S上述實驗步驟的合理順序是______；（2）以上實驗所用的油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用注射器測得1mL上述溶液有80滴，則一滴溶液中純油酸的體積是______mL；（3）在實驗操作及數(shù)據(jù)處理過程中，以下說法中正確的是（）。A.為了防止酒精的揮發(fā)，配制的油酸酒精溶液不能長時間放置B處理數(shù)據(jù)時將油酸分子看成單分子層且緊密排列C.處理數(shù)據(jù)時將一滴油酸酒精溶液的體積除以油膜面積就得到了油酸分子的直徑D.若實驗中撒的痱子粉過多，則計算得到的油酸分子的直徑將偏大【答案】①.DBEFCA②.③.ABD【解析】【詳解】（1）[1]油膜法估測分子的大小的步驟為：準備淺盤，測一滴溶液體積，描繪油膜形狀，測油膜面積，計算一滴溶液中純油酸的體積，算出薄膜厚度，故順序為DBEFCA。（2）[2]由題意可知，油酸酒精溶液中純油酸的濃度為一滴溶液的體積為

則一滴溶液中純油酸的體積為（3）[3]A．為了防止酒精揮發(fā)，配置的油酸酒精溶液不能長時間放置，否則濃度會發(fā)生變化，故A正確；B．處理數(shù)據(jù)時將油酸分子看成單分子層且不計分子間間隙，故B正確；C．處理數(shù)據(jù)時將一滴油酸酒精溶液中有純油酸的體積除以油膜面積就得到了油酸分子的直徑，故C錯誤；D．若實驗中撒的痱子粉過多，則油膜面積偏小，則計算得到的油酸分子的直徑將偏大，故D正確。故選ABD。四、計算（16+16=32分）16.如圖所示，水平地面上固定有高為h的平臺，臺面上有固定的光滑坡道，坡道頂端距臺面高度也為h，坡道底端與臺面相切．小球A從坡道頂端由靜止開始滑下，到達水平光滑的臺面與靜止在臺面上的小球B發(fā)生碰撞，并粘連在一起，共同沿臺面滑行并從臺面邊緣飛出，落地點與飛出點的水平距離恰好為臺高的一半，兩球均可視為質(zhì)點，忽略空氣阻力，重力加速度為g．求（1）小球A剛滑至水平臺面的速度vA；（2）A、B兩球的質(zhì)量之比mA:mB．【答案】（1）（2）【解析】【詳解】（1）小球A下滑過程中，由動能定理可得：mAgh=mAvA2﹣0解得（2）A、B兩球碰撞時動量守恒，由動量守恒定律可得mAvA=（mA+mB）v離開平臺后，兩球做平拋運動，水平方向=vt豎直方向h=gt2解得mA：mB=1：317.如圖所示，一對光滑的平行金屬導