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【基础卷】

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【基础卷含答案】 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]在暗室中，用激光照射不透明挡板上的两条平行狭缝，在后面的光屏上观察到如图所示的条纹，下列说法正确的是（　　） A．这是光的衍射现象，说明光具有波动性 B．这是光的衍射现象，说明光具有粒子性 C．这是光的干涉现象，说明光具有波动性 D．这是光的干涉现象，说明光具有粒子性 2．[4分]如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图，运动员从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ，运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ，忽略空气阻力，则运动员（　　） A．过程Ⅰ的动量变化量等于零 B．过程Ⅱ的动量变化量等于零 C．过程Ⅰ的动量变化量等于重力的冲量 D．过程Ⅱ的动量变化量等于重力的冲量 3．[4分]关于动量和动能，下列说法中正确的是（　　） A．一个物体（质量不变）的动量改变，它的动能一定改变 B．一个物体（质量不变）的动能改变，它的动量一定改变 C．做曲线运动的物体，它的动能一定在改变 D．甲物体动量p1＝5kg·m/s，乙物体动量p2＝－10kg·m/s，所以p1＞p2 4．[4分]下面左图为双缝干涉实验装置示意图，右图为用该装置实验时得到的甲、乙两种单色光的干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A．若甲光是蓝光，乙光可能是红光 B．将光屏移近双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小 C．换一个双缝之间距离更小的双缝，其他条件不变，干涉条纹间距变小 D．用白光进行实验，光屏上无干涉条纹 5．[4分]如图甲所示，一水平弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点间做简谐运动，以向右为x轴正方向，振子的振动图像如图乙所示，已知时振子的回复力大小为，下列说法正确的是（　　） A．时振子的速度最大，加速度最小 B．该弹簧振子的劲度系数为 C．内振子的弹性势能先减小后增大 D．振子在内通过的路程为 6．[4分]如图所示，钟表挂在竖直墙面上，秒针尾部有一质量为m的圆片Q，在秒针做匀速圆周运动过程中，下列分析正确的是（　　） A．圆片Q的动量不变 B．圆片Q所受重力的瞬时功率不变 C．在任意相等时间内，圆片Q所受重力的冲量相等 D．秒针对圆片Q的作用力冲量等于圆片Q的动量变化量 7．[4分]如图甲所示为一款玩具“弹簧公仔”，该玩具由头部、轻弹簧及底座连接组成。已知公仔头部的质量，底座的质量。给头部一竖直方向上的初速度，当头部运动到最高点时，底座与水平面间的作用力刚好为零。从某时刻开始计时，头部的位移随时间变化规律如图乙所示，已知重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．时，弹簧的弹力为零 B．头部在任意一个1.25 s内通过的路程均为50 cm C．底座对水平面的最大压力为3 N D．弹簧的劲度系数为 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]如图所示，在光滑水平面上放一个质量为M的光滑斜面体，质量为m的物体沿斜面由静止开始自由下滑，下列说法中正确的是（　　） A．M和m组成的系统动量守恒 B．M和m组成的系统动量不守恒 C．M和m组成的系统机械能守恒 D．M和m组成的系统机械能不守恒 9．[5分]两列简谐横波所形成的干涉图像如图所示，图中的实线和虚线分别表示波峰与波谷。波源、相距10m，起振方向相同，且都从时刻开始振动，振幅分别为、，周期均为。已知在该均匀介质中波的传播速度为，E点（未画出）是两波源连线上与相距4m的点，下列说法正确的是（     ） A．B点处在振动的减弱区 B．D点处在振动的加强区 C．A、C两点的振幅均为0.1m D．E点的振幅为0.1m 10．[5分]图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为质点的振动图像，下列说法正确的是（　　） A．时刻，质点沿轴负方向振动 B．这列波的波速一定为 C．质点的振动方程为 D．经，各质点的位移为 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]图甲是验证动量守恒定律的装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门，两滑块上固定有相同的竖直遮光条。实验步骤如下： （1）用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，其读数为_____mm； （2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节使轨道右端_____（选填“升高”或“降低”）一些； （3）正确调整气垫导轨后，将滑块静置于光电门1左侧，滑块静置于两光电门之间，给一个水平向右的初速度，使其经过光电门1后与B发生碰撞。若测出滑块和遮光条的总质量为，滑块和遮光条的总质量为，测得通过光电门1的遮光时间为，与相碰后，和先后经过光电门2的遮光时间分别为和，在实验误差允许的范围内，若满足关系式_____（用字母、、、、表示），则可认为验证了动量守恒定律。 12．[8分]某物理实验小组利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，其中斜槽与水平槽平滑连接。安装好实验装置，在水平面上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下水平槽末端处重垂线所指的位置O。实验时，先不放小球2，将小球1多次从固定斜槽上由静止释放，在水平面上得到一个平均落点P；然后将小球2放置在水平槽末端，将小球1再次从斜槽上由静止释放，与小球2发生正碰，经多次实验，在水平面上又得到两个平均落点M、N。 （1）该实验中，需要测量的量是___________。 A．两个小球的质量 B．小球1开始释放的高度 C．水平槽距地面的高度 D．O到M、P、N三点的距离 （2）为减小实验误差，小球1和2的质量m1、m2应满足的关系是m1__________（填“>”“=”或“<”）m2，小球1和2的半径r1、r2应满足的关系是r1__________（填“>”“=”或“<”）r2，小球1每次释放的位置应__________（填“相同”或“不同”）。 （3）若所测物理量满足表达式____________________，则可判定两个小球碰撞过程中动量守恒。（用m1、m2、OM、ON、OP表示） 13．[12分]在高山上的一片水平草地上，一只雪豹正在猎杀一只野山羊，雪豹咬住野山羊前瞬间它们的速度方向相同，且雪豹的水平速度大小v1=15 m/s，野山羊的水平速度大小v2=6 m/s，咬住后它们一起沿水平草地滑行了一段距离后停下。雪豹和野山羊的质量分别为m1=60 kg、m2=30 kg，它们滑行时与水平草地间的动摩擦因数 ，重力加速度g取10 m/s2。求： （1）雪豹咬住野山羊后瞬间共同的速度大小v； （2）雪豹咬住野山羊后一起向前滑行的距离x。 14．[13分]如图所示，在水平面上放置有可视为质点的物体A、B和带圆弧轨道的凹槽C，圆弧轨道与水平面相切。某时刻给物体A一水平向右的初速度，经过一段时间物体A、B发生弹性碰撞，碰撞时间极短，碰后物体B冲上凹槽C。已知物体A的质量为m，物体B的质量为，圆弧轨道的半径为，重力加速度为g，忽略一切摩擦。求： （1）物体A、B碰后瞬间的速度分别为多大； （2）若凹槽C固定，物体B在圆弧轨道最低点时与运动到最高点时对凹槽的压力分别为多大； （3）若凹槽C不固定，欲保证物体A、B刚好不发生第二次碰撞，求凹槽C的质量以及物体B沿凹槽上滑的最大高度。 15．[16分]如图，平板小车静止在光滑水平地面上，右端与竖直墙壁相距，左端正上方有一悬点，可视为质点的小滑块用长为的细绳系在点。把小滑块拉至水平位置从静止释放，运动到点正下方时，细绳刚好断掉，小滑块从小车左端滑上小车，小滑块与小车速度相同之前，小车已与右侧墙壁发生弹性碰撞，碰撞时间极短。已知小滑块与小车间的动摩擦因数为，小车质量为小滑块质量的倍，小滑块刚好未从小车上滑下，重力加速度取，求： （1）小滑块刚滑上小车时的速度大小； （2）小车与墙壁碰撞前瞬间的速度大小； （3）小车右端与墙壁的最终距离及小车的长度。 参考答案 1．【答案】C 【详解】激光照射两个平行狭缝，两个狭缝形成两个光源，它们的频率、相位和振动方向相同，这两个光源发出的光在挡板后面的空间发生干涉现象，在光屏上形成干涉条纹，说明光具有波动性。 2．【答案】C 【详解】根据动量定理可知，过程Ⅰ中动量变化量等于重力的冲量，即为I1=mgt，不为零，故A错误，C正确；运动员入水前的速度不为零，末速度为零，过程Ⅱ的动量变化量不等于零，故B错误；根据动量定理可知，过程Ⅱ的动量变化量等于合外力的冲量，不等于重力的冲量，故D错误。 【知识总结】动量定理的核心是合外力冲量等于动量变化量，要分清过程内全部的作用力，过程Ⅰ只有重力冲量，过程Ⅱ同时存在重力和水的作用力冲量，动量变化量对应合外力总冲量，不能只看单一力的冲量。 3．【答案】B 【详解】动量是矢量，动能是标量，一个物体的动量改变，其动能不一定改变，例如匀速圆周运动，故A错误；一个物体动能改变，则速度大小在变化，其动量一定改变，故B正确；做匀速圆周运动的物体的动能不变，故C错误；动量是矢量，正、负号代表方向，不参与大小的比较，故大小p1＜p2，故D错误。 4．【答案】B 【详解】由，可知甲的干涉条纹间距大，所以甲的波长长，则甲光可能是红光，乙光可能是蓝光，A错误；根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距，可知若要干涉条纹间距变小，可以将光屏移近双缝，或增大双缝之间的距离，B正确，C错误；用白光进行实验，则干涉条纹是彩色条纹且中央亮纹是白色的，其它亮纹中红色波长最长在最外侧，紫色光波长最短在最内侧，D错误。 5．【答案】B 【详解】时振子位移最大，则速度为零，加速度最大，故A错误；根据胡克定律可知，劲度系数，故B正确；内振子的位移先增大后减小，故弹性势能先增大后减小，故C错误；由图可知周期为2s，则内振子通过的路程为，故D错误。 6．【答案】C 【详解】圆片Q随秒针做圆周运动，圆片Q的速度方向在时刻变化，根据，则圆片Q的动量在变化，A错误；圆片Q随秒针做圆周运动，圆片Q的速度方向在时刻变化，即在重力方向的速度的大小在变化，根据，则圆片Q所受重力的瞬时功率在不断的变化，B错误；冲量为，相等时间内，重力不变，圆片Q所受重力的冲量相等，C正确；圆片Q受重力、秒针对它的力，合外力冲量等于动量变化量，D错误。 7．【答案】C 【详解】根据题意可知，头部在竖直面内做简谐运动，时，位于平衡位置，则合外力为零，即弹簧弹力和头部重力相等，故A错误；根据图乙可知，周期,则1.25 s为振动，简谐运动中，只有从平衡位置或最大位移处开始计时，振动的路程才为，若非特殊点时，振动的路程不为，故头部在任意一个1.25 s内通过的路程不一定为50 cm，故B错误；根据振动回复力对称性可知，在最高点时弹簧弹力，则回复力，在最低点时底座对水平面的压力最大，此时回复力，解得弹力，对底座受力分析可知，水平面支持力，底座对水平面的最大压力为，故C正确；根据胡克定律，头部位于最高点时弹簧处于伸长状态，头部位于最低点时弹簧处于压缩状态，又，联立解得，故D错误。 8．【答案】BC 【详解】系统水平方向合外力为零，水平方向动量守恒，竖直方向物块加速度有向下的分量，处于失重状态，故整体竖直方向处于失重状态，竖直方向合外力不为零，竖直方向动量不守恒，整体总动量不守恒，A错误，B正确；系统只有重力和弹力做功，系统内的机械能与外界其他形式能量之间没有转化，故系统机械能守恒，C正确，D错误。 【关键点拨】斜面体和物块系统，只有水平方向合外力为零，仅水平动量守恒；接触面全部光滑，系统只有重力做功，系统的机械能保持不变。 9．【答案】BC 【详解】点为波谷与波谷叠加的点，处于振动的加强区，故A错误；点为波峰与波峰叠加的点，处于振动的加强区，故B正确；、两点均为波峰与波谷叠加的点，处于振动的减弱区，振幅为两列波的振幅之差，即，故C正确；波长，点到两波源的波程差为，因为波程差为波长的整数倍，且两波源起振方向相同，所以点处于振动的加强区，其振幅为两列波振幅之和，即，故D错误。 10．【答案】BCD 【详解】图乙可知t=0时刻质点Q沿y轴负方向振动，结合图甲，同侧法可知波沿x轴负方向传播，因此质点P沿y轴正方向振动，故A错误；图甲可知该波波长为8m，图乙可知该波周期为2s，则波速，故B正确；图甲可知t=0时刻质点P位移为10cm且沿y轴正方向振动，可知其初相为，因此其振动方程为，故C正确；图甲可知t=0时刻该波各质点的位移，经过0.75s，波沿x轴负方向传播了，因此各质点的位移为，故D正确。 11．【答案】（1） （2）升高 （3） 【详解】（1）图示游标卡尺为10分度游标卡尺，则游标卡尺读数为 （2）滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，则通过光电门1的速度小于通过光电门2的速度，滑块做加速运动，需要调节使轨道右端升高，使滑块做匀速直线运动。 （3）设遮光条的宽度为由题意可得，滑块A先后通过光电门的速度为， 滑块B通过光电门2的速度为 碰撞中动量守恒，则有 解得 即在误差范围内，满足关系式可认为验证了动量守恒定律。 12．【答案】（1）AD （2）>；=；相同 （3） 【详解】（1）A．验证动量守恒定律需要知道碰撞前后的动量，动量，因此需要测量两个小球的质量、，故A正确；实验中只要保证小球1每次从斜槽上同一位置由静止释放，就能保证碰撞前的速度相同，不需要测量具体的释放高度，故B错误；小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度成正比，可以用水平位移代表速度，因此不需要测量水平槽距地面的高度，故C错误；需要用水平位移来代表速度，因此需要测量到、、三点的距离，故D正确。 （2）在小球1碰撞小球2的实验中，为了防止入射球在碰撞后反弹，入射球的质量必须大于被碰球的质量，即； 为了保证两球发生对心正碰，两球的半径必须相等，即； 为了保证小球1每次碰撞前的速度相同，小球1每次必须从斜槽上的相同位置由静止释放。 （3）小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等。如果碰撞过程动量守恒，则有 两边同时乘以时间，得 其中对应不放小球2时小球1的水平位移，对应碰撞后小球1的水平位移，对应碰撞后小球2的水平位移。因此，需要验证的表达式为 13．【答案】 （1）12 m/s；（2）9 m 【详解】 （1）雪豹咬住野山羊瞬间动量守恒，则根据动量守恒定律有 ，则 。 （2）对雪豹和野山羊受力分析可知 ，解得 ，雪豹咬住野山羊后一起做匀减速直线运动 ，解得 。 14．【答案】（1）， （2）， （3）， 【详解】（1）由于物体A、B发生的是弹性碰撞，则该过程两物体组成的系统动量守恒、机械能守恒，则有， 解得， 即物体A、B碰后瞬间的速度大小分别为，。 （2）若凹槽C固定，物体B在圆弧轨道最低点时，由牛顿第二定律得 由牛顿第三定律可知物体B对凹槽的压力大小为 设物体B到凹槽最高点时，物体B和圆心的连线与竖直方向的夹角为，物体B从最低点到最高点的过程，由机械能守恒定律得 物体B在最高点时，速度为0，则向心力为0，即沿半径方向的合力为0，则有 由牛顿第三定律可知物体B对凹槽的压力大小为 （3）若凹槽C不固定，设物体B与凹槽C分离后的速度分别为、，对物体B与凹槽C组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒，则有， 解得 物体A、B刚好不发生第二次碰撞，则有 解得 当物体B运动到最高点时，物体B与凹槽共速，二者组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒，设物体B上升的最大高度为h，则有， 解得 15．【答案】（1） （2） （3）， 【详解】（1）由机械能守恒定律可得 解得 （2）对小车由动能定理得 又 解得 （3）设小车与墙碰前瞬间小滑块的速度为，由动量守恒定律可得 解得 碰后以向左为正方向，设两者最终共同速度为，由动量守恒定律 解得，说明二者速度同时减为0 设最终小车右端离墙壁的距离为，对小车由动能定理得 解得 设小车长度为，由能量守恒可得 解得 第 page number 页，共 number of pages 页 学科网（北京）股份有限公司 $