高中物理选修一综合测试题专项训练题(带答案)

高中物理选修一综合测试题专项训练题

单选题1、一位同学站在水平地面上，某时刻该同学屈膝下蹲并竖直向上跳起，在人跳离地面之前的过程中地面对该同学的支持力做功为W，冲量为I，则下列判断正确的是（

）A．W=0，I=0B．W=0，I≠0C．W≠0，I=0D．W≠0，I≠0答案：B因为在人起跳的过程中人受到的支持力的作用点没有位移，根据可知支持力做功为零。根据可知弹力的冲量不为零。故选B。2、如图所示，质量均为m的木块A、B与轻弹簧相连，置于光滑水平桌面上处于静止状态，与木块A、B完全相同的木块C以速度v0与木块A碰撞并粘在一起，则从木块C与木块A碰撞到弹簧压缩到最短的整个过程中，下列说法正确的是（

）A．木块A、B、C和弹簧组成的系统动量守恒，机械能不守恒B．木块C与木块A碰撞结束时，木块C的速度为零C．木块C与木块A碰撞结束时，木块C的速度为D．弹簧的最大弹性势能等于木块A、B、C和弹簧组成系统的动能减少量答案：AA．木块A、B、C和弹簧组成的系统所受合外力为零，所以系统动量守恒。木块C与A碰撞并粘在一起，此过程系统机械能有损失，故系统机械能不守恒，A正确；BC．木块C与A碰撞并粘在一起，以木块C与木块A组成的系统为研究对象，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律得解得即木块C与木块A碰撞结束时，木块C的速度为，BC错误；D．木块C与A碰撞过程中机械能有损失，之后粘合体在通过弹簧与物块B作用过程中满足动量守恒和机械能守恒，粘合体与物块B达到共速时，弹簧的弹性势能最大，但由于碰撞过程系统机械能有损失，所以弹簧的最大弹性势能小于木块A、B、C和弹簧组成系统的动能减少量，D错误。故选A。3、G1、G2为放在水平面上的高度略有差别的两个长方体，为了检查这两个长方体的上表面是否相互平行，检测员用一块标准的平行透明平板T压在G1、G2的上方，T与G1、G2支架分别形成尖劈形空气层，如图所示。G1、G2的上表面与平板的夹角分别为α和β，P为平板T上表面上的一点。用单色光从上方照射平板T，G1、G2的上方都能观察到明显的干涉条纹可以推知（

）A．若α=β，则G1上方的干涉条纹间距小于G2上方的干涉条纹间距B．若α>β，则G1上方的干涉条纹间距大于G2上方的干涉条纹间距C．若将G1、G2的间距缩短些，则G1上方的干涉条纹分布变得更密D．若在P处用较小的力下压平板T，则G1上方的干涉条纹分布变密答案：CAB．设物体上表面与平板的夹角为θ，相邻亮条纹的间距为，由空气薄膜干涉条件，则有解得若α=β，则G1上方的干涉条纹间距等于G2上方的干涉条纹间距，若α>β，则G1上方的干涉条纹间距小于G2上方的干涉条纹间距，故AB错误；C．若将G1、G2的间距缩短些，则α增大，可知G1上方的干涉条纹分布变得更密，故C正确；D．若P在两长方体间，在P处用较小的力下压平板T，则α减小，可知G1上方的干涉条纹分布变疏，故D错误。故选C。4、一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（）A．质点的振动频率是4HzB．0～10s内质点经过的路程是20cmC．在时质点的速度为0D．在和两时刻，质点的位移相同答案：BA．由图可知，质点振动的周期为4s，故频率为A错误；B．每个周期质点的路程为4A，可知0～10s内质点的路程是振幅的10倍，故路程为20cm，B正确；C．在时，质点位于平衡位置，故速度最大，C错误；D．在和两时刻，质点的位移大小相等，方向相反，D错误。故选B。5、一弹簧振子在水平面内做简谐运动的x－t图像如图所示，则下列说法正确的是（

）A．t1时刻和t2时刻具有相同的动能和动量B．从t2到1.0s时间内加速度变小，速度减小C．弹簧振子的振动方程是x=0.10sinπt(m)D．t2=3t1答案：CA．由x－t图像知，t1时刻和t2时刻振子的位移相同，速度大小相等、方向相反，故弹簧振子具有相同的动能，动量大小相等、方向相反，A错误；B．由图中t2到1.0s时间内振子靠近平衡位置，故位移变小，则加速度变小，速度增大，B错误；C．由图知弹簧振子振动周期为2.0s，则故振动方程为x=Asinωt=0.10sinπt(m)C正确；D．x=0.05m代入C解析中的函数关系，可得可知t2＝5t1，D错误。故选C。6、如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上。槽的左侧有一竖直墙壁。现让一小球（可认为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内，则下列说法正确的是（

）A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒答案：CD．小球从下落到最低点的过程中，槽没有动，与竖直墙之间存在挤压，动量不守恒；小球经过最低点往上运动的过程中，斜槽与竖直墙分离，水平方向动量守恒；全过程中有一段时间系统受竖直墙弹力的作用，故全过程系统水平方向动量不守恒，选项D错误；A．小球运动到最低点的过程中由机械能守恒可得小球和凹槽一起运动到槽口过程中水平方向动量守恒小球离开右侧槽口时，水平方向有速度，将做斜抛运动，选项A错误；BC．小球经过最低点往上运动的过程中，斜槽往右运动，斜槽对小球的支持力对小球做负功，小球对斜槽的压力对斜槽做正功，系统机械能守恒，选项B错，C对。故选C。7、如图所示，一质量为M的长木板在光滑水平面上以速度v0向右运动，一质量为m的小铁块在木板上以速度v0向左运动，铁块与木板间存在摩擦，为使木板能保持速度v0向右匀速运动，必须对木板施加一水平力，直至铁块与木板达到共同速度v0。设木板足够长，那么此过程中水平力的冲量大小为（

）A．mv0B．1.5mv0C．2mv0D．3mv0答案：C设铁块与长木板之间的摩擦力为f，铁块在水平方向只受到摩擦力的作用，在作用的过程中，选取向右为正方向，对铁块，由动量定理得以长木板为研究对象，它在水平方向受到拉力F和摩擦力f的作用，由于速度不变，由平衡条件得F﹣f＝0水平力的冲量I＝Ft解得I＝2mv0故C正确，ABD错误故选C。8、水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点，因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示，若横截面直径为d的圆柱形水流垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流量（单位时间流出水的体积）为，水的密度为，则钢板受到水的平均冲力大小为（

）A．B．C．D．答案：DABCD．水流速度在时间内由动量定理可得

解得故D正确，ABC错误。故选D。多选题9、下列说法正确的是（）A．某物体做自由振动时，其振动频率与振幅无关B．某物体发生共振时的频率等于其自由振动的频率C．某物体做受迫振动时，其振动频率与固有频率无关D．某物体发生共振时的振动就是无阻尼振动答案：ABCA．某物体做自由振动时，其振动频率等于固有频率，与振幅无关，A正确；B．某物体发生共振时的频率等于其自由振动的频率，B正确；C．某物体做受迫振动时，其振动频率等于驱动力的频率，与固有频率无关，C正确；D．某物体发生共振时可能受到阻力作用做阻尼振动，D错误。故选ABC。10、如图甲所示，一轻质弹簧的两端分别与质量是、的A、B两物块相连，它们静止在光滑水平面上，两物块质量之比。现给物块A一个水平向右的初速度v0并从此时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是（

）A．时刻弹簧长度最短，时刻弹簧长度最长B．时刻弹簧处于伸长状态C．D．答案：AC由图像可以判知：（1）时刻二者速度相同、弹簧长度最短；（2）时刻二者速度相同、弹簧长度最长；（3）时刻二者速度反向、弹簧恰好处于原长状态。AB．从0到的过程中，的速度比的大，弹簧被压缩，时刻两物块达到共同速度，此后，的速度比的小，两者间距增大，弹簧的压缩量减小，所以时刻弹簧长度最短，时刻的速度最大，此后的速度减小，弹簧被拉伸，则时刻弹簧恢复原长，时刻两物块速度相等，此时弹簧最长，故A正确，B错误；C．两物块组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得时刻弹簧恢复原长，弹簧弹性势能为零，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得解得故C正确；D．两物块组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得解得故D错误。故选AC。11、如图所示为“验证动量守恒定律”的实验装置，下列说法正确的是（

）A．悬挂两球的细绅长度要适当，且等长B．两小球必须都是刚性球，且质量相同C．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度D．两小球碰后可以粘在一起共同运动答案：ACDA．细绳长度适当，便于操作；两绳等长，以保证两球能对心碰撞，A正确；B．为保证实验结论的普适性，两球质地是任意的，质量也需考虑各种情况，但大小必须相同，以保证两球发生正碰，B错误；C．由静止释放小球，初动能为零，可由机械能守恒计算碰前小球的速度，方便简单，C正确；D．碰后两球分开或共同运动都是实验时可能出现的运动情况，D正确。故选ACD。12、一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，P是介质中的质点，图乙是质点Р的振动图像。已知该波在该介质中的传播速度为10m/s，则（

）A．该波沿x轴负方向传播B．再经过0.9s，质点P通过的路程为30cmC．时刻质点P离开平衡位置的位移cmD．质点P的平衡位置坐标为答案：ADA．由乙图可知0.8s时

P点振动方向向下，根据上下坡法，波沿负方向传播，A正确；B．经过1个周期，质点经过的路程经过0.5个周期，经过的路程以上规律质点在任何位置开始都适用经过个周期，经过的路程以上规律质点只有在特殊位置（平衡位置、最大位移处）才适用，

，此时P未处于特殊位置，B错误；C．由图乙可知，0时刻质点P位于平衡位置，C错误；D．根据简谐运动的表达式当则即处的质点从平衡位置到5cm经历的时间故P点振动形式传播到处的时间故D正确。故选AD。13、图1为医生正在为病人做B超检查，B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号由计算机处理，从而形成B超图像。图2为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图像，t＝0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107

Hz。下列说法正确的是（

）A．血管探头发出的超声波在血管中的传播速度为1.4×103

m/sB．质点M开始振动的方向沿y轴正方向C．t＝1.25×10－7

s时质点M运动到横坐标x＝3.5×10－4

m处D．0~1.25×10－7

s内质点M的路程为2

mmE．t＝1.25

×10-7s时质点N开始振动，振动方向沿y轴负方向答案：ADEA．由题图2知波长λ＝14×10－2

mm＝1.4×10－4m由v＝λf得波速v＝1.4×10－4×1×107

m/s＝1.4×103

m/s选项A正确；B．根据波动与振动方向间的关系，质点M开始振动的方向沿y轴负方向，选项B错误；C．质点M只会上下振动，不会随波迁移，选项C错误；D．质点M振动的周期T＝＝s＝1×10－7

s由于质点M在0~1.25×10－7s内运动的路程l＝×4A＝×4×0.4

mm＝2mm选项D正确；E．根据波动与振动方向间的关系，质点N开始振动的方向沿y轴负方向，超声波由M点传到N点的时间为t＝＝

s＝1.25

×10-7s故E正确。故选ADE。填空题14、2021年央视春晚首次采用5G信号“云”传播方式，使“云”观众、“云”演员和春晚互动起来。5G是“第五代移动通信技术”的简称。5G信号一般采用频段的无线电波，而现行第四代移动通信技术4G的频段范围是，则在真空中5G信号的波长一定______（填“大于”“小于”或“等于”）4G，空间传播的5G信号和4G信号______（填“能”或“不能”）产生干涉现象，5G信号在传输过程中更______（填“容易”或“难”）绕过障碍物。答案：

小于

不能

难[1]真空中电磁波传播速度相同，根据可知，频率越高，波长越短，故真空中5G信号的波长一定小于4G；[2]产生干涉的条件是两波的频率相同，故空间传播的5G信号和4G信号不能产生干涉现象；[3]波在传播过程中波长越长，衍射能力越强，越容易绕过障碍物，故5G信号更难绕过障碍物。15、如图所示，某透明介质的横截面是由半径为R的四分之一圆和长为1.5R的矩形构成，P是AB弧上的一点，且AP弧的长度是PB弧长度的2倍。现让一束单色光平行于AD边从P点射入介质中，已知介质材料对入射光的折射率为，真空中的光速为c，则光束射入介质后________（填“能”或“不能”）从AD边射出，光束在介质材料中的传播时间为________。答案：

不能

[1]由几何关系知光线射入时的入射角i＝60°,由折射定律得由几何关系知光线射到AD边的入射角θ＝60°，因为sin60°＝＞sinC＝＝所以光线在AD边发生全反射，不能从AD边射出。[2]由几何关系知为等腰三角形，PO＝EO＝R，ED＝1.5R－R＝0.5R,光线在玻璃中传播的距离s＝2Rcos30°＋＝光在玻璃中的传播速度v＝,光束在介质材料中的传播时间t＝,解得t＝16、一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t+0.6

s

时刻x轴上0～90

m区域的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，若T<0.6

s</span>，这列波的波速______（选填“可能”或“不可能”）为250

m/s；在这段时间内质点a振动的最小路程为______cm。答案：

可能