高中物理选择性必修第一册期末试题及答案

高中物理选择性必修第一册期末试题及答案一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1-6题只有一项符合题目要求，第7-10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1.下列关于简谐运动的说法，正确的是（）

A.位移减小时，加速度减小，速度也减小

B.位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同

C.物体的运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反；背向平衡位置时，速度方向跟位移方向相同

D.水平弹簧振子朝左运动时，加速度方向跟速度方向相同；朝右运动时，加速度方向跟速度方向相反

答案：C

解析：位移减小时，加速度减小，但速度增大，A错误；位移方向总跟加速度方向相反，速度方向与位移方向可能相同也可能相反，B错误；物体向平衡位置运动时，速度方向与位移方向相反，背向平衡位置运动时，速度方向与位移方向相同，C正确；水平弹簧振子朝左运动时，若向左加速，则加速度方向与速度方向相同，若向左减速，则加速度方向与速度方向相反，D错误。

2.一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是（）

A.质点振动的频率是4Hz

B.在10s内质点经过的路程是20cm

C.第4s末质点的速度为零

D.在t=1s和t=3s两时刻，质点位移大小相等、方向相同

答案：B

解析：由图象可知周期T=4s，频率f=1T=14Hz=0.25Hz，A错误；一个周期内质点经过的路程为4A，10s内包含2.5个周期，A=2cm，所以经过的路程s=2.5×4A=2.5×4×2cm=20cm，B正确；第4s末质点在平衡位置，速度最大，C错误；在t=1s和t=3s两时刻，质点位移大小相等、方向相反，D错误。

3.关于波的干涉和衍射，下列说法正确的是（）

A.只有横波才能发生衍射，纵波不能发生衍射

B.当障碍物的尺寸比波长大得多时，能发生明显的衍射现象

C.当两列波发生干涉时，振动加强点的位移始终最大

D.当两列波发生干涉时，振动加强点的位移可能为零

答案：D

解析：一切波都能发生衍射现象，A错误；当障碍物的尺寸比波长小或相差不多时，能发生明显的衍射现象，B错误；当两列波发生干涉时，振动加强点的振幅最大，但位移随时间变化，可能为零，C错误，D正确。

4.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，介质中质点P、Q分别位于x=2m、x=4m处。从t=0时刻开始计时，当t=15s时质点Q刚好第4次到达波峰。则（）

A.波速为1m/s

B.质点P的振动周期为4s

C.t=20s时质点P的速度沿y轴负方向

D.t=20s时质点Q加速度为零

答案：A

解析：由图可知波长λ=4m。从t=0时刻开始计时，当t=15s时质点Q刚好第4次到达波峰，3T+34T=15s，解得T=4s，波速v=λT=44m/s=1m/s，A正确，B错误；t=20s=5T，质点P回到平衡位置且向y轴正方向运动，速度沿y轴正方向，C错误；t=20s=5T，质点Q回到平衡位置，加速度为零，D错误。

5.如图所示，在光滑水平面上有一质量为m的物体，在与水平方向成θ角的恒定拉力F作用下运动，则在时间t内（）

A.拉力F的冲量大小为Ft

B.拉力F的冲量大小为Ftcosθ

C.合力的冲量大小为零

D.重力的冲量大小为零

答案：A

解析：拉力F的冲量I=Ft，A正确，B错误；物体在拉力作用下做加速运动，合力不为零，合力的冲量不为零，C错误；重力的冲量IG=mgt，不为零，D错误。

6.质量为m的小球A在光滑的水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰后A球的动能恰好变为原来的19，则B球的速度大小可能是（）

A.13v0

B.23v0

C.49v0

D.89v0

答案：B

解析：碰后A球的动能恰好变为原来的19，则碰后A球的速度大小vA=13v0，方向可能与原来相同，也可能相反。

若vA与v0方向相同，根据动量守恒定律mv0=m×13v0+2mvB，解得vB=13v0。

若vA与v0方向相反，根据动量守恒定律mv0=−m×13v0+2mvB，解得vB=23v0。

所以B球的速度大小可能是13v0或23v0，选项B正确。

7.下列关于单摆的说法，正确的是（）

A.单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力

B.单摆的摆动一定是简谐运动

C.单摆的周期与摆球质量无关

D.单摆的振幅越大，周期越大

答案：AC

解析：单摆的回复力是重力沿圆弧切线方向的分力，A正确；只有在摆角很小（一般认为小于5∘）时，单摆的摆动才近似为简谐运动，B错误；单摆的周期T=2πlg，与摆球质量无关，C正确；单摆的周期与振幅无关，D错误。

8.一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s，b和c之间的距离是5m。以下说法正确的是（）

A.此列波的波长为2.5m

B.此列波的频率为1Hz

C.此列波的波速为5m/s

D.此列波的传播方向为沿x轴正方向

答案：BC

解析：由图可知b和c之间的距离是λ2=5m，则波长λ=10m，A错误；质点b的起振时刻比质点a延迟了0.5s，说明波从a传播到b用时0.5s，T2=0.5s，则周期T=1s，频率f=1T=1Hz，B正确；波速v=λT=101m/s=10m/s，C正确；因为质点b的起振时刻比质点a延迟，所以波沿x轴负方向传播，D错误。

9.如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上，另一端连接一小物块，小物块放在光滑水平面上。现用外力将小物块从平衡位置O点向左压缩一段距离后由静止释放，小物块在O点附近做简谐运动。在小物块从最大位移处向平衡位置运动的过程中（）

A.小物块的加速度逐渐减小

B.小物块的速度逐渐增大

C.弹簧的弹性势能逐渐增大

D.弹簧的弹力对小物块做正功

答案：ABD

解析：小物块从最大位移处向平衡位置运动的过程中，位移减小，根据a=−kxm，加速度逐渐减小，A正确；速度逐渐增大，B正确；弹簧的弹性势能逐渐减小，C错误；弹簧的弹力与小物块的运动方向相同，弹力对小物块做正功，D正确。

10.如图所示，在光滑水平面上有A、B两个小球沿同一直线向右运动，取向右为正方向，两球的动量分别为pA=5kg⋅m/s，pB=7kg⋅m/s。若两球发生正碰，则碰后两球的动量变化量ΔpA、ΔpB可能是（）

A.ΔpA=−3kg⋅m/s，ΔpB=3kg⋅m/s

B.ΔpA=−10kg⋅m/s，ΔpB=10kg⋅m/s

C.ΔpA=−2kg⋅m/s，ΔpB=2kg⋅m/s

D.ΔpA=3kg⋅m/s，ΔpB=−3kg⋅m/s

答案：AC

解析：两球碰撞过程中动量守恒，即ΔpA+ΔpB=0，B选项不符合动量守恒，D选项中A球动量增加，B球动量减小，说明是B球追A球碰撞，而A球原来动量小于B球，不符合实际情况，错误。A、C选项符合动量守恒定律，且满足实际情况，正确。

二、实验题（本题共2小题，共15分）

11.（7分）在“探究单摆周期与摆长的关系”实验中：

（1）以下关于实验的做法，正确的是（）（多选）

A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些

B.摆球尽量选择质量大些、体积小些的

C.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球的角度应尽量大些

D.用停表测量周期时，应从摆球经过平衡位置开始计时

（2）某同学在实验中，用游标卡尺测量摆球直径的示数如图所示，则摆球直径d=______mm。

（3）该同学通过多次改变摆长L，测量对应的单摆周期T，并作出T2−L图象，若该图象的斜率为k，则当地的重力加速度g=______（用k表示）。

答案：（1）ABD；（2）18.6；（3）4π2k

解析：（1）摆线细些、伸缩性小些且尽可能长一些，摆球质量大些