第三章 阶段滚动检测卷(二)-【优学精讲】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册教用word（人教版）

阶段滚动检测卷(二) (时间：75分钟　分值：100分) 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．关于物体的动量，下列说法正确的是(　　) A．同一物体，动量越大，速度越大 B．(－8 kg·m/s)的动量小于(＋6 kg·m/s)的动量 C．物体的动量发生变化，其动能一定发生变化 D．做匀速圆周运动的物体，其动量不变 解析：选A。根据p＝mv可知，同一物体动量越大，速度一定越大，故A正确；动量是矢量，正负号只代表方向，不代表大小，大小比较绝对值，则(－8 kg·m/s)的动量大于(＋6 kg·m/s)的动量，故B错误；物体的动量发生变化，可能是方向变化，则其动能不一定变化，故C错误；做匀速圆周运动的物体，速度的方向一定变化，则其动量一定变化，故D错误。 2.如图所示，一足球运动员踢一只质量为0.4 kg的足球，若足球以12 m/s的速率水平撞向球门门柱，然后以8 m/s的速率反向弹回，这一过程足球动量的变化量(　　) A．大小为1.6 kg·m/s，方向与飞向球门方向相同 B．大小为1.6 kg·m/s，方向与飞向球门方向相反 C.大小为8.0 kg·m/s，方向与飞向球门方向相同 D．大小为 8.0 kg·m/s, 方向与飞向球门方向相反 解析：选D。以末速度方向为正方向，则这一过程足球动量的变化量Δp＝mv－mv0＝0.4×8 kg·m/s－(－0.4×12 kg·m/s)＝8.0 kg·m/s，方向与末速度方向相同，即与飞向球门方向相反。 3．下列有关声学现象，属于干涉的是(　　) A．有经验的战士可以根据炮弹飞行时的声音判断飞行的炮弹是接近他还是远离他 B．敲响一只音叉，另一只与其相隔不远的音叉也能发出声音 C．敲响两只相同音叉，在其周围某些区域声音较强，某些区域声音较弱 D．屋外的人虽然看不到屋内的人，但却能听到屋内人的谈笑声 解析：选C。根据多普勒效应，有经验的战士可以根据炮弹飞行时的声波频率的变化判断飞行的炮弹是接近他还是远离他，故A不符合题意；敲响一只音叉，另一只与其相隔不远的音叉也能发出声音，这是声波的共振现象，故B不符合题意；敲响两只相同音叉，在其周围某些区域声音较强，某些区域声音较弱，这是声波的干涉现象，故C符合题意；屋外的人虽然看不到屋内的人，但却能听到屋内人的谈笑声，这是声波的衍射现象，故D不符合题意。 4．波源分别位于x＝－0.2 m和x＝1.2 m处的两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，振幅均为A＝2 cm，P、M、Q为x轴上的三个质点，平衡位置对应的坐标分别为0.2 m、0.5 m、0.8 m。t＝0时刻两列波的波形图如图所示，此时P、Q两质点刚开始振动，t＝0.5 s时两列波恰好在x＝0.5 m处相遇，则(　　) A．两波源开始振动时的方向相同 B．两个波源振动的周期均为1.5 s C．质点P、Q所在的位置为振动加强点 D．从t＝0到t＝1 s的时间内，质点P通过的路程为10 cm 解析：选C。根据波的传播方向可知，t＝0时刻P、Q两点的振动方向相反，根据波的形成规律可知，两波源起振方向相反，故A错误；依题意知传播速度v＝ m/s＝0.6 m/s，波长均为0.4 m，所以两波源的振动周期T＝＝ s，故B错误；P、Q两位置到两波源的距离差均为0.6 m，为半波长的3倍，又两波源起振方向相反，所以P、Q两点为振动加强点，故C正确；t＝1 s时右边波源的振动形式刚传播到P点，因此前1 s内质点P只参与了左侧波源的振动形式，则1 s内质点P通过的路程s＝1.5×4A＝12 cm，故D错误。 5．某次台球比赛中，白色球(主球)和花色球碰撞前、后都在同一直线上运动，碰前白色球A的动量pA＝6 kg·m/s，花色球B静止，白色球A与花色球B发生碰撞后，花色球B的动量变为pB′＝2 kg·m/s，则两球质量mA与mB间的关系可能是(　　) A．mB＝3mA　　　　 　 B．mB＝mA C．mB＝mA D．mB＝2mA 解析：选B。若碰撞后以相同的速度v运动，则mAvA＝mAv＋mBv，解得mB＝mA，若发生弹性碰撞，则有mAvA＝mAvA′＋mBvB′，mAv＝mAvA′2＋mBvB′2，解得mB＝mA，所以mA≤mB≤mA，B正确。 6．如图为某药品自动传送系统的示意图。该系统由水平传送带、竖直螺旋滑槽和与滑槽平滑连接的水平平台组成，竖直螺旋滑槽高5 m、长30 m，质量为0.5 kg的药品A离开传送带进入螺旋滑槽时的速度为2 m/s，到螺旋滑槽出口速度为6 m/s，进出螺旋滑槽的速度方向相同，该过程用时5 s，在出口处与静止的相同质量的药品B碰撞，碰后A静止，B向前滑动，重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　) A．药品A、B碰撞后B的速度为6 m/s B．药品A对药品B的冲量与药品B对药品A的冲量相同 C．药品A在螺旋滑槽运动过程重力的冲量为20 N·s D．药品A在螺旋滑槽运动过程合力的冲量为20 N·s 解析：选A。两药品碰撞过程，根据动量守恒定律有mvA＝mvB，解得vB＝vA＝6 m/s，故A正确；药品A对药品B的冲量与药品B对药品A的冲量大小相等，但方向相反，故B错误；药品A在螺旋滑槽运动过程重力的冲量IG＝mgt＝0.5×10×5 N·s＝25 N·s，故C错误；根据动量定理可知，药品A在螺旋滑槽运动过程合力的冲量等于其动量变化量，I合＝mvA－mv0＝0.5×6 N·s－0.5×2 N·s＝2 N·s，故D错误。 7．图甲为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像，Q是平衡位置在x＝4.0 m处的质点，下列说法正确的是(　　) A．t＝0时刻，质点Q沿y轴正方向振动 B．这列波的波速为 m/s C．质点Q的振动方程为y＝20sin cm D．从t＝0到t＝11 s，质点Q通过的路程为60 cm 解析：选B。根据题图乙可知，t＝0时刻质点P即将沿y轴正方向振动，根据同侧法，结合题图甲可知，波沿x轴负方向传播，则t＝0时刻，质点Q沿y轴负方向振动，故A错误；振动方程y＝A sin t，若位移为振幅的一半，由该方程解得对应的最短时间为，根据题图乙有－＝5 s，解得T＝12 s，则波速v＝＝ m/s＝ m/s，故B正确；根据上述，t＝0时刻，质点Q位于平衡位置沿y轴负方向振动，则质点Q的振动方程为y＝－A sin t＝－20sin t(cm)＝20sin (t＋π) cm，故C错误；由于t＝11 s＝T＋T，可知，从t＝0到t＝11 s，质点Q通过的路程满足60 cm＝3A<x<4A＝80 cm，即t＝0到t＝11 s，质点Q通过的路程大于60 cm，故D错误。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题意，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。 8．下列关于机械振动和机械波的认识，正确的是(　　) A．两列波相遇时一定能发生干涉现象，并形成稳定的干涉图样 B．弹簧振子的加速度大小与位移大小成正比，加速度方向始终与速度方向相反 C．固有频率为3 Hz的振子在5 Hz的驱动力作用下做受迫振动的振动频率为5 Hz D．游泳时在水中听到的声音音调与岸上听到的一样，说明机械波从一种介质进入另一种介质时频率不变 解析：选CD。只有两列频率相同、相位差恒定、振动方向一致的波才能发生干涉现象，并形成稳定的干涉图样，故A错误；弹簧振子的加速度大小与位移大小成正比，其加速度方向总是指向平衡位置，与速度方向可能相同也可能相反，故B错误；物体在驱动力作用下做受迫振动时，其频率只与驱动力的频率相同，与物体的固有频率无关，故固有频率为3 Hz的振子在5 Hz的驱动力作用下做受迫振动的振动频率为5 Hz，故C正确；频率由波源决定，游泳时耳朵在水中听到的音调与在岸上听到的是一样的，说明机械波从一种介质进入另一种介质时频率并不改变，故D正确。 9．下列说法正确的是(　　) A．当障碍物或孔的尺寸比波长大或与波长差不多时，才能发生明显的衍射现象 B．频率相同的两列波相遇，波谷和波谷相遇处为振动加强点 C．增大单摆的摆长，单摆摆动的频率将减小 D．弹簧振子的振幅越小，其振动频率越小 解析：选BC。当障碍物或孔的尺寸比波的波长小或与其相差不大时，才可以发生明显的衍射现象，故A错误；频率相同的两列波的波谷和波谷相遇处的质点是振动加强点，故B正确；根据T＝2π，可知当摆长增大时，单摆的周期增大，频率减小，故C正确；根据简谐运动的周期由振动系统本身决定，与振幅无关，频率与周期的关系为f＝，即频率与振幅也无关，故D错误。 10．一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t＝2 s时的波形图。平衡位置位于x＝2 m处的质点P的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是(　　) A．波速为2.5 m/s B．波沿x轴正方向传播 C．质点P在2 s到8 s内随波向前运动的路程为12 m D．平衡位置位于x＝3 m处的质点Q在t＝8 s时的位移为 cm 解析：选BD。由题图可知波长λ＝8 m，周期T＝4 s，则波速v＝＝2 m/s，故A错误；根据题图乙知，在t＝2 s时质点P在平衡位置向上振动，再根据题图甲，由同侧法知，波沿x轴正方向传播，故B正确；质点P只会在平衡位置附近上下振动，不会随波向前运动，故C错误；平衡位置位于x＝3 m处的质点Q与质点P相距Δx＝3 m－2 m＝λ，从t＝2 s时开始，再经过T＝0.5 s，质点Q运动到平衡位置，再到t＝8 s还要经过5.5 s＝T＋T，根据题图知，波的振幅为5 cm，故质点Q在t＝8 s时的位移y＝5 cm×sin ＝ cm，故D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．(10分)小李同学在“用单摆测定重力加速度”的实验中： (1)用游标卡尺测实验所用的匀质小球的直径D，如图1所示，则小球的直径D是________mm。 (2)下列做法正确的是________。(填正确答案的标号) A．为减小误差应选用轻质小球 B．记录摆球完成一次全振动的时间 C．选用的细线应细、质量小，且不易伸长 D．从摆球到达最高位置时开始计时 (3)如果他在实验中误将49次全振动记为50次，则测得的g值__________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。 (4)实验时改变摆长，测出几组摆线长度l和对应周期T的数据作出l－T2图像，如图2所示。利用图2中给出的坐标求出重力加速度，其表达式g＝__________________(用T1、T2、l1、l2、D、π表示)。若该同学实验操作步骤完全正确，那么纵轴截距的绝对值是________(用D表示)。 解析：(1)小球的直径D＝12 mm＋0.1×5 mm＝12.5 mm。 (2)为减小误差应选用密度大的小球，A错误；记录摆球完成多次全振动的时间，然后取平均值求周期，B错误；选用的细线应细、质量小，且不易伸长，C正确；在摆球到达最低位置时开始计时，此时速度大，误差小，D错误。 (3)根据单摆的周期公式T＝2π，T＝，解得g＝，如果他在实验中误将49次全振动记为50次，则测得的g值偏大。 (4)根据单摆的周期公式T＝2π，解得l＝T2－，结合l－T2图像可知其斜率k＝＝，解得g＝，图像纵轴截距的绝对值是小球的半径r＝。 答案：(1)12.5　(2)C　(3)偏大　(4)　 12．(10分)某实验小组的同学利用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律，调节气垫导轨的充气源，轻推滑块Q使其能在气垫导轨上做匀速直线运动；然后将固定有遮光条的滑块P在倾斜轨道上由静止释放，经过气垫导轨左侧的光电门1后与滑块Q发生碰撞，并黏合在一起，最终通过光电门2。已知滑块P、Q的质量分别为m、M。请回答下列问题。 (1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示，则宽度L＝________cm。 (2)如果滑块P经过光电门1、光电门2时，遮光条的挡光时间分别为t1、t2。若碰撞过程，系统的动量守恒，则关系式＝________成立；该碰撞过程损失的机械能与初动能之比＝________。(用测量的物理量表示) 解析：(1)螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以遮光条的宽度L＝1.5 mm＋38.0×0.01 mm＝1.880 mm＝0.188 0 cm。 (2)碰前滑块P的速度v0＝，碰后两滑块整体的速度v＝，若碰撞过程系统的动量守恒，则有mv0＝(m＋M)v，联立整理可得＝；该碰撞过程损失的机械能ΔE＝mv－(m＋M)v2＝m2－2，初动能Ek0＝m，所以＝1－2＝。 答案：(1)0.188 0(0.187 9～0.188 1均可) (2)　 13．(8分)位于坐标原点的波源，在t＝0时开始振动，形成一列简谐波沿x轴正方向传播，其振动图像如图所示，t1＝0.5 s时波到达P点，t2＝0.8 s时波到达Q点。已知P、Q平衡位置间的距离为3 m。 (1)求波长λ、波速v及原点的振动方程。(4分) (2)当Q点走过的路程为10 cm时，求P点走过的路程s及此时离开平衡位置的位移。(4分) 解析：(1)由振动图像可知，周期T＝0.2 s 波沿x轴正方向匀速传播，从P到Q过程，有 v＝＝ m/s＝10 m/s 波长λ＝vT＝2 m 角频率ω＝＝10π rad/s 则原点的振动方程y＝10sin (10πt)cm。 (2)当Q点走过的路程为10 cm时，Q点振动了T＝0.05 s， P点振动了T＝0.35 s，P走过的路程s＝7A＝70 cm 此时P处于波谷，离开平衡位置的位移y＝－10 cm。 答案：(1)2 m　10 m/s　y＝10sin (10πt)cm (2)70 cm　－10 cm 14．(12分)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻0～25 m部分的波形图如图中实线，经过Δt＝0.3 s该部分波形图如图中虚线所示。已知虚线上波峰对应的平衡位置到原点的距离为12.5 m，质点A平衡位置的横坐标xA＝7.5 m。 (1)写出振幅A和波长λ。(4分) (2)求该简谐横波的波速v。(4分) (3)当波速取最小值时，求质点A的振动方程。(4分) 解析：(1)由题图可知该列波的振幅A＝10 cm，波长λ＝20 m。 (2)由题意可知题图中实线波峰传播到虚线波峰时，有Δx＝12.5 m－5 m＝7.5 m＝λ 则可知Δt＝nT＋T(n＝0，1，2，3，…) 解得T＝ s(n＝0，1，2，3，…) 根据波速v＝，可得该列波的波速 v＝ m/s(n＝0，1，2，3，…)。 (3)当n＝0时，波速最小，此时T＝0.8 s 则ω＝＝2.5π rad/s 质点A的振动方程y＝10sin (2.5πt＋θ)cm 由波形图知，质点A在t＝0时刻向上振动，经到达波峰，可知θ＝ 可得质点A的振动方程y＝10sin cm。 答案：(1)10 cm　20 m (2) m/s(n＝0，1，2，3，…) (3)y＝10sin cm 15.(14分)如图所示，固定在水平地面上的光滑圆弧AB(O点为圆心，且OA水平、OB竖直)与光滑水平地面BD平滑连接，在水平地面上的C点静置着滑块P，离C点一段距离处放置着光滑圆弧凹槽M，凹槽左侧与水平地面在D点相切。滑块Q从A点正上方一定高度处由静止释放，经过圆弧末端B时对圆弧轨道的压力大小F＝29.5 N，滑块P、Q发生弹性碰撞(碰撞时间极短)后，取走滑块Q，滑块P恰好能运动到凹槽M的最高点。已知圆弧AB的半径R＝0.45 m，凹槽M的半径r＝0.1 m，滑块Q的质量m1＝0.45 kg，滑块P的质量m2＝1.8 kg，滑块P、Q均可视为质点，重力加速度大小g取10 m/s2。求： (1)滑块Q初始释放时距离A点的高度h；(4分) (2)滑块P、Q发生碰撞后瞬间滑块P的速度大小vP；(5分) (3)凹槽M的质量m3。(5分) 解析：(1)设滑块Q第一次运动到B点时的速度大小为v0，有FN－m1g＝m1 其中，根据牛顿第三定律FN＝F 根据动能定理有m1g(h＋R)＝m1v－0 解得v0＝5 m/s，h＝0.8 m。 (2)设滑块P、Q碰撞后瞬间滑块Q的速度大小为vQ，滑块P、Q发生弹性碰撞，有 m1v0＝－m1vQ＋m2vP m1v＝m1v＋m2v 解得vQ＝3 m/s，vP＝2 m/s。 (3)滑块P碰后恰好能运动到凹槽M的最高点，此时两者共速，速度大小设为v，滑块P与凹槽M构成的系统水平方向上动量守恒，有m2vP＝(m2＋m3)v 该系统机械能守恒，有 m2v＝(m2＋m3)v2＋m2gr 解得m3＝1.8 kg。 答案：(1)0.8 m　(2)2 m/s　(3)1.8 kg 学科网（北京）股份有限公司 $