上海市金山區(qū)3年（2021-2023）高考與等級考物理一模試題含答案：03熱學(xué)、物理實驗（基礎(chǔ)題）

上海市金山區(qū)三年（2021—2023）年高考物理一模試題按知識

點分層-03熱學(xué)、物理實驗（基礎(chǔ)題）

一、單選題

1.（2022?上海金L?統(tǒng)考一模）如圖，密封的桶裝薯片從上海帶到拉薩后蓋子凸起。

若兩地溫度相同，則桶內(nèi)的氣體壓強P和分子平均動能￡的變化情況是（）

0上海（

（）拉薩）

A.P增大、E增大B.P增大、E不變

C.P減小、6增大D.P減小、E不變

2.（2022?上海金山?統(tǒng)考一模）一氣泡從湖底上升到湖面，若溫度保持不變，則氣泡

中的氣體分子（）

A.平均動能減小

B.對氣泡壁單位面積的平均作用力減小

C.平均動能增大

D.對氣泡壁單位面積的平均作用力增大

3.（2021?上海金山?統(tǒng)考一模）密閉的玻璃杯內(nèi)氣體溫度升高時，氣體（）

A.分子數(shù)增加B.每個分子的動能增加

C.密度增加D.每秒撞擊單位面積的器壁的分子數(shù)增

多

二、填空題

4.（2022?上海金山?統(tǒng)考一模）如圖，容器內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體，初始時活塞與

固定的小擋板（陰影部分）接觸。已知大氣壓強為功，活塞質(zhì)量為橫截面積為S,

且儂=P°S,兩擋板向上總共可承受的最大作用力大小為2若活塞承受向下的作用力

大小為3儂，要求平衡后氣體體積不能小于初始的一半，則初始時氣體壓強P應(yīng)滿足

≤P≤（用Po表示）。

5.（2022?上海金山?統(tǒng)考一模）在“用單分子油膜估測分子的大小”實驗中，進行了

理想化的假設(shè)，如：（寫出一種假設(shè)即可）。若已知〃滴油的總體積為V,

一滴油所形成的油膜面積為S,則一個油分子的直徑為O

6.（2021?上海金山?統(tǒng)考一模）固定三通管的48管豎直、3管水平，水銀在管子的

/4端封閉了一定量的氣體。初始時封閉空氣柱長度為/,管內(nèi)水銀柱長2九如圖所示。

打開閥門后，4端氣體將經(jīng)歷過程；穩(wěn)定后，空氣柱的長度為。

（已知大氣壓強為P0,水銀的密度為p,重力加速度為g）

三、實驗題

7.（2022?上海金山?統(tǒng)考一模）在“研究共點力合成”的實驗中，

（1）某同學(xué)在實驗中出現(xiàn)了如圖a所示的動作，該操作有什么錯誤之處？。

（2）正確操作后，兩個彈簧秤拉動得到如圖b所示的兩個力耳和心，一個彈簧桿拉動

得到如圖b所示的力Fjo用作圖法求出耳和Fz的合力F（保留必要作圖痕跡）

φ

③產(chǎn)可近似替代"與B④求兩個力的

②月與巴作為鄰邊畫出的平卜一的共同作用效果（即廠一合力可用平行

行四邊形對角線口與尸3近似可認為是K與乃的合力）。四邊形定則。

相等。

8.（2022?上海金山?統(tǒng)考一模）“用DlS研究在溫度不變時，一定質(zhì)量的氣體壓強與

體積的關(guān)系”實臉：

（1）封閉氣體的壓強P用傳感器測量，體積V由讀出。

（2）除了保持注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量不變之外，還應(yīng)該保持封閉氣體的

不變,采取的主要措施是緩慢推動活塞和。

（3）圖線a、b、C是三位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別得到的葉/圖像。若a、6是不重合的

兩條雙曲線，C與。相交，則（）

A.a、。不重合是由于。氣體質(zhì)量大

B.a、6不重合是由于6氣體溫度高

C.產(chǎn)生C圖線可能是容器密閉性不好

D.產(chǎn)生C圖線可能是推動活塞過于快速

9.（2021?上海金山?統(tǒng)考一模）在“用單分子油膜估測分子直徑”的實驗中，需要配

制低濃度的油酸酒精溶液而不使用純油酸滴入蒸發(fā)皿中的水面，原因是。

注射器滴下的一滴溶液體積約0.005mL,分子直徑約1（Γ'°m,則配制的溶液濃度相對合

理的是（選填“10%”、“1%”或“0.1%”）。

10.（2021?上海金山?統(tǒng)考一模）“用DIS研究機械能守恒定律”實驗裝置如圖所示。

（1）本實驗用到的傳感器是為讓標尺盤處于豎直平面內(nèi)，標尺盤上的垂直

線與自然下垂的擺線要（選填“平行”或“垂直”）o

（2）某同學(xué)以擺錘運動的最低點為零勢能面，在離開最低點一定高度〃處靜止釋放擺錘，

測量擺錘到達最低點的瞬時速度，測得動能與重力勢能的三組數(shù)據(jù)。由第1組數(shù)據(jù)可估

算出擺錘下落高度萬約為m0

擋光時間（S）最低點處動能（J）釋放點處重力勢能（J）

10.0046980.01090.0110

20.0046590.01110.0110

30.0046190.01130.0110

擺錘寬度：O.0080m

（3）該同學(xué)根據(jù)上述三組數(shù)據(jù)中動能與重力勢能近似相等，得出：擺錘在釋放后，擺動

整個過程近似滿足機械能守恒。這一推斷證據(jù)（選填“充分”或“不充

分”），理由是?

參考答案：

1.D

【詳解】兩地溫度相同，則分子平均動能不變；由波義耳定律可知桶內(nèi)氣體體積增大壓強減

小，故選D。

2.B

【詳解】AC.氣泡的溫度不變，則平均動能不變，選項AC錯誤；

BD.氣泡從湖底上升到湖面，則氣泡內(nèi)氣體的壓強減小，則對氣泡壁單位面積的平均作用力

減小，選項B正確，D錯誤。

故選Bo

3.D

【詳解】AC.由于是密閉玻璃杯內(nèi)的氣體，質(zhì)量一定，體積一定，則分子數(shù)不變，密度不變，

故AC錯誤；

B.溫度升高，氣體分子的平均動能增加，但不是每個分子的動能都增加，故B錯誤；

D.變化為等容變化，溫度升高，分子密度不變但分子平均動能增大，故每秒撞擊單位面積

的器壁的分子數(shù)增多，故D正確。

故選Do

4.2.5poApo

【詳解】［1］［2］兩擋板向上總共可承受的最大作用力大小為2儂，初始壓強最大為仇“，有

（PE_Po）S_mg=2mg

且

mg=^p0S

解得

PmaX=4P0

初始壓強最小為活塞承受向下的作用力大小為3砥',平衡后氣體體積不能小于初始的

一半，有

為+網(wǎng)等=2Pnwl

?

解得

Pmin=25Po

V

5.將油膜看作是單分子油膜（將油分子看作球形或?qū)⒂头肿涌醋骶o密排列）—

nS

【詳解】［1］在“用單分子油膜估測分子的大小”實驗中，進行了理想化的假設(shè)，如：將油

膜看作是單分子油膜（將油分子看作球形或?qū)⒂头肿涌醋骶o密排列）。

［2］若已知〃滴油的總體積為匕一滴油所形成的油膜面積為S,則一個油分子的直徑為

d」=上

SnS

PPgh

6.等溫壓縮0l

PLPgh

【詳解】[1][2]三通管不是絕熱管，打開閥門后，4端氣體進行等溫變化，設(shè)管的橫截面

秋是S,閥門打開前，封閉氣體的壓強是月，打開后，壓強為巴，根據(jù)玻意耳定律

W=W2

h=R+Pg?2h

R=P?+Pgh

并且

K=is,V2=IS

聯(lián)立可得

「

l-p2Pgh[

P0-

由上式可看出，氣柱的長度減小了，則封閉氣體經(jīng)歷了等溫壓縮。

致E=2.0N3.0見解析

【詳解】(1)[1]該同學(xué)在實驗中的操作錯誤或不妥之處有：彈簧拉力方向與細繩方向不一

致。

(3)[4]用彈簧測力計分別測出后和Q、B的大小，并記下它們的方向，作出后和尸,、F2

的圖示。

8.壓強注射器上的刻度溫度手不要握住注射器封閉有氣體的部分C

【詳解】（1）[1][2]封閉氣體的壓強P用壓強傳感器測量，體積/由注射器上的刻度讀出。

（2）[3][4]除了保持注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量不變之外，還應(yīng)該保持封閉氣體的溫度不變，

采取的主要措施是緩慢推動活塞和手不要握住注射器封閉有氣體的部分。

（3）[5]AB.根據(jù)

PV=CT

質(zhì)量越大，則p/乘積越大，圖像離原點越遠；溫度越高，PV乘積越大，圖像離原點越遠,

則AB錯誤；

C.若壓縮氣體時，注射器密閉性不好，則質(zhì)量減小，則0，乘積減小，則出現(xiàn)圖像C的情況，

選項C正確；

D.若推動活塞過于快速，則氣體的溫度升高，則0/乘積會變大，不會出現(xiàn)圖像C的情況，

選項D錯誤。

故選Co

9.純油酸無法散開成為單分子油膜0.1%

【詳解】[1]純油酸無法散開成為單分子油膜，低濃度的油酸酒精溶液滴在水面上可以形成

單分子油膜，形成單分子油膜是本實驗的先決條件；

[2]設(shè)油酸酒精溶液的濃度為η,每滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為

HO.005〃（單位Cm3）

從實驗中知道：一滴油酸酒精溶液在水面上可以形成單分子油膜的面積約為5=500Cm2。油酸

V

分子直徑的數(shù)量級為HlOT°m=1（T8cm,根據(jù)分子直徑的計算式d=不，代入數(shù)據(jù)有