新教材同步輔導(dǎo)2024年高中物理模塊綜合檢測(cè)新人教版選擇性必修第一冊(cè)

模塊綜合檢測(cè)(時(shí)間:75分鐘滿分:100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題共8小題,每小題3分,共24分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.冬天戴眼鏡的人從室外進(jìn)入暖和室內(nèi)時(shí),鏡片起霧,透過(guò)鏡片能看到五彩繽紛的日光燈,下列現(xiàn)象的成因與之相同的是()

A.雨后汽油在公路上形成的彩色油膜B.白光通過(guò)三棱鏡的彩色光帶C.陽(yáng)光下彩色的肥皂泡D.以上均不相同解析:透過(guò)起霧的鏡片能看到五彩繽紛的日光燈,是光經(jīng)過(guò)小水珠時(shí)發(fā)生色散形成的.雨后公路上油膜上下表面反射的光具備相干性,出現(xiàn)彩光的干涉條紋,屬于光的干涉,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤.白光通過(guò)三棱鏡形成彩色光帶,是光的色散,故選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.肥皂泡在陽(yáng)光下呈現(xiàn)出彩色,是由于發(fā)生了薄膜干涉,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤.答案:B2.下列物理現(xiàn)象:(1)在春天里一次閃電過(guò)后,有時(shí)雷聲轟鳴不絕;(2)“聞其聲而不見(jiàn)其人”;(3)圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音;(4)當(dāng)正在鳴笛的火車(chē)向著我們急駛而來(lái)時(shí),我們聽(tīng)到汽笛聲的音調(diào)變高.這些物理現(xiàn)象分別屬于波的()

A.反射、衍射、干涉、多普勒效應(yīng)B.折射、衍射、多普勒效應(yīng)、干涉C.反射、折射、干涉、多普勒效應(yīng)D.衍射、折射、干涉、多普勒效應(yīng)解析:在春天里一次閃電過(guò)后,雷聲轟鳴不絕,屬于聲波的反射;“聞其聲而不見(jiàn)其人”屬于聲波的衍射;圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽(tīng)到忽強(qiáng)忽弱的聲音屬于聲波的干涉;當(dāng)正在鳴笛的火車(chē)向著我們急駛而來(lái)時(shí),我們聽(tīng)到汽笛聲的音調(diào)變高屬于多普勒效應(yīng).答案:A3.右圖為某物體在0~4s內(nèi)的振動(dòng)圖像,則()

A.物體振動(dòng)的振幅是2m,物體振動(dòng)的頻率為4Hz

B.物體在4s末的位移為8m

C.物體在4s內(nèi)的路程為8m

D.物體在t=1s到t=3s的時(shí)間內(nèi),速度先沿x軸正方向后沿x軸負(fù)方向,且速度先增大后減小

解析:由題圖可知,質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅A=2m,周期T=4s,則頻率f=1T=0.25Hz,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移是質(zhì)點(diǎn)離開(kāi)平衡位置的位移,4s末的位移為0,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.4s內(nèi)的路程s=4A=8m,選項(xiàng)C正確.質(zhì)點(diǎn)從t=1s到t=3s的時(shí)間內(nèi),始終沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),速度先增大后減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案:C4.某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播,圖甲為t=0.25s時(shí)的波形圖,圖乙為質(zhì)點(diǎn)P(平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn))的振動(dòng)圖像,那么下列說(shuō)法不正確的是()

甲乙A.該波向右傳播,波速為2m/s

B.質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)N的運(yùn)動(dòng)方向總是相反C.t=0.75s時(shí),質(zhì)點(diǎn)M處于平衡位置,并正在向y軸正方向運(yùn)動(dòng)

D.t=1.25s時(shí),質(zhì)點(diǎn)K向右運(yùn)動(dòng)了2m

解析:由質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像和波形圖可知,該波向右傳播,波長(zhǎng)為4m,周期為2s,波速為2m/s,選項(xiàng)A說(shuō)法正確.質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)N相距半個(gè)波長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)方向總相反,選項(xiàng)B說(shuō)法正確.t=0.75s時(shí),質(zhì)點(diǎn)M處于平衡位置,并正在向y軸正方向運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C說(shuō)法正確.質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移,選項(xiàng)D說(shuō)法錯(cuò)誤.

答案:D5.一只爆竹豎直升空后,在高為h處達(dá)到最高點(diǎn)并發(fā)生爆炸,分為質(zhì)量不同的兩塊,兩塊質(zhì)量之比為3∶1,其中質(zhì)量小的一塊獲得大小為v的水平速度,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則兩塊爆竹落地后相距()

A.v42hC.4v2hg解析:設(shè)其中一塊質(zhì)量為m,另一塊質(zhì)量為3m.爆炸過(guò)程系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,以速度v的方向?yàn)檎较?由動(dòng)量守恒定律得mv-3mv'=0,解得v'=v3;設(shè)兩塊爆竹落地用的時(shí)間為t,則有h=12gt2,得t=2hg,兩塊爆竹落地點(diǎn)間的距離為s=(v+v')t,聯(lián)立各式解得答案:D6.用A、B、C、D表示四種不同顏色的單色點(diǎn)光源,①將A、B、C放在水中相同深度處,有人在水面上方同等條件下觀測(cè)發(fā)覺(jué),B在水下的像最深,C照亮水面的面積比A的大;②分別用B、C和D發(fā)出的單色光在相同條件下做雙縫干涉試驗(yàn),B光的亮條紋間距最大;③A、C和D發(fā)出的光在同種玻璃中傳播,D光的傳播速度最大.推斷同種介質(zhì)對(duì)A、B、C、D發(fā)出的光的折射率正確的是()

A.nB<nD<nC<nA B.nB<nA<nD<nCC.nA=nB=nC=nD D.nB=nA<nD=nC解析:將A、B、C放在水中相同深度處,在水面上方同等條件下觀測(cè)發(fā)覺(jué)B在水下的像最深,說(shuō)明nA、nB、nC相比nB最小,C照亮水面的面積比A的大,說(shuō)明nC<nA,所以nB<nC<nA;分別用B、C和D發(fā)出的單色光在相同條件下做雙縫干涉試驗(yàn),B光的亮條紋間距最大,說(shuō)明在B、C、D三種光中,B光的波長(zhǎng)最長(zhǎng),頻率最小,故nB、nC、nD相比,nB最小;A、C和D發(fā)出的光在同種玻璃中傳播,D光的傳播速度最大,說(shuō)明nA、nC、nD相比,nD最小.綜上可知,nB<nD<nC<nA,故選項(xiàng)A正確.答案:A7.如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個(gè)質(zhì)量也為m的小球從槽上高h(yuǎn)處由靜止起先自由下滑,小球與彈簧的碰撞無(wú)能量損失.下列說(shuō)法正確的是()

A.在下滑過(guò)程中,小球和槽之間的相互作用力對(duì)槽不做功B.在下滑過(guò)程中,小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒C.被彈簧反彈后,小球的最終速率小于槽的速率D.被彈簧反彈后,小球能回到槽上高h(yuǎn)處解析:在下滑過(guò)程中,小球和槽之間的相互作用力對(duì)槽做功,選項(xiàng)A說(shuō)法錯(cuò)誤;在下滑過(guò)程中,小球和槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合力為0,系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,選項(xiàng)B說(shuō)法正確;小球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒,小球與槽的質(zhì)量相等,小球沿槽下滑,二者分別后,小球與槽的速度大小相等,小球被彈簧反彈后的速度與槽的速度相等,故小球不能滑到槽上,選項(xiàng)C、D說(shuō)法錯(cuò)誤.答案:B二、多項(xiàng)選擇題:本題共3小題,每小題6分,共18分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求.全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分.8.如圖所示,一沙袋用無(wú)彈性輕細(xì)繩懸于O點(diǎn).起先時(shí)沙袋處于靜止?fàn)顟B(tài),一彈丸以水平速度v0擊中沙袋后未穿出,二者共同搖擺.彈丸質(zhì)量為m,沙袋質(zhì)量為5m,彈丸和沙袋形態(tài)大小忽視不計(jì),彈丸擊中沙袋后漏出的沙子質(zhì)量忽視不計(jì),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g.下列說(shuō)法正確的是()

A.彈丸打入沙袋過(guò)程中,細(xì)繩所受拉力大小保持不變B.彈丸打入沙袋過(guò)程中,彈丸對(duì)沙袋的沖量大小等于沙袋對(duì)彈丸的沖量大小C.彈丸打入沙袋過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量為mD.沙袋和彈丸一起搖擺所達(dá)到的最大高度為v解析:彈丸打入沙袋的過(guò)程由動(dòng)量守恒定律知(m+5m)v=mv0,解得v=16v0;彈丸打入沙袋后,彈丸和沙袋做圓周運(yùn)動(dòng),依據(jù)FT=6mg+6mv2l可知,細(xì)繩對(duì)沙袋的拉力變大,依據(jù)牛頓第三定律,細(xì)繩所受拉力變大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.依據(jù)牛頓第三定律可知,彈丸打入沙袋過(guò)程中,彈丸對(duì)沙袋的沖量大小等于沙袋對(duì)彈丸的沖量大小,選項(xiàng)B正確.彈丸打入沙袋過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為Q=12mv02-12×6mv2=512mv02,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.由機(jī)械能守恒可得12×答案:BD9.如圖所示,O1O2是半圓柱形玻璃體的對(duì)稱面和紙面的交線,A、B是關(guān)于O1O2軸對(duì)稱且平行的兩束不同單色細(xì)光束,它們從玻璃體右方射出后的光路如圖所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不斷左右移動(dòng)光屏,可在屏上得到一個(gè)光斑P.依據(jù)該光路圖,下列說(shuō)法正確的是()

A.A光的頻率比B光的頻率高B.在該玻璃體中,A光的速度比B光的速度小C.在該玻璃體中,A光的臨界角大于B光的臨界角D.用同一雙縫干涉試驗(yàn)裝置分別以A、B光做試驗(yàn),A光的干涉條紋間距大于B光的干涉條紋間距解析:B光的偏折程度比A光的大,則玻璃體對(duì)B光的折射率大于其對(duì)A光的折射率,B光的頻率較高,選項(xiàng)A錯(cuò)誤.玻璃體對(duì)A光的折射率較小,依據(jù)v=cn知,在該玻璃體中,A光速度比B光速度大,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤.玻璃體對(duì)B光的折射率大于其對(duì)A光的折射率,由臨界角公式sinC=1n知道,A光的臨界角大于B光的臨界角,故選項(xiàng)C正確.同一雙縫干涉試驗(yàn)裝置分別以A、B光做試驗(yàn),依據(jù)雙縫干涉相鄰亮(或暗)條紋的間距Δx=lλd知,干涉條紋的間距與波長(zhǎng)成正比,則A光的干涉條紋間距大于答案:CD10.如圖所示,一根張緊的水平彈性長(zhǎng)繩上的A、B兩點(diǎn)(B點(diǎn)未畫(huà)出)相距4.2m,B點(diǎn)在A點(diǎn)的右方,一列簡(jiǎn)諧波沿水平繩向右傳播,波速為20m/s,波長(zhǎng)大于2m.某時(shí)刻B點(diǎn)達(dá)到波峰位置,而A點(diǎn)正處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng),則這列波的周期可能是 ()

A.0.12s B.0.28s

C.0.168s D.0.84s

解析:A點(diǎn)處于平衡位置且向上運(yùn)動(dòng),B點(diǎn)達(dá)到波峰且在A點(diǎn)的右方,滿意這一條件的關(guān)系式為Δx=n+34λ(n=0,1,2,…),則λ=8420n+15m(n=0,1,2,…).當(dāng)n=0時(shí),λ1=5.6m,當(dāng)n=1時(shí),λ2=2.4m.只有這兩個(gè)波長(zhǎng)滿意條件.由T=λv解得T1=0.28s,T2=0.答案:AB三、非選擇題:共54分.11.(9分)(1)如圖甲所示,在楊氏雙縫干涉試驗(yàn)中,激光的波長(zhǎng)為5.30×10-7m,屏上P點(diǎn)到雙縫S1和S2的路程差為7.95×10-7m,在這里出現(xiàn)的應(yīng)是(選填“明條紋”或“暗條紋”).現(xiàn)改用波長(zhǎng)為6.30×10-7m的激光進(jìn)行上述試驗(yàn),保持其他條件不變,則屏上的條紋間距將(選填“變大”“變小”或“不變”)

甲乙(2)如圖乙所示,一束激光從O點(diǎn)由空氣射入厚度勻稱的介質(zhì)中,經(jīng)下表面反射后,從上表面的A點(diǎn)射出.已知入射角為i,A與O相距l(xiāng),介質(zhì)的折射率為n,介質(zhì)的厚度d=.

解析:(1)當(dāng)P點(diǎn)到兩縫的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí),P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋;由Δx=ldλ可知隨波長(zhǎng)變長(zhǎng),條紋間距變大(2)設(shè)折射角為r,由折射定律得sinisinr=n,又由幾何關(guān)系知l=2dtanr,解得答案:(1)暗條紋變大(2)n212.(9分)某探討性學(xué)習(xí)小組在進(jìn)行用單擺測(cè)量重力加速度的試驗(yàn),試驗(yàn)裝置如圖甲所示,已知單擺在搖擺過(guò)程中的最大偏角小于5°.在測(cè)量單擺的周期時(shí),從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)起先計(jì)時(shí)且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)所用的時(shí)間為t.在測(cè)量單擺的擺長(zhǎng)時(shí),先用毫米刻度尺測(cè)得擺球懸掛后的擺線長(zhǎng)(從懸點(diǎn)到擺球的最上端)為l0,再用螺旋測(cè)微器測(cè)得擺球的直徑為d(讀數(shù)如圖乙所示).甲乙(1)從圖乙可知,擺球的直徑為d=mm.

(2)用上述物理量的符號(hào)寫(xiě)出求重力加速度的一般表達(dá)式g=.

(3)試驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們?cè)谔接懭绾翁岣邷y(cè)量結(jié)果的精確度時(shí),提出了以下建議,其中可行的是.

A.盡可能選擇細(xì)、輕且不易伸長(zhǎng)的線作為擺線B.當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)最高位置時(shí)起先計(jì)時(shí)C.質(zhì)量相同、體積不同的擺球,應(yīng)選用體積較大的D.測(cè)量多組周期T和擺長(zhǎng)l,作l-T2關(guān)系圖像來(lái)處理數(shù)據(jù)解析:(1)螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為5.5mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×48.0mm=0.480mm,則最終讀數(shù)為5.980mm.

(2)由題意知,從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)起先計(jì)時(shí)且記數(shù)為1,到第n次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)所用的時(shí)間為t,則單擺的全振動(dòng)的次數(shù)為N=n-12,周期為T(mén)=tN=2tn由單擺的周期公式T=2πl(wèi)g得g=π(3)重力加速度的測(cè)量值與擺長(zhǎng)有關(guān),所以要盡可能選擇細(xì)、輕且不易伸長(zhǎng)的線作為擺線,故選項(xiàng)A正確.在單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)起先計(jì)時(shí),且選用體積較小的擺球,可以減小誤差,故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤.應(yīng)用圖像法處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以減小試驗(yàn)誤差,測(cè)量多組周期T和擺長(zhǎng)l,作l-T2關(guān)系圖像來(lái)處理數(shù)據(jù),故選項(xiàng)D正確.答案:(1)5.980(2)π2(13.(10分)如圖所示,半圓柱形玻璃磚的半徑R=10cm,折射率為n=3,直徑AB與屏垂直并接觸于A點(diǎn),激光a以入射角i=30°射向半圓柱形玻璃磚的圓心O,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)光斑.求這兩個(gè)光斑之間的距離l.

解析:畫(huà)出光路圖如圖所示,設(shè)折射角為r,依據(jù)折射定律得n=sinrsini,解得r=60°.由幾何學(xué)問(wèn)得,△OPQ為直角三角形,所以兩個(gè)光斑PQ之間的距離l=lPA+l+Rtan60°,解得l=4033答案:40314.(12分)一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播,各質(zhì)點(diǎn)在豎直方向上振動(dòng),B、C是x軸上相距sBC=6m的兩質(zhì)點(diǎn),t=0時(shí),B質(zhì)點(diǎn)正好到達(dá)最高點(diǎn),且B質(zhì)點(diǎn)到x軸的距離為4cm,而此時(shí)C質(zhì)點(diǎn)恰好經(jīng)過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng).已知這列波的頻率為25Hz.

(1)求經(jīng)過(guò)時(shí)間1s,C質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程;

(2)若C、B在x軸上的距離大于一個(gè)波長(zhǎng),求該波的波速大小.解析:(1)C質(zhì)點(diǎn)一個(gè)周期內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程s0=4A=0.16m,

1s內(nèi)的周期數(shù)是n0=1T=C質(zhì)點(diǎn)1s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程s=n0s0=4m.

(2)若波由C傳向B,sBC=n+34λ(n=1,2,3,…),v=λf=6004n+3若波由B傳向C,sBC=n+14λ(n=1,2,3,…),v=λf=6004n+1m/s(答案:(1)4m(2)見(jiàn)解析.

15.(14分)小明將如圖所示的裝置放在水平地面上,該裝置由弧形軌道、豎直圓軌道、水平直軌道AB和傾角θ=37°的斜軌道BC平滑連接而成.質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從弧形軌道離地高h(yuǎn)0=1.0m處?kù)o