1、人教版（人教版（2019）高中物理选择性必修第一册期末练习总卷（）高中物理选择性必修第一册期末练习总卷（B） 一、单选题一、单选题 1一质量为 4kg 的物块从静止开始沿直线运动。F为其所受的合力，F随时间t变化的图线如图所示，下 列说法正确的是（） A4s 时物块的动量大小为 2kgm/sB4s 时物块的速度为零 C2s 时物块的速率为 4m/sD2s 时物块的动量大小为 1kgm/s 2质量为 1kg 的物体做变速直线运动，它的速度时间图像如图所示，则该物体在前 10s 内与后 10s 内两 段时间，所受外力的冲量分别是（） A10N s ，10N s B10N s ，-10N s C0，
2、-10N s D0，10N s 3关于冲量和动量，下列说法中错误的是（） A冲量是反映力对时间的积累效应的物理量B动量是描述物体运动状态的物理量 C冲量是物体动量变化的原因D冲量方向与动量方向一致 4摆球质量相等的甲、乙两单摆悬挂点高度相同，其振动图象如图所示，选悬挂点所在水平面为重力势能 的参考面，由图可知（） A甲、乙两单摆的摆长之比是 4 9 Bta时刻甲、乙两单摆的摆角相等 Ctb时刻甲、乙两单摆的势能差最小Dtc时刻甲、乙两单摆的速率相等 5弹簧振子周期为 2s，从振子通过平衡位置向右运动起，经过 1.8s 时，其运动情况是（） A向右减速B向右加速C向左减速D向左加速 6如图所示，
3、水平方向的弹簧振子振动过程中，振子先后经过 a、b 两点时的速度相同，且从 a 到 b 历时 0.2s，从 b 再回到 a 的最短时间为 0.4s，aObO，c、d 为振子最大位移处，则该振子的振动频率为（） A1HzB1.25HzC2HzD2.5Hz 7一列简谐机械横波某时刻的波形图如图所示，波源的平衡位置坐标为 x0当波源质点处于其平衡位置 上方且向下运动时，介质中平衡位置坐标 x2m 的质点所处位置及运动情况是() A在其平衡位置上方且向下运动B在其平衡位置上方且向上运动 C在其平衡位置下方且向上运动D在其平衡位置下方且向下运动 8如图，P 为桥墩，A 为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源 S
4、 连续振动，形成水波，此时叶片 A 静止不动为 使水波能带动叶片振动，可用的方法是 A提高波源频率B降低波源频率 C增加波源距桥墩的距离D减小波源距桥墩的距离 9一列向右传播的简谐波，振幅为A,波长为,周期为T在0t 时的波形如图所示，质点P处于平衡位 置则 3 4 T t 时，P质点的坐标为（） A, 2 A B, 2 A C 5 ,0 4 D 5 , 4 A 10某同学用如图所示的实验装置做“用双缝干涉测量光的波长”实验，下列说法中正确的是（） A将屏远离双缝，干涉条纹间距变小 B将滤光片由红色的换蓝色的，干涉条纹间距变大 C换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变小 D将单缝向双缝移
5、动一小段距离后，干涉条纹间距变大 11以往，已知材料的折射率都为正值（n0） 。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可 以为负值（n0） ，成为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射角 i 与折射角 r 依然满足 sin sin i r n，但 是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射角取负值） 。若该材料对电磁波的折射率 n=1，则从空气 中一点光源发射的光线射向这种材料的光路图是（） A B C D 12半径为 R 的玻璃半圆柱体，截面如图所示，圆心为 O，两束平行单色光沿截面射向圆柱面，方向与底 面垂直，AOB=60，若玻璃对此单色光的折射率 3n ，则两条光线经柱面和底
6、面折射后的交点与 O 点 的距离为（） A 4 R B 3 R C 2 R DR 二、填空题二、填空题 13在白炽灯照射下，从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是光的_现象；通过两 根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹，这是光的_现象 14图示为 xoy 平面内沿 x 轴传播的简谐横波在 t0=0 时刻的波形图象，其波速 v=5.0m/s此时平衡位置 xp=0.15m 的 P 点正在向-y 方向运动，则该波的传播方向是_(选填“+x”或“-x”)，经过t=_s 时间 P 点的加 速度第一次达到最大且指向 y 轴负方向； 15如图所示，在一个真空环境中，弹簧上端固
7、定，下端悬挂钢球，把钢球从平衡位置向下拉一段距离 A， 放手让其运动，用频闪照相机拍出照片如图一示，再重新向下拉钢球至 2 A 处，频闪照片如图二示，已知频 闪照片的闪光周期为 0.1s。 由此分析出， 第一次振动的周期为_， 第二次振动的周期为_， 即弹簧振子的周期与振幅_（填“有关”或“无关”） 。 16如图，质量为 M=3kg 的木板放在光滑水平面上，质量为 m=1kg 的物块在木板上，它们之间有摩擦，木 板足够长，两者都以 v=4m/s 的初速度向相反方向运动，当木板的速度为 v1=2.4m/s 时，物块的速度是 m/s，木板和物块最终的共同速度为m/s 三、解答题三、解答题 17如图
8、所示，倾角=37的粗糙传送带与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接， 传送带始 终以 v=3m/s 的速率顺时针匀速转动，A、B、C 三个滑块（各滑块均可视为质点）的质量分别为 mA=1kg、 mB=2kg、mC=3kg。A、B 间夹着质量可忽略的火药，k 为处于原长的轻质弹簧，弹簧两端分别与 B、C 连接。 现点燃火药（此时间极短且不会影响各物体的质量和各表面的光滑程度） ，滑块 A 以 6m/s 的速度水平向左 冲出，接着沿传送带向上运动，已知滑块 A 与传送带间的动摩擦因数=0.75，传送带与水平面足够长 （g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8） (1)求滑块
9、 A 沿传送带向上滑行的最大距离 x； (2)求在滑块 B、 弹簧和滑块 C 相互作用的过程中， 当弹簧第一次恢复原长时 （此时滑块 A 还未追上滑块 B） ， B、C 的速度； (3)若滑块 A 在水平面追上滑块 B 时被粘住，求 A、B、C 及弹簧组成的系统机械能的最小值。 18有一个弹簧的劲度系数为 100N/m、小球的质量为 0.5kg 的弹簧振子。让其在水平方向上的 B、C 之间 做简谐运动，已知 B、C 间的距离为 20cm，振子在 2s 内完成了 10 次全振动。求： (1)振子的振幅和周期； (2)振子振动过程中的处于最大位移处的加速度大小。 19如右图所示为一列简谐波在 t1
10、0 时刻的图象此时波中质点 M 的运动方向沿 y 轴负方向，且 t20.55s 时质点 M 恰好第 3 次到达 y 轴正方向最大位移处试求： (1)此波向什么方向传播，波速是多大； (2)从 t10 至 t31.2s，波中质点 N 运动的路程和相对于平衡位置的位移分别是多少 20 如图所示， ABCD 是一直角梯形棱镜的横截面， 位于截面所在平面内的一束光线由 O 点垂直 AD 边射入。 已知棱镜的折射率 2n ，AB=BC=8cm，OA=2cm，OAB=60。 (1)定性画出光在棱镜中的光路图； (2)第一次的出射点距 C 点多远。 参考答案参考答案 1A 【详解】 AB根据动量定理可得 1
11、 122 |0FtFtmv 解得 4s 时物块的速度 0.5m/sv 则 4s 时物块的动量大小为 2 2kg m/spmv 故 A 正确，B 错误； CDFt 图象与坐标轴围成的面积为物体所受力的冲量，由动量定理可知 1 1 0Ftmv 解得 1 1 1m/s Ft v m 2s 时物块的动量大小为 1 4kg m/spmv 故 CD 错误。 故选 A。 2C 【详解】 由图可知 0s、10s、20s 时的速度分别为 1 5m/sv ， 2 5m/sv ， 3 5m/sv 由动量定理 Imvmv 可知，前 10s 内和后 10s 内所受外力的冲量分别为：0，-10N s 故选 C。 3D 【
12、详解】 A根据冲量的定义可知，冲量是力在时间上的累积效应，故 A 正确，不符合题意； B根据动量的定义可知，动量是描述物体运动状态的物理量，故 B 正确，不符合题意； C根据动量定理可知，冲量是物体动量变化的原因，故 C 正确，不符合题意； D冲量的方向与力的方向一致，故 D 错误，符合题意。 故选 D。 4A 【详解】 A由题图可知 T T 甲 乙 2 8 3 8 2 3 又因为 T2 l g 所以摆长之比为 4 9 ，A 正确； B由于两摆线长度不同，在 ta时刻离开平衡位置位移相等，两个单摆的摆角不相等，B 错误； C因为甲的摆线短、摆幅大，所以甲上升的最大高度大于乙的，在 tb时刻，乙
13、在平衡位置(最低处)，而甲 在最高处，因此两者的势能差是最大的，C 错误； D由于甲偏离平衡位置高度差大于乙的，所以 tc时刻甲经过平衡位置时的速率大于乙的，所以 D 错误。 故选 A。 5B 【详解】 由简谐运动的周期性可知，经 1.8s 时，振子振动时间 3 1.5s0.3s0.3s 4 tT 所以振子正在向右运动，而且是向平衡位置运动，是加速运动，故 B 正确，A、C、D 错误； 故选 B。 6B 【详解】 由题可知，a、b 两点关于平衡位置对称，从 a 到 b 历时 1 0.2st 从 b 再回到 a 的最短时间为 0.4s，即从 b 到 c 所用时间为 2 0.40.2 s0.1s
14、2 t 所以弹簧振子振动的周期为 12 240.8sTtt 则振动频率为 1 1.25Hzf T 故 B 正确，ACD 错误。 故选 B。 7C 【详解】 由图=4m，坐标 x=2m 的质点的振动情况与波源的振动情况总是相反当波源质点处于其平衡位置上方且 向下运动时，则 x=2m 的质点在平衡位置下方且向上运动，故 C 正确 故选 C 8B 【详解】 拍打水面时，水波中的质点上下振动，形成的波向前传播，提高拍打水面的频率，则质点振动的频率增加， 波的频率与振动的频率相等，根据 v f ，波速不变，频率增大，波长减小，衍射现象不明显，反之降低 频率，波长增大，衍射现象更明显故 A 错误，B 正确
15、C、D 错误故选 B 9B 【详解】 质点在平衡位置附近运动，如图为横波，则质点在波的传播方向位置坐标不变，故 3 4 T t 时，P 质点的横 坐标为仍为 1 2 ，波向右传播，故在 t=0 时刻，P 质点向上振动，故经过 3 4 T t 时，P 质点的处于波谷，故 纵坐标为-A；所以 3 4 T t 时，P 质点的坐标为 2 A ，故 B 正确，ACD 错误； 故选 B 10C 【详解】 A将屏远离双缝，L 变大，根据双缝干涉条纹的间距公式 L x d 可知条纹间距变大，故 A 错误； B将滤光片由红色的换蓝色的，波长变短，根据双缝干涉条纹的间距公式 L x d 可知干涉条纹间距变小，故
16、B 错误； C换一个两缝之间距离较大的双缝，则 d 增大，根据双缝干涉条纹的间距公式 L x d 可知干涉条纹间距变小，故 C 正确； D将单缝向双缝移动一小段距离后，根据双缝干涉条纹的间距公式 L x d 条纹间距与单缝与双缝的距离无关，则条纹间距不变，故 D 错误。 故选 C。 11C 【详解】 A根据 sin sin i r n 知入射角不等于 0，则折射角也不等于 0，所以光线进入材料时不可能垂直于界面，故 A 错误； B此图中光线发生反射，没有发生折射，故 B 错误； C根据题意知，折射线与入射线位于法线的同一侧，该图符合折射的规律，故 C 正确； D光线从材料右侧面射出时，违反了折
17、射规律：折射线与入射线位于法线的同一侧，故 D 错误。 故选 C。 12B 【详解】 光路图如图所示 可知 1 60，由折射率 1 2 sin 3 sin n 可得， 2 30，由几何关系得：光线射到底边上时的入射角 3 30，光线在底边折射时，由折射定律 得 4 3 sin sin n 可得 4 60，由几何知识得COCB，所以 3 2 cos303 R OCR 在OCD中可得，所求距离 tan30 3 R dODOC ACD 错误，B 正确。 故选 B。 13干涉衍射 【详解】从用手指捏紧的两块玻璃板的表面能看到彩色条纹，这是薄膜干涉现象 通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会
18、看到彩色条纹，这是单缝衍射现象 故答案为干涉；衍射 14-x0.05s 【详解】 12P 点此时正在向-y 方向运动，根据走坡法可得该波向 x 轴负方向传播，P 点的加速度第一次达到最 大且指向 y 轴负方向，需要将波平移 0.25m，则 0.25 0.05 5 tss 150.8s0.8s无关 【详解】 1由图一可知，第一次振动的周期为 T1=80.1s=0.8s 2由图二可知，第二次振动的周期为 T2=80.1s=0.8s 3即弹簧振子的周期与振幅无关。 160.8，2 【详解】木板和木块组成的系统动量守恒，所以 12 (m)MvMvmv，故当木板的速度为 v1=2.4m/s 时， 物块的
19、速度是 0.8m/s，木板和物块的共同速度为 2m/s 17(1)1.5mx ；(2)0.6m/s B v ， 2.4m/s C v ；(3)9.18J 【详解】 (1)在滑块 A 沿传送带向上运动的过程中，由动能定理有 2 1 sincos0 2 AAAA m gm gxm v 解得 1.5mx (2)爆炸过程，设 B 获得的速度为 vB，选向右为正方向，对 A、B 系统，由动量守恒定律有 0 AABB m vm v 解得 3m/s B v 在 B、C 相互作用的过程中，设当弹簧第一次恢复原长时，B、C 的速度分别为 B v 、 C v 由动量守恒定律有 BBCBBC m vm vm v 由
20、能量守恒有 222 111 222 BBBBcC m vm vm v 解得 0.6m/s BC BB BC mm vv mm ， 2 2.4m/s B B B C C m vv mm (3)因 A 受到的滑动摩擦力 cos6N A fm g 重力沿斜面向下的分力 sin6N A m g 所以 A 到达最高点后先反向加速，当速度达到 3m/s 后随传送带一起（相对传送带静止）返回光滑水平面， 此时 3m/s A v 因 A、 B 相遇时， B 的速度不能确定， 可能是0.6m/s 与 3m/s 间的任何值， 当0.6m/s B v 时，2.4m/s C v， 此时碰撞机械能损失最大，系统机械能最
21、小，设 A、B 粘连后的共同速度为 v，由动量守恒定律有 AABBAB m vm vmmv 解得 0.6m/sv 系统机械能的最小值 22 min 11 9.18J 22 CCAB Em vmmv 18(1)10cm，0.2s；(2)20 m/s2 【详解】 (1) 振子的振幅 1 A10cm 2 BC 周期 2 s0.2s 10 t T n (2) 振子振动过程中的处于最大位移处的加速度大小 22 m A100 0.1m/s 20m/s 0.5 k a m 19(1)波沿 x 轴负方向传播；2m/s(2)120cm；2.5cm 【详解】 由质点 M 的振动情况，确定波的周期，再由波速公式求出
22、波速质点在一个周期内通过的路程是 4A，由 t3=1.2s，分析质点 N 振动了几个周期，确定路程和相对于平衡位置的位移； 解;(1)由 M 点此时的运动方向向下，得出此波沿 x 轴负方向传播; 在 t1=0 到 t2=0.55s 这段时间时，质点 M 恰好第 3 次到达正最大位移处，则有： 3 (2)0.55 4 Ts，解得周期为：T=0.2s 由波的图象可以看出波长为：=0.4m，则波速为： 0.4 /2/ 0.2 vm sm s T (2)在 t1=0 至 t3=1.2s 这段时间，波中质点 N 经过了 6 个周期，即质点 N 回到 t1=0 时的位置，所以走过的 路程为：6 4 5120scmcm 相对于平衡位置的位移为 2.5cm 20(1)；(2) 4 3 cm 3 【详解】 (1)根据全反射定律 1 sinC n 可知临界角为 45C 根据几何关系可知在AB和BC面均能发生全反射，则光路图如图所示 则 30i 在CD边，根据折射定律 sin sin r n i 可知出射角 45r (2)根据几何关系得 AF=4cm BF=4cm BFG=BGF=30 则 BG=4cm 所以 GC=4cm 故
