廣西專版新教材高中物理綜合檢測新人教版選擇性必修第一冊

綜合檢測

（時(shí)間:90分鐘滿分：100分）

一、選擇題（共10小題,每小題4分，共40分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1為小題只有

一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第710小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對的得4分,選不全的

得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分）

1.以下說法正確的是（）

A.在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,將入射光由綠光改為紫光,則條紋間距變寬

B.泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象,增透膜是應(yīng)用光的衍射現(xiàn)象

C.光由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí),波長將變長

D.如果測量到來自遙遠(yuǎn)星系上的元素發(fā)出光的波長比地球上同樣元素靜止時(shí)發(fā)出光的波長

長,這說明該星系正在遠(yuǎn)離我們而去

I答案:D

解而在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)A，可知,將入射光由綠光改為紫光,波長變小,則條

紋間距變窄,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象,增透膜是應(yīng)用光的干涉現(xiàn)象,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

光由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí),波速減小,周期不變,則由A="可知,波長將變短,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根

據(jù)多普勒效應(yīng),如果測量到來自遙遠(yuǎn)星系上的元素發(fā)出光的波長比地球上同樣元素靜止時(shí)發(fā)

出光的波長長,頻率小,這說明該星系正在遠(yuǎn)離我們而去,選項(xiàng)D正確。

2.質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動,A球的動量是7kgWs,B

球的動量是5kgm/s,當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞,則碰撞后A、B兩球的動量可能值是（）

A.pMkg,m/s,kg?m/s

B.PK=Qkg?m/s,PB=9kg?m/s

C.kg?m/s,R=14kg?m/s

D.PA=也kg?m/s,pe=l7kg?m/s

畫J］兩球在水平方向上不受外力作用，所以水平方向上動量守恒;碰撞之后的動能之和應(yīng)

2222

該等于或小于碰撞之前的動能,即可山f2*2,1mvA1+|mvB1>|mvA2+|mvB2,變

AAIAB2B

換得P29=-（62"）,P/+PJ>pA2+P22,代入選項(xiàng)中的數(shù)據(jù)可得,選項(xiàng)A正確,B、C、

D錯(cuò)誤。

3.下圖為某彈簧振子在0節(jié)s內(nèi)的振動圖像，由圖可知,下列說法正確的是()

A.振動周期為5s,振幅為8cm

B.第2s末振子的速度為零，加速度為負(fù)向的最大值

C.從第1s末到2s末振子的位移增加,振子在做加速度增大的減速運(yùn)動

D.第3s末振子的速度為0

答案:|c

畫3由振動圖像可知,振動周期為4s,振幅為8cm,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;第2s末振子負(fù)向位移最大,

速度為零,加速度為正向的最大值,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;從第1s末到2s末振子的位移增加,振子在做

加速度增大的減速運(yùn)動,選項(xiàng)C正確;第3s末振子在平衡位置,速度最大,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

4.如圖所示,輕彈簧的一端固定在豎直墻上,一個(gè)光滑弧形槽靜止放在足夠長的光滑水平面

上,弧形槽底端與水平面相切,讓一個(gè)物塊從槽上高分處由靜止開始下滑。下列說法正確的是

()

A.物塊沿槽下滑的過程中,物塊的機(jī)械能守恒

B.物塊沿槽下滑的過程中,物塊與槽組成的系統(tǒng)動量守恒

C.從物塊壓縮彈簧到被彈開的過程中，彈簧對物塊的沖量等于零

D.物塊第一次被反彈后一定不能再次回到槽上高人處

|答案』

廨而物塊沿槽下滑過程中,物塊與弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,水平方向動量守恒,故選

項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;從物塊壓縮彈簧到被彈開的過程中,物塊受到的沖量等于物塊動量的變化,物塊

的動量變化量不為零,故物塊受到的沖量不為零,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;物塊反彈后追上弧形槽,上升

到最高點(diǎn)時(shí),物塊和弧形槽具有相同的速度,全過程系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故物塊不能回到槽上高

力處,選項(xiàng)D正確。

5.如圖所示,x軸上-2m、12nl處有兩個(gè)振動周期均為4s、振幅均為1cm的相同的波源S、

甌大力時(shí)刻同時(shí)開始豎直向下振動，產(chǎn)生波長均為4m、沿x軸傳播的簡諧橫波。P、M、Q

分別是x軸上2m、5m和8.5m處的三個(gè)點(diǎn)，下列說法正確的是()

-404812x/m

A.6.0s時(shí)只M、0三點(diǎn)均已振動

B.8.0s后〃點(diǎn)的位移始終是2cm

C.10.0s后P點(diǎn)的位移始終是0

D.10.5s時(shí)0點(diǎn)的振動方向豎直向上

答案:|c

解析:波速s,由于〃點(diǎn)距離兩波源都是7m,6.0s時(shí)P、0兩點(diǎn)均已振動，〃點(diǎn)無振動，

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于〃點(diǎn)距離兩波源距離相等,為振動加強(qiáng)點(diǎn)，做振幅為2cm的簡諧運(yùn)動,位移隨

時(shí)間變化,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;2點(diǎn)到兩波源的距離之差為Ax=10m/m=6m,為半波長的奇數(shù)倍,為振

動減弱點(diǎn),所以10.0s后尸點(diǎn)的位移始終是0,選項(xiàng)C正確；由于0與5間的距離為

10.5m,10.5s時(shí),波源S產(chǎn)生的波剛好傳播到。點(diǎn)，。點(diǎn)的振動方向豎直向下,波源$產(chǎn)生的

波在。點(diǎn)引起的振動為波谷,兩波在0點(diǎn)產(chǎn)生的合振動方向豎直向下,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

6.如圖所示，一束復(fù)色光由某介質(zhì)射入真空后分解為a、b兩束單色光。以下說法錯(cuò)誤的是

()

A.真空中a光的波長比b光的長

B.在同一介質(zhì)中,a光的傳播速度比b光的小

C.光由同一介質(zhì)射入空氣時(shí),a光的臨界角比b光的小

D.a、b通過相同的單縫衍射實(shí)驗(yàn)裝置,b光的中央亮條紋較寬

|答案:k

解為由題圖看出,a光的偏折程度大于b光的偏折程度,則a光的折射率大于b光的折射率,

所以a光的頻率大于b光的頻率,真空中a光的波長比b光的短,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;因?yàn)閍光的

折射率大，由公式丫/可知,a光在同一介質(zhì)中的傳播速度比b光的小,故選項(xiàng)B正確;a光的

n

折射率大，根據(jù)sin提知,a光的臨界角小,故選項(xiàng)C正確;b光的波長較長,則a、b通過相同

n

的單縫衍射實(shí)驗(yàn)裝置,b光的中央亮條紋較寬,故選項(xiàng)D正確。

7.煤礦中瓦斯爆炸危害極大。某同學(xué)查資料得知含有瓦斯的氣體的折射率大于干凈空氣的折

射率,于是，他設(shè)計(jì)了一種利用光的干涉監(jiān)測礦井瓦斯的儀器,原理如圖所示。在雙縫前面放

置兩個(gè)完全相同的透明容器A、B,容器A中為干凈的空氣,在容器B中通入礦井中的氣體,觀

察屏上的干涉條紋，就能夠監(jiān)測瓦斯?jié)舛?。以下說法正確的是（）

A.如果屏的正中央仍是亮紋,說明B中的氣體與A中的空氣成分相同,不含瓦斯

B.如果屏的正中央是暗紋,說明B中的氣體與A中的空氣成分不相同,可能含有瓦斯

C.如果屏上干涉條紋不停地移動,說明B中的氣體瓦斯含量不穩(wěn)定

D.只有用單色光照射單縫時(shí),才可能在屏上出現(xiàn)干涉條紋

|答案:前

|解析柳果容器A、B中氣體相同,則折射率相同,到屏的中央光程相同,所以中央為亮紋,如

果中央為暗紋,則A、B中氣體的折射率一定不同,故選項(xiàng)B正確；中央為亮紋,B中可能含瓦

斯,也可能不含,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;條紋不停地移動,則B中氣體的折射率在變化,即瓦斯含量不穩(wěn)

定,選項(xiàng)C正確;單色光或復(fù)色光都能出現(xiàn)干涉條紋,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

8.如圖所示,兩個(gè)小物塊a、b靜止在光滑水平面上,它們之間由一根細(xì)線連接且夾著一根處

于壓縮狀態(tài)的輕彈簧。燒斷細(xì)線后，被彈出的小物塊a、b在同一直線上運(yùn)動,且彈簧與它們

分離,a、b的質(zhì)量分別是2kg和4kg,則下列判斷正確的是（）

ab

O/ywAT-l

///////////////////////////

A.小物塊a與b的速率之比為1；2

B.彈簧對小物塊a與b所做的功的大小之比為2.T

C.彈簧對小物塊a與b的沖量大小之比為1.T

D.小物塊a與b的動能之比為1：2

|答案:阮

解析：|取向左為正方向,由系統(tǒng)的動量守恒得熱匕-幾琢4）,得va:w=1no:取4：2C；1,故選項(xiàng)

A錯(cuò)誤;根據(jù)動能定理得,彈簧對小物塊a與b所做的功的大小之比為%:雁與wf:為喑3:

1,故選項(xiàng)B正確;根據(jù)動量定理得,彈簧對小物塊a與b的沖量大小之比為4；7b.匕：以外=1：

2

1,故選項(xiàng)C正確;小物塊a與b的動能之比為瓦：&1t偏必:|/avb=21,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

9.如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在tR時(shí)刻的波形，乙圖為參與波動的質(zhì)點(diǎn)尸

的振動圖像，則下列判斷正確的是（）

甲

乙

A.該波的傳播速率為4m/s

B.該波的傳播方向沿x軸正方向

C.經(jīng)過0.5s,質(zhì)點(diǎn)戶沿波的傳播方向向前傳播2m

D.該波在傳播過程中若遇到4m的障礙物,能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象

|答案:岫

解析：|由甲圖讀出該波的波長為。Nm,由乙圖讀出周期為T=ls,則波速為v^=4m/s,故選項(xiàng)A

正確;在乙圖上讀出大力時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)尸的振動方向沿y軸負(fù)方向,在甲圖上判斷出該波的傳播方

向沿x軸負(fù)方向,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)P只在自己的平衡位置附近上下振動,并不沿波的傳播

方向向前傳播,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于該波的波長為4m,與障礙物尺寸相差不多,能發(fā)生明顯的

衍射現(xiàn)象,故選項(xiàng)D正確。

10.如圖所示,一個(gè)均勻透明介質(zhì)球,球心位于。點(diǎn),半徑為R。一束單色光從真空中沿DC方

向平行于直徑/如射到介質(zhì)球上的C點(diǎn),DC與25的距離宮,若該光束射入球體經(jīng)一次反

射后由￡點(diǎn)再次折射回真空中，此時(shí)的出射光線剛好與入射光線平行，已知光在真空中的速

度為G則下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.介質(zhì)球的折射率為n=3

B.若增大入射光的頻率,則該出射光線仍與入射光線平行

C.光束從C點(diǎn)射入到從￡點(diǎn)射出所經(jīng)歷的總時(shí)間為空

C

D.若介質(zhì)球的折射率增大,光線可能在介質(zhì)球的內(nèi)表面儂區(qū)域的某位置發(fā)生全反射

|答案:,BD

解析：|光路圖如圖所示。由幾何關(guān)系可得sinlW=￡解得*0°,由圖可知i^r,則,

所以介質(zhì)球的折射率*=V3,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;若增大入射光的頻率,折射率增大，由折射

sinr

定律知,折射角r減小,折射光線將射到6點(diǎn)下方,反射光線將射到￡點(diǎn)左側(cè),再次折射到空氣

中時(shí)折射角r，=i,由幾何知識可知，出射光線與入射光線不再平行,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;光束在介

質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的光程sNTfcosr,又光在球內(nèi)傳播的速度丫二,所以光束在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)歷的總時(shí)

n

間為t3=蟠竺=些,故選項(xiàng)C正確;根據(jù)幾何知識可知,從。點(diǎn)進(jìn)入介質(zhì)球中的光線,射到

VCC

6點(diǎn)的入射角等于。點(diǎn)的折射角,根據(jù)光路可逆性原理可知,光線不可能在瓦點(diǎn)發(fā)生全反射，

故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

二、填空題（共3小題,共18分。把答案直接填在橫線上）

11.（6分）如圖甲所示,在光滑的斜面上有一滑塊,一勁度系數(shù)為A的輕彈簧上端與滑塊相連,

下端與斜面上的固定擋板連接,在彈簧與擋板間有一力傳感器（壓力顯示為正值,拉力顯示為

負(fù)值），能將各時(shí)刻彈簧中的彈力數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī),經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示出

尸力圖像?，F(xiàn)用力將滑塊沿斜面壓下一段距離,放手后滑塊將在光滑斜面上做簡諧運(yùn)動,此時(shí)

計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如圖乙所示的圖像。

(1)滑塊做簡諧運(yùn)動的回復(fù)力是由提供的。

(2)由圖乙所示的F-t圖像可知,滑塊做簡諧運(yùn)動的周期為so

(3)結(jié)合尸t圖像的數(shù)據(jù)和題目中已知條件可知,滑塊做簡諧運(yùn)動的振幅為o

餐皂(1)彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力(或彈簧彈力、重力和斜面支持力的合力)

(2)0.4⑶若

薛柝1(1)對滑塊進(jìn)行受力分析,滑塊受的合力為彈簧的彈力和重力沿斜面的分力的合力,合

力提供回復(fù)力。

(2)由題圖乙可以看出周期為0.4so

⑶根據(jù)胡克定律有Fi-kx,Fi-kx,,振幅。

12.(6分)用雙縫干涉測光的波長的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。已知單縫與雙縫間的距離71=100

mm,雙縫與屏間的距離入=700mm,雙縫間距加0.25mm。用測量頭來測量亮條紋中心間的距

離,測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成,轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板左右移動,讓分劃板的中心刻度

線對準(zhǔn)第1條亮條紋的中心,如圖乙所示,記下此時(shí)手輪上的讀數(shù),轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中

心刻度線對準(zhǔn)第4條亮條紋的中心,記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)。

光源①②③遮光筒屏

甲

Ifl-I

乙

第1條時(shí)讀數(shù)第4條時(shí)讀數(shù)

丙

(1)圖甲中的裝置①、②、③按順序分別為

(2)分劃板的中心刻度線分別對準(zhǔn)第1條和第4條亮條紋的中心時(shí),手輪上的讀數(shù)如圖丙所示,

則對準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)mm,對準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)mmo

(3)通過計(jì)算，此單色光的波長兒nm(lnm=l()Tm,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

答案：|(1)濾光片、單縫、雙縫(2)2.1907.870

(3)676

解析：|(2)對準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)Xi=2mm+0.OlmmX19.0=2.190mm,對準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)

茲=7.5mmX).OlmmX37.0=7.870血z;。

AX4-X17.870-2.190,ccc.I,—TZH,Ax?d1.893xl0-3x0.25xl0-3???

(3)AA-^-^=--------------mm=l.893mm,根+H據(jù)+PAx二，可得1----=----------------m-6.76

33dI20.7

7

X10m=676nmo

13.(6分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)。在小車M的前端粘有

橡皮泥,推動小車M使之勻速運(yùn)動,然后與原來靜止在前方的小車N相碰并粘合成一體,繼續(xù)

勻速運(yùn)動，他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖所示。在小車M后連著紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,

長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力。

琮士加打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

橡皮泥,+\

小車、結(jié)、紙帶

長木板思

小木片

(1)若已得到打點(diǎn)紙帶,并將測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距標(biāo)在下圖，/為運(yùn)動起始的第一點(diǎn),則應(yīng)選—

段來計(jì)算M車的碰前速度,應(yīng)選段來計(jì)算M車和N車碰后的共同速度。(以上兩空均

選填“AB”"BC'“CD”或“龐”)

ABCD

cm8.40~10.50,~9.08'6.95

⑵已測得小車M的質(zhì)量加4).40kg,小車N的質(zhì)量電工.20kg,由以上測量結(jié)果可得,碰前總

動量為kg?m/s,碰后總動量為kg-m/so(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后三位)

(3)由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的結(jié)論是

答案：|⑴勿DE

(2)0.4200.417

(3)M>N碰撞過程中,系統(tǒng)動量守恒

解困⑴小車M碰前運(yùn)動穩(wěn)定時(shí)做勻速直線運(yùn)動，所以選擇寬段計(jì)算M碰前的速度。兩小

車碰后連在一起仍做勻速直線運(yùn)動,所以選擇座段計(jì)算M和N碰后的共同速度。

(2)碰前小車M的速度為由1型=°,105°ni/s-l.050m/s,則碰前兩小車的總動量為p=zavbX)4).4

t5X0.02

XI.050kg,m/s4).420kg?m/s;碰后兩小車的速度為片處=^°695m/s4).695m/s,則碰后兩

t5x0.02

，

小車的總動量為p=(m1+m2)K=(0.44).2)X0.695kg,m/s=0.417kg,m/s。

(3)由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的結(jié)論是M、N碰撞過程中,在誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)動量守恒。

三、計(jì)算題(共4小題，共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫

出最后答案不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)

14.(9分)一宇宙飛船以r=1.0X104m/s的速度進(jìn)入密度為ON.OX1(Tkg/n?的微隕石流中，

如果飛船在垂直于運(yùn)動方向上的最大截面積5節(jié)能且認(rèn)為微隕石與飛船碰撞后都附著在飛

船上。為使飛船的速度保持不變,飛船的牽引力應(yīng)增加多大？

答案:100N

甌］設(shè)時(shí)間t內(nèi)附著在飛船上的微隕石總質(zhì)量為△m,則Am=PSvt①

這些微隕石由靜止至隨飛船一起運(yùn)動,其動量增加是受飛船對其作用的結(jié)果，由動量定理有

Ft=Np=Nmv②

則微隕石對飛船的沖量大小也為Ft,為使飛船速度保持不變,飛船應(yīng)增加的牽引力為△F=F

③

綜合①②③并代入數(shù)值得A4IOON,即飛船的牽引力應(yīng)增加WON.,

15.(9分)某游泳池底部粘有一與池邊垂直的米尺，其零刻度線恰好位于池底邊緣。小明同學(xué)

站在泳池邊上,所處位置與米尺共線在同一豎直平面內(nèi)，如圖所示。小明到泳池邊的距離等于

其身體高度時(shí)，恰好能看到米尺的刻度值為2m;當(dāng)池中注滿水時(shí)，小明向后移動到距泳池邊

的距離為其身高的百倍時(shí),恰好能看到米尺的刻度值為L5m,不計(jì)人眼到頭頂?shù)木嚯x，求：

(1)游泳池的深度；

(2)泳池中水的折射率。

答案：|(1)2m⑵萼

解困(1)小明到泳池邊的距離等于其身體高度時(shí),恰好能看到米尺的刻度值為2m,如圖所示,

根據(jù)幾何關(guān)系可知,光線此時(shí)與刻度尺夾角為45°,故游泳池的深度為2m。

⑵當(dāng)池中注滿水時(shí),光路圖如圖所示

根據(jù)幾何關(guān)系可知,折射角sin?.吉

因?yàn)樗顬?m,故入射角sinr?

折射率n4=咚。

sinr6

16.(12分)一列簡諧橫波在某介質(zhì)中傳播經(jīng)過a、6兩點(diǎn)，a、6兩點(diǎn)的平衡位置相距3m,如

圖所示，圖中實(shí)線表示a點(diǎn)的振動圖像,虛線表示。點(diǎn)的振動圖像。

(1)寫出質(zhì)點(diǎn)6的振動方程。

(2)求該簡諧橫波的傳播速度。

答案：|⑴尸2sin5Jtt(cm)(2)若波由質(zhì)點(diǎn)a向質(zhì)點(diǎn)6傳播，90m/s(〃4),1,2,???);若

波由質(zhì)點(diǎn)b向質(zhì)點(diǎn)a傳播，m/s(/?4),1,2,???)

11+1271

解析:|(1)由圖像可得,質(zhì)點(diǎn)6的振幅ZNcm

周期T=Q.4s,書兀rad/s

綜上,質(zhì)點(diǎn)b的振動方程為尸2sin5兀方(cm)。

⑵若波由質(zhì)點(diǎn)a向質(zhì)點(diǎn)Z?傳播,可得今刀幾3證刀或1，2,…)

可得波長為4(/74),1,2,???)