7 全书综合测评卷(二)（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高二物理选择性必修第一册（人教版）江苏北京专版

这是一份高中物理期末综合测评卷，满分100分，时间75分钟，包含10道选择题和5道非选择题，覆盖波动、单摆、动量、能量、光学等知识点，可作为综合检测与知识应用的学习支架。 资料特色鲜明，题目设计融合核心素养，如通过单摆共振曲线分析（科学思维）、碰撞动量守恒实验（科学探究）等实例，强化物理观念与实验能力，能帮助学生提升综合解题能力，为教师检测教学效果提供有效参考。高三学生可借此巩固考点，适应升学考试要求。

全书综合测评卷（二） 满分:100分 时间:75分 第1讲　描述运动的基本概念 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意) 1.下列说法正确的是 ( ) A.图①为两列频率相同、振幅相同的相干水波于某时刻叠加,实线和虚线分别表示波峰和波谷,则此时     C     c点正处于平衡位置且向下运动 B.图②中S为在水面上振动的波源,M、N为在水面上的两块挡板,要使A处水也能发生振动,则波源S的 频率应该变大 第1讲　描述运动的基本概念 C.图③是一个单摆做受迫振动的共振曲线(振幅A与驱动力的频率f的关系)图,由此判断出该单摆摆长 约为1 m D.图④救护车向右运动的过程中,A、B两人听到警笛声的频率相同 第1讲　描述运动的基本概念 解析　图①中c点是波峰和波谷叠加,两列波的振动相互抵消,即c点处于平衡位置不动,A错误;要使图② 中A处的水也能发生振动,即发生明显衍射,波源S的频率应该变小,则波长变长,越容易发生明显衍射,B 错误;由图③可知f=0.5 Hz时单摆发生共振,则单摆的周期T= =2 s,结合T=2π ,解得L≈1 m,C正确;图 ④中救护车向右运动的过程中,根据多普勒效应可知,A听到警笛声的频率变高,B听到警笛声的频率变 低,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.某教室里,在竖直平面内做简谐运动的甲、乙两个单摆,摆长和摆角均相同,摆球质量不同。则这两个 单摆运动过程中,不相同的是 ( ) A.周期　　　    B.振幅　　　    C.最大速度大小　　　    D.机械能     D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　同一教室内重力加速度相同,且两单摆摆长相同,由T=2π 可得,这两个单摆的周期相同,A正确; 甲、乙两个单摆的摆长和摆角均相同,可知振幅相同,B正确;摆球在最低点时速度最大,从最高点到最 低点,由机械能守恒有mgL(1-cos θ)= mv2,可得最大速度大小v= ,可知最大速度大小相同,C 正确;摆球质量不同,因此机械能不同,D错误。故选D。 第1讲　描述运动的基本概念 3.一次军事演习中,为了突破敌方关隘,战士爬上陡峭的山头,向敌方工事内投掷手榴弹。战士在同一位 置先后水平投出甲、乙两颗质量均为m的手榴弹,手榴弹从投出的位置到落地点的高度差为h,不计空 气阻力,手榴弹运动轨迹如图所示,下列说法正确的是 ( ) A.从投出到落地,甲、乙手榴弹重力的冲量不同 B.手榴弹落地瞬间,甲、乙手榴弹重力的瞬时功率不同     C     C.从投出到落地,甲、乙手榴弹的动能增加量相同 D.甲在空中运动过程中动量变化量比乙大 第1讲　描述运动的基本概念 解析　手榴弹在空中做平抛运动,有h= gt2,由于下落高度相同,则所用时间相等,IG=mgt,甲、乙手榴弹 质量相等,则二者重力的冲量相同,A错误;根据P=mgvy=mg·gt,由于甲、乙手榴弹下落所用时间相等,所 以手榴弹落地瞬间,甲、乙手榴弹重力的瞬时功率相同,B错误;从投出到落地,根据动能定理有mgh=Δ Ek,可知甲、乙手榴弹的动能增加量相同,C正确;根据动量定理有mgt=Δp,由于甲、乙手榴弹在空中所 用时间相等,所以甲、乙手榴弹在空中运动过程中动量变化量相等,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 4.在同一均匀介质中,分别位于坐标原点和x=7 m处的波源O和P,先后沿y轴做简谐运动,形成了两列相 向传播的简谐横波a和b,已知波源O的振动周期T=1 s,t=0时刻a和b分别传播到x=3 m和x=5 m处,波形图 如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.波源O的起振方向沿y轴正方向 B.波源P的起振方向沿y轴负方向 C.t=0.5 s时两列波相遇     C     D.两列波相遇后会形成稳定的干涉图样 第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据同侧法,可知x=3 m处质点沿y轴负方向运动,则波源O的起振方向沿y轴负方向,同理,x=5 m 处质点沿y轴正方向运动,则波源P的起振方向沿y轴正方向,A、B错误;a、b两列波在同一均匀介质中的 传播速度大小相同,为v= =  m/s=2 m/s,设t时刻两列波同时传播到x=4 m处,有2vt=2 m,解得t=0.5 s,即t =0.5 s时两列波在x=4 m处相遇,C正确;由题可知a波的频率fa= =1 Hz,由图可知λb=4 m,b波的频率fb= = 0.5 Hz,由于两列波的频率不同,因此相遇后不能形成稳定的干涉图样,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 5.一列简谐横波沿x轴正向传播,a、b为x轴上两质点,其平衡位置相距3 m。a、b的振动图像分别如图 乙、丙所示,已知该波的波长大于3 m。下列说法正确的是 ( )             A.质点b在0~1.4 s内的运动路程为24 cm B.该波波速大小为5 m/s C.该波波长为12 m D.t=0时,质点a速度方向沿y轴负方向     B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据振动图像可得横波的振动周期为T=0.8 s,振幅A=4 cm,因1.4 s= T,故质点b在0~1.4 s内的运 动路程s= ×4A=28 cm,A错误;波沿x轴正向传播,则有3 m= λ+nλ(n=0,1,2,…),且波长大于3 m,因而n=0, 解得λ=4 m,所以波速大小为v= =5 m/s,B正确,C错误;由图乙可知,t=0时,质点a速度方向沿y轴正方向,D 错误。 第1讲　描述运动的基本概念 6.如图甲所示,一质量为m=0.4 kg的物块放置在倾角为30°的光滑固定斜面底端,t=0时刻对物块施加一 沿斜面方向的外力F,外力F随物块位置x变化的关系图像如图乙所示,规定沿斜面向上为F的正方向,物 块位于斜面底端时x=0,若物块从开始运动到第一次速度变为0所用时间为4 s,则物块从开始运动至运动 到x=1 m处所用的时间可能为 ( )        A.4 s　　　    B.8 s　　　    C.10 s　　　    D.12 s     C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　根据题图乙可知,F与x的函数关系为F=-2x+4(N),物块所受合力为F合=F-mg sin 30°=-2x+2(N),当x =1 m时,F合=0,令x'=x-1 m,则有F合=-2x'(N),故物块以x=1 m处为平衡位置做简谐运动,设物块开始运动时t =0,由题意可知,t=4 s时物块速度为0,即到达x=2 m处,根据简谐运动的对称性可知,物块到达x=1 m处所 用的时间可能为2 s,6 s,10 s,14 s,…,故选C。 第1讲　描述运动的基本概念 7.如图所示为一种干涉热膨胀仪原理图。G为标准石英环,C为待测柱形样品,C的上表面与上方标准平 面石英板之间存在劈形空气层。用单色平行光垂直照射上方石英板,会形成干涉条纹。已知C的膨胀 系数小于G的膨胀系数,当温度升高时,下列说法正确的是 ( )   A.劈形空气层的厚度变大,条纹向左移动 B.劈形空气层的厚度变小,条纹向左移动 C.劈形空气层的厚度变大,条纹向右移动 D.劈形空气层的厚度变小,条纹向右移动     A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　由题知,C的膨胀系数小于G的膨胀系数,当温度升高时,G增长的高度大于C增长的高度,则劈形 空气层的厚度变大,如图所示,同一厚度的空气膜向劈尖移动,则条纹向左移动,选项A正确。   一题多解    空气膜不同厚度处的干涉条纹对应两束干涉光的不同路程差,设空气膜厚度为d,光的波长 为λ,则干涉条纹处有2d=kλ(k=0,1,2,…),若厚度d增加,则同一位置处干涉条纹的相应k值(级次)会增大,故 条纹将向左移动,选项A正确。 第1讲　描述运动的基本概念 8.如图所示,光滑的水平地面上放置了两个完全相同的物块A、B,一竖直轻杆固定在物块A上,轻杆上端 系一长L=1.2 m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端连接小球C。现用外力将球C拉起直至轻绳处于水平状 态后,将小球C由静止释放,小球C摆到最低点的同时物块A、B恰好发生碰撞,此后A、B粘在一起运动, 不计一切阻力,已知mA=mB=2 kg,mC=1 kg,A、B、C均可视为质点,下列说法正确的是 ( ) A.整个运动过程中,A、B、C组成的系统动量守恒 B.物块A、B碰撞后的速度大小为2 m/s C.物块A、B间的初始距离为0.8 m     D     D.小球C经过最低点后向左摆动所能上升的最大高度为h=1 m 第1讲　描述运动的基本概念 解析　物块A、B和小球C组成的系统由于竖直方向动量不守恒,水平方向动量守恒,所以系统的总动量 不守恒,故A错误;小球C第一次摆到最低点过程中,以水平向左为正方向,由系统水平方向动量守恒可得 mCvC-mAvA=0,由系统机械能守恒可得mCgL= mC + mA ,联立解得vC=4 m/s,vA=2 m/s,物块A、B碰撞过程 有mAvA=(mA+mB)v,解得物块A、B碰撞后的速度大小为v=1 m/s,故B错误;小球C第一次摆到最低点过程中 (人船模型),根据题意,水平方向有mCx1=mAx2,又x1+x2=L,联立可得物块A、B间的初始距离为x2=0.4 m,故C 错误;小球C经过最低点后向左摆动,当三者共速时,小球C到达最大高度,根据水平方向动量守恒可知,初 态水平方向总动量为零,则三者共速时水平方向总动量为零,即此时三者速度均为零,根据能量守恒有  (mA+mB)v2+ mC =mCgh,解得h=1 m,故D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 9.如图所示,一束由两种单色光混合的复色光沿PO方向射向一立方体玻璃砖的上表面,得到三束平行光 线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,玻璃砖的下表面有反光薄膜,下列说法正确的是 ( )   A.光束Ⅰ为复色光,光束Ⅱ、Ⅲ为单色光 B.光束Ⅲ的频率大于光束Ⅱ的频率 C.光束Ⅱ、Ⅲ分别通过同一双缝干涉装置,光束Ⅱ的干涉条纹间距更宽 D.在玻璃砖中,光束Ⅱ的速度大于光束Ⅲ的速度     A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　两种单色光都在玻璃砖的上表面发生了反射,入射角相同,由反射定律知,它们的反射角相同,则 光束Ⅰ为反射光线,可知光束Ⅰ是复色光,而光束Ⅱ、Ⅲ是由于玻璃砖对两种单色光折射率的不同导致 偏折程度不同,所以光束Ⅱ、Ⅲ为单色光,A正确。根据题意画出光路图如下:   由图可知光束Ⅱ的偏折程度大于光束Ⅲ的偏折程度,则玻璃砖对光束Ⅱ的折射率大于对光束Ⅲ的折射 率,光束Ⅱ的频率大于光束Ⅲ的频率,B错误。由于光束Ⅱ的频率大于光束Ⅲ的频率,根据λ= 可知,光束 Ⅱ的波长小于光束Ⅲ的波长,根据Δx= λ可知,光束Ⅱ、Ⅲ分别通过同一双缝干涉装置,光束Ⅲ的干涉 第1讲　描述运动的基本概念 条纹间距更宽,C错误。玻璃砖对光束Ⅱ的折射率大于对光束Ⅲ的折射率,根据v= 可知,在玻璃砖中,光 束Ⅱ的速度小于光束Ⅲ的速度,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 10.如图甲所示,a、b两物块(均视为质点)用轻质弹簧连接并放置在光滑的水平面上,b的质量为m。t=0 时刻,使a获得水平向右、大小为v0的初速度,a、b运动的v-t图像如图乙所示。已知弹簧的劲度系数为k, 弹簧的弹性势能Ep= kx2,其中x为弹簧的形变量,弹簧始终处于弹性限度内。下列说法不正确的是  ( ) A.a的质量为2m B.t2时刻,a、b间的距离最大 B     C.0~t3时间内,b所受冲量的大小为 mv0 D.图乙中阴影部分的面积为  第1讲　描述运动的基本概念 解析　设a的质量为ma,从初状态到共速,由动量守恒定律有mav0=(ma+m)· v0,解得ma=2m,A正确;根据题 图乙可知,t1时刻之前a的速度大于b的速度,t1时刻a的速度等于b的速度,则t1时刻弹簧被压缩到最短,此时 a、b间的距离最小,接着弹簧逐渐恢复原长,在t2时刻a的速度最小、b的速度最大,此时弹簧恢复原长,接 着弹簧继续伸长,a的速度增大、b的速度减小,在t3时刻两者共速,此时两物块相距最远,因此t3时刻a、b 间的距离最大,B错误;0~t3时间内,对b由动量定理有I=m· v0= mv0,C正确;图中阴影部分的面积为弹簧的 最大压缩量xmax,根据能量守恒定律可得 ·ma = (m+ma)· + k ,解得xmax= ,即题图乙中阴 影部分的面积为 ,D正确。故选B。 第1讲　描述运动的基本概念 二、非选择题(本题共5小题,共60分) 11.(7分)某组同学做测量玻璃的折射率实验。             (1)如图甲所示,在本实验中,为了减小误差,下列说法正确的是____________。 A.实验时,大头针P1和P2之间、P3和P4之间的距离要小一些 B.入射角应适当大一些,但也不宜太大 C.在操作时,手不能触摸玻璃砖的光学平面,也不能用玻璃砖代替直尺画界面 D.实验过程中,玻璃砖在纸面上的位置可上下移动 　    BC　     第1讲　描述运动的基本概念 (2)如图乙所示,A同学在实验中将玻璃砖界面aa'和bb'的间距画得过宽了。若其他操作正确,则折射率的 测量值_________(选填“大于”“小于”或“等于”)准确值。 (3)B同学先用插针法正确画出光路图如图丙,AO为入射光线,OB为折射光线。他过B点向交界面作垂线 BN,延长AO与垂线BN交于点M。则该玻璃的折射率为n=___________(用丙图中线段长度表示)。 　　小于　     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)为减小实验误差,大头针P1和P2之间、P3和P4之间的距离要大一些,A错误;为减小实验误差,入 射角应适当大一些,但也不宜太大,B正确;在操作时,手不能触摸玻璃砖的光学平面,也不能用玻璃砖代 替直尺画界面,否则会影响玻璃砖折射率的测量,C正确;实验过程中,玻璃砖在纸面上的位置不可上下 移动,D错误。 (2)用实线作出实际光路图,用虚线作出测量光路图,如图1所示:   可知,光进入玻璃砖的入射角不变,测量时的折射角偏大,则折射率的测量值将偏小。 (3)设入射角为i,折射角为r,如图2所示: 第1讲　描述运动的基本概念   根据几何关系有sin i= ,sin r= ,根据折射定律有n= = 。 第1讲　描述运动的基本概念 12.(10分)某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒,设计了如下实验:用纸板搭建如图所示的滑道, 使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上,其中OA为水平段。选择一元硬币和一角硬币进行实验。        测量硬币的质量,得到一元和一角硬币的质量分别为m1和m2(m1>m2)。将硬币甲放置在斜面上某一位置, 标记此位置为B。由静止释放甲,当甲停在水平面上某处时,测量甲从O点到停止处的滑行距离OP。将 硬币乙放置在O处,左侧与O点重合,将甲放置于B点由静止释放。当两枚硬币发生碰撞后,分别测量 甲、乙从O点到停止处的滑行距离OM和ON。保持释放位置不变,重复实验若干次,得到OP、OM、ON 的平均值分别为s0、s1、s2,设两种硬币与纸板间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。 第1讲　描述运动的基本概念 (1)在本实验中,甲选用的是_________(选填“一元”或“一角”)硬币; (2)碰撞前,甲到O点时速度的大小可表示为___________(用题中所给字母表示); (3)若甲、乙碰撞过程中动量守恒,则 =___________(用m1和m2表示),然后通过测得的具体数据 验证硬币对心碰撞过程中动量是否守恒; (4)由于存在某种系统或偶然误差,计算得到碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的比值不 是1,写出一条产生这种误差可能的原因:__________。 　　见解析　     　　一元　     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)为了防止碰撞后硬币甲被反弹回去,应使硬币甲的质量大于硬币乙的质量,故甲应选用一元 硬币。 (2)甲从O运动到P的过程,由动能定理得-μm1gs0=0- m1 ,解得v0= 。 (3)同理可得一元和一角硬币碰撞后的速度大小分别为v1= ,v2= ,若甲、乙碰撞过程动量守 恒,则m1v0=m1v1+m2v2,联立并整理可得 = 。 (4)产生这种误差可能的原因:距离或质量的测量存在误差、碰撞过程不是对心碰撞、两硬币实际与纸 板间的动摩擦因数不相等。 第1讲　描述运动的基本概念 13.(12分)如图所示,某容器的截面为半径为R的半圆,AB为水平直径,有一束单色光从A处射入容器,在容 器未充任何物质的情况下,单色光射到C点,单色光在AC间的传播时间为t1(未知)。将容器内充满某种 透明液体后,单色光射到D点,单色光在AD间的传播时间为t2(未知)。C、D为半圆弧的三等分点。已知 光在真空中的传播速度为c。求: (1)透明液体对单色光的折射率n; (2)t1和t2的大小关系。   答案    (1)     (2)t1=t2 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)设AC与竖直方向的夹角为α,AD与竖直方向的夹角为θ,如图所示:   由几何关系可知α=60°,θ=30° (3分) 由折射定律有n= =  (2分) (2)根据几何关系得AC=2R cos 30°,AD=2R cos 60° (1分) 解得AC= R,AD=R (1分) 第1讲　描述运动的基本概念 由n=  (1分) 解得该单色光在透明液体中传播的速度为v=  (1分) 则t1= = ,t2= =  (2分) 所以t1=t2 (1分) 第1讲　描述运动的基本概念 14.(14分)一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时刻的波形如图所示,P质点此时的位移为10 cm,振幅 为20 cm,P质点再经过  s第一次到达波峰,求: (1)P质点的位移y与时间t的函数关系; (2)该简谐横波的波速; (3)t=  s时,x=3 m处质点的位移。 答案    (1)y=20 sin   cm    (2)20 m/s    (3)-20 cm 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)波沿x轴正方向传播,根据同侧法可知,t=0时刻P质点向上振动;设P质点的位移y与时间t的函 数关系为y=20 sin (ωt+φ0) cm(2分) 把t=0,y=10 cm,代入解得φ0=  (1分) 把t=  s,y=20 cm,代入解得ω=10π rad/s(2分) 所以P质点的位移y与时间t的函数关系为 y=20 sin   cm(1分) (2)由题图可知该波波长为λ=4 m,周期T= =0.2 s(2分) 则该简谐横波的波速为v= =20 m/s(2分) (3)由题图可知t=0时刻,x=3 m处质点从平衡位置向下振动,则x=3 m处质点的振动方程为y'=-A sin ωt=-2 第1讲　描述运动的基本概念 0 sin 10πt(cm) (2分) t=  s时,x=3 m处质点的位移为y'=-20 sin   cm=-20 cm(2分) 第1讲　描述运动的基本概念 15.(17分)如图所示,MNP为一段光滑轨道,其中MN段是半径为R=5.5 m的圆弧形轨道,M与圆心的连线与 竖直方向夹角为53°,NP是水平足够长的直轨道,MN与NP段在N点平滑连接。滑块A从距M点高度H=3.2 m处水平抛出,恰好能从M点切入轨道。在水平轨道某位置静止放置一长L=0.5 m的木板B,木板左右两 侧各有一固定挡板,木板紧靠右挡板放置一滑块C。滑块A在NP轨道上与木板B发生碰撞,碰撞后立即 从轨道移去滑块A。若mA=m,mB=mC=2m,滑块A、C均可视为质点,A与B之间、C与挡板之间的碰撞均为 弹性碰撞。B、C之间的动摩擦因数为μ=0.5,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6。求: (1)滑块A到达M点时的速度; (2)滑块A与木板B碰撞后木板的速度; (3)滑块C与左右两侧挡板碰撞的总次数。 第1讲　描述运动的基本概念 答案    (1)10 m/s,与水平方向的夹角为53°沿轨道切线方向 (2)8 m/s,方向水平向右    (3)6次 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)设滑块A抛出时的初速度为v1,到达M点时的速度为vM,根据动能定理有mgH= m - m  (2 分) 恰好能从M点切入轨道可得vM=  (2分) 解得滑块A到达M点时的速度大小vM=10 m/s,速度方向与水平方向的夹角为53°沿轨道切线方向 (1分) (2)滑块A从M点到与木板B碰撞前瞬间,根据能量守恒有  m +mgR(1-cos 53°)= m  (1分) 解得碰撞前瞬间滑块A的速度大小v0=12 m/s(1分) A与B发生弹性碰撞,规定水平向右为正方向,设碰撞后瞬间A、B的速度分别是v3、v2 由动量守恒有mv0=mv3+2mv2 (1分) 由机械能守恒有 m = m + ×2m  (1分) 第1讲　描述运动的基本概念 联立解得滑块A与木板B碰撞后木板B的速度大小v2= v0=8 m/s,方向水平向右 (2分) (3)滑块C与挡板间的碰撞为弹性碰撞,B和C系统动量守恒,最终B与C共速,做匀速直线运动,则有2mv2=4 mv共 (1分) 系统机械能损失为ΔE= ·2m - ·4m  (1分) 系统损失的机械能转化为内能,有ΔE=Q=2μmgs (1分) 解得s=3.2 m(1分) 滑块C在木板B上来回滑动的距离为3.2 m,由n= =6.4 (1分) 可知滑块C与两侧挡板共碰撞6次 (1分) 第1讲　描述运动的基本概念 $