绝密★启用前
桂林十八中15级高三第三次月考(11月8日)
理科综合能力测试物理部分
命题：张聪杰 陈连清 周智强 审题：尹小梅 邓合良 唐珩
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将答题卡交回。
可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 S-32
一、选择题：本题共13个小题，每小题6分，共78分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
14．如图所示，甲物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上，乙物体静止在水平面上．现增大外力F，两物体仍然静止，则下列说法正确的是( )
A．乙对甲的摩擦力一定增大 B．乙对甲的摩擦力方向一定沿斜面向上
C．乙对地面的摩擦力一定增大 D．乙对地面的压力一定增大
15．下列图象均能正确反映物体在直线上的运动，则前2 s内物体位移最大的是( )
B
A
F
16．如图所示，木块A质量为1kg，木块B的质量为2kg，叠放在水平地面上，AB间最大静摩擦力为1牛，B与地面间动摩擦因数为0 .1，今用水平力F作用于B，取g=10m/s2，则保持AB相对静止的条件是F不超过（ ）
A．3牛 B．4牛 C．5牛 D．6牛
17．一个半径比地球大2倍，质量是地球的36倍的行星，它的表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的( )
A.3倍 B.4倍 C.6倍 D.18倍
18．如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升．若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中FT做的功分别为W1、W2，滑块经B、C两点的动能分别为EkB、EkC，图中AB＝BC，则一定有 ( )
A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．EkB＜EkC D．EkB＞EkC
19．土星外层上有一个环．为了判断它是土星的一部分还是土星的卫星群，可以测量环中各层的线速度v与该层到土星中心的距离R之间的关系来判断（ ）
A．若v∝R，则该层是土星的一部分 B．若v2∝R，则该层是土星的卫星群．
C．若，则该层是土星的一部分 D．若，则该层是土星的卫星群．
20．以速度v0水平抛出一物体，当其竖直分位移与水平分位移等大时，此物体的 ( )
A．竖直分速度等于水平分速度 B．瞬时速度为
C．运动时间为 D．位移为
21．如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上。有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧恢复原长时B与A分开且沿原曲面上升．下列说法正确的是 ( )
A．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh
B．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为
C．B能达到的最大高度为 D．B能达到的最大高度为
三、非选择题：共174分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共129分。
22．（8分）
科学探究活动通常包括以下几个环节，提出问题：猜想与假设，制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等，一位同学在学习了滑动摩擦力之后，认为滑动摩擦力的大小可能与两物体接触面积的大小有关，于是他通过实验探究这个问题。
（1）这位同学认为，滑动摩擦力的大小与两物体的面积的大小成正比，这属于上述科学探究的
环节。
（2）为完成本实验，需要自己制做木块，他制做的木块应是下列选项中的 。
A．各面粗糙程度相同的正方体
B．各面粗糙程度不同的正方体
C．各面粗糙程度相同，长宽高各不相同的长方体
D．各面粗糙程度不相同，长宽高各不相同的长方体
（3）本实验中，该同学设计了两种实验方安案：
方案一：木板水平固定，通过弹簧秤水平拉动木块，如图（甲）所示
方案二：木块与弹簧秤相连，弹簧秤水平固定，通过细绳水平拉动木板。如图（乙）所示。
①上述两种方案中，你认为更合理、更易于操作的是 （填“方案一”或“方案二”）
②该实验需记录的数据是 。
23．（8分）
现要验证“当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的较光滑长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干。
实验步骤如下（不考虑摩擦力的影响），在空格中填入适当的公式或文字。
（1）用天平测出小车的质量m
（2）让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2，记下所用的时间t。
（3）用米尺测量A1与A2之间的距离s。则小车的加速度a＝ 。
（4）用米尺测量A1相对于A2的高度h。则小车所受的合外力F ＝ 。
（5）在小车中加钩码，用天平测出此时小车与钩码的总质量m，同时改变h，使m与h的乘积不变。测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t。请说出总质量与高度的乘积不变的原因______________________________。
（6）多次测量m和t，以m为横坐标，t2为纵坐标，根据实验
数据作图。如能得到一条____________线，则可验证“当
合外力一定时，物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律。
v
24．（12分）
如图所示，木块质量m＝0.4 kg，它以速度v＝20 m/s水平地滑上一辆静止的平板小车，已知小车质量M＝1.6 kg，木块与小车间的动摩擦因数为μ＝0.2，木块没有滑离小车，地面光滑，g取10 m/s2。求：
（1）木块相对小车滑动时小车的加速度大小；
（2）木块相对小车静止时小车的速度大小；
（3）从木块滑上小车到木块相对于小车刚静止时，小车移动的距离。
25．（19分）
如图所示，一质量为的小物 体从足够高的光滑曲面上自由滑下，然后滑上一水平传送带。已知物体与传送带之间的动摩擦因数为，传送带水平部分的长度，两端的传动轮半径为，在电动机的带动下始终以的角速度沿顺时针匀速转运，传送带下表面离地面的高度不变。如果物体开始沿曲面下滑时距传送带表面的上高度为，初速度为零，取。求：
(1)当时，物体通过传送带过程中，电动机多消耗的电能。
(2)当时，物体通过传送带后，在传送带上留下的划痕的
长度。
(3) 在什么范围内时，物体离开传送带后的落地点在同一位置。
26.（14分）
33. ［物理——选修3–3］（15分）
(1)(5分)下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是( ) （选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A.分子并不是球形，但可以把它们当做球形处理是一种估算方法
B.微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
C.当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
D.实验中尽可能保证每一粒玻璃珠与秤盘碰前的速度相同
E.0 ℃和100 ℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点
(2)(10分)如图所示，A汽缸截面积为500 cm2，A、B两个汽缸中装有体积均为10 L、压强均为1 atm、温度均为27 ℃的理想气体，中间用细管连接.细管中有一绝热活塞M，细管容积不计.现给左面的活塞N施加一个推力，使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A汽缸中的气体温度保持不变，活塞M保持在原位置不动.不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1 atm＝105 Pa，当推力F＝×103 N时，求：
(i)活塞N向右移动的距离是多少？
(ii)B汽缸中的气体升温到多少？
34. ［物理——选修3–4］（15分）
a
x
b
c
（1）（5分）一列简谐横波在x轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a 、b 、c为三个质元，此时a 正向上运动。则下列说法正确的是_____________ ( 填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分 )
A．该波沿x 轴正方向传播
B. a、b、c三质元的振幅均相同
C. 此刻a、b、c的速度相同
D. a与c的速度有时同向，有时反向
E. 该时刻以后，b比c先到达平衡位置
（2）（10分）如图所示，某工件由三棱柱和圆柱两个相同透明玻璃材料组成，其截面如图，该玻璃材料的折射率为n＝. ABC为直角三角形， ∠ABC＝30°，CDE为圆，
半径为R，CE贴紧AC. 一束单色平行光沿着截面从AB边射入工件后垂直CE进入圆.
(i)求该平行光进入AB界面时的入射角θ.
(ii)要使到达CD面的光线都能从CD面直接折射出来，该圆至少要沿AC方向向上移动多大距离.
物理参考答案
14. 答案：C 解析：若未增大F时甲受到的静摩擦力向上，则增大F后甲受到的静摩擦力向上可以但减小，A项错误；F增大到一定的值时使甲有向上运动的趋势，此时乙对甲的摩擦力则沿斜面向下，B项错误；由整体法可知，地面对乙的摩擦力与F等大反向，因此F增大，地面对乙的摩擦力增大，即乙对地面的摩擦力也增大，C项正确；整体分析可知，地面对乙的支持力始终等于系统的总重力，因此乙对地面的压力也保持不变，D项错误．
15. 答案：B 解析A项，x－t图象的纵坐标代表位置，可直接读出位移，物体在t＝1 s内位移为2 m，t＝2 s内位移为0；B项，根据v－t图象的“面积”得到物体在t＝2 s内位移x＞ m＝2 m；C项，物体在前1 s内位移等于1 m，在后1 s内物体的位移为－1 m，则t＝2 s内位移为0；D项，物体前1 s内位移为2 m，后1 s内位移为－2 m，在t＝2 s内物体的位移为0.综合比较B选项在2 s内的位移最大。
16. 答案：D 解析：对A有：Fmax=mAa，代入数据解得：a=1m/s2；
对整体有：F-μ（mA+mB）g=（mA+mB）a； 代入数据解得：F=6N
17. 答案：B 解析：由，得
18. 答案：A 解析：由于FT做的功等于F做的功，因此可将变力FT做功的问题转化成恒力F做功的问题．由几何知识知滑块由A→B，F拉过的绳的长度比由B→C
拉过的绳的长度更长，由W＝FL得W1＞W2，故A正确．滑块上升过程中除了FT做功，重力也要做功，故EkB、EkC的大小不能确定。
19. 答案：AD 若是土星的一部分，则各层转动的角速度相等，根据v=ωR可以判断v∝R ,故A正确，C错误；若该层是土星的卫星群，则向心力等于万有引力，根据有： , 即,故B错误，D正确
20. 答案：BC 解析：竖直分位移与水平分位移大小相等，有，所以运动的时间为，此时竖直方向上的分速度vy=gt=2v0．故A错误C正确．平抛运动瞬时速度的大小为，故B正确；D、此时水平方向上的位移的大小为，由于此时竖直分位移与水平分位移大小相等，所以此时物体运动的位移的大小为，故D错误．
21. 答案：BC 解析：根据机械能守恒定律可得B刚到达水平地面的速度v0＝，由动量守恒定律得A与B碰撞后的速度为v＝v0，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为Epm＝2mv2＝mgh，即B正确；当弹簧再次恢复原长时，A与B将分开，B以v的速度沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得mgh′＝mv2，B能达到的最大高度为h/4，即C正确．
22. ①猜想与假设 ②C ③（1）方案二 （2）弹簧秤的读数和木块底面的长宽(或底部面积）
23. ③ ；④ ；⑤为了使各次测量中，小车所受的合外力不变；⑥过原点的直线
24. （1）木块相对小车滑动时，摩擦力使小车的获得加速度，设为a，
由牛顿第二定律有 -----------------------2分
得 ----------------------------------------------1分
代入数据得a=0.5m/s2--------------------------------------1分
（2）设木块相对小车静止时小车的速度为v＇，根据动量守恒定律有：
mv＝（m＋M）v＇ ------------------------------------2分
得 ------------------------------------1分
代入数据得v＇＝4m/s ------------------------------1分
（3）对小车,根据动能定理有:
------------------------------2分
得 ------------------------------1分
代入数据得 s=16m ------------------------------1分
25. 传送带匀速运动的速度 (1分)
物块与传送带间有相对运动时加速度的大小 (1分)
(1)当时，设物块滑上传送带的速度为， 则 (1分)
(1分)
相对滑动时间 (1分)
物块对地位移 (1分) 传送带前进位移 (1分)
上述过程中电动机多消耗的电能 (1分)
(2)当时，物块滑上传送带的速度为 ， (1分)
(1分)
物块减速时间 (1分)
物块前进距离 (1分)
时间内传送带前进 (1分) 划痕长度 (1分)
(3)设物体滑上传送带的初速度为时，减速到右端的速度刚好为，则 (1分)
(1分)
又 (1分)
(1分) 即 时，落地点位置不变。(1分)
33.答案 (1)ACE (2)① 5 cm ②127 ℃
解析
(1)A图是油膜法估测分子的大小；分子并不是球形，但可以把它们当做球形处理，是一种估算方法，故A正确；图中显示的是布朗运动，是悬浮微粒的无规则运动，不是物质分子的无规则热运动，故B错误；当两个相邻的分子间距离为r0时，分子力为零，此时它们间相互作用的引力和斥力大小相等，故C正确.D图模拟气体压强的产生，分子的速度不是完全相等的，所以也不要求小球的速度一定相等，故D错误.E图是麦克斯韦速度分布规律的图解，0 ℃和100 ℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点，故E正确，故选A、C、E.
(2)①加力F后，A中气体的压强为 pA′＝p0＋＝×105 Pa
对A中气体：由pAVA＝pA′VA′ 则得VA′＝＝＝VA
初态时，LA＝＝ cm＝20 cm，
LA′＝＝15 cm
故活塞N向右移动的距离是x＝LA－LA′＝5 cm
②对B中气体，因活塞M保持在原位置不动，末态压强为pB′＝pA′＝×105 Pa
根据查理定律得：＝ 解得，TB′＝＝400 K，
故tB＝127 ℃
34.答案 (1)ABE (2)(ⅰ)45° (ⅱ)R
解析
(1)由图知，a质元向上追随左侧质元的运动状态，可知波向x正方向传播，选项A正确；简谐波中各质元振幅相同，选项B正确；此时a、b、c三质元速度大小相同，但a、b速度同向而c速度与a、b反向，选项C错误；a、c距离半个波长，振动步调始终反相，选项D错误；此后b直接向上回到平衡位置而c需先到达最低点后再返回平衡位置，选项E正确.
(2)(ⅰ)光路如图，光线在BC界面发生反射后垂直进入CE，由折射定律有
＝
由几何关系可知光线在BC界面的入射角β＝60°，在AB界面的折射角α＝30°，
解得：θ＝45°
(ⅱ)设该材料的全反射角为γ，则
＝n
解得：γ＝45°
如图，当光线在CD面的入射角为45°时是能直接折射出来的临界情况
则该圆至少要上移的距离d＝R－Rsin γ＝ R
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