模块综合试卷(一)（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高二物理选择性必修第一册学习笔记（教科版）

该高中物理课件聚焦振动与波、光现象、动量与能量等核心模块，通过肥皂膜条纹、波的传播等实际问题导入，连接折射定律、动量守恒等基础概念与综合应用场景，构建知识学习支架。 其亮点在于精选各地市月考真题，情境化问题设计，解析注重模型建构（如波的叠加分析）和科学推理（如游标卡尺读数、折射率计算），实验题（单摆、插针法）培养科学探究能力。助力学生深化物理观念与科学思维，教师可直接用于教学，提升课堂效率。

模块综合试卷(一) 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D C B B D C CD 题号 9 10 11 12 答案 BD BC (1)　(2)10.60　2π (1)C　(2)1.50　(3)偏大　相等 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题号 13 14 答案 (1)　(2) (1)0.40 m　(2)向上振动　0　(3)0.65 m 题号 　　　15 答案 (1)4 m　(2)4 s　(3)W≥8 J 一、单项选择题 1.如图是一个竖直放置的肥皂膜，上面出现了彩色的上疏下密条纹。根据提供的信息判断，从侧面观察肥皂膜的形状，最接近的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 √ 由于重力的作用，薄膜呈现下面厚、上面薄的劈尖形状，故从侧面观察肥皂膜的形状，最接近的是C。 2.关于振动与波，下列说法正确的是 A.在两种介质的分界面处，先发生波的反射，后发生波的折射 B.在地球上测量出某星球上某些元素发出的光波频率，若其小于地球上 这些元素静止时的发光频率，则利用多普勒效应可以推知该星球在靠 近地球 C.空气中产生的声波是纵波，纵波中的质点振动方向与波的传播方向垂直 D.某弹簧振子的振动方程为y=0.1sin 2.5πt (m)，则在t=0.2 s时刻，振子的 速度为零 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 在两种介质的分界面处，波的反射和波的折射可以同时发生，故A错误； 地球上测量出某星球上某些元素发出的光波频率，若其小于地球上这些元素静止时的发光频率，则利用多普勒效应可以推知该星球在远离地球，故B错误； 空气中产生的声波是纵波，纵波中的质点振动方向与波的传播方向在同一直线上，可能同向也可能反向，故C错误； 某弹簧振子的振动方程为y=0.1sin 2.5πt (m)，将t=0.2 s代入，解得y=0.1 m， 振子位于最大位移处，速度为零，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 3.(2025·成都市高二月考)一列简谐横波沿x轴正方向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，则图乙描述的可能是 A.a处质点的振动图像 B.b处质点的振动图像 C.c处质点的振动图像 D.d处质点的振动图像 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 因为横波向x轴正方向传播，由题图甲根据上下坡法可得，此时a处质点通过平衡位置向上振动，b处质点运动到了波谷，c处质点通过平衡位置向下振动，d处质点运动到了波峰。由题图乙，可知该时刻质点正通过平衡位置向下振动，则题图乙描述的可能是c处质点的振动图像，故选C。 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 4.(2024·广安市华蓥中学高二月考)如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ，MN=2NP，其折射率为。一束单色光在纸面内以α=60°的入射角从空气射向MQ边的中点O，则 A.光在MQ边的折射角为60° B.光在MQ边的折射角为30° C.光在MN边的入射角为45° D.光在MN边的入射角为30° √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 设光在MQ边的折射角为β，根据折射定律有n==，解得β=30°，故A错误，B正确； 根据几何关系可知光在MN边的入射角为i=90°-β=60°，故C、D错误。 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 5.(2025·遂宁市高二月考)如图所示，有两个半径相同、质量不同的小球A和B，两球静止在光滑的水平面上，其中B球质量是A球质量的3倍。某时刻给A球一水平向右、大小为10 m/s的初速度，使得A球与静止的B球发生正碰，取向右为正方向，则碰撞后A球的速度可能为 A.-8 m/s B.-3 m/s C.4 m/s D.3 m/s √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 设A球质量为m，B球质量为3m，若A、B发生完全非弹性碰撞，根据动量守恒可得mv0=(m+3m)v共， 解得v共=2.5 m/s， 若A、B发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得mv0=mvA+3mvB，m=m+×3m，联立解得vA=v0=-5 m/s，所以若碰撞后A的速度向右，则应该小于等于2.5 m/s；若碰撞后A的速度向左，则应该小于等于5 m/s，故选B。 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 6.(2024·成都市高二期中)一列简谐横波沿直线传播，直线上相距10.5 m的质点a、b的振动图像分别如图中图线a、b所示，质点a的振动滞后于质点b。下列说法正确的是 A.该波的振幅为20 cm B.该波由质点b传播到质点a可能历时3 s C.该波的波速大小不可能为10.5 m/s D.该波的波长可能为8.4 m √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 由振动图像可知，该波的振幅为10 cm，A错误； 由题意分析可知，质点a、b间的距离满足xab=10.5 m=+nλ(n=0，1，2，3…)，可得λ= m(n=0，1，2，3…)，由振动图像可知，该波的周期为T=4 s，则有波速为v== m/s(n=0，1，2，3…)，该波由质点b传播到质点a可能经历的时间Δt==(4n+1) s(n=0，1，2，3…)，故该波由质点b传播到质点a不可能历时3 s，波速大小可能为10.5 m/s，波长可能为8.4 m，B、C错误，D正确。 13 14 15 7.(2024·泸州市高二期末)如图甲所示，质量为1.5 kg的长木板B静止在光滑水平地面上，在t=0时刻，可视为质点、静止在长木板B左端的质量为0.5 kg的物块A在水平外力F作用下开始运动，3 s后撤去外力F，外力F随时间变化的关系如图乙所示，物块A与长木板B间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，则 A.物块A与长木板B在t=1 s时开始相对运动 B.在0~3 s内，长木板B的加速度一直增大 C.3 s末长木板B的速度大小为 m/s D.3 s末物块A的速度大小为1 m/s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 √ 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 当物块A与长木板B间即将出现相对运动时，对长木板B受力分析，由牛顿第二定律得μmg=Ma，对物块A受力分析得F-μmg=ma，解得a= m/s2，F= N，结合题图乙可知物块A与长木板B在t= s时开始相对运动，故A错误； 在0~3 s内，长木板B的加速度先增大后不变，故B错误； 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 设在t= s时物块A和长木板B的共同速度大小为v，则由Ft=(M+m)v，解得v= m/s，在~3 s时间内，长木板B做匀加速直线运动，则3 s末长木板B的速度大小为vB=v+at'= m/s，故C正确； 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 在 s末物块A的加速度大小为a= m/s2，3 s末物块A的加速度大小为a'=1 m/s2， 在~3 s时间内，物块A的速度增加量Δv=Δt= m/s， 则3 s末物块A的速度大小为vA=v+Δv= m/s，故D错误。 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 二、多项选择题 8.如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动。当小球位于A点时弹簧处于原长状态。取竖直向上的方向为正方向，小球的质量为m，重力加速度为g。小球的位移x随时间t的变化如图乙所示，下列说法正确的是 A.t=0.4 s时，弹簧具有最大的弹性势能 B.t=0.8 s时，小球的速度方向竖直向上 C.t=0.2 s和t=0.6 s时，小球的加速度相同 D.t=0.6 s和t=1.0 s时，小球的速度相同 √ √ 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 t=0.4 s时，小球位于A点，弹簧处于原长，弹簧具有最小的弹性势能，A错误； 由题图乙可知，t=0.8 s时，图线斜率为负，小球的速度方向竖直向下，B错误； t=0.2 s和t=0.6 s时，小球处于同一位置，受到相同的弹力，所以合力相同，加速度也相同，C正确； t=0.6 s和t=1.0 s时，图线斜率相同，所以小球的速度相同，D正确。 13 14 15 9.甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中沿x轴相向传播，波速均为5 m/s。t=0时刻二者在x=2 m处相遇，波形图如图所示。关于平衡位置在x=2 m处的质点P，下列说法正确的是 A.t=0.2 s时，质点P偏离平衡位置的位移为2 cm B.t=0.2 s时，质点P偏离平衡位置的位移为-2 cm C.t=0.4 s时，质点P向y轴负方向运动 D.t=0.4 s时，质点P向y轴正方向运动 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 √ 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 由题图可知甲的波长为λ1=4 m，乙的波长为λ2=2 m，由于两波的波速均为5 m/s， 根据v=可得，甲的周期T1=0.8 s，乙的周期T2=0.4 s， 则t=0.2 s，对应甲波的T1，对应乙波的T2，故甲波向右、乙波向左平 移x1=1 m， 甲波对应质点P出现在波谷，乙波对应质点P出现在平衡位置，则由波的叠加，结合甲的振幅为2 cm，乙的振幅为4 cm，故质点P偏离平衡位置的位移为-2 cm，故A错误，B正确； 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 当t=0.4 s 时，对应甲波的T1，对应乙波的T2，故甲波向右、乙波向左平移x2=2 m， 甲波对应质点P出现在平衡位置，向y轴正方向运动，乙波对应质点P出现在平衡位置，向y轴正方向运动，据波的叠加可知，t=0.4 s时，质点P向y轴正方向运动，故C错误，D正确。 13 14 15 10.(2024·南充市高二期中)如图所示，水平轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从离水平面高h处由静止开始沿固定光滑曲面滑下，与A相碰后一起(A、B不粘连)将弹簧压缩，弹簧恢复原长时B与A分开，继续沿原曲面上升。下列说法正确的是(重力加速度为g) A.B与A相碰后一起压缩弹簧过程中，B、A组成的系统动量守恒 B.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为 C.B与A分开后能达到的最大高度为 D.B与A分开后能达到的最大高度不能计算 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 √ 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B与A相碰后一起压缩弹簧过程中，B、A组成的系统所受合外力不为零，故系统动量不守恒，故A错误； 对B下滑过程，由机械能守恒定律得mgh=m，则得B刚到达水平面时的速度v0=，B与A碰撞过程，以A、B组成的系统为研究对象，取向右为正方向，根据动量守恒定律可得mv0=2mv，得A与B碰撞后的共同速度为v=v0，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能Epm=× 2mv2=mgh，故B正确； 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 当弹簧再次恢复原长时，A与B将分开，B以v的速度沿光滑曲面上滑，根据机械能守恒定律可得mgh'=mv2，故B能达到的最大高度为h'=，故C正确，D错误。 13 14 15 三、非选择题 11.(2024·成都市高二期中)某同学设计利用如图甲所示装置验证单摆的周期公式，传感器固定在悬点O正下方，该传感器可 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 记录光的强弱随时间的变化情况。当小球摆到最低点遮挡光线时，传感器采集的光线最弱，计算机采集数据后得到光的强弱与时间的关系图像如图乙所示。 (1)第1次光最弱到第N次光最弱的时间为t，则该单摆的周期可表示为T1= 　　(用N、t表示)。  　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 在一个周期内摆球2次经过平衡位置，则一个周期内摆球两次挡光，单 摆的周期T1==。 13 14 15 (2)该同学用游标卡尺测得小球直径D如图丙所示，则D=　　　 mm，用米尺测量知摆线长为L，重力加速度取g，用D、L、g表示单摆周期公式 为T2=　　 　　。在误差允许范围内若T1=T2，即可验证单摆周期公式 正确。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 10.60 　2π 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 由游标卡尺读数规则知小球直径D=10 mm+0.05 mm×12=10.60 mm，单 摆摆长l=L+，单摆周期公式T2=2π。 13 14 15 12.(2024·成都市高二期中)如图所示，在“插针法测玻璃的折射率”实验中： (1)关于该实验，下列说法正确的是　　；  A.该实验必须有量角器才能完成 B.为减少测量误差，P1、P2的连线与法线NN'的夹角 应尽量小些 C.为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些 D.若P1、P2的连线与法线NN'夹角较大时，有可能在bb'面发生全反射 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 该实验可以不使用量角器，可用刻度尺替代，故A错误； 为减少测量误差，P1、P2的连线与法线NN'的夹角应尽量大些，故B错误； 为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些，故C正确； 由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆可知，光线一定会从下表面射出，不会在玻璃砖内下表面发生全反射，故D错误。 13 14 15 (2)在该实验中，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示，从图线可知玻璃砖的折射率是　　(结果保留三位有效数字)。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 1.50 根据折射定律n===1.50。 (3)在该实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面aa'、bb'与玻璃砖位置的关系分别如图所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，在作好边界线后，用插针法找出射光线时，不小心把玻璃砖碰歪了，其所作入射光线和出射光线如图甲所示；乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确。则甲同学测得的折射率与真实值相比　　　(选填“偏大”“偏小”或“相等”)；乙同学测得的折射率与真实值相比　 　(选填“偏大” “偏小”或“相等”)。  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 偏大 相等 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 设实际的入射角为α，折射角为β，根据界面aa'、bb'作出的入射角为α'，折射角为β'，设玻璃砖上表面与界面aa'的夹角为r，根据题意作出光路图 根据折射定律n测=，n实=， 根据几何关系可知α=α'+r，β>β'+r， 则n实=< 根据数学关系可知<，可得n实<n测，故甲同学测得的折射率 与真实值相比偏大。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 乙同学测折射率时，只要操作正确，折射率的测量值与玻璃砖形状无关，故乙同学测得的折射率与真实值相比相等。 13 14 15 13.(2024·眉山市高二期末)某学习小组测量半径为R的透明半圆柱体玻璃的折射率，其横截面如图所示为半圆形，MN是通过透明半圆 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 柱体玻璃横截面圆心O的直线，用激光笔沿平行于MN的直线AB射向该柱体，B为入射点，∠BOM=60°。CD为出射光线，CD与MN相交，夹角α=30°。已知光在真空中的传播速度为c，求： (1)透明玻璃半圆柱体材料对该激光束的折射率； 答案　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 作出光路图，如图所示， 光线经过两次偏折后有2(i-r)=30°， 解得r=45°， 由折射定律得n=，解得n=； (2)激光束在半圆柱体中传播的最短时间。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 13 14 15 答案　 设光束在半圆柱体中的传播路程为s，由几何关系s=2Rcos 45°，n= 传播时间t=，解得t=。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 14.(2024·成都市高二期中)水面上水波的速度跟水深度有关，其关系式为v=，式中h为水的深度，g为重力加速度。如图甲所示是某水域的剖面图，C、D两部分深度不同，图乙是该水域俯视图，O点处于两部分水面分界线上，M和N分别是处在C和D两区域水面上的两点。t=0时刻O点从平衡位置向上振动，形成以O点为波源向左和向右传播的水波(可看作是简谐横波)。t=2.5 s时O点第二次到达波峰，此时M点第一次到达波峰。已知D区域水波振幅A=5 cm，水深hD=0.90 m，OM间距离4.0 m，ON间距离3.0 m，g取10 m/s2。求： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 (1)C区域的水深hC； 答案　0.40 m 对O点的振动分析，则t=T=2.5 s，解得T=2 s；对M点的振动分析，知C区域水波波长为λC=OM=4 m，则有vC==2 m/s，由v=，代入数据 求得hC=0.40 m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 (2)N点在t=3 s时的振动方向及此时的位移； 答案　向上振动　0 由v=，代入数据求得vD==3 m/s，又由vD=，解得λD=vDT=6 m，波传到N点的时间t1==1 s，所以t=3 s时，N点刚好完成一次全振动， 可知其在平衡位置向上振动，位移为0。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 (3)t=10 s时，处在D水域水面上的Q点(图中未标出)处于波峰，且OQ间只有一个波峰，则Q点在t=0至t=10 s时间内振动的路程是多少？ 答案　0.65 m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 t=10 s时，O点在平衡位置向上振动，可画出 D区域水波的波动图像如图所示， 由图可知OQ=10.5 m，则有Δt== s=3.5 s， 则Q点振动的时间为t2=10 s-3.5 s=6.5 s=3T，所以Q点振动的路程为s=3×4A=13A=0.65 m。 15.(2024·宜宾市高二期中)如图所示，光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带恰平齐接触，传送带水平部分长度L=8 m，沿逆时针方向以恒定速度v=6 m/s匀速转动。放在水平面上的两相同小物块A、B间有一被压缩的水平轻质弹簧，弹性势能Ep=16 J，弹簧与A相连接，与B不连接，A、B与传送带间的动摩擦因数均为μ=0.2。物块质量mA=mB=1 kg。现将A、B由静止开始释放，弹簧弹开，在B离开弹簧时，A未与P碰撞，B未滑上传送带。g取10 m/s2。求： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 (1)B滑上传送带后，向右运动的最远处(相对地面)与N点间的距离sm； 答案　4 m 弹簧弹开的过程中，根据系统机械能守恒有Ep=mA+mB，由动量守恒有mAvA=mBvB，联立并代入数据解得A、B的速度大小为vA=4 m/s，vB=4 m/s；B滑上传送带做匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离 最远，由动能定理得-μmBgsm=0-mB，解得sm=，代入数据解得sm =4 m。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 (2)B从滑上传送带到返回到N端的时间t； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 答案　4 s 物块B先向右做匀减速运动，直到速度减小到零，然后反方向做匀加速直线运动，回到传送带左端时速度大小仍为4 m/s，由动量定理得-μmBgt= -mBvB-mBvB，解得t=，代入数据解得t=4 s。 (3)B回到水平面MN上后压缩被弹射装置P弹回的A上的弹簧，B与弹簧分离时，A、B互换速度，然后B再滑上传送带。则P必须给A做多少功才能使B从Q端滑出。 答案　W≥8 J 设弹射装置给A做功为W，则有mAvA' 2=mA+W，A、B碰后速度互换，B的速度vB'=vA'；B要滑出传送带Q端，由能量关系有mBvB' 2≥μmBgL；又mA=mB，联立解得W≥μmBgL-mA，代入数据解得W≥8 J。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 12 13 14 15 本课结束 $