人教版高中物理選擇性必修第一冊-綜合測評(A)

新教材人教版高中物理選擇性必修第一冊

綜合測評（A）

（時間:90分鐘滿分:100分）

一、單項選擇題（本題共8小題,每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有

一項是符合題目要求的）

1.下列說法正確的是（）

A.單擺的振動周期與其質(zhì)量有關(guān)

B.聲波從空氣進(jìn)入水中，波長不變，波速變快

C.光波從空氣進(jìn)入水中，頻率不變，波長變短

D.聲波只能在空氣中傳播

答案:C

解析:根據(jù)7=2?？芍瑔螖[的振動周期與其質(zhì)量無關(guān)，選項A錯誤;聲波可以在其他介

質(zhì)比如水、金屬中傳播，且聲波從空氣進(jìn)入水中，頻率不變，波速變大，則波長變長，選項

B、D錯誤;光波從空氣進(jìn)入水中，頻率不變，波速變小，波長變短，選項C正確。

2.如圖所示，跳水運動員從某一峭壁上水平跳出，跳入湖水中，已知運動員的質(zhì)量機=60

kg,初速度vo=lOm/so若經(jīng)過1s時,速度為v=10V2m/s,則在此過程中，運動員動量的變

化量為（g取10m/s2,不計空氣阻力）（）

A.600kg-m/s

B.600V2kg-m/s

C.600（V2-l）kg-m/s

D.600（V2+l）kg-m/s

答案:A

解析:運動員所做的是平拋運動，初末速度不在一條直線上，因此不能直接用初、末動量

相加減。在此過程中,運動員只受重力作用，因此重力的沖量就等于動量的變化量。所以

Ap=/ng7=60xl0xlkg-m/s=600kg-m/so

3.質(zhì)量相同的子彈、橡皮泥和鋼球以相同的水平速度射向豎直墻壁,結(jié)果子彈穿墻而過,

橡皮泥粘在墻上,鋼球被彈回。不計空氣阻力，關(guān)于它們對墻的水平?jīng)_量的大小，下列說

法正確的是（）

A.子彈對墻的沖量最小

B.橡皮泥對墻的沖量最小

C.鋼球?qū)Φ臎_量最小

D.子彈、橡皮泥和鋼球?qū)Φ臎_量大小相等

答案:A

解析:由于子彈、橡皮泥和鋼球的質(zhì)量相等、初速度相等,則它們動量的變化量△2=〃”-

〃m）,子彈穿墻而過，末速度的方向為正;橡皮泥粘在墻上，末速度等于0;鋼球被反向彈回，

末速度等于可知子彈的動量變化量最小，鋼球的動量變化量最大。由動量定理得

/=Ap,所以子彈受到的沖量最小，鋼球受到的沖量最大。由牛頓第三定律可知，子彈對墻

的沖量最小，鋼球?qū)Φ臎_量最大。故選A。

4.一個單擺的擺球偏離到最大位置時，正好遇到空中豎直下落的雨滴，雨滴均勻附著在擺

球的表面，下列說法正確的是（）

A.擺球經(jīng)過平衡位置時速度要增大，周期也增大，振幅也增大

B.擺球經(jīng)過平衡位置時速度沒有變化，周期減小，振幅也減小

C.擺球經(jīng)過平衡位置時速度沒有變化，周期也不變，振幅要增大

D.擺球經(jīng)過平衡位置時速度要增大，周期不變，振幅要增大

答案:D

解析:在最大位移處，雨滴落到擺球上,質(zhì)量增大,同時擺球獲得初速度，故振幅增大,但擺球

質(zhì)量不影響周期，周期不變。選項D正確。

5.如圖所示,光滑水平面上有甲、乙兩輛車,甲車上面有發(fā)射裝置，甲車連同發(fā)射裝置質(zhì)量

為m\=2kg,車上另有一個質(zhì)量為m=\kg的小球，甲車靜止在水平面上，乙車總質(zhì)量m2=4

kg,以vo=7m/s的速度向甲車運動，甲車為了不和乙車相撞,向乙車水平發(fā)射小球（不考慮

小球的下落，乙車上有接收裝置使小球最終停在乙車上），則甲車相對地面發(fā)射小球的最

小水平速度是（）

一%-,

|/???；■——--CXvwwJt

7汨〃?！āㄇ杏?〃

乙車甲車

A.6m/sB.9m/s

C.12m/sD.8m/s

答案:D

解析:設(shè)水平向右為正方向，甲車相對地面發(fā)射小球的最小水平速度大小是V。小球與甲

車滿足動量守恒，可得mivi-/?zv=Oo小球與乙車系統(tǒng)動量守恒，可得m2vo-mv=（m2+m）v2,

兩車恰好不會相撞滿足3=電聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得v=8m/s,故D正確,A、B、C錯誤。

6.某一列沿x軸傳播的簡諧橫波，在時刻的波形如圖所示,P、。為介質(zhì)中的兩質(zhì)點，質(zhì)

點尸正在向動能增大的方向運動。下列說法正確的是（）

A.波沿x軸正方向傳播

B[=：時亥!],Q比P的速度大

C./=?時刻，。到達(dá)平衡位置

D.u?時刻,P向y軸正方向運動

答案:D

解析:由質(zhì)點P向動能增大的方向運動，則f==時P點向平衡位置運動，即運動方向向下,

4

可得該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯。時刻。點處在波谷，速度為0,小于P點的速度,

故B錯。匚?時刻，移動波形可知此時。點位于波峰,P點在平衡位置下方，如上圖虛線

部分，此時P點向y軸正方向振動，故正確選項為D。

7.如圖所示，由某種透明介質(zhì)制成的長直細(xì)圓柱體置于真空中。某種單色光在介質(zhì)中傳

輸，經(jīng)過多次全反射后從右端射出。若以全反射臨界角傳輸?shù)墓饩€剛好從右端以張角20

出射，則此介質(zhì)的折射率為（）

A.V1+sin20B.V1+cos20

C.V1+cos20D.V1+sin20

答案:D

解析:設(shè)介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角為火如圖所示。則由全反射臨界角與a的關(guān)系可

知,sina，。由圖，經(jīng)多次全反射后從右端射出時，入射角和反射角滿足關(guān)系n=-^-r

nsin（萬-a）

2

聯(lián)立兩式可得z?=Vl+sin0o

8.拍皮球是大家都喜歡的體育活動，既能強身又能健體。已知皮球質(zhì)量為0.4kg,為保證

皮球與地面碰撞后自然跳起的最大高度均為1.25m,小明需每次在球到達(dá)最高點時拍球,

每次拍球作用距離為0.25m,使球在離手時獲得一個豎直向下4m/s的初速度。若不計

空氣阻力及球的形變,g取10mH,則每次拍球（）

A.手給球的沖量為1.6kgm/s

B.手給球的沖量為2.0kg-m/s

C.人對球做的功為3.2J

D.人對球做的功為2.2J

答案:D

解析:根據(jù)題述，使球在離手時獲得一個豎直向下4m/s的初速度，根據(jù)動量定理,合外力

給皮球的沖量為%v=0.4x4kg-m/s=1.6kg-m/s,選項A錯誤;手給球的沖量與重力沖量

之和等于合外力沖量，手給球的沖量小于1.6kg-m/s,選項B錯誤;設(shè)人對球做的功為W,

由動能定理,解得卬=2.2J,選項C錯誤、D正確。

二、多項選擇題（本題共4小題,每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多

項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）

9.第二屆進(jìn)博會于2019年11月在上海舉辦，會上展出了一種乒乓球陪練機器人。該機

器人能夠根據(jù)發(fā)球人的身體動作和來球信息，及時調(diào)整球拍將球擊回。若機器人將乒乓

球以原速率斜向上擊回，球在空中運動一段時間后落到對方的臺面上，忽略空氣阻力和乒

乓球的旋轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）

A.擊球過程合外力對乒乓球做功為零

B.擊球過程合外力對乒乓球的沖量為零

C.在上升過程中，乒乓球處于失重狀態(tài)

D.在下落過程中，乒乓球處于超重狀態(tài)

答案:AC

解析:球拍將乒乓球原速率擊回，可知乒乓球的動能不變，動量方向發(fā)生改變，可知合力做

功為零，沖量不為零,A正確,B錯誤;在乒乓球的運動過程中，加速度方向向下，可知乒乓球

處于失重狀態(tài),C正確,D錯誤。

10.為了從坦克內(nèi)部觀察外部目標(biāo)，在厚度為20cm的坦克壁上開了一個直徑為12c〃?的

孔，若在孔內(nèi)分別安裝由同一材料制成的如圖所示的三塊玻璃，其中兩塊玻璃的厚度相

同。坦克內(nèi)的人在同一位置通過玻璃能看到的外界的角度范圍是（）

A.圖甲的大于圖乙的B.圖甲的小于圖丙的

C.圖乙的小于圖丙的D.圖乙的等于圖丙的

答案:AD

解析:光在玻璃和空氣的界面發(fā)生折射，假設(shè)眼睛在左下角觀察,觀察到外界的范圍比沒

有玻璃時大。如圖所示,當(dāng)玻璃的厚度變小時（豎虛線表示玻埔左邊位置）,觀察到外界的

范圍也變小，且觀察范圍與玻璃的位置無關(guān),只與玻璃的厚度有關(guān)，選項A、D正確。

11.某同學(xué)在學(xué)校實驗室采用甲、乙單擺做實驗時得到的振動圖像分別如圖甲、乙所示,

下列說法正確的是（）

A.甲、乙兩單擺的擺長相等

B.兩擺球經(jīng)過平衡位置時,速率可能相等

C.乙單擺的振動方程是x=-7sin7i/（cm）

D.在任意相同時間內(nèi),兩擺球的位移之比為10：7

答案:AC

解析:由題圖可知，兩單擺周期相等，根據(jù)單擺周期公式丁=2兀甲、乙兩單擺的擺長相

等,A正確;兩單擺振幅不相等，擺長相等，所以經(jīng)過平衡位置時,速率不相等,B錯誤;T=2.0

s,eo=^=兀rad/s,所以乙單擺的振動方程是x=-7sin7t/（cm）,C正確;由于兩單擺周期相等,一

個周期內(nèi)兩單擺位移都等于零,D錯誤。

12.一水平長繩上系著一個彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)，小球振動的固有頻率為2Hz,現(xiàn)

在長繩兩端分別有一振源P、Q同時開始以相同振幅A上下振動了一段時間，某時刻兩

個振源在長繩上形成的波形如圖所示，兩列波先后間隔一段時間經(jīng)過彈簧振子所在位置,

觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動，小球第一次振動時起振方向向上，且振動并不顯著，而

小球第二次發(fā)生了共振現(xiàn)象，則（）

A.由P振源產(chǎn)生的波先到達(dá)彈簧處

B.兩列波可能形成干涉

C.由。振源產(chǎn)生的波的波速較接近4m/s

D.繩上會出現(xiàn)振動位移大小為2A的點

答案:ACD

解析:由“上下坡法”知P振源起振方向向上,0振源起振方向向下,故先到達(dá)彈簧振子的

是P振源產(chǎn)生的波，故A正確;。振源產(chǎn)生的波晚到達(dá)彈簧振子所在位置，且小球產(chǎn)生了

共振，故Q的振動頻率接近2Hz,則周期接近0.5s,波速接近v=*=品m/s=4m/s,故C正

確;由于兩列波的頻率不同，不會形成干涉,B錯誤;根據(jù)波的疊加原理，兩列波相遇時，繩上

會出現(xiàn)振動位移大小為2A的點，故D正確。

三、非選擇題（本題共6小題，共60分）

13.（8分）某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率。開始時

玻璃磚的位置如圖中實線所示，使大頭針Pi、P2與圓心。在同一直線上,該直線垂直于

玻璃磚的直徑邊,然后使玻璃磚繞圓心。緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃磚直徑邊一側(cè)觀察P、

P2的像，且P2的像擋住Pl的像。如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時,上述現(xiàn)象恰好

消失。此時只需測量出，即可計算

出玻璃磚的折射率。請用你的測量值表示出折射率〃=o

P.

p2

答案:玻璃磚直徑邊繞。點轉(zhuǎn)過的角度。會

解析:由題意可知，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)過某一角度。時，剛好發(fā)生全反射，在直徑邊一側(cè)觀察不到

Pl、P2的像，作出如圖所示的光路圖可知,當(dāng)轉(zhuǎn)過角度。時有

14.（8分）⑴在探究單擺周期與擺長的關(guān)系實驗中，兩位同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑

的操作如圖甲、乙所示。測量方法正確的是（選填“甲”或"乙”）。

甲乙

（2）實驗時，若擺球在垂直紙面的平面內(nèi)擺動，為了將人工記錄振動次數(shù)改為自動記錄振

動次數(shù)，在擺球運動的最低點的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，如圖丙所

示。光敏電阻與某一自動記錄儀相連,該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間，的變化圖

線如圖丁所示，則該單擺的振動周期為o若保持懸點到小球頂點的繩長不變，改

用直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實驗，則該單擺的周期將（選填“變

大”“不變”或“變小，，）,圖丁中的大將______（選填“變大”“不變”或“變小

接

自

動o=R

M敏

記AZAlAl

阻

電

錄激光光源TTT

''

儀

/i+/。/|+2/ot

曠~nr

丙

答案：(1)乙(2)2/0變大變大

解析：(1)游標(biāo)卡尺應(yīng)該用兩外測量爪對齊的地方測量，正確的是圖乙。

(2)一個周期內(nèi)小球應(yīng)該兩次經(jīng)過最低點,使光敏電阻的阻值發(fā)生變化，故周期為71+2m-

力=2/。;小球的直徑變大后，擺長變長，根據(jù)7:2喘可知，周期變大;每次經(jīng)過最低點時小球

的擋光的時間變長，即加變大。

15.(10分)一足夠大的水池內(nèi)盛有某種透明液體，液體的深度為九在水池的底部放一點光

源5,其中一條光線以30°入射角射到液體與空氣的界面上,它的反射光線與折射光線的

夾角為105°,如圖所示。求：

(1)液體的折射率；

(2)液體表面亮斑的面積。

答案:⑴魚⑵兀后

解析:⑴由題圖知,入射角7=30。，則折射角7=105°+30°-90°=45°

故〃=也=V2o

sim

(2)若發(fā)生全反射，入射角C應(yīng)滿足:sinC=；,解得C=45°

亮斑半徑R=htanC=h

亮斑面積S=7r7?2=7i/?2o

16.(10分)如圖所示*8間放有一個風(fēng)洞，水平地板A3延伸至C點,與足夠長的光滑斜面

CO平滑連接。將質(zhì)量〃”=1kg的滑塊1放在風(fēng)洞A點，在水平向右的恒定風(fēng)力尸=20N

作用下(風(fēng)洞外風(fēng)力忽略不計)由靜止開始向右運動，與靜止在。點、質(zhì)量機2=2kg的滑

塊2發(fā)生碰撞并粘在一起。已知滑塊1與AC間的動摩擦因數(shù)〃=0.4,SAB=5m,$Bc=2m,

滑塊均可視為質(zhì)點，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)碰撞前的瞬間滑塊1的速度大小;

(2)碰撞后滑塊能上滑的最大高度。

答案：(l)12m/s(2)0.8m

解析：(1)滑塊在風(fēng)洞中A點由靜止釋放后,設(shè)經(jīng)過C點時的速度為V1,

根據(jù)動能定理可得F-SAB-/.imigSAC=^mi2-0

解得vi=12m/so

(2)滑塊1與滑塊2發(fā)生完全非彈性碰撞，

由動量守恒定律可得m\v\=(m]+m2)V2

2

由能量守恒定律可得+ni2)v2-{m\+m2)gh

解得/?=0.8m。

17.(12分)一列簡諧橫波在介質(zhì)中沿x軸正向傳播，波長不小于10cm。。和A是介質(zhì)中

平衡位置分別位于x=0和x=5cm處的兩個質(zhì)點。/=0時開始觀測，此時質(zhì)點O的位移

為y=4cm,質(zhì)點A處于波峰位置;s時，質(zhì)點。第一次回到平衡位置J=1s時，質(zhì)點A第

一次回到平衡位置。求：

(1)簡諧波的周期、波速和波長；

(2)質(zhì)點。的位移隨時間變化的關(guān)系式。

答案：(l)4s7.5cm/s30cm

(2)y=0.08cosQt+；)(m)或

y=0.08sir)Ct+詈)(m)

解析：(1)設(shè)振動周期為To由于質(zhì)點A在0到1s內(nèi)由最大位移處第一次回到平衡位置，

經(jīng)歷的是三個周期，由此可知T=4s①

4

由于質(zhì)點。與A的距離Ax=5cm小于半個波長，且波沿x軸正向傳播,0在s時回到

平衡位置，而A在Uls時回到平衡位置，時間相差A(yù)r=|s,可得波的傳播速度

②

v=—At=7.5cm/s

由2="得,簡諧波的波長2=30cm。③

(2)設(shè)