2023人教版带答案高中物理选修一综合测试题经典知识题库(精选试题附答案).docx

2023人教版带答案高中物理选修一综合测试题经典知识题库1单选题1、如图，A、B两个物体，用一根轻弹簧相连，放在光滑的水平面上，已知A物体质量为B物体的一半，A物体左边有一竖直挡板，现用水平力向左缓慢推B物体，压缩弹簧，外力做功为W。突然撤去外力，B物体从静止开始向右运动，以后带动A物体做复杂的运动，当物体A开始向右运动以后，弹簧的弹性势能最大值为（）AWB2W3CW3DW4答案：C现用水平力向左缓慢推B物体，压缩弹簧，外力做功为W，根据能量守恒知簧储存的弹性势能大小是W，设A物体刚运动时，弹簧弹性势能转化为B的动能，B物体的速度为v0，则W=12mv02当弹性势能最大时，两物体的速度相等，设为v，则由动量守恒得mv0=(m+12m)v再由机械能守恒定律得12mv02=Ep+12(m+12m)v2联立解得，当物体A开始向右运动以后，弹簧的弹性势能最大值为Ep=13W故选C。2、一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹。现在将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到（）A与原来相同的明暗相间的条纹，只是明条纹比原来暗些B与原来不相同的明暗相间的条纹，而且中央明条纹比两侧的宽些C只有一条与缝宽对应的明条纹D无条纹，只存在一片红光答案：B这束红光通过双缝产生了干涉现象，说明每条缝都很窄，这就满足了这束红光发生明显衍射现象的条件，这束红光形成的干涉图样特点是，中央出现明条纹，两侧对称地出现等间隔的明暗相间条纹；这束红光通过单缝时形成的衍射图样特点是，中央出现较宽的明条纹，两侧对称地出现不等间隔的明暗相间条纹，且距中央明条纹远的明条纹亮度迅速减弱，所以衍射图样看上去明暗相间的条纹数量较少，故B正确，ACD错误。故选B。3、一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图中实线所示，t=0.6s时的波形如图中虚线所示，则其波速大小的可能值是（）A15m/sB25m/sC30m/sD45m/s答案：D设波的周期为T，若波沿x轴正方向传播，则t=0.6s=3T8+nT(n=0，1，2，3)解得T=4.88n+3s(n=0，1，2，3)则波速为v=T=40n+153m/s(n=0，1，2，3)若波沿x轴负方向传播，则t=0.6s=5T8+nT(n=0，1，2，3)解得T=4.88n+5s(n=0，1，2，3)则波速为v=T=40n+255m/s(n=0，1，2，3)将四个选项中波速值代入中，可知只有D项使式的n有整数解。故选D。4、如图所示，A、B两物体质量之比mA：mB3：2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则（）A若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成系统的动量守恒B若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数不同，A、B、C组成系统的动量不守恒C若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成系统的动量守恒D若A、B所受的摩擦力大小不相等，A、B、C组成系统的动量不守恒答案：CA若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，由于A的质量大于B的质量，A物体受到的摩擦力大于B物体受到的摩擦力，A、B系统所受合外力不为零，系统动量不守恒的，故A错误；B无论A、B与平板车上表面间的动摩擦因数是否相同，A、B、C组成系统的合外力都为零，A、B、C组成系统的动量守恒，故B错误；CD无论A、B所受的摩擦力大小是否相等，A、B、C组成系统所受合外力都为零，A、B、C组成系统的动量守恒，故C正确，D错误。故选C。5、如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，实线为t=0时刻的波形，虚线为t=0.15s时的波形，P为平衡位置在x=3m处的质点，Q为平衡位置在x=9m处的质点。0.15s时间内，质点P运动的路程小于8cm，则下列判断不正确的是（）A0.15s时间内，质点P的路程为4+22cmB质点Q振动的周期为0.4sC若此波遇到宽度为7.8m的障碍物时能发生明显的衍射现象D质点Q的振动方程为y=4sin5t（cm）答案：DAB由于0.15s时间内，质点P运动的路程小于8cm，即t=0.15s小于半个周期，波在t=0.15s时间内向前传播了3m，则波速为v=xt=30.15m/s=20m/s周期为T=v=820s=0.4s因此P质点振动了38T=0.15s，其路程为4+22cm，故AB都正确；C此波的波长为8m，遇到宽度为7.8m的障碍物时能发生明显的衍射现象，故C正确；D质点Q在t=0时刻处于平衡位置正在向下振动，初相位为，则振动方程为y=Asint+=-4sin20.4tcm=-4sin5tcm故D项错误。故选D。6、关于反冲运动的说法中，正确的是（）A抛出部分的质量m1要小于剩下部分的质量m2才能获得反冲B反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用C若抛出部分的质量m1大于剩下部分的质量m2，则m2的反冲力大于m1所受的力D抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律答案：DA反冲运动是指由于系统的一部分物体向某一方向运动，而使另一部分向相反方向运动。定义中并没有确定两部分物体之间的质量关系，故A错误；BD在反冲运动中一部分受到的另一部分的作用力产生了该部分的加速度，使该部分的速度逐渐增大，在此过程中对每一部分牛顿第二定律都成立，故B错误，D正确；C在反冲运动中，两部分之间的作用力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，它们大小相等、方向相反，故C错误。故选D。7、如图所示，是一列简谐波沿x轴正方向传播的某时刻的波形图，a在正向最大位移处，b恰好处在平衡位置，经过tT8的时间，关于a、b两个质点所通过的路程的关系下列说法正确的是（）AsasbBsasbCsasbD以上三种情况都有可能答案：C因各个质点均做受迫振动，重复波源的振动，故振动频率、周期、振幅相同，而a正处于正向最大位移处，此时速度为零，在T8时间内，向平衡位置运动，速度由零逐渐增大，但达不到最大速度；b正在从平衡位置向上运动，此时具有最大速度，在T8时间内，它向正方向最大位移处运动，速度逐渐减小，故b的平均速度比a的大。a、b两个质点所通过的路程的关系是saEk1机械能不守恒，即不是弹性碰撞，B错误。故选D。12、在冰上接力比赛时，甲推乙的作用力是F1，乙对甲的作用力是F2，则这两个力（）A大小相等，方向相反B大小相等，方向相同CF1的冲量大于F2的DF1的冲量小于F2的答案：AAB在冰上接力比赛时，甲对乙的作用力是F1，乙对甲的作用力是F2，根据牛顿第三定律可知F1与F2为作用力反作用力，大小相等方向相反，故A正确，B错误；CD由于F1和F2大小相等，且两力作用时间相等。根据I=Ft可知两力的冲量大小相等，方向相反，故CD错误。故选A。小提示：牛顿第三定律的应用和冲量的定义。13、小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光转动镜片时发现光有强弱变化下列说法能够解释这一现象的是（）A阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用B阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起检偏器的作用C阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用D阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用答案：B发现强弱变化说明水面上反射的阳光是偏振光，而阳光本身是自然光，在反射时发生了偏振，当偏振片的方向与光的偏振方向平行时，通过的光最强，而当偏振片的方向与光的偏振方向垂直时，通过的光最弱，因此镜片起到检偏器的作用。故选B。14、关于散射，下列说法正确的是（）A散射就是乱反射，毫无规律可言B散射中没有对心碰撞C散射时仍遵守动量守恒定律D散射时不遵守动量守恒定律答案：C微观粒子互相接近时不发生接触而发生的碰撞叫做散射，散射过程遵守动量守恒，散射中有对心碰撞，但是对心碰撞的几率很小，故C正确，ABD错误。故选C。15、一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时的波形图如图，此时波恰好传到质点M所在位置，当t=1.5s时，位于x=8m处的质点P运动的总路程为15cm，则以下说法正确的是（）A波的周期为2sB波源的起振方向沿y轴正方向C波的传播速度为5.4m/sDt=2.0s时质点P处于波谷答案：DB由t=0时刻波传到M点，且波沿x轴正方向传播，根据波形平移法可知，质点M的振动方向为y轴负方向，即波源的起振方向沿y轴负方向，故B错误；AC由波形图可知，波长=4m设波速为v、周期为T。质点P的起振方向沿y轴的负方向，波从M点传到P点的时间为3T4，当t=1.5s时，质点P运动的总路程为s=15cm=3A即质点P第一次到达波峰，于是有t=3T4+3T4=1.5s解得T=1s故波速v=T=41m/s=4m/s故AC错误；Dt=1.5s时质点P第一次到达波峰，从t=0到t=2.0s质点已经振动的时间t=2.0-3T4=2.0-0.75=1.25s=1T4质点P的起振方向沿y轴的负方向，则t=2.0s时质点P处于波谷，故D正确。故选D。多选题16、如图所示，木块B与水平面间的摩擦不计，子弹A沿水平方向射入木块并在极短时间内相对于木块静止下来，然后木块压缩弹簧至弹簧最短。将子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程称为，此后木块压缩弹簧的过程称为，则（）A过程中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能不守恒，动量也不守恒B过程中，子弹和木块所组成的系统机械能不守恒，动量守恒C过程中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒，动量也守恒D过程中，子弹、弹簧和木块所组成的系统机械能守恒，动量不守恒答案：BDAB子弹射入木块到刚相对于木块静止的过程，子弹和木块（或子弹、弹簧和木块）组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，但要克服摩擦力做功，产生热量，系统机械能不守恒，故A错误，B正确；CD过程中，子弹、弹簧和木块所组成的系统受到墙壁的作用力，外力之和不为零，则系统动量不守恒，但系统只有弹簧弹力做功，机械能守恒，故C错误，D正确。故选BD。17、一列简谐横波沿x轴传播在t=0时刻的波形如图中实线所示，P点此时正沿y轴负方向运动，t=0.5s时刻的波形第一次如图中虚线所示，虚线恰好过质点P的平衡位置。已知质点P平衡位置的坐标x=0.5m。下列说法正确的是（）A波沿x轴负方向传播B波源振动的周期为1.0sC该波传播的速度为1.4m/sD在00.5s内，质点P运动路程为25cm答案：ACDA根据题意可知，t=0时刻质点P向y轴负方向运动，由图根据同侧法可知，波沿x轴负方向传播，故A正确；C根据题意可知，t=0.5s时，波传播的距离为0.7m，由公式v=xt可知，波的传播速度为v=1.4ms故C正确；B由图可知，波的波长为=1.2m由公式=vT可得，波的周期为T=v=67s故B错误；D根据题意，由图可知，t=0时刻，质点P偏离平衡位置5cm，且质点P向下振动，经过t1=112T=114s质点p到达平衡位置，质点运动的路程为s1=5cm质点P继续向下振动，经过时间t2=t-t1=37s=12T质点P再次回到平衡位置，质点运动的路程为s2=2A由图可知，波的振幅为10cm，则s2=20cm则在00.5s内，质点P运动路程为s=s1+s2=25cm故D正确。故选ACD。18、如图所示，在y轴两侧有两种不同的均匀介质，波源S1和S2分别位于x=-6m、x=12m处。t=0时刻x=-2m和x=4m处的质点刚好开始振动，某时刻两列简谐横波恰好同时到达原点O，测得00.75s内质点P（x=6m）经过的路程为12cm，则（）A两波源开始振动的方向相反B波源S1振动的周期为0.5sC两列波相遇过程中坐标原点处不会振动Dt=2s时两列波恰好同时到达对方波源处答案：ACDA波源S1开始振动的方向与t=0时刻x=-2m处质点的起振方向相同，为y轴正方向，同理波源S2开始振动的方向与t=0时刻x=4m处质点的起振方向相同，为y轴负方向，故A正确；B00.75s内质点P经过的路程为12cm，则有0.75s=34T2得T2=1sv2=2T2=8m/s由两列简谐横波恰好同时到达原点O可知v1=12v2=4m/sT1=1v1=1s故B错误；C两列波频率相同，振幅相同，恰好同时到达原点O，两列波在O点的起振方向相反，所以O点是振动减弱点，其振幅为0，所以坐标原点处不会振动，故C正确；D由图知t1=0.5s时，甲、乙两波都传到原点O，过O点后，甲波以v2=8m/s传播，t=2s时到达x=12m处，同理可知，乙波在t=2s时到达x=-6m处，故D正确。故选ACD。19、如图所示，水平光滑轨道宽度和轻弹簧自然长度均为d，m2的左边有一固定挡板。m1由图示位置静止释放，当m1与m2相距最近时m1的速度为v1，则在以后的运动过程中（）Am1的最小速度是0Bm1的最小速度是m1-m2m1+m2v1Cm2的最大速度是v1Dm2的最大速度是2m1m1+m2v1答案：BD从小球m1到达最近位置后继续前进，此后拉动m2前进，m1减速，m2加速，达到共同速度时两者相距最远，此后m1继续减速，m2加速，当两球再次相距最近时，m1达到最小速度，m2达最大速度：两小球水平方向动量守恒，速度相同时保持稳定，一直向右前进，选取向右为正方向，则m1v1=m1v1+m2v212m1v12=12m1v12+12m2v22；解得：v1=m1-m2m1+m2v1v2=2m1m1+m2v1故m2的最大速度为2m1m1+m2v1，此时m1的最小速度为m1-m2m1+m2v1。故选BD。20、下列说法中正确的是（）A发生多普勒效应时，波源的频率变化了B多普勒效应是在波源与观测者之间有相对运动时产生的C发生多普勒效应时，观测者接收到的频率发生了变化D多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的答案：BCDAC多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的频率会发生变化，但波源的频率不变，A错误，C正确；B多普勒效应是由于观察者和波源间位置的变化而产生的，即有相对运动的发生，B正确；D多普勒效应是由奥地利物理学家多普勒首先发现的，D正确。故选BCD。21、在做了“测定平行玻璃砖的折射率”的实验（如图）后，某同学得出下列几种结论中，说法正确的是（）A玻璃砖的宽度适当选大些B入射角应尽量小些，防止在另一侧面发生全反射C大头针P1、P2及P3、P4之间的距离应适当大些D入射角越大越好，这样测量误差能尽可能的减小E玻璃砖的折射率与入射角有关，入射角越大，测得折射率越大F玻璃砖的折射率与入射角无关，入射角越大，折射角越大，但是入射角与折射角的正弦值的比值是一个常数G玻璃砖的折射率与入射角无关，入射角越大，折射角越大，但是入射角与折射角的比值是一个常数答案：ACFA为了减小测量的误差，玻璃砖的宽度适当大一些，故A正确；BD为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好，但不是越大越好，BD均错误C大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，效果会好些；C正确；EFG玻璃砖的折射率是由玻璃本身的材料决定，与光的入射角和折射角无光，根据折射定律知折射率等于入射角的正弦与折射角的正弦之比，故EG错误，F正确；故选ACF。22、如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平凸薄透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是（）A干涉现象是由凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的B干涉现象是由凸透镜上表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的C干涉条纹不等间距是因为空气膜厚度不是均匀变化的D若使用半径小一些的凸薄透镜，则干涉条纹的间距要变小答案：ACDAB由于在凸透镜和平板玻璃之间的空气形成薄膜，所以形成相干光的反射面是凸透镜的下表面和平板玻璃的上表面，故A正确，B错误；C由于凸透镜的下表面是圆弧面，所以形成的薄膜厚度不是均匀变化的，形成不等间距的干涉条纹，故C正确；D若使用半径小一些的凸薄透镜，则空气薄膜上的厚度变化更快，则形成的干涉条纹的间距要变小，故D正确。故选ACD。23、在用气垫导轨“验证动量守恒定律”时，不需要测量的物理量是（）A滑块的质量B挡光片的宽度C挡光的时间D光电门的高度答案：BD设遮光片的宽度L，光电门的挡光时间t，滑块做匀速直线运动，滑块的速度v=Lt滑块的动量p=mv=mLt实验要验证碰撞前后的动量是否守恒，需要测出滑块的质量m与光电门的挡光时间t，由于遮光片的宽度L相同，验证过程L可以消去，实验不需要测量L，实验也不需要测量光电门的高度故选BD。24、位于x=7m处的波源S完成两次频率不同的全振动，如图所示为t=0时刻波形，该波沿-x方向传播，此时波刚好传到x=1m处的质点P，0.3s后质点P第一次出现在波谷位置，则（）A波源的起振方向沿y方向B波速v1v2=11C质点P沿y方向振动过程中，x=5m处的质点Q也沿y方向振动D从t=0时刻开始到质点P振动的路程为10cm时，质点Q振动的路程是20cmE从t=0时刻开始，再经过0.5s质点Q运动到坐标原点O答案：ABDA根据波的传播方向与质点振动方向间的关系可以判断出，质点P、Q在t=0时刻振动方向均沿y轴正方向，波上任意质点的起振方向均与波源的起振方向相同，可知波源的起振方向沿y轴正方向，选项A正确：B从t=0时刻到质点P第一次抵达波谷，需要34个周期，即34T1=0.3s得T1=0.4s由波形图可知1=4m，2=2m，根据波速公式v=T得v1=10m/s因波速由介质决定，与波的振幅、频率无关，则v2=v1=10m/s，T2=0.2s，v1v2=11选项B正确；C虽然t=0时刻质点P、Q均沿y正方向运动，但由于它们振动周期不同，因而在以后各个时刻，它们振动方向不一定相同，选项C错误；D质点P振动路程为10cm=2A需要0.5T1=T2即质点Q完成一个周期的振动，通过的路程是4A=20cm选项D正确；E横波传播途中，介质中质点只在与波传播方向垂直的方向上振动，不会沿波的传播方向迁移，选项E错误。故选ABD。25、战绳训练是当下一种火热的健身方式。某次战绳训练中，一运动员晃动战绳一端使其上下振动（可视为简谐振动），战绳上因此形成一列横波。如图甲、乙所示分别是战绳上A、B两质点的振动图象，形成的横波由A传向B，波长大于3.0m，A、B两质点在波的传播方向上的距离x=4.0m。下列说法正确的是()At=0时刻，A、B两质点的振动方向相反B波的波长可能为3.2mC质点A处的波传到B处所用时间可能为0.25sD波的波速可能为40m/s答案：BCA.由振动图象可知，t=0时刻，A质点速度方向沿y轴正向，而B速度为零，故A错误；B取t=0时刻分析，A质点经平衡位置向上振动，B质点处于波谷，横波由A传向B，设波长为，则x=n+14(n=0,1,2,3,)解得=4x4n+1=164n+1m(n=0,1,2,3,)又因为3.0m，所以n取0或1，则当n=0时，1=16m，波速v1=1T=16m/s当n=1时，2=3.2m，波速v2=2T=3.2m/s故B正确，D错误；C质点A处的波传到B处所用时间可能为t1=xv1=0.25st2=xv2=1.25s故C正确。故选BC。填空题26、如图所示，其中一个图表示一列简谐横波在某时刻的波形图，另一个图表示质点M从此时刻开始的振动图像，则再经过时间t=7s，波向前传播_m，此时质点N运动方向沿着y轴_（填“正”或“负”）方向。答案：7负12题图乙为波形图，题图甲为振动图像，根据题图甲可知，质点M从平衡位置开始往下振，再结合题图乙，由同侧法可以判断波沿x轴负方向传播；由题图甲、乙可知波长为=4m周期为T=4s则波速为v=T=1m/s则再经过时间t=7s=74T波向前传播x=vt=7m此时N沿y轴负方向运动。27、（1）如图所示是一列简谐波沿x轴正方向传播的某时刻的波形图，a在正向最大位移处，b恰好处在平衡位置，经过t=T8的时间，关于a、b两个质点所通过的路程的关系，下列说法正确的是()Asa=sbBsasbD以上三种情况都有可能（2）一列横波在某时刻的波形图如图所示，质点a的运动方向向下，则波的传播方向向_，在此时刻运动方向向上的质点有_，加速度方向向下的质点有_。答案：Bx轴负方向c、d、ee（1）1根据波的形成和传播规律可知，图中时刻质点b正向上运动，在t=T8时间内，vavb，因此sasb。故选B。（2）234由“带动法”或“微平移法”可知波沿x轴负方向传播；根据波的形成过程中质点的带动特点，可以判断a、b、c、d、e质点的运动方向分别是向下、向下、向上、向上、向上，所以，运动方向向上的质点是c、d、e；位移为正时，加速度为负，则加速度方向向下的质点是e。28、图甲为一列简谐横波在t=0.2s时的波形图，图乙为该波上A质点的振动图像、则这列波沿x轴_（选填“正”或“负”）方向传播，其波速为_ms。答案：正51由题图乙可知，t=0.2s时，质点A正通过平衡位置向上振动，根据波形的平移法可知该列波沿x轴正方向传播。2由图乙可知，该波的周期为0.4s，由图甲可知，该波的波长为2m，则波速v=T=5ms29、如图，两束单色光a和b以不同的入射角从同一点射入一块厚玻璃砖后，它们在玻璃砖中的折射角相同，则a的频率_b的频率，a在玻璃中的传播速度_b在玻璃中的传播速度。（两空均选填“大于”“小于”或“等于”）答案：小于大于12根据n=sinisinr单色光a的入射角比b小，两束光的折射角相同，则nanb，单色光频率越高，折射率越大，因此a的频率小于b的频率；根据n=cv则vavb30、在某海水浴场，某同学漂浮在海面上，水波以3m/s的速率向着海滩传播，该同学记录了第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间为18s。则该水波的周期为_s，该水波的波长为_m，该水波可以绕过障碍物继续传播属于波的_（选填“干涉”或“衍射”）现象。答案：26衍射123该水波的周期T=tn-1=1810-1s=2s根据波长公式得=vT=6m该水波可以绕过障碍物继续传播属于波的衍射现象。28