2023人教版带答案高中物理选修一综合测试题基本知识过关训练

单选题1、在杨氏双缝干涉实验中，如果不用激光光源而用一般的单色光源，为了完成实验可在双缝前边加一单缝获得线光源，如图所示，在用单色光做双缝干涉实验时，若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动，则（

）A．不再产生干涉条纹B．仍可产生干涉条纹，且中央亮纹P的位置不变C．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向上移D．仍可产生干涉条纹，中央亮纹P的位置略向下移答案：D本实验中单缝S的作用是形成频率一定的线光源，双缝S1、S2的作用是形成相干光源，稍微移动S后，没有改变传到双缝的光的频率，由S1、S2射出的仍是相干光，由单缝S发出的光到达屏幕上P点下方某点光程差为零，故中央亮纹下移。选项D正确。2、一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法正确的是（）A．质点的振动频率是4HzB．0～10s内质点经过的路程是20cmC．在时质点的速度为0D．在和两时刻，质点的位移相同答案：BA．由图可知，质点振动的周期为4s，故频率为A错误；B．每个周期质点的路程为4A，可知0～10s内质点的路程是振幅的10倍，故路程为20cm，B正确；C．在时，质点位于平衡位置，故速度最大，C错误；D．在和两时刻，质点的位移大小相等，方向相反，D错误。故选B。3、波源位于坐标原点的简谐横波时刻开始沿x轴正方向传播，时的波形图如图所示，此时振动刚传到处。是介质中平衡位置分别为的四个质点。下列说法正确的是（

）A．时，质点a速度方向沿y轴正方向B．时，质点b与质点a速度、加速度方向均相同C．时，质点c速度达到最大值D．时，质点d第一次到达波峰答案：DA．根据波形图及题设信息可知，波长周期波速为沿y轴负方向起振。由质点a的平衡位置可知其于时起振，故时其振动速度方向沿y轴负方向，故A错误；B．到时刻，质点b振动时间为即在之间，由于沿y轴负方向起振，故时刻，质点b处于正方向最大位移到平衡位置之间，且速度和加速度均沿y轴负方向。质点a振动时间为即在之间，此时质点a速度沿y轴负方向，加速度沿y轴正方向，故B错误；C．到时刻，质点c振动时间为即，则质点c位于波峰，速度等于零，故C错误；D．到时刻，质点c振动时间为即，由于沿y轴负方向起振，则到时刻，质点d第一次到达波峰，故D正确。故选D。4、下列说法正确的是（）A．在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大B．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关C．火车鸣笛向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低D．当水波通过障碍物时，只有障碍物或小孔的尺寸比波长小时，才发生明显的衍射现象答案：BA．在干涉现象中，振动加强点的振幅总比减弱点的振幅要大，位移不一定比减弱点的位移大，A错误；B．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期由驱动力周期决定，与单摆的固有周期无关，故与单摆的摆长无关，B正确；C．火车鸣笛向我们驶来时，根据多普勒效应可知，我们接收的频率高于波源发出的频率，C错误；D．当水波通过障碍物时，障碍物或小孔的尺寸与波长相比差不多或更小时，才发生明显的衍射现象，D错误。故选B。5、甲、乙两铁球质量分别是、，在光滑平面上沿同一直线运动，速度分别是、。甲追上乙发生正碰后两物体的速度有可能是（

）A．、B．、C．、D．、答案：B以甲的初速度方向为正方向，碰撞前总动量为碰撞前的总动能为A．如果、，可得碰撞后总动量为碰撞后的总动能为可知碰撞后的总动能大于碰撞前的总动能，这是不可能的，故A错误；B．如果、，可得碰撞后总动量为碰撞后的总动能为可知碰撞后的总动能小于碰撞前的总动能，碰撞过程满足动量守恒，这是可能的，故B正确；C．如果、，可得碰撞后总动量为碰撞后的总动能为可知碰撞后的总动能小于碰撞前的总动能，但碰撞过程不满足动量守恒，这是不可能的，故C错误；D．如果、，可得碰撞后总动量为碰撞后的总动能为可知碰撞后的总动能大于碰撞前的总动能，这是不可能的，且碰后甲的速度依然大于乙的速度，不满足速度合理性，故D错误。故选B。6、如图所示，一质量为M的长木板在光滑水平面上以速度v0向右运动，一质量为m的小铁块在木板上以速度v0向左运动，铁块与木板间存在摩擦，为使木板能保持速度v0向右匀速运动，必须对木板施加一水平力，直至铁块与木板达到共同速度v0。设木板足够长，那么此过程中水平力的冲量大小为（

）A．mv0B．1.5mv0C．2mv0D．3mv0答案：C设铁块与长木板之间的摩擦力为f，铁块在水平方向只受到摩擦力的作用，在作用的过程中，选取向右为正方向，对铁块，由动量定理得以长木板为研究对象，它在水平方向受到拉力F和摩擦力f的作用，由于速度不变，由平衡条件得F﹣f＝0水平力的冲量I＝Ft解得I＝2mv0故C正确，ABD错误故选C。7、水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点，因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示，若横截面直径为d的圆柱形水流垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流量（单位时间流出水的体积）为，水的密度为，则钢板受到水的平均冲力大小为（

）A．B．C．D．答案：DABCD．水流速度在时间内由动量定理可得

解得故D正确，ABC错误。故选D。8、现代都市高楼林立，高楼出现火情需要一种高架水炮消防车。如图所示，某楼房的65m高处出现火情，高架水炮消防车正紧急灭火中。已知水炮炮口与楼房间距为15m，与地面距离为60m，水炮的出水量为3m3/min，水柱刚好垂直打入受灾房间窗户。则（

）A．地面对消防车的作用力方向竖直向上B．水炮炮口的水流速度为10m/sC．水泵对水做功的功率约为

3.8×104WD．若水流垂直冲击到窗户玻璃后向四周流散，则冲力约为1500N答案：CA．消防车受到地面的支持力和摩擦力，合力斜向上，作用力斜向上，A错误；B．水流高度差5m，竖直方向反向看成自由落体运动解得t=1s根据解得vy=10m/s又1s时间内的水平位移为15m，有解得vx=15m/s则合速度为解得v=B错误；C．水泵对水做功的功率C正确；D．根据动量定理故D错误。故选C。9、如图是一水平弹簧振子做简谐振动的振动图像（x-t图像），由图可推断，振动系统（

）A．在t1和t2时刻具有相等的动能和相同的动量B．在t3和t4时刻具有相等的势能和相同的动量C．在t4和t6时刻具有相同的位移和速度D．在t1和t6时刻具有相同的速度和加速度答案：BA．t1和t2时刻振子位移不同速度不相等，所以动能和动量也不相等，故A错误；B．t3和t4时刻振子位移大小相等方向相反，速度相同，所以系统的势能相等，动量也相同，故B正确；C．t4和t6时刻位移均为负且相等，速度大小相等方向相反，故C错误；D．t1和t6时刻位移大小相等方向相反，速度相同，而加速度大小相等方向相反，故D错误。故选B。10、如图所示，若手机质量m=200g，从离人眼约h=20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后经=0.01s手机停止运动，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正确的是（

）A．手机对眼睛的作用力大小约为30NB．手机对眼睛的作用力大小约为40NC．全过程手机重力的冲量大小约为0.42N•sD．全过程手机重力的冲量大小约为0.40N•s答案：CAB．手机自由下落h时的速度为手机与眼相互作用过程，以竖直向下为正方，据动量定理可得解得手机受到的作用力大小为由牛顿第三定律可知，手机对眼睛的作用力大小约为42N，AB错误；CD．手机自由下落时间为全过程手机重力的冲量大小为C正确，D错误。故选C。11、如图所示，质量分别为、的两小物块A、B用平行于斜面的轻细线相连，两物块均静止于斜面上，用平行于斜面向上的恒力拉A，使其以加速度沿斜面向上运动，经时间，细线突然被拉断，再经时间，B上滑到最高点，则B到达最高点时A的速度大小为（

）A．B．C．D．答案：B细线被拉断前，以A、B为整体，由牛顿第二定律得时，A、B的速度为细线突然被拉断后，整体受到的合力保持不变，再经时间，B上滑到最高点，此时B的速度为零，设此时A的速度为，以A、B为整体，根据动量定理可得解得故选B。12、如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动，两球质量关系为mB＝2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量大小均为6

kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s，则（

）A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5B．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5C．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10答案：A规定向右为正方向，因为碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s，可知A球受到的冲击力为负方向，因此A球一定位于左方，A、B两球的动量大小均为6

kg·m/s，根据mB＝2mA可知因此A球动量一定为正方向，若B球动量为正方向，根据动量守恒因此碰后A球的动量为2kg·m/s，碰后B球的动量为10kg·m/s，则若B球动量为负方向，碰后A球的动量为2kg·m/s，碰后B球的动量为-2kg·m/s，则会发生二次碰撞，不符合碰撞规律，故A正确，BCD错误。故选A。13、某小组做验证动量守恒定律实验时，在气垫导轨上放置P、Q两滑块。碰撞前Q静止，P匀速向Q运动并发生碰撞，利用频闪照相的方法连续4次拍摄得到频闪照片如图所示，在这4次闪光的过程中，P、Q两滑块均在0~80cm范围内，且第1次闪光时，P恰好位于x=10cm处。相邻两次闪光的时间间隔为T，P、Q两滑块的碰撞时间及闪光持续时间均可忽略不计，则P、Q两滑块的质量之比为（

）A．1:1B．1:2C．1:3D．1:4答案：C由图可知，第1次闪光时，滑块P恰好位于10cm处；第二次P在30cm处；第三次P在50cm处；两次闪光间隔中P的位移大小均为20cm，相同，所用时间均为T，则速度相同，PQ不可能相碰；而Q开始时静止在60cm处，故可知，从第三次闪光到碰撞P的位移为10cm，所以时间为，故从碰撞到第四次闪光时间也为，通过距离为5cm，所以若碰前P的速度为v，则碰后P的速度为，而Q在时间的位移为5cm，所以碰后Q的速度为，则根据动量守恒定律可得故C正确，ABD错误。故选C。14、如图所示，半径为R光滑的圆弧轨道PA固定安装在竖直平面内，A点的切线水平，与水平地面的高度差为R，让质量为m=0.2kg的小球甲（视为质点）从P点由静止沿圆弧轨道滑下，从A点飞出，落在地面的B点，飞出后落到地面的水平位移为x=0.9m；把质量为M=0.4kg的小球乙（与甲的半径相同）静止放置在A点，让小球甲重新从P点由静止沿圆弧轨道滑下，与乙发生弹性碰撞，空气的阻力忽略不计、重力加速度，下列说法正确的是（

）A．圆弧轨道的半径R=0.9mB．乙从A点飞出至落至地面过程中重力的冲量大小为C．甲、乙碰撞后乙的速度2.0m/sD．乙对甲的冲量大小为答案：CA．甲由P到A，由机械能守恒定律可得甲由A到B，由平抛运动的规律可得综合解得故A错误；B．乙做平抛运动的时间为重力的冲量计算可得故B错误；C．甲乙在A点发生碰撞，设碰后甲乙的速度分别为、，由动量守恒由能量守恒综合解得故C正确；D．甲乙在碰撞的过程中，对甲应用动量定理，可得乙对甲的冲量大小为故D错误。故选C。15、可见光在空气中波长范围是4

400A到7

700A，即4.4×10－4

mm到7.7×10－4

mm，下面关于光衍射条件的说法正确的是（

）A．卡尺两脚间的狭缝的宽度小到万分之几毫米以下时，才能观察到明显的衍射现象B．卡尺两脚间的狭缝在小到0.2

mm以下时，通过它观察各种光源，都能看到明显的衍射现象C．卡尺两脚间的狭缝在小到0.4

mm以下时，通过它观察到线状白炽灯丝，有明显的衍射现象D．光的衍射条件“跟光的波长可以相比”是非常严格的，即只有孔或障碍物的尺寸跟波长差不多时才能观察到光的衍射答案：C障碍物与波长相比相差不多或比波长更小时，才能发生明显的衍射，但光并没有机械波那么苛刻，缝的宽度太小时，透过的光太弱，不容易观察到衍射现象，通常情况下，缝的宽度在0.4mm左右时，光的衍射现象比较明显，ABD错误，C正确。故选C。多选题16、如图所示，一列简谐横波正沿直线由左向右传播，传播方向上P、Q两质点相距12m，当P质点完成100次全振动时，Q质点刚好完成98次。若以P质点开始振动为零时刻，竖直向上为正方向，P质点振动方程为y=4sin（10πt）cm，则（

）A．这列波的波长为4mB．Q质点开始振动方向竖直向上C．这列简谐横波的速度为30m/sD．Q质点开始振动时，其左侧5m处质点正在减速运动答案：BCA．由题可知P、Q之间相差两次全振动，即二者之间的距离为两个波长，则2λ=12m解得λ=6m故A错误；B．由于后面的质点都是重复前面质点的运动情况，故Q质点开始振动方向与P质点开始振动方向相同，即竖直向上，故B正确；C．由P质点振动方程为y=4sin（10πt）cm可知，ω=10πrad/s，则周期为则波速为故C正确；D．由于波长λ=6m，Q质点开始振动时，其左侧5m处质点正在向平衡位置运动，即该质点正在加速运动，故D错误。故选BC。17、如图所示，两质量相等的物体B、C用质量不计的弹簧拴接放在光滑的水平面上，物体C紧靠左侧的固定挡板，但未粘合在一起，另一物体A以水平向左的速度v0向物体B运动，经过一段时间和物体B碰撞并粘合在一起，已知物体A、B、C的质量分别M、m、m，整个过程中弹簧未超过弹性限度。则下列说法正确的是（

）A．整个过程中，三个物体组成的系统动量、机械能均守恒B．整个过程中挡板对物体C的冲量大小为Mv0C．物体C的最大速度为D．如果，则物体C离开挡板前、后弹簧的最大弹性势能之比为答案：CDA．A与B碰撞后两物体粘在一起，A与B的碰撞过程中，三物体与弹簧组成的系统机械能有损失，物体AB碰后粘在一起到物体C离开挡板的过程中，挡板对物体C有向右的支持力，三物体与弹簧组成的系统所受合外力不为0，系统动量不守恒，故A错误；B．设物体A与B碰撞后的瞬间，AB粘合体的速度为v，根据动量守恒定律得根据能量守恒定律可知，弹簧第一次恢复到原长时AB粘合体的速度大小为v，以水平向右为正方向，对物体A与物体B碰撞粘合在一起到弹簧恢复原长的过程，根据动量定理得，弹簧对AB粘合体的冲量为所以弹簧弹力对AB的冲量大小为，该过程中物体C一直静止，故挡板对C的冲量大小也为，故B错误；C．物体C离开挡板后，三物体与弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒，当弹簧再次恢复到原长时，物体C的速度最大，设弹簧再次恢复原长时AB粘合体与C的速度分别为v1和v2，根据动量守恒定律得根据机械能守恒定律可得解得故C正确；D．物体离开挡板前弹簧最短时弹簧的弹性势能最大，由能量守恒定律得物体C离开挡板后，当三者共速时弹簧最长或最短，弹簧的弹性势能最大，设三者共速时速度为，根据动量守恒定律可得根据机械能守恒定律可得且解得故D正确。故选CD。18、在某一均匀介质中由波源O发出的简谐横波沿x轴传播，某时刻的波形如图所示，其波速为，则下列说法正确的是（

）A．此时P、Q两点运动方向相同B．再经过质点N刚好位于位置C．该波只有遇到的障碍物才能发生明显衍射D．波的频率与波源的振动频率无关答案：ABA．波同时向两侧传播，根据对称性可知，此时P、Q两点运动方向相同，A正确；B．由题图可知，N到波的前沿的距离为，波传播到N的时间由题图知波周期为经过时间波传到N点时间为T，波传到N点时，N点向上运动，则经过0.5s质点N刚好到达波峰位置，其坐标为，B正确；C.由题图可知波长则障碍物的尺寸为2m或比2m更小，都能发生明显的衍射现象，C错误；D.波的频率等于波源的振动频率，由波源的振动频率决定，D错误。故选AB。19、一简谐横波沿x轴传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向下，则（

）A．此波沿x轴负方向传播B．质点D此时向下运动C．质点B将比质点C先回到平衡位置D．质点E的振幅为零答案：ABA．简谐横波沿x轴传播，此时质点F的运动方向向下，由波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播，故A正确；B．质点D此时的运动方向与质点F的运动方向相同，即向下运动，故B正确；C．此时质点B向上运动，而质点C已经在最大位移处，将向下运动，直接回到平衡位置，则质点C先回到平衡位置，故C错误；D．此时质点E的位移为零，但振幅不为零，各个质点的振幅均相同，故D错误。故选AB。20、如图所示是一列简谐波在t=0时的波形图像，波速为v=10m/s，此时波恰好传到I点，下列说法中正确的是（

）A．此列波的周期为T=0.4sB．质点B、F在振动过程中位移总是相等C．质点I的起振方向沿y轴负方向D．当t=5.1s时，x=10m的质点处于平衡位置时E．质点A、C、E、G、I在振动过程中位移总是相同答案：ABCA．由波形图可知，波长λ=4m，则T==0.4s故A正确；B．质点B、F之间的距离正好是一个波长，振动情况完全相同，所以质点B、F在振动过程中位移总是相等，故B正确；C．由图可知，I刚开始振动时的方向沿y轴负方向，故C正确；D．波从x=0传到x=10m的质点的时间t′==1s当t=5.1s时，x=10m的质点又振动了4.1s=10T，所以此时处于波谷处，故D错误；E．相邻质点间的距离为半个波长，振动情况相反，所以位移的方向不同，故E错误。故选ABC。21、波源O在时刻开始振动，产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在某时刻的波形图如图甲所示，图乙为x轴上某质点的振动图象，P点是平衡位置为处的质点，下列说法正确的是（

）A．O点起振方向沿y轴负方向B．图乙中所表示的质点的平衡位置距离O点1mC．在2~4

s内，P点的位移为4

cmD．时处的质点第一次到达波峰答案：BDA．由图乙知O点起振方向沿y轴正方向，A错误；B．由题图知，该简谐横波的波长，周期，波速经，传播的距离为B正确；C．时简谐波传播到P点，P点开始从平衡位置沿y轴正方向起振，在2~4

s振动半个周期，P点先向上后向下，回到平衡位置，位移为零，C错误；D．平衡位置距波源5m处的质点，第一次到达波峰时与时相比，波向前传播的距离为6m，时间为D正确。故选BD。22、某同学利用如图所示的装置探究碰撞过程中的不变量，下列说法正确的是（）A．悬挂两球的细绳长度要适当，可以不等长B．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C．两小球必须都是钢性球，且质量相同D．两小球碰后可以黏合在一起共同运动答案：BDA．两绳等长，能保证两球正碰以减小实验误差，故A错误；B．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度，计算碰撞前速度时用到了即初速度为0，故B正确；C．本实验中对小球的性能无要求，故C错误；D．两球正碰后，运动情况有多种可能，故D正确。故选BD。23、下列说法正确的是（）A．泊松亮斑是光的衍射现象，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象B．在电磁波接收过程中，使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制C．一简谐横波以速度v沿x轴正方向传播，t=0时传播到坐标原点，此质点正从平衡位置以速度v0向下振动，已知质点的振幅为A，振动角频率为ω，则x轴上横坐标为λ处质点的振动方程为y=-AsinωD．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变窄E．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系答案：ACEA．泊松亮斑是光的衍射现象的证明，玻璃中的气泡看起来特别明亮是光发生了全反射现象，A正确；B．在电磁波接收过程中，使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，

B错误；C．根据得则波从原点传到λ处所用的时间为t=0时，原点处的质点向下振动，则其振动方程为y=-Asinωtx轴上横坐标为λ处质点振动比原点滞后，结合数学知识可知其振动方程为y=-Asinω故C正确；D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，波长变长，根据条纹间距可知干涉条纹间距变宽，D错误；E．根据狭义相对论，真空中的光速在不同的惯性参考系中都相同的，与光源、观察者间的相对运动没有关系；故E正确。故选ACE。24、用自然光照射一间距为0.5mm的双缝，在其后距离为1.00m处的光屏上得到彩色条纹，已知红光和紫光的波长分别为，。则下列说法正确的是（

）A．干涉条纹的中央亮纹是白色条纹B．两个相邻红色条纹的中心间距与两个相邻紫色条纹的中心间距之差为0.72mmC．若测得某色光第11条亮纹与第1条亮纹的中心间距为11mm，则该光的波长为D．如果仅增大双缝到光屏的距离，则所有色光的条纹间距均会减小E．在彩色条纹中，紫色的条纹间距最大答案：ABCA．各种颜色的光均在光屏中央有一条亮纹，所以在光屏的中央复合色为白色，A正确；B．由相邻两个亮条纹的中心间距公式可知两个红色亮条纹的中心间距为同理，两个紫色亮条纹的中心间距为所以B正确；C．由可得代入题中数据可得该光的波长为C正确；D．由可知，其他条件不变，当l增大时，条纹间距增大，D错误；E．因所有可见光中，紫光的波长最小，由可知，在彩色条纹中紫光的条纹的间距最小，E错误。故选ABC。25、弹性介质中某质点O沿竖直方向做简谐运动的规律如图甲，它完成两次全振动后停在平衡位置，其形成的机械波沿水平方向的x轴匀速传播，波速大小为10

m/s。x轴上有3个质点（如图乙），它们的横坐标分别为xP＝－2

m、xQ＝1

m、xR＝3

m。以质点O开始振动时为计时零点，下列说法正确的是（

）A．该机械波的波长为4

mB．质点P在0.4

s时刻的振动方向沿y轴负方向C．质点Q在0.5

s内通过的路程为10

cmD．质点R在0.4

s时刻第一次位于波峰答案：ABDA．由甲图可知，波的周期为T=0.4

s，根据v=，解得波长λ=4

mA正确；B．分析甲图可知，质点O（波源）的起振方向沿y轴正方向，由图乙知P、O的平衡位置相距2

m，则波传播到质点P所用的时间为0.2

s，则质点P在t=0.4

s时刻位于平衡位置，振动方向沿y轴负方向，B正确；C．波传播到质点Q所用的时间为0.1

s，则在0~0.5

s内，质点Q振动了一个周期，通过的路程为4A=8cm，C错误；D．波传播到质点R所用的时间为0.3

s，则质点R在0~0.4

s内振动了0.1

s，即四分之一个周期，t=0.4s时质点R第一次位于波峰，D正确。故选ABD。填空题26、细线下吊着一个质量为M=9.99

kg的沙袋，细线长L=1

m。不计细线质量，g取10

m/s2，一颗质量为m=10

g的子弹以v0=500

m/s的水平速度射入沙袋，瞬间与沙袋达到共同速度，则共同速度大小为___________m/s，此时细线的拉力大小为___________N。答案：

0.5

102.5子弹打入沙袋过程中，对子弹和沙