湖南省长沙市2027届高三物理一轮复习人教版选择性必修第一册综合复习练习试卷【提升卷含答案】

2027届湖南省长沙市高三物理一轮复习人教版选择性必修第一册综合复习练习试卷【提升卷含答案】 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 考试范围：高中物理选择性必修第一册全部内容 考试时间：75分钟 总分：100分 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上． 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效． 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回． 第一部分（选择题 共43分） 1、 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，只有一项是符合题目要求的。 1．[4分]下面列举的装置各有其一定的道理，其中不能用动量定理进行解释的是 A．运输玻璃器皿等易碎品时，在器皿的四周总是垫着碎纸或海绵等柔软、有弹性的垫衬物 B．建筑工人戴的安全帽内有帆布垫，把头和帽子的外壳隔开一定的空间 C．热水瓶胆做成双层，且把两层中间的空气抽去 D．跳高运动中的垫子总是十分松软的 2．[4分]下列关于波的说法正确的是（　　） A．有机械波必有机械振动，有机械振动必有机械波 B．相机镜头上的增透膜是光的偏振的应用 C．“未见其人，先闻其声”的现象，说明声波比光波更易发生明显衍射 D．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的频率变低，可以判断该星球正在靠近我们 3．[4分]下列说法正确的是（　　） A．简谐运动是一种匀变速直线运动 B．物体做机械振动时的振动图像都满足正弦规律 C．物体做受迫振动达到稳定状态时，振动频率等于驱动力的频率 D．物体做阻尼振动时，随着振幅的减小，频率也不断减小 4．[4分]一个做简谐运动的弹簧振子，位移随时间变化的规律为。下列关于此简谐运动的描述，正确的是（　　） A．该振子运动的周期为 B．振幅为 C．时，该振子相对于平衡位置的位移是 D．时，该振子处于平衡位置 5．[4分]如图所示是杭州的美景——西湖，环绕湖边著名的“西湖十景”，自然与人文相互映衬，组成了杭州旅行的核心地带。关于西湖中的水波现象，下列说法正确的是（　　） A．用声呐探测湖底某处的深度，利用了波的衍射现象 B．湖中水波绕过电线杆向前传播，是波的干涉现象 C．要观察到湖中水波明显的衍射现象，必须是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或者比波长更小 D．游艇鸣笛减速向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率低 6．[4分]如图所示，在塑料瓶侧下方开一个小孔，瓶中灌满清水，水就从小孔中流出，用激光水平射向塑料小孔，光会沿水流方向传播，下列选项所描述的现象和上述现象原理相同的是（　　） A．信息时代，人们使用光纤传递信息 B．阳光下肥皂泡表面呈现彩色图样 C．富兰克林利用X射线拍摄DNA晶体结构 D．观看3D电影时，观众需佩戴特殊的眼镜 7．[4分]“道威棱镜”是反射棱镜的一种，被广泛用于光学图像翻转的仪器上。如图所示，某个“道威棱镜”的横截面是底角为的等腰梯形，一与边平行的单色光从边上的一点E射入，折射光线与边的夹角为。已知边长为L，光在真空中的速度为c，则（     ） A．棱镜的折射率为 B．光线在棱镜中经过的路程为 C．光线在棱镜中经过的时间为 D．若换用频率更高的光，在面上可能不会发生全反射 二、选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多项是符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．[5分]简谐横波a、b在同一介质中分别沿x轴负方向、x轴正方向相向传播，t=0时刻的波形图如图所示，实线波形为横波a的波形，波源位于P点，虚线波形为横波b的波形，波源位于Q点。已知横波a的周期为0.4 s，下列说法正确的有（　　） A．横波a的传播速度为2 m/s B．横波b的传播速度为1 m/s C．0时刻平衡位置在x=0.2 m处的质点的加速度沿y轴正方向 D．坐标原点处质点的振幅为0 9．[5分](多选)位于x=0.25 m 的波源p从t=0时刻开始振动,形成的简谐横波沿x轴正负方向传播,在t=2.0 s时波源停止振动,t=2.1 s时的部分波形如图所示,其中质点a的平衡位置xa=1.75 m,质点b的平衡位置xb=-0.5 m.下列说法正确的是 （ ） A．沿x轴正负方向传播的波发生干涉 B．t=0.42 s时,波源的位移为正 C．t=2.25 s时,质点a沿y轴负方向振动 D．在0到2 s内,质点b运动总路程是2.55 m 10．[5分]将两个完全相同的磁铁（磁性极强）分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑。开始时甲车速度大小为，方向向右，乙车速度大小为，方向向左，并与甲车速度方向在同一直线上，如图所示。若甲车与磁铁的总质量为，乙车和磁铁的总质量为，其他条件不变。它们还没接触就分开了，则（　　） A．乙车开始反向时，甲车速度为，方向与原速度方向相反 B．甲车开始反向时，乙的速度减为，方向不变 C．两车距离最近时，速率相等，方向相同 D．两车距离最近时，速率都为，方向都与乙车原来的运动方向相反 第二部分（非选择题 共57分） 三、非选择题：本大题共5题，共57分。 11．[8分]某实验小组利用图甲所示装置测量重力加速度。 （1）关于本实验，下列说法正确的是__________。 A．摆球尽量选择质量大些、体积小些的 B．摆线要选择细些、伸缩性尽量小些、并且适当长一些的 C．用刻度尺测量悬点到摆球上方的距离，这就是单摆的摆长 D．为了使单摆的周期大一些，以方便测量，可以增大单摆的振幅 （2）实验小组在实验时发现小球的质量分布不均匀，为减小测量误差，他改变摆线长度，测出对应的周期，作出相应的关系图线，如图乙所示。得到图线的斜率和截距，则重力加速度__________，摆线下端到小钢球重心的高度差__________。（结果均用、表示） 12．[8分]在“测玻璃的折射率”实验中： （1）如图，用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，下列说法中正确的是（　　） A．若不小心用手触摸了光学表面，不会影响测量 B．为减少测量误差，、的连线与法线的夹角应尽量小些 C．为了减小作图误差，和的距离应适当取大些 （2）如果有几块宽度大小不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度______（填“大”或“小”）的玻璃砖来测量。 （3）在该实验中，光线是由空气射入玻璃砖，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图像如图所示，从图像可知玻璃砖的折射率等于______。 13．[12分]如图所示，质量的小车置于光滑水平面上，小车左端是半径的四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道最低点切线水平，中间粗糙水平部分长度，右端带有弹性挡板，现将小车紧靠在左侧的固定石块旁。一质量也为的小物块A从离小车圆弧轨道最高点处的正上方由静止释放，物块与小车水平轨道间的动摩擦因数，与小车右端挡板发生的是弹性碰撞，小物块可视为质点，重力加速度，求：（1）小车刚要运动时的加速度大小； （2）小车运动过程的最大速度； （3）物块最终停在小车上的位置离小车最右端的距离。 14．[14分]如图所示，光滑轨道MNPQ固定在竖直平面内，MN水平，NPQ为半圆，圆弧轨道的半径，在N处与MN相切。在直轨道MN上放着质量分别为、的物块A、B（均可视为质点），用轻质细绳将A、B连接在一起，且A、B间夹着一根被压缩的轻质弹簧（未被拴接）。轨道左侧的光滑水平地面上停着一质量为的小车，小车上表面与MN等高。现将细绳剪断，之后A向左滑上小车且恰好没有掉下小车，B向右滑动且恰好能冲到圆弧轨道的最高点Q处。物块A与小车之间的动摩擦因数，重力加速度。求： （1）物块B运动到圆弧轨道的最低点N时对轨道的压力大小； （2）细绳剪断之前弹簧的弹性势能； （3）小车长度L和物块A在小车上滑动过程中产生的热量Q。 15．[15分]如图1所示，甲、乙两物块（均可视为质点）用轻质弹簧连接放置在光滑的水平面上，乙的质量为3m。现让质量为m的小球以水平向右的速度与甲发生弹性碰撞，碰后小球的速度与碰后甲的速度等大，碰撞结束瞬间开始计时，甲、乙运动的速度与时间关系图像如图2所示。已知图中阴影部分的面积为，弹簧的弹性势能与弹簧的形变量x以及弹簧的劲度系数k之间的关系式为，规定水平向右为正方向，求： （1）甲的质量以及碰撞过程中小球对甲做的功； （2）0至（未知）时间内弹簧对甲的冲量及整个运动过程中弹簧的最大弹性势能； （3）弹簧的劲度系数。 参考答案 1．【答案】C 【详解】运输玻璃器皿等易碎品时，在器皿的四周总是垫着碎纸或海绵等柔软、有弹性的垫衬物可以延长作用时间，从而减小冲击力，可以用动量定理解释； 建筑工人戴的安全帽内有帆布垫，把头和帽子的外壳隔开一定的空间是为了延长作用时间，从而减小冲击力，可以用动量定理解释； 热水瓶胆做成双层，且把两层中间的空气抽去是为了保暖，不是为了减小冲击力，不能用动量定理解释； 跳高运动中的垫子总是十分松软，可以延长作用时间，从而减小冲力，可以用动量定理解释． 本题考查不能用动量定理解释的，故选C． 2．【答案】C 【详解】机械波的形成需要机械振动和传播介质两个条件，有机械振动若无介质则不能形成机械波，A错误；相机镜头上的增透膜利用薄膜干涉原理，通过两束反射光的光程差为半波长奇数倍时产生相消干涉来减少反射光，B错误；“未见其人，先闻其声”是声波绕过障碍物传播的现象，属于衍射，因声波波长较长比光波更易发生明显衍射，C正确；根据多普勒效应，接收频率变低说明波源与接收者相互远离，D错误。选C。 3．【答案】C 【详解】简谐运动的加速度时刻变化，不是匀变速运动，故A错误；物体做简谐运动时的振动图像都满足正弦规律，故B错误；物体做受迫振动达到稳定状态时，振动频率等于驱动力的频率，故C正确；物体做阻尼振动时，振幅逐渐减小，周期不变，频率不变，故D错误。 4．【答案】C 【详解】振子运动的周期为，其中，解得，故A错误；根据位移随时间变化的规律的表达式可知，振幅为，故B错误；当时，解得位移为，故C正确； 当时，解得位移为，振子处于最大位移处，而非平衡位置，故D错误。故选 C。 5．【答案】C 【详解】用声呐探测湖底某处的深度，利用了波的反射现象，故A错误；湖中水波绕过电线杆向前传播，是波的衍射现象，故B错误；要观察到湖中水波明显的衍射现象，必须是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或者比波长更小，故C正确；由多普勒效应可知，游艇鸣笛减速向我们驶来时，我们听到的笛声频率将比声源发声的频率高，故D错误。 6．【答案】A 【详解】光沿水流传播的原理是光的全反射，光纤传递信息的原理也是光的全反射，故A正确；肥皂泡表面的彩色是光的薄膜干涉现象，不是光的全反射，故B错误；利用X射线拍摄DNA晶体结构，利用的是X射线的衍射现象，不是光的全反射，故C错误；3D电影利用光的偏振原理实现立体视觉，不是光的全反射，故D错误。 7．【答案】B 【详解】入射光平行于，，因此入射光与面夹角为，入射角 。 折射光线与夹角为，由几何关系得折射光线与界面夹角为，因此折射角 。 由折射定律，故A错误；光线在面的入射角，根据临界角与折射率的关系，可得，一定发生全反射。频率更高的光，棱镜对其折射率更大，临界角更小，依然满足入射角大于临界角，一定发生全反射，故D错误。光线在点经全反射后射向边，从边上的点射出，对和分别用正弦定理：中：，得，中：同理得，总路程 ，故B正确；光在棱镜中速度 ，传播时间 ，解得，故C错误。 8．【答案】AC 【详解】题图可知a波、b波波长均为0.8m，则波速，故A正确；波速由介质决定，两列波在同一介质中，波速相同，因此a波、b波速度相同，均为2m/s，故B错误；两列波在处叠加后，合位移不为零且合位移沿y轴负方向，而加速度由合位移决定且与位移方向相反，即合加速度向上，即沿y轴正方向，故C正确；因为两波波长相同、波速相同，因此两波周期相同、频率相同，满足干涉条件；对a波，同侧法可知处的质点起振方向沿y轴正方向，可知P处波源起振方向沿y轴正方向；对b波，同侧法可知处的质点起振方向沿y轴正方向，可知Q处波源起振方向沿y轴正方向，故两波源振动步调相同，又因为两波源到坐标原点O的距离波程差为0，满足振动加强的条件：，因此坐标原点O处的质点为振动加强点，其振幅为两波振幅之和，即振幅，故D错误。 9．【答案】BD 【详解】本题考查波的图像、干涉.干涉现象指的是频率相同的两列波发生叠加的现象,图中两列波并未出现叠加,故A错误;由题图可知波速 m/s=2.5 m/s,波长λ=1 m,则周期 s,振幅A=0.15 m,t=0.42 s时,波源的位移与t=0.02 s时的位移相同,由图像可知波源的起振方向沿y轴正方向,0~0.1 s内波源由平衡位置向y轴正方向运动,位移为正,B正确;t=2.25 s时,相比于t=2.1 s时波沿x轴正方向传播了Δx=vΔt=0.375 m,故质点a的振动情况与t=2.1 s时平衡位置在x=1.375 m处质点的振动情况相同,由“上下坡”法可知t=2.1 s时,平衡位置在x=1.375 m处的质点向y轴正方向运动,C错误;0~2 s内,波传到b点所用的时间 s=0.3 s,故质点b振动的时间为2 s-0.3 s=1.7 ,由于波源从平衡位置开始振动,故0~2 s内,质点b运动总路程 m,D正确. 10．【答案】ABC 【详解】以向左为正方向，当乙车速度为零时，开始反向，根据动量守恒得，其中，，解得，速度方向与原来方向相反，故A正确；以向左为正方向，当甲车速度为零时，开始反向，根据动量守恒得，解得，速度方向与原来乙的方向相同，故B正确；以向左为正方向，当两者速度相同时，相距最近，根据动量守恒得，解得，速度方向与乙车原来的速度方向相同，故C正确，D错误。 【易错点】磁场类碰撞相互作用，不需要发生实体接触就可以实现动量交换；两物体相距最近的临界条件是二者速度相等，反向开始的系统，要先规定统一正方向再代入动量守恒公式。 11．【答案】（1）AB （2）； 【详解】（1）A．摆球尽量选择质量大些、体积小些的，以减小振动过程中的阻力影响，故A正确；摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些，故B正确；用刻度尺测量悬点到摆球上方的距离，加上小球的半径才是单摆的摆长，故C错误；单摆摆动时摆角不超过5°，故D错误。 （2）根据 可得 由图乙可知， 则重力加速度为 摆线下端到小钢球重心的高度差为 12．【答案】（1）C （2）大 （3）1.5 【详解】（1）A．手拿光学元器件时切忌用手触摸“工作面”，以防脏污甚至腐蚀光学面造成永久的损坏，进而影响测量结果，故A错误；为减少测量误差，入射角应适当大一些，即、的连线与法线的夹角应尽量大些，故B错误；为了减小作图误差，将出射光线确定得更准确些，和的距离应适当取大些，故C正确。 （2）如果有几块宽度不同的平行玻璃砖可供选择，为了减小误差，应选用宽度大的玻璃砖来测量，宽度越大，出射光线的侧位移越大，折射角的测量越准确，故为了减小误差应选用宽度大的玻璃砖来测量。 （3）根据折射率定义公式有 可得 可得玻璃砖的折射率为 13．【答案】（1）；（2）6 m/s；（3）2 m 【解析】（1）物块到达圆弧轨道最低点时，小车开始运动，对小车由牛顿第二定律有，解得。 （2）设物块到达圆弧轨道最低点时速度为，则， 解得， 小车运动后小车与物块整体水平方向动量守恒，设物块与挡板碰撞前速度为，小车速度为，位移分别为，，则有， 即， 解得，，， 物块会与挡板碰撞，碰后物块速度为，小车速度为，由动量守恒定律和能量守恒定律有，， 解得，，小车最大速度为。 14．【答案】（1）60N （2）12J （3）0.5m，2J 【详解】（1）物块B在最高点时，根据牛顿第二定律有 从N到Q过程，根据动能定理有 在N点有 联立解得 由牛顿第三定律可知物块B对轨道的压力大小为60N。 （2）对A、B构成的系统进行分析，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 解得 （3）物块滑至小车左端时与小车恰好共速，设速度为v，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 解得， 15．【答案】（1）3m， （2），方向水平向左； （3） 【详解】（1）小球与甲发生弹性碰撞后，若速度等大同向，则发生的是完全非弹性碰撞，所以碰撞后速度等大反向，设碰后设甲的速度为v、小球的速度为－v，甲的质量为M，则由弹性碰撞规律可得，，， 解得、 ， 对甲，由动能定理可得， 综合计算可得。 （2）甲、乙通过弹簧发生相互作用，分析其运动过程以及图2可知时刻弹簧的压缩量最大、时刻弹簧的伸长量最大，、时刻甲、乙达到共同速度， 由动量守恒定律可得， 由动量定理可得0至时间内弹簧对甲的冲量 ， 解得， ，方向水平向左。 、时刻弹簧的弹性势能最大，由能量守恒可得弹簧的弹性势能的最大值为 ， 可得。 （3）由于弹簧的压缩量最大与伸长量最大时，弹性势能达最大值且相等，由，可得最大伸长量与最大压缩量相等，设为，从时刻到时刻，弹簧由压缩量最大变为伸长量最大，则甲相对乙的位移即图2阴影部分的面积等于，即  ，结合 ，解得。 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $