天津一中 2020-2021-1 高三年级 物理学科一月考试卷 本试卷分为第 I 卷（选择题） 、第 II 卷（非选择题）两部分，共 100 分，考试用时 60 分钟。考生务必将答案涂写规定的位置上，答在试卷上的无效。 祝各位考生考试顺利! 第 I 卷 一、单项选择题 1下列说法不正确的是() A布朗运动就是液体分子的热运动 B一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 C热量可以由低温物体传递到高温物体 D第一类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律 2一定质量的理想气体，经历从状态的一个循环，在 此循环过程中气体的压强p与温度T的关系如图所示。下列说法不正确 的 是 A. 从状态的过程中，每个气体分子的动能都在增大 B. 从状态的过程中，气体吸收热量 C. 从状态的过程中，气体内能不变 D. 从状态的过程中，气体的密度增大 3穹形门窗充满了浓郁的地域风情和人文特色。如图所示，在竖直放置的穹 形光滑支架上，一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物G。现将 轻绳的一端固定于支架上的A点，另一端从B点沿支架缓慢地向C点靠近(C 点与A点等高)。则绳中拉力大小变化的情况是() A先变小后变大B先变小后不变 C先变大后不变D先变大后变小 4如图所示，用一段绳子把轻质滑轮吊装在A点，一根轻绳跨过滑轮，绳的一端拴在井 中的水桶上，人用力拉绳的另一端，滑轮中心为O点，人所拉绳子与OA 的夹角为，拉水桶的绳子与OA的夹角为。人拉绳沿水平面向左运动， 把井中质量为m的水桶匀速提上来，人的质量为M，重力加速度为g，在 此过程中，以下说法不正确 的是() A始终等于 B吊装滑轮的绳子上的拉力逐渐变大 C地面对人的摩擦力逐渐变大 D地面对人的支持力逐渐变大 5如图所示，固定斜面上的物体A用跨过滑轮的细线与小沙桶相连，连接A的细线与斜 面平行，不计细线与滑轮间的摩擦力。若要使物体A在斜面上保持静止，沙桶中沙的质量 有一定的范围，已知其最大值和最小值分别为m1和m2(m20)，重力加速度为g，由此 可求出() A物体A的质量 B斜面的倾角 C物体A对斜面的正压力 D物体A与斜面间的最大静摩擦力 62020 年 10 月 1 日到 5 日，天津国际汽车贸易展览会在天津梅江会展中心拉举行。今 年车展相比以往，增加了试乘试驾活动体验区。物理老师在试驾某车时，测出汽车做匀变 速直线运动的位移x与时间t的关系式为x8t3t2，x与t的单位分别是 m 和 s，则该 汽车() A第 1 s 内的位移大小是 8 m B前 2 s 内的平均速度大小是 28 m/s C任意相邻 1 s 内的位移大小之差都是 6 m D任意 1 s 内的速度增量都是 3 m/s 7以速度v上升的电梯内竖直向上抛出一球，电梯内观察者看见小球经时间t后到达最高 点，则（） A.电梯中的人看见球抛出时的初速度v0=gt B.地面的人所见球抛出时的速度为v0=gt C.地面上的人看见球上升的最大高度h=gt2/2 D.地面上的人看见球上升的时间也为t 8某动车组列车以平均速度v行驶，从甲地到乙地的时间为t。该列车以速度v0从甲地出 发匀速前进，途中接到紧急停车命令后紧急刹车，列车减速到v=0 后又立即匀加速到v0， 继续匀速前进。从开始刹车至加速到v0的时间是t0(列车刹车过程与加速过程中的加速度 大小相等)，若列车仍要在t时间内到达乙地。则动车组列车匀速运动的速度v0应为() A. vt tt0 B. vt tt0 C. 2vt 2tt0 D. 2vt 2tt0 二、多项选择题 9a、b两车在同一条平直公路上第一次运动的位移时间图象如图甲所示，第二次运动 的速度时间图象如图乙所示。由图可知() A甲、乙中a、b两车都沿同一方向运动 B在t2时刻，甲图表示a、b两车相遇，乙图表示a、b两车速度相同 C甲图中在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增大且方向发生了变化 D乙图中a车加速度先增大后减小，b车加速度先减小后增大 10城市中的路灯、无轨电车的供电线路等，经常用三角形的结构悬挂，如图所示是这一 类结构的简化模型。图中轻杆OB可以绕过B点且垂直于纸面的轴转动，钢索OA和杆 OB的质量都可以忽略不计，悬挂物的重力为G，ABO90，ABOB。在某次产品质 量检测和性能测试中保持A、B两点不动，只改变钢索OA的长度，关于钢索 OA的拉力F1和杆OB上的支持力F2的变化情况，下列说法正确的是() A从图示位置开始缩短钢索OA，钢索OA的拉力F1先减小后增大 B从图示位置开始缩短钢索OA，杆OB上的支持力F2不变 C从图示位置开始伸长钢索OA，钢索OA的拉力F1增大 D从图示位置开始伸长钢索OA，杆OB上的支持力F2先减小后增大 11两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴 交点的横坐标为r0。相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分 子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是() A. 在rr0阶段，分子间作用力先变小后变大 B. 在rr0阶段，F做正功，分子动能增加，分子势能减小 C. 在rr0阶段，F做负功，分子动能减小，分子势能也减小 D. 在rr0时，分子势能最小，动能最大 12浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶它刷新了目前世界 上最轻材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊喜。这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密 度仅是空气密度的1 6 。设气凝胶的密度为(单位为 kg/m3)，摩尔质量为M(单位为 kg/mol)，阿伏加德罗常数为NA，则下列说法正确的是() Aa千克气凝胶所含分子数为n a M NAB气凝胶的摩尔体积为VmolM C每个气凝胶分子的体积为V0 M NA D每个气凝胶分子的直径为 3 A N d M 第 II 卷 三、填空实验题 13张三同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度，他在滑块上安装了宽度为X=2cm 的遮 光板。然后他利用气垫导轨和毫秒计，记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为 t1=002s，通过第二个光电门的时间t2=001s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开 始遮住第二个光电门的时间为 20 s，请你根据上面他通过实验得到的数据，计算出滑块 的加速度为m/s2，两个光电门之间的距离为m（本题结果均保留两位有 效数字） 。 本实验可以认为 x t 是滑块通过光电门的瞬时速度，由此产生误差是误差（填系统 或偶然） ，为减小实验误差，可采取的方法是（填增大或减小）挡光片宽度。 14张三同学用 DIS 研究一定质量理想气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如 图所示。实验步骤如下：把注射器活塞移至注射器中间某位置，将注射器与压强传感 器、数据采集器、计算机逐一连接；移动活塞，记录注射器的刻度值V（不计针头部分 气体体积） ，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；用 1 p V 图象处理实验数 据。 （1）实验时，缓慢推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小。过程中张三发现，环境温度 逐渐升高，则实验得到的 1 p V 图象应是_。 （2）若张三根据记录的实验数据，做出了如图所示的p-V图。对图线进行分析，说明一 定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。图线在V1、V2之间所围的面积的物理 意义表示_。 用Na、Nb分别表示这a、b两个个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的 次数，则Na_Nb。（填“”“ 15. 解：如图甲所示分析结点P受力，由平衡条件得： 可解得：绳PA的拉力 ， BP绳的拉力为； 再分析的受力情况如图乙所示 由物体的平衡条件可得： 又有 解得：， 所以动摩擦因数； 答：绳PA上的拉力的大小为 5N； 金属块和斜面间的动摩擦因数 为 16. 解析：(1)开始系统平衡时，对活塞甲分析可知，气体M的压强为p1p0mg S 2p0 对活塞乙分析可知，气体N的压强为 p2p1mg S 3p0 当逐渐增加砝码后，系统再次平衡时，对活塞甲分析可知，气体M的压强为p1p0 3mg S 4p0 对活塞乙分析可知气体N的压强为 p2p1mg S 5p0 气体N发生等温变化，根据玻意耳定律得 p2hSp2h2S可得h23 5 h. (2)当逐渐增加砝码后，气体M发生的是等温变化，由玻意耳定律得 p1hSp1h1S可得h10.5h 只对气体N加热，气体M的状态不变，所以当活塞甲距离汽缸底部的距离为 2h时 活塞乙到汽缸底部的距离h22h0.5h1.5h 对气体N，根据理想气体状态方程得p 2hS T0 p 2h2S T2 由以上整理可得T22.5T0. (3) 气体N对外做功，W=-5p0（1.5h-3 5 h）S=-4.5p0hS 根据热力学第一定律，U=W+Q，得U=4.5p0hS 答案：(1)3 5 h(2)2.5T0(3) 4.5p0hS 17. （1）20 m/s。 （2）两车不能避免相撞。 （3）18m （1）对无人驾驶汽车，由运动学公式有 22 0 2vvax， 解得 v020 m/s。 （2）假设两车经t时间后速度相等，即 vvat 无有 ， 得： t=2s 2s 内两车之间的位移差 10m8m 2 vv xv tt 无有 有 所以两车不能避免相撞。 （3）假设有人驾驶的汽车加速到与无人驾驶的汽车速度相等的时间为t，则： (2)vatva t 无无有有 可得：t=1s， 3s 末两车速度v=22.5m/s。3s 内两车位移差 2-(2)17.5m 22 vvvv xtvt 无有 有 （）， 由最小距离为 0 0.5 xm ，无人驾驶汽车刚开始匀减速运动时与正前方有人驾驶的汽车两 车之间的距离 0 18dxxm 说明： 分值计划 选择 4 分*12=48 分 填空实验 =10 分 计算题 12 分14 分16 分