2023-2024学年度鲁科版物理选择性必修1全册过关综合性考试B卷（后附解析）

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2023-2024学年度 鲁科版物理选择性必修1 全册过关综合性考试B卷
卷后附答案解析
考试范围：xxx；考试时间：100分钟；命题人：xxx
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、单选题
1．人和气球离地高为h，恰好悬浮在空中，气球质量为M，人的质量为m。人要从气球下拴着的软绳上安全到达地面，软绳的长度至少为（　 　）
A． B． C． D．
2．一块半圆柱形玻璃砖放在空气中，如图所示，一束白光从空气中沿着图示方向射向玻璃砖，经玻璃砖折射后在光屏P上形成彩色光带。下列说法正确的是（　　）
A．红光穿越玻璃砖的时间比紫光穿越玻璃砖的时间长
B．光带从左到右排列顺序为红→紫
C．如果逐渐减小时，则紫光最先消失
D．无论多大，各色光都能从玻璃砖中射出
3．艺术体操是一种艺术性较强的女子竞技性体操项目，如图所示，运动员站在场地中以一定频率上下抖动绸带的一端，某时刻绸带形状如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．此时绸带上P点运动方向向右
B．绸带自右向左运动呈现波浪状起伏
C．如果要在该绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，运动员上下抖动的频率应增大
D．运动员上下抖动越快波浪运动的速度越快
4．某新型机枪子弹弹头质量约10g，出枪口的速度约1000 m/s.某战士在使用该机枪连续射击50秒的过程中，机枪所受子弹的平均反冲力大小约20 N，则机枪在这50秒内射出子弹的数量约为（　　）
A．60 B．80 C．100 D．120
5．如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线，下列说法正确的是（　　）
A．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则振子在月球上做自由振动时的频率为
B．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆共振曲线
C．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行，则两次摆长之比为
D．图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，将该单摆从广州移至北京，共振曲线的“峰”将向左移动
6．如图所示，足够长的长木板A静止在光滑的水平地面上，质量为1kg的物体B以v0=3m/s的水平速度冲上A，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上．若从B冲到木板A上到相对木板A静止这段时间内摩擦力对长木板的冲量大小为2N·s，则A、B最后的共同速度及长木板的质量分别为（ ）
A．1 m/s，1 kg
B．1 m/s，2 kg
C．2 m/s，1 kg
D．2 m/s，2 kg
7．如图所示，足够长的小平板车B的质量为M，以水平速度v0向右在光滑水平面上运动，与此同时，质量为m的小物体A从车的右端以水平速度v0沿车的粗糙上表面向左运动。若物体与车面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则在足够长的时间内（　　）
A．若M>m，物体A相对地面向左的最大位移是
B．若MC．无论M与m的大小关系如何，摩擦力对平板车的冲量均为mv0
D．无论M与m的大小关系如何，摩擦力的作用时间均为
评卷人得分
二、多选题
8．静止在光滑坚硬水平放置的铜板上的小型炸弹，爆炸后，所有碎弹片沿圆锥面飞开，如图所示，在爆炸过程中，对弹片而言，下列说法正确的是（　　）
A．总动量守恒
B．爆炸后，弹片总动量方向在竖直方向上
C．水平方向上的总动量为零
D．炸弹爆炸时，总动量守恒
9．在某介质中位于坐标原点的波源在t=0时刻起振，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，如图所示为t=0.4s时刻的波形图，已知波恰好传到x=8m处。下列说法正确的是（　　）
A．波的传播速度为20m/s
B．波源的起振方向沿y轴正方向
C．0~0.4s内质点F通过的路程为15cm
D．t=0.5s时质点B、H的加速度相同
10．P、Q是一列沿x轴传播的简谐横波中的两质点，水平间距为Δx＝40 cm, 从某时刻开始计时，两质点的振动图象如图所示，则下列说法中正确的是(　　)
A．P点的振动方程是y＝0.05cos 50πt(m)
B．经过时间0.03 s，质点P运动到Q位置
C．这列波遇到5m的障碍物，也能发生很明显的衍射现象
D．简谐横波的传播速度可能是m/s
E．简谐横波的传播速度可能是8 m/s
11．一根拉紧的水平弹性绳上的a、b两质点的平衡位置间的距离为1.2m，b质点在a质点的右侧，一列简谐横波沿此弹性绳向右传播。t=0时a质点的位移达到正向最大，b质点的位移恰好为零，且向下运动；t=1s时a质点第一次回到平衡位置。若该波的波长大于1.2m，则下列说法正确的是（　　）
A．这列简谐横波的波长为1.6m B．这列简谐横波的周期为2s
C．这列简谐横波的波速为0.4m/s D．t=1s时，b质点在平衡位置
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
12．某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验，先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次，再把同样大小的球b放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止，让球a仍从原固定点由静止开始滚下，且与球b相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。
（1）本实验必须测量的物理量是 ．
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B．小球a、b的质量ma，mb
C．小球a、b的半径r
D．小球a、b离开斜槽轨道末端后做平抛运动的飞行时间t
E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、
F．球a的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
（2）小球a、b的质量ma，mb应该满足的关系是 （填>、<或＝）
（3）放上被碰小球后，两个球碰后小球a、b的落地点依次是水平面上的点 和点 ；
（4）为测定未放被碰小球时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，图中给出了小球a落点附近的情况，由图可得点O、B间的距离应为 cm；
（5）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是 。
13．某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：将打点计时器固定在光滑的长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A的后面．让小车A运动，小车B静止．在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，如图1，碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体，他在安装好实验装置后，先接通电源然后轻推小车A，使A获得一定的速度，电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点，已知电源频率为50Hz。
（1）实验中打出的纸带如图2所示，并测得各计数点间距标在图上，则应选 段计算A的碰前速度；应选 段计算A和B碰后的共同速度(选填：“BC”、“CD”或“DE”)
（2）已测得小车A的质量m1＝0.20kg，小车B的质量m2＝0.10kg，由以上测量结果可得：碰前总动量＝ kg·m/s；碰后总动量＝ kg·m/s(计算结果保留两位有效数字)
（3）由以上实验结果，可知在误差允许的范围内，AB碰撞过程中动量 (填“守恒”或“不守恒”)
评卷人得分
四、解答题
14．蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60 kg的运动员，从离水平网面3.2 m高处自由落下，触网后沿竖直方向蹦回到离水平网面1.8 m高处.已知运动员与网接触的时间为1.4 s. (取g=10 m/s2)试求(1)运动员第一次接触网时的瞬时速度大小．(2)网对运动员的平均冲击力.
15．如图甲所示，为一列简谐横波在时刻的图像，图乙是这列波上质点的振动图像。
（1）这列波的波长与振幅；
（2）求出这列波的波速大小；
（3）试判断这列波的传播方向。

16．如图甲所示，质量均为m＝0.5 kg的相同物块P和Q(可视为质点)分别静止在水平地面上A、C两点．P在按图乙所示随时间变化的水平力F作用下由静止开始向右运动，3 s末撤去力F，此时P运动到B点，之后继续滑行并与Q发生弹性碰撞．已知B、C两点间的距离L＝3.75 m，P、Q与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，取g＝10 m/s2，求：
(1)P到达B点时的速度大小v及其与Q碰撞前瞬间的速度大小v1；
(2)Q运动的时间t．
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
解析：设人沿软绳滑至地面，软绳长度至少为L。以人和气球的系统为研究对象，竖直方向动量守恒，规定竖直向下为正方向，由动量守恒定律得
0=Mv2+mv1
人沿绳梯滑至地面时，气球上升的高度为L-h，速度大小
人相对于地面下降的高度为h，速度大小为
得
解得
答案：D。
2．C
解析：A．红光的折射率最小，紫光的折射率最大，根据
分析得知红光在玻璃砖中传播速度最大，穿越玻璃砖的时间最短，故A错误；
B．由于白光是复色光，各种色光的折射率不同，折射率最大的偏折程度最大，从玻璃射向空气中时，折射光线更远离法线，在各种色光中，红光的折射率最小，紫光的折射率最大，所以紫光偏折最严重，红光偏折最小，从左到右的排布是由紫→红，故B错误；
CD．根据全反射临界角公式
可知，紫光的临界角最小，如果逐渐减小时，入射角增大，紫光最先发生全反射，最先从彩色光带中消失，故C正确，D错误。
答案：C。
3．C
解析：A．根据波的传播方向，按照“上坡下，下坡上”的方可判断此时绸带上P点运动方向向上。故A错误；
B．绸带自左向右运动呈现波浪状起伏。故B错误；
CD．绸带上产生更加密集的波浪状起伏效果，说明波长变小，而同种介质中同类型波的传播波速是不变的，根据
可知运动员上下抖动的周期变短、频率增大。故C正确；D错误。
答案：C。
4．C
解析：设50s内射出的子弹数量为n，则对这n颗子弹由动量定理得
代入数据解得
答案：C。
5．A
解析：B．若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，因为图线Ⅰ单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据知，周期大的重力加速度小，则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，故B错误；
A．由B选项分析可知图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，可知振子在月球上做自由振动时的频率为，故A正确
C．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率比为，则固有周期比为，根据知摆长比为，故C错误；
D．图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，将该单摆从广州移至北京，重力加速度变大，根据可知固有周期变小，则固有频率变大，共振曲线的“峰”将向右移动，故D错误。
答案：A。
6．B
解析：摩擦力对长木板的冲量大小为2N s，则摩擦力对物体B的冲量大小也为2N s，根据动量定理得
代入数据解得
对长木板用动量定理，，代入数据解得，得长木板的质量
答案：B．
7．D
解析：A．规定向右为正方向，根据动量守恒定律有
Mv0-mv0=(M+m)v
解得
v=
若M>m，A所受的摩擦力
Ff=μmg
对A，根据动能定理得
-μmgxA=0-mv02
则得物体A相对地面向左的最大位移
xA=
故A错误；
B．若M-μmgxB=0-Mv02
则得平板车B相对地面向右的最大位移
xB=
故B错误；
CD．根据动量定理知，摩擦力对平板车的冲量等于平板车动量的变化量，即
I=-Fft=Mv-Mv0=
Ff=μmg
解得
t=
故C错误，D正确。
答案：D。
8．BC
解析：炸弹在光滑铜板上爆炸时，对铜板产生向下的作用力，弹片受到铜板向上的反作用力，所以爆炸过程中总动量不守恒。但水平方向上动量守恒，水平方向上的总动量为零。总动量的方向在竖直方向上。
答案：BC。
9．AC
解析：A．波的传播速度为
A正确；
B．因x=8m处的质点刚刚起振，振动方向沿y轴负方向，则波源的起振方向沿y轴负方向，B错误；
C．因周期
波传到F点需要时间为0.25s，则0~0.4s内质点F振动0.15s，通过的路程为3A=15cm，C正确；
D．t=0.5s时质点B到达最低点，质点H到达最高点，则两质点的加速度大小相同，方向相反，D错误。
答案：AC。
10．ADE
解析：A．从振动图可知，振幅A＝0.05 m，周期T＝0.04 s，所以
分析可得P点的振动方程是
A正确；
B．在波的传播过程中，质点不会随波运动，B错误；
D．根据振动图像：若波由P传到Q那么
解得波长
传播速度
当n＝2时，波速
D正确；
E．若波由Q传到P那么
解得波长
传播速度
当n＝1时，波速
E正确；
C．两种情况下障碍物的尺寸都比波长大得多，不会发生明显的衍射现象，C错误。
答案：ADE。
11．AC
解析：A．简谐波沿绳向右传播时，若a点的位移达到正向最大，b质点的位移恰好为零，且向下运动，则有
，（n=1，2，3…）
得到波长的通项为
该波长大于1.2m，则n=0，所以波长为
故A正确；
BC．由于t=0时a质点的位移达到正向最大，t=1s时a质点第一次回到平衡位置，可得
T=4s
则波速
故B错误，C正确；
D．由于周期T=4s，t=0时，b质点的位移恰好为零，且向下运动，所以，t=1s时，波刚好到达波谷，故D错误。
答案：AC。
12． BE > A C 45.90（45.85~45.95）
解析：（1）[1]要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替，所以需要测量的量为：小球a、b的质量ma、mb，记录纸上O点到A、B、C各点的距离、、。答案：BE。
（2）[2]为使入射球不被反弹，小球a的质量应该大于b；
（3）[3][4]a小球和b小球相撞后，b小球的速度增大，a小球的速度减小，所以碰撞后a球的落地点距离O点最近，b小球离O点最远，中间一个点是未放b球时a的落地点，所以相碰后，小球a、b的平均落点位置依次是图中A、C点；
（4）[5]由图可知OB距离应为45.90cm；
（5）[6]B为碰前入射小球落点的位置，A为碰后入射小球的位置，C为碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度
碰撞后入射小球的速度
碰撞后被碰小球的速度
若
mav1=mbv3+mav2
则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，整理得
13． BC/CB DE/ED 0.21 0.20 守恒
解析：（1）[1][2]A与B碰后粘在一起，速度减小，相等时间内的间隔减小，可知通过BC段来计算A的碰前速度，通过DE段计算A和B碰后的共同速度；
（2）[3][4]A碰前的速度
碰后共同速度
碰前总动量
p1=m1v1=0.2×1.05=0.21kg m/s
碰后的总动量
p2=（m1+m2）v2=0.3×0.695=0.20kg m/s
[5]可知在误差允许范围内，AB碰撞过程中，系统动量守恒；
点拨：本题考查动量守恒定律实验验证；解决本题的关键知道A与B碰后，速度减小，会通过纸带求解速度的大小。
14．(1)8m/s(2) F=1200N方向：向上
解析：（1）
（2）离网时的速度
由动量定理，取向上为正方向
F=1200N方向：向上
15．（1），；（2）；（3）波沿x轴正向传播
解析：（1）根据题意，由甲图可知，这列波的波长为
振幅为
（2）由乙图可知，周期为
波速为
代入数据解得
（3）根据乙图可判断出时刻，质点P沿y轴负向运动，再根据图甲结合“同侧法”可知，这列波沿x轴正向传播。
16．(1), (2)
解析：（1）在0-3s内，对P，由动量定理有：
F1t1+F2t2-μmg（t1+t2）=mv-0
其中F1=2N，F2=3N，t1=2s，t2=1s
解得：v=8m/s
设P在BC两点间滑行的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得：μmg=ma
P在BC两点间做匀减速直线运动，有：v2-v12=2aL
解得：v1=7m/s
（2）设P与Q发生弹性碰撞后瞬间的速度大小分别为v1′、v2′，取向右为正方向，由动量守恒定律和动能守恒有：
mv1=mv1′+mv2′
mv12=mv1′2+mv2′2
联立解得：v2′=v1=7m/s
碰后Q做匀减速直线运动，加速度为：a′=μg=2m/s2
Q运动的时间为：
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页