第页共页人教版高中物理选修一综合测评一单项选择题共小题关于机械波下列说法不正确的是机械波的频率和波源的频率相同机械波传递的是振动形式介质没有迁移在真空中也能传播机械波机械波在传递振动的同时也在传递能量和信息如图所示在湖面上有甲乙两只静止的小船其中甲船内有位小同学这位同学猛推了乙船一下两船分别向相反方向运动下列判断正确的是同学推乙船的力有可能大于乙船对他的反作用力同学推乙船的力的作用时间有可能大于乙船给同学的反作用力的作用时间在猛推过程中同学对乙的作用力和乙对同学反作用力的冲量一定不同在猛推过程中同学对乙的作用力和乙对同学反作用力的做功一定相同如图所示空间同一平面上有三点两点处有完全相同的两个波源振动频率为波速为则连线上振动减弱的位置有处处处处篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球接球时两手随球迅速收缩至胸前这样做可以减小球对手的冲量减小球对手的冲击力减小球的动量变化量减小球的动能变化量一条质量约为的小船漂浮在静水中当人从船尾走向船头时小船也发生了移动不计水的阻力以下是某同学利用有关物理知识分析人与船相互作用过程时所画出的草图如图所示图中虚线部分为人走到船头时的情景请用有关物理知识判断下图中所描述物理情景正确的是第页共页一个质量为的弹性小球在光滑水平面上以的速度垂直撞到墙上碰撞后小球沿相反方向运动反弹后的速度大小与碰撞前相同则碰撞前后小球动量变化量的大小和碰撞过程中墙对小球做功的大小为如图所示是位于水平平面内的光屏放在水平面上的半圆柱形玻璃砖的平面部分与屏平行由光源发出的一束白光从半圆沿半径射入玻璃砖通过圆心再射到屏上在竖直平面内以点为圆心沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖在光屏上出现了彩色光带当玻璃砖转动角度大于某一值屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失有关彩色光的排列顺序和最先消失的色光是左红右紫红光左红右紫紫光左紫右红红光左紫右红紫光如图所示质量相同的两个小物体处于同一高度现使沿固定的光滑斜面无初速地自由下滑而使无初速地自由下落最后都运动到同一水平地面上不计空气阻力则在上述过程中两物体所受重力的冲量相同所受重力做的功相同所受合力的冲量相同合力做的功率相同二双项选择题共小题第页共页水平冰面上有一固定的竖直挡板一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上他把一质量为的静止物块以大小为的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板运动员获得退行速度物块与挡板弹性碰撞速度反向追上运动员时运动员又把物块推向挡板使其再一次以大小为的速度与挡板弹性碰撞总共经过次这样推物块后运动员退行速度的大小大于反弹的物块不能再追上运动员不计冰面的摩擦力该运动员的质量可能为如图所示波源从平衡位置开始振动运动方向竖直向上轴的正方向振动周期产生的简谐波向左右两个方向传播波速均为经过一段时间后两点开始振动已知距离若以点开始振动的时刻作为计时的零点则在图的振动图象中能正确描述两点振动情况的是为点的振动图象为点的振动图象为点的振动图象为点的振动图象如图所示轻杆长为在杆的两端分别固定质量均为的球和球杆上距球为处的点装在光滑的水平转动轴上外界给予系统一定的能量后杆和球在竖直面内转动在转动的过程中忽略空气的阻力若球运动到最高点时球对杆恰好无作用力则下列说法正确的是球在最高点时速度为零球在最高点时球的速度为球转到最低点时其速度为球转到最低点时其速度为第页共页三多项选择题共小题体育课上李辉同学一脚把足球踢到了足球场下面的池塘中间王奇提出用石头激起水波让水浪把足球推到池边他抛出一石块到水池中激起了一列水波结果足球并没有被推到池边大家一筹莫展恰好物理老师来了大家进行了关于波的讨论物理老师把两片小树叶放在水面上大家观察发现两片小树叶上下振动两树叶在内都上下振动了次当一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷两树叶之间有个波峰他们测出两树叶间水平距离是则下列说法正确的是该列水波的频率是该列水波的波长是该列水波的波速是两片树叶的位移始终等大反向四解答题共小题在图中三根等长的绳和与天花板的夹角为摆球直径为若摆球在垂直纸面的方向上小角度摆动其周期为多少若摆球在纸面内小角度左右摆动其周期为多少一列简谐横波正在沿轴的正方向传播波速为时刻的波形如图甲所示求横波中质点振动的周期在图乙中画出时刻的波形图至少画出一个波长在图丙中画出平衡位置为处质点的振动图象从时刻开始计时在图中标出横轴的标度至少画出一个周期第页共页如图所示玻璃棱镜可以看成是由三个直角三棱镜组成一束单色细光束从面入射在棱镜中的折射光线如图中所示与面的夹角为玻璃的折射率求这束入射光线的入射角为多大该束光线第一次从面射出时的折射角某探究小组设计了一货运装置该装置由固定的光滑圆弧轨道与平板小车组成小车与点等高圆弧轨道半径小车质量质量的物块可视为质点从轨道顶端由静止滑下经点滑上静止的小车经过一段时间物块与小车相对静止一起运动到卸货点工人把物块取下此后小车撞到挡板以原速率反弹点到卸货点的距离足够大不计小车与地面间的摩擦求物块滑到轨道底端处的速率及向心力大小物块与小车的共同速度及从开始到卸货点的过程中系统损耗的机械能若小车长工人没有及时取下物块小车反弹后物块以相对地面向右大小为的速度滑离小车求物块与小车间的摩擦力大小五实验题共小题探究碰撞中的动量守恒的实验采用如图所示的装置第页共页组装装置时要注意斜槽末端要若入射球质量为被碰球质量为则大于或小于实验结果若基本满足则证明碰撞中动量守恒现有毛玻璃屏双缝白光光源单缝和透红光的滤光片等光学元件要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置用以测量红光的波长将白光光源放在光具座最左端依次放置其他光学元件由左至右表示各光学元件的字母排列顺序应为如图所示代表双缝产生的四种干涉图样回答下列问题如果图样是红光通过双缝产生的那么换用紫光得到的图样用图样表示最合适如果将产生图样的装置的双缝距离变小那么得到的图样用图样表示最合适将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹中心对齐将该亮条纹定为第条亮条纹此时手轮上的示数为然后同方向转动测量头使分划板中心刻线与第条亮条纹中心对齐记下此时手轮上的示数为则相邻亮条纹的间距为已知双缝间距为测得双缝到屏的距离为由计算公式求得所测红光波长为第页共页答案解析机械波的频率和波源的频率相同选项正确不符合题意机械波传递的是振动形式介质没有迁移选项正确不符合题意机械波的传播需要介质在真空中不能传播机械波选项错误符合题意机械波在传递振动的同时也在传递能量和信息选项正确不符合题意解析由题意可得该波的波长为上的点到处和处的距离之差满足而振动减弱的点满足联立解得故可取等个值对应上有个振动减弱的点解析由动量定理知接球时两手随球迅速收缩至胸前延长了手与球接触的时间从而减小了球对手的冲击力选项正确解析船和人组成的系统在水平方向上动量守恒人在船上向右行进船向左退所以人的位移方向向右船的位移方向向左故错误正确解析设小球撞墙的方向为正方向故碰撞前后小球动量变化量的大小故选项错误因为小球碰撞前后的动能不改变故根据动能定理得小球碰撞过程中墙对小球做功的大小选项正确错误解析玻璃对红光的折射率最小对紫光的折射率入射角相同时通过半圆柱形玻璃砖后红光的偏折角最小紫光的偏折角最大则光屏上彩色光的排列顺序是左红右紫根据临界角公式得知紫光的临界角最小当玻璃砖转动时入射角增大紫光最先发生全反射最先从光屏上消失故选解析物块每次与挡板碰撞后挡板对物块的冲量冲方向与运动员退行方向相同以此方向为正方向以运动员和物块整体为研究对象当物块撞击挡板次后第页共页冲人得人当物块撞击挡板次后冲人得人故正确错误解析以点开始振动为计时零点据题意可推断点的振动图象为图选项正确波长在连线取一点使点的振动与点相同据题意波源开始振动方向向上时的波的图象如图所示由此可知在时点位移为零点位移为负的最大值因此点的振动位移图象为图所示选项正确解析球运动到最高点时球对杆恰好无作用力即重力恰好提供向心力所以此时球的速度为选项错误球角速度相等由得球在最高点时球的速度为选项正确球转到最低点时由机械能守恒可知球角速度相等由得此时角速度所以此时球的速度为选项正确错误解析两树叶在内都上下振动了次则树叶振动的周期树叶振动的频率故水波的频率为错误两树叶之间有个波峰当一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷两树叶间水平距离是所以解得该列水波的波长故正确根据可得水波的波速故正确一片树叶在波峰时恰好另一片树叶在波谷两者平衡位置间的距离是半波长的奇数倍两片树叶的位移始终等大反向故正确解析垂直纸面内外摆动时摆动圆弧的圆心在处故等效摆长为第页共页解析当在纸面内左右摆动时摆动的圆弧的圆心在处等效摆长为解析由分求出分解析设光在面的入射角折射角分别为则根据解得解析光路图如图所示光线在面的入射角为第页共页设玻璃的临界角为则因此光线在面会发生全反射由几何关系得光线在面的入射角根据折射定律可知光线在面的折射角解析由机械能守恒定律解得在点的速率向心力解析物块滑上小车后与小车组成的系统动量守恒共速时的速度为有损失的机械能代入数据得解析碰后瞬间小车的速度向左大小为物块滑下小车时物块的速度为小车的速度大小设为由动量守恒定律根据能量守恒定律代入数据得则物块与小车间的摩擦力大小切线水平解析为了保证小球飞出后做平抛运动则必须保证斜槽末端水平大于解析为了保证小球与小球碰撞后不反弹则第页共页解析由于三次落地的时间相同故速度可以用水平位移替代从图中可以看出需要考虑小球的半径故必须满足的表达式为解析双缝干涉装置各组成部分在光具座上的正确排序为光源滤光片单缝双缝屏因此填解析由可知由于紫光的波长比红光的短则图样为解析如图将产生图样的装置的双缝距离变小由可知条纹间距变宽则图样为解析由可知解析由可得则