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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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二十一世纪教育 《名师求索》工作室出品
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2019人教版物理选择性必修一 全册过关检测考试阶段性检测B卷（解析版）
班级：___________ 姓名：_________
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单题
1．如图所示，一物体在与水平成θ角的拉力F作用下匀速前进了时间t，则（ ）
A．拉力F对物体的冲量大小为Ft
B．拉力F对物体的冲量大小为Ftcosθ
C．合外力对物体的冲量大小为Ft
D．合外力对物体的冲量大小为Ftsinθ
答案:A
详解:AB．拉力F对物体的冲量为
故A正确，B错误；
CD．物体做匀速直线运动，合外力为0，故合外力的冲量为0，故CD错误。
2．发出白光的细线光源，长度为，竖直放置，上端恰好在水面以下，如图。现考虑线光源发出的靠近水面法线（图中的虚线）的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以表示红光成的像的长度，表示蓝光成的像的长度，则（ ）
A． B． C． D．
答案:D
详解:作出光路图如图所示
由于蓝光折射率比红光折射率大，则同一点发出的光在水面发生折射，蓝光比红光偏折角大，则沿反向延长线所成虚像的长度比较小，则，故D正确，ABC错误。
3．如图所示，甲、乙两车的质量均为M，静置在光滑的水平面上，两车相距为L。乙车上站立着一个质量为m的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触，以下说法正确的是（ ）
A．甲、乙两车运动中速度之比为
B．甲、乙两车运动中速度之比为
C．甲车移动的距离为
D．乙车移动的距离为
答案:A
详解:AB．甲、乙和两车组成的系统合外力为零，系统的动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得
可得甲、乙两车运动中速度之比为
故A正确，B错误；
CD．设甲车和乙车移动的距离分别为s1和s2，则有
又
联立解得
故CD错误。
4．如图所示，若船用缆绳固定，人恰好可以从船头跳上岸；撤去缆绳，人仍然恰好可以从船头跳上岸。已知两次从离开船到跳上岸所用时间相等，人的质量为60kg，船的质量为120kg，不计水和空气阻力，忽略人竖直方向的运动，则两次人消耗的能量之比为（ ）
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．2∶3
答案:D
详解:假设缆绳固定时人跳出的速度为，则人消耗的能量
撤去缆绳后，人跳出的速度仍为，由动量守恒
人消耗的能量
代入数据可得
5．如图所示，有一光滑圆弧面，、两端的水平距离为，竖直距离为h（L h），小球从顶端处由静止释放，滑到底端的时间为；若在圆弧面上放一块光滑斜面，则小球从点由静止释放，滑到的时间为。下列判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
答案:C
详解:由于h<< L，小球沿光滑圆弧面ABD运动，可看作单摆模型，运动时间等于四分之一个单摆周期。设圆弧轨道半径为R，单摆周期，小球的运动时间为
小球沿光滑斜面ACD运动，可看作等时圆模型，运动时间等于从圆周最高点沿直径自由下落到最低点的时间，所以
由上述可得
6．如图所示，沿x轴正方向传播的机械波在t=0时传播到x=1m处的A点，t=1.2s时x=7m处的Q点开始振动，则（ ）
A．该机械波的周期为0.2s
B．经过1.7s，Q点向前传播8.5m
C．经过1.7s，Q的路程为15cm
D．t=1.7s时，Q在x轴上方3cm处
答案:C
详解:A．由于t=0时传播到x=1m处的A点，t=1.2s时x=7m处的Q点开始振动，则波传播的速度
根据波形可知，波长为2m，则机械波的周期
A错误；
B．介质中的质点只在各自平衡位置振动，不会随波迁移，B错误；
C．由于t=1.2s时x=7m处的Q点开始振动，则1.7s内，Q点振动的时间为
可知经过1.7s，Q的路程为
C正确；
D．根据同侧法，可知质点A点起振方向沿y轴负方向，由于所有质点的起振方向相同，则质点Q点起振方向也沿y轴负方向，根据上述经过1.7s，Q点振动的时间为0.5s，可知，t=1.7s时，Q在波谷位置，即在x轴下方3cm处，D错误。
7．下列说法正确的是（ ）
A．作用力做正功时，反作用力一定做负功
B．一对作用力和反作用力的功一定大小相等，方向相反
C．一对作用力和反作用力的冲量一定大小相等，方向相反
D．滑动摩擦力一定对物体做负功
答案:C
详解:AB．作用力和反作用力是作用在两个相互作用的物体之上的；作用力和反作用力可以同时做负功，也可以同时做正功；如冰面上两个原来静止的小孩子相互推一下之后，两人同时后退，则两力做正功；而两个相对运动后撞在一起的物体，作用力和反作用力均做负功，故AB错误；
C．作用力和反作用力大小相等，方向相反，故它们的冲量一定大小相等，方向相反;故C正确；
D．滑动摩擦力可以做正功也可以做负功，还可以不做功，故D错误。
评卷人得分
二、多选题
8．如图所示，a、b、c、d四个图是不同的双缝干涉或单缝衍射图样。分析各图样的特点可以得出的正确结论是( )
A．a、b是光的双缝干涉图样，c、d是光的单缝衍射图样
B．a、b是光的单缝衍射图样，c、d是光的双缝干涉图样
C．ab实验装置一样时，形成a图样光的波长比形成b图样光的波长长
D．cd实验装置一样时，形成c图样光的波长比形成d图样光的波长长
答案:AC
详解:AB．干涉图样的条纹等间距，故a、b是光的双缝干涉图样；单缝衍射图样的中间条纹的宽度比较大，所以c、d是光的单缝衍射图样，故A正确，B错误；
CD．无论是干涉还是衍射，形成的条纹间距大的波长长，故C正确，D错误。
9．已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.55、1.60和1.63，如果光按以下几种方式传播，可能发生全反射的是（ ）
A．从玻璃射入水晶 B．从水射入二硫化碳
C．从玻璃射入水中 D．从水晶射入水
E．从玻璃射入二硫化碳
答案:ACD
详解:发生全反射的条件之一是光从光密介质射入光疏介质，光密介质折射率较大，光疏介质折射率较小，故ACD正确，BE错误。
10．如图所示，光源S从水下向真空发射一束由红光和蓝光组成的复色光，在A点该复色光分成a、b两束，则下列说法正确的是（ ）
A．b光是蓝光
B．射出水面前a光的传播速度较大，射出水面后a、b光传播速度相同
C．逐渐增大入射角，a光最先发生全反射
D．b光比a光更容易发生明显的衍射现象
E．a、b两束光在任何情况下都不可以产生稳定的干涉现象
答案:ABE
详解:A．根据
n＝
结合光路图可知，b光折射率较大，b光是蓝光，A正确；
B．a光是红光，折射率较小，由
n＝
知，射出水面前a光的传播速度较大，射出水面后a、b光传播速度相同，均为光速c，B正确；
C．由
n＝
可知，b光的全反射临界角较小，故逐渐增大入射角，b光最先发生全反射，C错误；
D．a光波长比b光波长长，故a光更容易发生明显的衍射现象，D错误；
E．产生稳定干涉现象的条件是两束光频率相同，故知a、b两束光在任何情况下都不可能产生稳定的干涉现象，E正确。
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、实验题
11．碰撞的恢复系数的定义为，其中和分别是碰撞前两物体的速度，和分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数，非弹性碰撞的恢复系数。某同学用如图所示的实验装置来测量碰撞中的恢复系数。
I.将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
II.将木板向右平移适当的距离固定，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹B；
III.把小球静止放在斜槽轨道的水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两小球分别撞到木板并在白纸上留下痕迹A和C；
IV.用天平测出a、b两个小球的质量分别为和，用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为、和。
根据上述实验，请回答下列问题：
(1)实验中，小球a和b的质量大小关系应该为 （填“大于”“小于”或“等于”）。
(2)小球a和b发生碰撞后，小球b在图中的痕迹应是 点。
(3)用本实验中所测得的物理量来表示恢复系数为 。
答案: 大于 （或者）
详解:(1)[1]小球的质量较大，避免发生反弹；
(2)[2]小球由静止释放后撞在点，小球和发生碰撞后，速度大，下落距离最小，应该落在点；
(3)[3]根据得
将每个小球速度代入公式可得
（或者）
12．某同学用如图甲所示的装置验证碰撞中动量守恒。一根长为L的轻质不可伸缩细线一端拴住质量为mA的小钢球A，细线的另一端固定在悬点O，在最低点的前后放置一光电门，光电门前的水平面上放一质量为mB的金属物块B，物块的上表面中央固定一轻质的遮光片。现将小球向右拉至细线水平后静止释放，小球在最低点与物块碰撞后反弹上升，测出小球反弹上升时细线的最大偏角为θ，光电门记录的挡光时间为t，已知重力加速度为g。则
（1）用20分度的游标卡尺测遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度d= mm；
（2）小球与物块的质量大小关系为mA mB（选填“>”“=”或“<”）；
（3）验证小球与物块在碰撞过程中动量守恒的表达式为 。（用字母mA、mB、L、d、θ、t、g表示）
答案: 4.35 <
详解:（1）[1]主尺读数为4mm，游标读数是
7×0.05mm=0.35mm
故最后读数
4mm+0.35mm=4.35mm
（2）[2]小钢球与金属物块碰后要求小球反弹，故mA
碰后物块的速度
由碰撞中动量守恒有
可得
评卷人得分
四、解答题
13．如图所示的装置，把小球向右拉开一段距离后释放，可以观察到小球左右运动了一段时间，最终停止运动。
（1）小球的运动具有什么特点？为什么小球最终停止运动？
（2）在横杆上涂上一层润滑油，重复刚才的实验，观察到的结果与第一次实验有何不同？
（3）猜想：如果小球受到的阻力忽略不计，弹簧的质量比小球的质量小得多，也忽略不计，实验结果如何？
答案:（1）小球的运动具有往复性；小球因为受到阻力的作用最终停止运动；（2）小球往复运动的次数增多，运动时间变长；（3）小球将持续地做往复运动
详解:略
14．如图所示，质量为的物块放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动，当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物重的倍，则物体对弹簧的最小压力是多少？要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大？
答案:，
详解:（1）当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍，此刻应该是在最低处，根据受力分析知道，此刻受力为弹力、重力，即
，方向向上
此刻合外力
F=kA=0.5mg
即根据简谐振动的特点，在最高点的加速度应为0.5g，方向向下．所以
所以F=0.5mg，且为支持力．
（2）要使物体不能离开弹簧，则在最高点弹力为零，加速度为g，方向向下，根据对称性，在最低处的加速度也为g，方向向上，
此刻弹力为
kx=2mg
此刻合外力为
F=mg
因此此刻的振幅为2A．
15．如图所示，一劲度系数为的轻弹簧一端固定，另一端连接着质量为的物块，物块在光滑水平面上做简谐运动。当物块运动到最大位移（为A）时，把质量为的物块轻放在物块上。让两个物块一起振动。已知弹簧振子的总机械能与振幅的二次方成正比，即，k为弹簧的劲度系数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）物块之间动摩擦因数的最小值；
（2）物块经过平衡位置时的速度。
答案:（1）；（2）
详解:(1)两个物块一起振动，即加速度相同，系统回复力的最大值为
由牛顿第二定律可得两物块的最大加速度为
而物块的加速度由二者之间的静摩擦力提供，有
联立解得
(2)两物块做简谐运动，机械能守恒，它们经过平衡位置时，机械能全部转化为动能，故
解得
16．激光具有高亮度、方向性好、单色性好等特点，在实验室中常用激光进行相关的光学实验。
（1）介质均匀的圆柱形玻璃棱镜的截面图如图所示，建立直角坐标系，圆心O点为坐标原点。一束激光平行x轴从A点入射，AO连线与x轴负方向的夹角，光从B点出射，求该玻璃棱镜的折射率；
（2）用此玻璃材料制成半径为R的半球形玻璃砖，如图所示，有一束平行光从左侧垂直射向此玻璃砖，求能从玻璃砖射出的入射光的横截面积。
答案:（1）；（2）
详解:（1）由几何关系可知，入射角为
折射角为
根据折射定律可知，该玻璃棱镜的折射率为
（2）当某光线在右侧面出现全反射，临界角为，由全反射条件得
如图所示
此光线与O的距离为
在此范围内的光线可从右侧射出，则能从玻璃砖射出的入射光的横截面积为
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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班级：___________ 姓名：_________
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
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评卷人得分
一、单题
1．如图所示，一物体在与水平成θ角的拉力F作用下匀速前进了时间t，则（ ）
A．拉力F对物体的冲量大小为Ft
B．拉力F对物体的冲量大小为Ftcosθ
C．合外力对物体的冲量大小为Ft
D．合外力对物体的冲量大小为Ftsinθ
2．发出白光的细线光源，长度为，竖直放置，上端恰好在水面以下，如图。现考虑线光源发出的靠近水面法线（图中的虚线）的细光束经水面折射后所成的像，由于水对光有色散作用，若以表示红光成的像的长度，表示蓝光成的像的长度，则（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，甲、乙两车的质量均为M，静置在光滑的水平面上，两车相距为L。乙车上站立着一个质量为m的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触，以下说法正确的是（ ）
A．甲、乙两车运动中速度之比为
B．甲、乙两车运动中速度之比为
C．甲车移动的距离为
D．乙车移动的距离为
4．如图所示，若船用缆绳固定，人恰好可以从船头跳上岸；撤去缆绳，人仍然恰好可以从船头跳上岸。已知两次从离开船到跳上岸所用时间相等，人的质量为60kg，船的质量为120kg，不计水和空气阻力，忽略人竖直方向的运动，则两次人消耗的能量之比为（ ）
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．2∶3
5．如图所示，有一光滑圆弧面，、两端的水平距离为，竖直距离为h（L h），小球从顶端处由静止释放，滑到底端的时间为；若在圆弧面上放一块光滑斜面，则小球从点由静止释放，滑到的时间为。下列判断正确的是（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，沿x轴正方向传播的机械波在t=0时传播到x=1m处的A点，t=1.2s时x=7m处的Q点开始振动，则（ ）
A．该机械波的周期为0.2s
B．经过1.7s，Q点向前传播8.5m
C．经过1.7s，Q的路程为15cm
D．t=1.7s时，Q在x轴上方3cm处
7．下列说法正确的是（ ）
A．作用力做正功时，反作用力一定做负功
B．一对作用力和反作用力的功一定大小相等，方向相反
C．一对作用力和反作用力的冲量一定大小相等，方向相反
D．滑动摩擦力一定对物体做负功
评卷人得分
二、多选题
8．如图所示，a、b、c、d四个图是不同的双缝干涉或单缝衍射图样。分析各图样的特点可以得出的正确结论是( )
A．a、b是光的双缝干涉图样，c、d是光的单缝衍射图样
B．a、b是光的单缝衍射图样，c、d是光的双缝干涉图样
C．ab实验装置一样时，形成a图样光的波长比形成b图样光的波长长
D．cd实验装置一样时，形成c图样光的波长比形成d图样光的波长长
9．已知水、水晶、玻璃和二硫化碳的折射率分别为1.33、1.55、1.60和1.63，如果光按以下几种方式传播，可能发生全反射的是（ ）
A．从玻璃射入水晶 B．从水射入二硫化碳
C．从玻璃射入水中 D．从水晶射入水
E．从玻璃射入二硫化碳
10．如图所示，光源S从水下向真空发射一束由红光和蓝光组成的复色光，在A点该复色光分成a、b两束，则下列说法正确的是（ ）
A．b光是蓝光
B．射出水面前a光的传播速度较大，射出水面后a、b光传播速度相同
C．逐渐增大入射角，a光最先发生全反射
D．b光比a光更容易发生明显的衍射现象
E．a、b两束光在任何情况下都不可以产生稳定的干涉现象
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
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三、实验题
11．碰撞的恢复系数的定义为，其中和分别是碰撞前两物体的速度，和分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数，非弹性碰撞的恢复系数。某同学用如图所示的实验装置来测量碰撞中的恢复系数。
I.将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；
II.将木板向右平移适当的距离固定，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹B；
III.把小球静止放在斜槽轨道的水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止释放，和小球b相碰后，两小球分别撞到木板并在白纸上留下痕迹A和C；
IV.用天平测出a、b两个小球的质量分别为和，用刻度尺测量白纸上O点到A、B、C三点的距离分别为、和。
根据上述实验，请回答下列问题：
(1)实验中，小球a和b的质量大小关系应该为 （填“大于”“小于”或“等于”）。
(2)小球a和b发生碰撞后，小球b在图中的痕迹应是 点。
(3)用本实验中所测得的物理量来表示恢复系数为 。
12．某同学用如图甲所示的装置验证碰撞中动量守恒。一根长为L的轻质不可伸缩细线一端拴住质量为mA的小钢球A，细线的另一端固定在悬点O，在最低点的前后放置一光电门，光电门前的水平面上放一质量为mB的金属物块B，物块的上表面中央固定一轻质的遮光片。现将小球向右拉至细线水平后静止释放，小球在最低点与物块碰撞后反弹上升，测出小球反弹上升时细线的最大偏角为θ，光电门记录的挡光时间为t，已知重力加速度为g。则
（1）用20分度的游标卡尺测遮光片的宽度如图乙所示，则遮光片的宽度d= mm；
（2）小球与物块的质量大小关系为mA mB（选填“>”“=”或“<”）；
（3）验证小球与物块在碰撞过程中动量守恒的表达式为 。（用字母mA、mB、L、d、θ、t、g表示）
评卷人得分
四、解答题
13．如图所示的装置，把小球向右拉开一段距离后释放，可以观察到小球左右运动了一段时间，最终停止运动。
（1）小球的运动具有什么特点？为什么小球最终停止运动？
（2）在横杆上涂上一层润滑油，重复刚才的实验，观察到的结果与第一次实验有何不同？
（3）猜想：如果小球受到的阻力忽略不计，弹簧的质量比小球的质量小得多，也忽略不计，实验结果如何？
14．如图所示，质量为的物块放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动，当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物重的倍，则物体对弹簧的最小压力是多少？要使物体在振动中不离开弹簧，振幅不能超过多大？
15．如图所示，一劲度系数为的轻弹簧一端固定，另一端连接着质量为的物块，物块在光滑水平面上做简谐运动。当物块运动到最大位移（为A）时，把质量为的物块轻放在物块上。让两个物块一起振动。已知弹簧振子的总机械能与振幅的二次方成正比，即，k为弹簧的劲度系数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）物块之间动摩擦因数的最小值；
（2）物块经过平衡位置时的速度。
16．激光具有高亮度、方向性好、单色性好等特点，在实验室中常用激光进行相关的光学实验。
（1）介质均匀的圆柱形玻璃棱镜的截面图如图所示，建立直角坐标系，圆心O点为坐标原点。一束激光平行x轴从A点入射，AO连线与x轴负方向的夹角，光从B点出射，求该玻璃棱镜的折射率；
（2）用此玻璃材料制成半径为R的半球形玻璃砖，如图所示，有一束平行光从左侧垂直射向此玻璃砖，求能从玻璃砖射出的入射光的横截面积。
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