人教版高中物理选择性必修第一册-综合测评(B)

新教材人教版高中物理选择性必修第一册

综合测评（B）

（时间:90分钟满分:100分）

一、单项选择题（本题共8小题,每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有

一项是符合题目栗求的）

1.在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则（）

A.中间条纹间距较两侧更宽

B.不同色光形成的条纹完全重合

C.双缝间距离越大条纹间距离也越大

D.遮住一条缝后屏上仍有明暗相间的条纹

答案:D

解析：据干涉图样的特征可知，干涉条纹的特征是等间距且彼此平行的，故选项A错误;不

同色光干涉条纹分布位置不相同,故选项错误;据公式\x=-X可知，双缝间距越大，干

Bad

涉条纹间距离越小,故选项C错误;遮住一条缝后，变成了单缝衍射,屏上出现衍射条纹，仍

为明暗相间的条纹，故选项D正确。

2.一个质量为0.5kg的小钢球竖直下落，落地时速度大小为1m/s,与地面作用0.1s后以

等大的速度被反弹。小钢球在与地面碰撞的过程中，下列说法正确的是（）

A.小钢球重力的冲量是0.1kg-m/s

B.若选向上为正方向，则小钢球的动量变化是1kg-m/s

C.若选向卜.为正方向，则小钢球受到的合力冲量是-1N-s

D.若选向上为正方向，则小钢球受到的合力为5N

答案:B

解析:根据冲量定义可知,/="?g/=0.5xl0x0.1kg-m/s=0.5kg-m/s，故A错误;若选向上为正

方向，则小钢球的动量变化量为A/?=mv-（-mv）=2mv=2x0,5x1kg-m/s=lkg-m/s,故B正确；

根据动量定理，合力冲量等于动量的变化量，所以若选向上为正方向，则小钢球受到的合

力冲量是lkg-m/s=lN-s,合力的大小为歹=：=言N=10N,故C、D错误。

3.下图为一质点的简谐运动图像。由图可知（）

A.质点的运动轨迹为正弦曲线

B./=0时,质点正通过平衡位置向正方向运动

C./=0.25s时，质点的速度方向与位移的正方向相同

D.质点运动过程中，两端点间的距离为0.2m

答案:C

解析:简谐运动图像反映质点的位移随时间变化的情况,不是质点的运动轨迹，选项A错

误产0时，质点离开平衡位置的位移最大，速度为零，选项B错误;根据图像的斜率表示速

度，知f=0.25s时，质点的速度为正值，则速度方向与位移的正方向相同，选项C正确;质点

运动过程中,两端点间的距离等于2倍的振幅，为s=2A=2x5cm=10c/n=0.1打选项D错

、口

沃。

4.如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体用一细线将物体系于小车的A端，

物体与小车A端之间有一压缩的弹簧,某时刻线断了，物体沿车滑动到3端粘在3端的

油泥上。则下述说法错误的是（）

777777777^m7777777777777777777777777777~

A.若物体滑动中不受摩擦力,则全过程机械能守恒

B.若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒

C.小车的最终速度与断线前相同

D.全过程系统的机械能不守恒

答案:A

解析:物体滑动中虽不受摩擦力，但物体与3端的油泥碰撞属于完全非弹性碰撞,机械能

有损失,A项错误,D项正确;B项中，滑动摩擦力是内力，系统的合外力为零，系统动量守

恒,B、C项正确。

5.竖直发射的火箭质量为6x103kg。已知每秒喷出气体的质量为200kg。若要使火箭

最初能得到20mA?的向上的加速度，则喷出气体的速度应为（)

A.700m/s

B.800m/s

C.900m/s

D.l000m/s

答案:c

解析：每秒喷出气体的动量等于火箭每秒增加的动量，即加气丫气=机箭V箭，由动量定理得火

箭获得的动力F=7"――三，又F-m黄g=m黄a,得v气=900m/s。

6.半径为R的半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，。为圆心，光线/沿半径方向从。处射

入玻璃后，恰在。点发生全反射。另一条光线〃平行于光线/从最高点6射入玻璃砖

后,折射到上的d点，测得Od=%?。则玻璃砖的折射率为（）

4

A.n=V17B.n=2

C.n=V17D.n=3

答案:C

解析：设光线〃的入射角和折射角分别为i和乙在△60d中,

/w=Jlod2+lob2=J伊）2+R2=#氏则sinr=母=与

由折射定律有〃二丝\即sini=^-n

sinr17

又因为光线/与光线〃平行，且在。点恰好发生全反射，有

sini=n-

所以有*〃=*从而得到〃=VT7,故c正确。

7.如图所示，甲、乙、丙、丁为用频闪照相机连续拍摄的四张在x轴上0~6cm区间段简

谐波的照片。已知波沿x轴传播，照相机频闪时间间隔相等且小于波的周期，第一张照片

与第四张照片间隔为1s,则由照片可知（）

A.波的波长为6m

B.波一定是沿+x方向传播

C.波速一定是4m/s

D.波可能是沿-x方向传播，且波速是9m/s

答案:D

解析:由题图知，波长为丸=4m,故A错误;由于无法确定图中质点的振动方向,也就无法判

断波的传播方向，故B错误;若波沿+x轴传播，则得t=ls=(n+

2

〃二0,1,2,波速尸亍,联立得v=(4〃+3)m/s,〃=0/2当"二。时,v=3m/s;同理得，若波沿-%轴传

播，波速v=9m/s,故C错误,D正确。

8.“B超”可用于探测人体内脏的病变状况。右图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反

射，最后从肝脏表面射出的示意图。超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折

射规律类似，可表述为徵=浮式中仇是入射角，仇是折射角，也、V2分别是超声波在肝

外和肝内的传播速度)，超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同。

已知也=0.9次,入射点与出射点之间的距离是d,入射角为，，肿瘤的反射面恰好与肝脏表

面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度h为()

2

A9dsiniDdV81-100sini

A_D.-----------------------------

*2V100-81sin2ilOsini

CdV81-100sin2iDdV100-81sin2i

•20sini*18sini

答案:D

解析:如图所示。

肝吟4

［肿瘤

由题意知”

sinrv2

得sinr=-sini

由几何知识有sinr=—j===

二,多项选择题（本题共4小题,每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多

项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

9.（2019・江苏卷）一单摆做简谐运动,在偏角增大的过程中，摆球的（）

A•位移增大

B.速度增大

C.回复力增大

D.机械能增大

答案:AC

解析:由简谐运动的特点可知,当偏角增大,摆球偏离平衡位置的位移增大，故A正确;当偏

角增大时，动能转化为重力势能,所以速度减小，故B错误;由回复力F=-kx可知,位移增大,

回复力增大，故C正确;单摆做简谐运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒，故D错

、口

沃。

10.如图所示，在光滑水平面上,质量为m的A球以速度V0向右运动，与静止的质量为5m

的B球碰撞，碰撞后A球以（待定系数左＜1）的速率弹回,并与固定挡板P发生弹性

碰撞,若要使A球能再次追上B球并相撞，则系数左可以是（）

答案:BC

解析:A与B碰撞过程中,根据动量守恒可知"w=5机VBvo,要使A球能再次追上B球

并相撞，则Ho＞VB,由以上两式可解得左＞；故B、C正确。

4

11.如图所示，空气中有两块材质不同、上下表面平行的足够大的透明玻璃板平行放置;

一束由红色细光束，从空气中以某一角度。（0°＜。＜90°）入射到第一块玻璃板的上表

面。下列说法正确的是（）

A.在第一块玻璃板下表面一定有出射光

B.在第二块玻璃板下表面一定没有出射光

C.第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行

D.第二块玻璃板下表面的出射光一定在入射光延长线的左侧

答案:ACD

解析:光线从第一块玻璃板的上表面射入，在第一块玻璃板中的折射角和下表面的入射角

相等，根据光路可逆可知，光在第一块玻璃板下表面一定有出射光，同理，在第二块玻璃板

下表面也一定有出射光,A正确,B错误;因为光在玻璃板中的折射角和下表面的入射角相

等，根据光路可逆知,下表面的出射光的折射角和开始在上表面的入射角相等，即两光线

平行，所以第二块玻璃板下表面的出射光方向一定与入射光方向平行,C正确;根据光线

在玻璃板中发生偏折，由于折射角小于入射角,可知第二块玻璃板下表面的出射光一定在

入射光延长线的左侧,D正确。

12.如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形为一正弦曲线,其波速

为200m/s,下列说法正确的是（）

A.图示时刻质点b的加速度正在减小

B.从图示时刻开始，经过0.01s,质点。通过的路程为20cm

C.若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象,则另一列波的频率为50Hz

D.若该波传播中遇到宽约4m的障碍物，能发生明显的衍射现象

答案:CD

解析:图示时刻质点向下运动，质点的加速度正在增大，选项A错误;此波周期为

T=4=0.02s,频率为50Hzo从图示时刻开始，经过0.01s,质点a振动了半个周期,故其通

V

过的路程是40cm,选项B错误;若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则另一列

波的频率为50Hz,选项C正确;根据发生明显衍射现象的条件，若该波传播中遇到宽约4

m的障碍物，能发生明显的衍射现象，选项D正确。

三'非选择题(本题共6小题，共60分)

13.(8分)在验证动量守恒定律实验中，装置如图所示，两个小球的质量分别为机A和mBo

"777777777177777〃，""，"〃，，"〃，＞"'「舟"""",

OMPN

(1)现有下列器材，为完成本实验，哪些是必需的?.

A.停表B.刻度尺

C.天平D.圆规

(2)如果碰撞中动量守恒，根据图中各点间的距离，则下列式子可能成立的

有o

A_IONB

mBIMPmBIMP

C=SPD

mBlMNmBlMN

答案：(1)BCD(2)A

解析：(1)由实验原理可知，需要测小球质量，测OM、OP、ON距离，为准确确定落点，用圆

规把多次实验的落点用尽可能小的圆圈起，把圆心作为落点，所以需栗天平、刻度尺、圆

规。

(2)根据动量守恒定律有机A/。尸=7〃A/OM+"ZB/ON,即mAlMP=ntBloN,A正确。

14.(8分)(2019•全国卷〃)某同学利用图示装置测量某种单色光的波长。实验时，接通电

源使光源正常发光;调整光路，使得从目镜中可以观察到干涉条纹。回答下列问题：

滤光片双缝

光源可\-卜年

测量头

X单缝遮光筒±

⑴若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可

A.将单缝向双缝靠近

B.将屏向靠近双缝的方向移动

C.将屏向远离双缝的方向移动

D.使用间距更小的双缝

⑵若双缝的间距为〃屏与双缝间的距离为/,测得第1条暗条纹到第〃条暗条纹之间的

距离为Ax,则单色光的波长A=;

⑶某次测量时，选用的双缝的间距为0.300mm,测得屏与双缝间的距离为1.20m,第1条

暗条纹到第4条暗条纹之间的距离为7.56mmo则所测单色光的波长为nm

(结果保留3位有效数字)。

答案:(1)B⑵篙(3)630

(7T-L)L

解析:⑴根据可知，若想增加从目镜中观察到的条纹个数，即Ax减小。

所以应使/减少或d增大,B正确。

⑵根据⑥1=幺/=竽=苦。

dI(九-1)2

△xd7.56X10-3x03X10-3

(3)2=m=630nm

(n-l)Z3X1.20o

15.(10分)一列简谐横波的波形如图所示，实线表示ti=O时刻的波形，虚线表示?2=0.01s

时刻的波形。

⑴若求波的传播方向和周期T-,

(2)若2T＞力力＞T,波速可能为多大？

答案：(1)波向右传播0.04s

⑵波向右传播,1000m/s;波向左传播,1400m/s

解析：(1)若功力＜(,则波向右传播,

T

且打-A二一4，所以T=4«2-九)=0.04So

(2)若2T＞/2・九＞7；则有两种可能：

①若波向右传播，则v=^—=m/s=l000m/s;

0.01

②若波向左传播，则-=上蛆m/s=l400m/s。

16.(10分)某建筑学书籍上说,“地面土质松湿之处，欲起建房屋或工程之事,以打桩为极要

之工”。图甲为工程打桩的示意图，已知桩料最初竖直静止在地面上，其质量”=300kg,

夯锤每次被提升到距离桩顶"=5m后由静止释放，夯锤自由下落,与桩料碰撞后都以共

同的速度向下运动，桩料进入地面后所受阻力4与深度h的关系如图乙所示，图中斜率

攵=2.5x104N/mo已知夯锤的质量m=200kg,重力加速度g取10m/s2,求：

(1)夯锤第一次与桩料碰撞后的速度大小；

(2)打完第一夯后桩料进入地面的深度。

答案：(l)4m/s(2)0.8m

解析：(1)设夯锤与桩料碰撞前的速度大小为vo,

则根据机械能守恒定律有mgh'=^□见2

解得vo=lOm/s

夯锤与桩料碰撞过程中满足动量守恒定律，设碰撞后桩料的速度大小为VI,

则有mvo=(m'+m)vi

代入数据得vi=4m/So

(2)设打完第一夯后桩料进入地面的深度为hi,

,2

则根据动能定理得(M+/n)g/?]・左历=0-|(77i+m)v1

解得711=0.8m。

17.(12分)(2019•全国卷的如图所示，直角三角形ABC为一棱镜的横截面,NA=90°,/

3=30°。一束光线平行于底边3C射到A3边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出。

(1)求棱镜的折射率。

(2)保持A5边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到边上恰好有光线射出。求此时

A3边上入射角的正弦。

答案

V3-V2

，)2

解析：(1)光路图及相关量如图所示。

光束在AB边上折射,由折射定律得典中①

sina

式中〃是棱镜的折射率。由几何关系可知

a+/3=60°②

由几何关系和反射定律得B=/3，=/B③

联立①②③式，并代入，=60°得”=百。④

(2)设改变后的入射角为，，折射角为a,由折射定律得：：：：=及⑤

依题意，光束在边上的入射角为全反射的临界角仇且

3csin0=n-@

由几何关系得e=a'+30°⑦

由④⑤⑥⑦式得入射角的正弦为sin尸=弓四。⑧

18.(12分)下图是一个滑板场地，。尸段是光滑的;圆弧轨道,半径为0.8m。PQ段是足够

4

长的粗糙水平地面，滑板与水平地面间的动摩擦因数为〃=0.2。滑板手踩着滑板A从。

点由静止滑下，到达尸点时，立即向前起跳。滑