2022人教版高中物理选择性必修第一册练习题-全书综合测评

2022人教版高中物理选择性必修第一册

全书综合测评

（满分：100分；时间：75分钟）

一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中,

第1沦小题只有一项符合题目要求，第912小题有多项符合题目要求。全部选

对的得4分，选不全的得2分，选错或不答的得0分）

1.（2021上海嘉定一中高三上期中）如图所示,某个手机充电时打入电话,手机开

始振动,频率为九发现在插座附近的充电线力位置也在振动,频率为则汇和

工的大小关系以及你判断的依据最合理的是（）

A.£>£,机械波的传播规律

B.£=套机械波的传播规律

C.£>分，简谐运动的规律

D.£=今简谐运动的规律

2.（2021湖南宁乡一中高三上摸底）如图所示,2020年5月8日13时，我国新一

代载人飞船试验船返回舱进入大气层，当平安到达着陆场预定区域上空时,在降

落伞作用下竖直下降，随后飞船底部6个气囊打开，稳稳降落在着陆场预定区域。

下列说法正确的是（）

A.着陆过程中返回舱对地球的引力小于地球对返回舱的引力

B.降落伞打开前,返回舱内物体所受重力减小了

C.降落伞打开后,伞绳对返回舱的总拉力大于返回舱受到的重力

D.打开6个气囊是为了减小返回舱着陆过程中的动量变化量

3.（2021浙江百校联盟高三上联考）下列说法正确的是（）

A.若把一个在平原地区走时准确的摆钟搬到高原上去，则走时会变快

B.物体做受迫振动时如果增大驱动力的频率,则物体做受迫振动的振幅会增大

C.“美人鱼”在水下表演节目时，她们在水中听到的音乐与在岸上听到的相同，

说明声波从一种介质进入另一种介质频率不变

D.两列机械波相遇时,在相遇的区域一定会出现稳定的干涉现象

4.（2021黑龙江、吉林十校联合体高三上期中）如图所示是一颗质量炉50g的子

弹射过一张扑克牌的照片，子弹完全穿过一张扑克牌所需的时间力约为1.0X10

4s,子弹的真实长度为2.0cm（扑克牌宽度约为子弹长度的4倍）。若子弹以相

3

同初速度经时间t2=1.0X10-s射入墙壁,则子弹射入墙壁时,其对墙壁的平均作

用力约为（）

A.5X103NB.5X101N

C.5X105ND.5X106N

5.（2021重庆四十九中高二上月考）质量为R的人站在质量为K长为5m的静

止小船的右端，小船的左端靠在岸边（如图所示），当他向左走到船的左端时,船左

端离岸的距离是1m,贝M

A.沪2力B.沪3勿D.沪5力

6.（2021山西太原高三上期中）又是自动驾驶惹的祸!开启了自动驾驶功能的

Model3,在高速公路上以108km/h的速度直接撞上了侧翻的大货车，整个过程

Model3没有一丝减速，撞上货车后两车一同滑出2.7m。幸运的是Model3撞

进的是货箱顶部,车主没有受到太大的伤害。已知Model3的质量为1.8X103

kg,货车的质量为8.2X10：,kg,设两车碰撞前后沿同一直线运动，则它们一同滑

动时受到地面的平均阻力约为

A.3.0X101N

C.6.0X10'N

7.如图所示,一块由玻璃制成的三棱镜的横截面为直角三角形ABC,其中AB=AC,

该三棱镜对红光的折射率大于加。一束平行于a'边的白光射到/方面上,光束先

在力〃面折射后射到方。面上,接着又从［。面射出。下列说法不正确的是

)

A.各色光在48面的折射角都小于30°

B.各色光在a1面的入射角都大于45°

C.有的色光可能不在a'面发生全反射

D.从4C面射出的光束中红光在最下方

8.（2020河南南阳高一下期末）如图所示,表面光滑的楔形物块4?。固定在水平地

面上，ZABC<ZACB,质量相同的物块a和力分别从斜面顶端沿48、〃1由静止自

由滑下。在两物块沿斜面下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（）

A.两物块所受重力的冲量相同

B.两物块的动量改变量相同

C.两物块的动能改变量相同

D.两物块到达斜面底端时重力的瞬时功率相同

9.（2020四川泸州高三诊断，改编）如图所示，甲图表示S和5两相干水波的干涉

图样,设两列波各自的振幅均为5cm,且图示范围内振幅不变,波速和波长分别是

1m/s和0.5是4C连线的中点；乙图为一机械波源S在同种均匀介质中

做匀速运动的某一时刻的波面分布情况。两幅图中实线表示波峰,虚线表示波谷。

则下列关于两幅图的说法中正确的是（）

甲

A.甲图中A,夕两点的竖直高度差为10cm

B.从甲图所示时刻开始经625s,8点通过的路程为20cm

C.乙图所表示的是波的衍射现象

D.在£点观察到的频率比在分点观察到的频率高

10.(2021吉林长春东北师大附中高三上期中)水平面上有质量相等的a、8两个

物体，水平推力£、月分别作用在,、6上。一段时间后撤去推力，物体继续运动

一段距离后停下。两物体的片方图线如图所示，图中45〃则整个过程中

A.£的冲量等于£的冲量

B.E的冲量小于月的冲量

C.摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对8物体的冲量

D.合外力对a物体的冲量小于合外力对6物体的冲量

11.如图甲所示,在x轴上有两个沿y轴方向做简谐运动的波源S和G0时刻

两波源同时开始振动,振动图像均如图乙所示,波源S形成的简谐横波在介质中

沿x轴正方向传播,S形成的简谐横波在介质中沿x轴负方向传播,波速均为2

m/so4是平衡位置位于尸2m处的质点。下列说法正确的是()

y/cm

S,A................S,

0,2468*10x/m

A.两列波的波长均为4m

B.t=2s时，质点4的速度为零

C.t=3s时，质点A的位移为2cm

D.在3与s内，质点4通过的路程是16cm

12.（2020河北唐山五校联考）如图所示,半径为4、竖直放置的半圆形轨道与水

平轨道平滑连接,不计一切摩擦。圆心。点正下方放置质量为2加的小球4质量

为加的小球夕以初速度及向左运动,与小球2发生弹性碰撞。碰后小球4在半圆

形轨道运动时不脱离轨道,则小球8的初速度及可能为（重力加速度为g）

A.2y[2gR^y/2gRC.2yf5gRD.75^

二、非选择题（本题共6小题，共52分）

13.（2020江西南昌二中月考）（6分）某同学利用如图所示实验装置研究两物体碰

撞过程中的守恒量。实验步骤如下：

①如图所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中两小球

对木条的撞击点。

②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，小球1从斜轨上A点由静止释放,

撞击点为B。

③将木条平移到图中所示位置，小球1从斜轨上/点由静止释放,确定撞击点为

图中P点。

④将球2静止放置在水平轨道的末端，小球1从斜轨上4点由静止释放，使它们

发生碰撞,确定小球1和小球2相撞后对木条的撞击点。

⑤测得〃与从P、〃各点的高度差分别为打、为2、%。

根据该同学的实验，回答下列问题：

(1)设球1的质量为0,球2的质量为勿2,则两小球的质量关系为幽版(填

“〉”J”或，,<”)。

⑵步骤④中，小球1对木条的撞击点为图中的点，小球2对木条的撞击点

为图中的点。

(3)若再利用天平测量出两小球的质量,则满足表示两小

球碰撞前后动量守恒。

14.（10分）小明和小强两位同学根据老师的要求到实验室想利用双缝干涉测量光

的波长,实验老师给他们提供（如图甲所示的）实验仪器。接通电源使光源正常发

光。回答下列问题：

光源凸透镜单缝双缝遮光筒光屏,■轮

,UUM4测量:头

uu

甲

⑴一开始小明和小强同学按图甲所示将仪器安装在光具座上之后，在目镜中什

么也看不到,两人看了说明书之后,相互配合做了如下调节:一是调节光源、凸透

镜、遮光筒轴线在同一高度上;二是调节单缝与双缝，使缝的中点位于

遮光筒轴线上。但是这次小明同学在目镜中看到了模糊不清的条纹，为了得到清

晰的条纹，因仪器装置较长,一人无法完成操作,两人开始分工，小明在目镜中观

察，小强必须前后微调（填写图中所给的仪器名称）才能看到清晰的干涉

条纹。

⑵经过认真、正确地调节,小明和小强看到了彩色干涉条纹,说明在实验装置当

中缺少了O小明和小强认为同样可以测出彩色条纹间距,从而测出光源

发出的光的波长，因此调节出如图乙、丙、丁所示的三个彩色条纹图样，请问观

察到图乙情景时目镜中心相对于遮光筒轴线是（填“偏左”或“偏右”）

的。

乙丙

⑶观察到图乙情景时，将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹

定为第1条亮纹，此时手轮上的示数为20.00mm。然后转动测量头，使分划板中

心刻线与第9条亮纹中心对齐,记下此时手轮上的示数为3.00mm,求得相邻亮纹

的中心间距△mmo

（4）已知双缝间距d=0.200mm,测得双缝到光屏的距离£=700mm,由计算表达式

几=,求得所测光源发出光的波长为nm（结果保留三位有效数

字）。

15.（6分）如图所示，三根长度均为/。的绳九、乙、人组合系住一质量分布均匀的

小球力,球的直径为d（d«/。），绳k、A与天花板的夹角＜7=30。，重力加速度为g。

则：

（1）若小球在纸面内做小角度的左右摆动，周期Z为多少？

⑵若小球做垂直于纸面的小角度摆动，周期石又为多少？

中（）

cSm

16.（2021山东日照高三上联考）（6分）如图所示，图甲为一列沿水平方向传播的

简谐横波在30时刻的波形图，图乙是这列波中质点2坐标为下L5m处的点）

的振动图像。

（1）求该波的传播速度。

（2）判断该波的传播方向。

⑶写出〃点的振动方程。

甲乙

17.(2020福建南平质量检测)(8分)如图，一长方体透明玻璃砖在底部挖去半径

为发的半圆柱,玻璃砖长为Zo一束单色光垂直于玻璃砖上表面射入玻璃砖,且覆

盖玻璃砖整个上表面，已知玻璃砖对该单色光的折射率为n=V2,真空中的光速

c=3.OX10sm/s,求：

(1)单色光在玻璃砖中的传播速度；

(2)半圆柱面上有光线射出的表面积。

18.（2020安徽阜阳期末）（16分）如图甲所示,质量炉1kg的小滑块（可视为质

点），从固定的四分之一光滑圆弧轨道的最高点/由静止滑下,经最低点〃后滑上

位于水平面的木板，并恰好未从木板的右端滑出。已知木板质量沪4kg,上表面

与圆弧轨道相切于〃点,木板下表面光滑,滑块滑上木板后运动的「1图像如图

乙所示，取支10m/s2,求：

（1）圆弧轨道的半径及滑块滑到圆弧轨道最低点时对轨道的压力大小；

（2）滑块与木板间的动摩擦因数及木板的长度。

0

2tk

乙

答案全解全析

1.B手机是振源，振动沿着充电线向外传播形成机械波，机械波的频率等于振源的频率，故B正确,A、C、D

错误。故选B。

2.C着陆过程中返回舱对地球的引力与地球对返回舱的引力是一对相互作用力，大小相等，故A错误；降落

伞打开前,返回舱内物体所受重力不变,故B错误;降落伞打开后，伞绳对返回舱的总拉力大于返回舱受到的

重力，故C正确;返回舱着陆过程中的动量变化量不变，打开6个气囊是为了减小返回舱着陆过程中的动量

变化率，故D错误。故选C。

3.C从平原到高原海拔变高,重力加速度变小,根据单摆的周期公式为2nJ可知,周期变大,走时变慢,故

A错误;物体做受迫振动时，当驱动力的频率等于物体的固有频率时发生共振,振幅最大,只知道增大驱动力

的频率,不知道固有频率情况,无法判断振幅如何变化,故B错误;机械波的频率只与振源有关,振源频率不

变，波的频率就不变，故C正确;频率相同、相位差恒定、振动方向相同的两列波叠加时，才会出现稳定的干

涉现象，故D错误。故选C。

4.B子弹穿过扑克牌时的速度T•登5：*m/s=lX103m/s,射入墙壁时,墙壁的阻力使其动量发生变化，

1.0x10

则小=0"匕解得户-r=-5X10'N,则子弹对墙壁的平均作用力约为5x10,N,故选Bo

5.C设人、船的位移大小分别为h、h、以人的速度方向为正方向，由动量守怛定律得加修二枷'2,两边同乘时

间t得mv\t=Mv21,则而7I+72=5in,h=lm,解得游4/〃,故选C。

6.B已知二=1.8X10,kg、归8.2X10：'kg、r0=108km/h=30m/s,设碰撞后两车的速度为九它们一同滑

动时受到地面的平均阻力为f,由动量守恒定律可得如3=（用+加匕由动能定理可得-生0中班+加说，联立

解得合5.4X10'N,故B正确,A、C、D错误。故选B。

7.C设红光在46面的折射角为。，由折射定律知空空）或，解得sin因为红光的波长最长，折射角最

大,所以各色光在46面的折射角都小于30。，故A说法正确。由几何关系知,各色光射向回面时,入射角都

大于45°,故B说法正确。由临界角公式sin婷知，各色光发生全反射的临界角都小于45°,各色光都在

n

况面发生全反射，故C说法错误。由于红光射向式1面时的入射角最大，故红光射到/C面时在最下方，故D

说法正确。

8.C质量相同的物块a和6分别从斜面顶端沿46、4。由静止自由滑下,设斜面倾角为，，则物块在斜面上

的加速度大小为kgsin〃；设斜面高度为h,则物块在斜面上滑行的时间为t=居/由于N49CK

NACB,可得物块a在18斜面上的滑行时间比物块6在1。斜面上的滑行时间长。根据I=F&t可知,两物块

所受重力的冲量不相同，选项A错误;根据动量定理可知mgsin0•占△代入时间。可得"入⑵a=Ap,

两物块动量改变量的大小相等，但方向不同，故两物块的动量改变量不相同,选项B错误;根据动能定理可得

m诙A氏,两物块的动能改变量相同,选项C正确;两物块到达斜面底端时重力的瞬时功率P=mgvsin0,则

重力的瞬时功率不相同,选项D错误。

9.ABD甲图中/、6都是振动加强点,其中/在波峰,8在平衡位置，则4、8两点的竖直高度差为24=10cm,

故A正确;波的周期为六当s=0.5s,从甲图所示时刻开始经0.25s=0.57；夕点通过的路程为2义24=20

cm,故B正确；乙图所表示的是波的多普勒效应，故C错误;在£点单位时间内接收到的波面比尸点多，则在£

点观察到的频率比在尸点观察到的频率高，故D正确。故选A、B、D。

10.BC由图可知，推力的作用时间f.（向又因为4?〃皿所以a、6两个物体所受的摩擦力相等，由动量定

理得（尸Z）廿时0,解得Ft=ft+mv,所以E的冲量小于K的冲量，故A错误,B正确；由图可知，a、6运动的时

间力＜氟摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对6物体的冲量，故C正确;全程动量变化为0,所以合外力的冲

量为0,故D错误。故选B、C。

11.AD由图知，两列波的周期均为2s,故波长均为A=vT^4m,A正确;波源S的振动形式传到/点所需时

间△=1s,夕2s时,质点力振动的时间At=2s-△右=1s],此时质点A在平衡位置,速度最大，故B

错误；Q3s时，波源S的振动形式恰好传到4点，故质点A振动的时间At=3s-Af,=2s=T,此时质点A位

于平衡位置,位移为0,故C错误；仁3s后,两列波都已传到4点，因为|04|-|SM|=4m=儿，由波的叠加原理

可知,4点是振动加强点，在3与s内质点/通过的路程于4X24=4X2X2cm=16cm,故D正确。

12.BC4与6的碰撞为弹性碰撞,则碰撞过程中动量守恒、动能守恒,设6的初速度方向为正方向,碰撞后

8与A的速度分别为H和v-i,则/»的=0匕+2*1诺宿+称义2/期，联立得匕=1%,%=竽①。若小球/恰好能

通过最高点,说明小球/到达最高点时重力提供向心力，设其在最高点的速度为%仙,由牛顿第二定律得

2侬=2/•勺②;碰撞后/运动到最高点的过程中机械能守恒,得2mg，2庐Ix2期-舜2标in③;联立

①②③得诲=1.56证。若小球A经过最高点,则需要满足的21.5新证;若小球A不能到达最高点,恰好能

到达与。等高处，由机械能守恒定律得2侬・7^X2^^④,联立①④得的=1.5/%瓦可知,若小球A到达的

高度不高于。点，需满足玲WL5/颛。由以上的分析可知，若小球/不脱离轨道,需满足的W1.5/颛或

心21.5/^证。故A、D错误,B、C正确。

13.答案（1）＞（2分）（2）M（1分）"（1分）

⑶舒舒舒2分）

解析（1）为防止碰撞后入射球反弹,要求入射球的质量大于被碰球的质量,即0〉网。

（2）在实验步骤④中，被碰小球2静止放置在水平轨道的末端,入射小球1从斜轨上/点由静止释放,则

碰撞后入射球的速度稍小一点,将碰到,17点,而被碰球的速度较大，将碰到N点。

⑶由平抛运动规律有x-vot,其",所以当水平位移相等时，%与上成正比（与竖直位移的二次

方根成反比）。

动量守恒满足的表达式是IihVo=/7hV^nkV2

即粤二罂+罂

晒晒晒

14.答案（1）相互平行（1分）凸透镜（1分）（2）滤光片（2分）偏右（2分）（3）2.125（2分）（4）等（1

分）607（1分）

解析（1）单缝与双缝相互平行是干涉条纹清晰的前提条件,所以必须调节单缝与双缝相互平行;在调节光

源、凸透镜、遮光筒轴线在同一高度上，单缝与双缝相互平行后,还必须认真前后微调凸透镜，才能在光屏

上得到清晰的干涉条纹图样。

（2）不加滤光片，观察到的是复色光的彩色条纹;根据实际操作易知,观察到图乙情景时目镜中心相对于

遮光筒轴线是偏右的。

（3）相邻亮纹的中心间距为△产竽詈=2.125mm。

2。,3.001nm

y—1o

⑷由AA知4=华^代入数据得4-0-20^'125mm=6.07X101mm=607nm

aL700

15.答案

解析⑴小球以。'为圆心做简谐运动，所以摆长片/答（1分）

振动的周期为7尸2兀,=23r组&2n竽（2分）

7gA972g

⑵小球以。为圆心做简谐运动，摆长sin再（1分）