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D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 D卷
试卷后附解析
考试范围：xxx；考试时间：75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）
请添加修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题
1．关于对物理学发展过程中的认识，下列说法中不正确的是（　　）
A．牛顿发现了万有引力定律，被誉为“称出地球质量的人”
B．白光经过双缝得到的彩色图样和白光照射水面上的油膜呈现的彩色图样都是干涉现象
C．点电荷、光滑斜面、轻杆和自由落体运动都是理想物理模型
D．虽然能量是守恒的，但是由于能量耗散，在可利用品质上降低了，因此必须节约能源
2．坐标原点O处有一波源，时刻，波源开始振动。在，的区域波形如图所示，质点P位于处。下列说法正确的是（　　）

A．波源的振动周期是
B．在的时间内质点P通过的路程为
C．质点P在时以最大速度平行于y轴向上运动
D．一观察者在的位置沿x轴向波源运动，观测到该波的频率将大于
3．质量为m、速度为v的A球跟质量为3m的静止B球发生正碰。碰撞可能是弹性碰撞，也可能是非弹性碰撞，取A球的初速度方向为正，在A球碰撞后的下列四个不同的速度中，对应碰撞机械能损失最多的是（　　）
A． B． C． D．
4．如图甲所示，在光滑水平面上a、b两小球发生正碰，图乙为它们碰撞前后的x－t（位移－时间）图象，已知a球质量m1＝0.3kg，下列说法正确的是（　　）
A．碰撞后，a球做匀速运动，b球做匀加速运动
B．b球的质量m2＝0.3kg
C．该碰撞为弹性碰撞
D．该碰撞损失的机械能△E＝0.2J
5．陕西面食种类繁多，其中“刀削面”堪称一绝，从同一位置依次削出三个小面条，分别落在水面上A、B、C三点，运动轨迹如图所示，忽略空气阻力的影响，小面条被削离面团后均水平飞出，假设三个小面条质量相等，从面条削离到落在水面的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．三个小面条被削离时速度相等
B．三个小面条动量的变化量相同
C．落在A点的小面条在空中运动时间最短
D．落在C点的小面条落在水面时重力的功率最大
6．如图所示，颠球练习是乒乓球运动员掌握击球的力度、手感和球感的重要方法。运动员练习中将球垂直抛出，让球连续在球拍上垂直弹起和落下。某一次乒乓球静止下落50cm，被球拍击起后离开球拍竖直上升的最大高度为88cm。已知球与球拍的作用时间为0.1s，乒乓球的质量为2.7g，重力加速度g取10m/s2，阻力是球重的0.1倍，下列说法正确的是（　　）
A．球拍对球的平均作用力为乒乓球重力的84倍
B．整个过程阻力做功约为3.7×10-3J
C．球与球拍作用过程中动量变化量大小为3.78×10-3kg·m/s
D．球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为2.25×10-2N·s
7．如图，一列沿x轴正方向传播的简谐横波，振幅为2cm，波速为2m/s。在波的传播方向上两质点a、b的平衡位置相距0.4m（小于一个波长），当质点a在波峰位置时，质点b在x轴下方与x轴相距1cm的位置。则下列不正确的是（　　）
A．从此时刻起经过0.5s，b点可能在波谷位置
B．从此时刻起经过0.5s，b点可能在波峰位置
C．此波的周期可能为0.6s
D．此波的周期可能为1.2s
评卷人得分
二、多选题
8．下列哪些现象是光的衍射产生的(　　)
A．泊松亮斑
B．阳光下茂密的树阴中地面上的圆形亮斑
C．阳光经凸透镜后形成的亮斑
D．平行光照在一个较大障碍物上后，影的轮廓模糊不清
9．一列沿x轴方向传播的简谐横波在时的波形图如图所示，位于坐标原点处的质点经，再次回到平衡位置，关于这列波说法正确的是（　　）
A．这列波的周期为
B．这列波沿x轴正方向传播
C．这列波传播速度为
D．时位于处质点加速度沿y轴正方向且最大
E．经位于处质点通过路程为
10．快递运输时，我们经常看到，有些易损坏物品外面都会利用充气袋进行包裹，这种做法的好处是（　　）
A．可以大幅度减小某颠簸过程中物品所受合力的冲量
B．可以大幅度减小某颠簸过程中物品动量的变化
C．可以使某颠簸过程中物品动量变化的时间延长
D．可以使某颠簸过程中物品动量对时间的变化率减小
11．如图甲所示，粗糙水平面上：静置一质量M = 1kg的长木板，其上叠放一质量为m的木块。现给木板施加一随时间t均匀增大的水平力F = kt（k = 1N/s）。已知木板与地面间的摩擦力为f1，木块与木板之间的摩擦力为f2，f1和f2随时间t的变化图线如图乙所示。若最大静摩擦力均与相应的滑动摩擦力相等，重力加速度g = 10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．木块的质量m = 3kg
B．木板与地面间的动摩擦因数为0.1
C．木块与木板间的动摩擦因数为0.3
D．16s末木块与木板的速度大小之比为2：3
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．某同学在做“双缝干涉测定光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐第2条亮纹的中心时（如图甲中的A），游标卡尺的示数如图乙所示，第二次分划板中心刻度线对齐第6条亮纹的中心时（如图丙中的B），游标卡尺的示数如图丁所示．已知双缝间距，缝到屏的距离，则图丁中游标卡尺的示数是 cm，所测光波的波长为 m（本小题最后一空保留两位有效数字）．
13．某学习小组利用如图甲所示的实验装置探究恒力的冲量与物体动量变化量的关系。小车的质量为，钩码的质量为，打点计时器的电源为的交流电。

（1）挂钩码前，为了消除摩擦力的影响，应调节木板右侧的高度，直至向左轻推小车观察到 。
（2）挂上钩码，按实验要求打出的一条纸带如图乙所示。选择某一点为，每隔4个计时点取一个计数点。用刻度尺量出相邻计数点间的距离，记录在纸带上。计算打出各计数点时小车的速度，其中打出计数点“1”时小车的速度 。

（3）将钩码的重力大小视为小车受到的拉力大小，取，利用算出拉力对小车的冲量，利用算出小车的动量，并求出对应时间内动量的变化量。计算结果见下表。
9.8 19.6 29.4 39.2 49.0
9.2 18.4 27.6 36.8 46.0
请根据表中的数据，在图丙中作出图像。( )
（4）实验结果表明，总是略小于。某同学猜想是由于小车所受拉力大小小于钩码重力大小造成的。利用题中纸带上数据求出钩码下落的加速度 ，小车受到的实际拉力 。（计算结果均保留两位有效数字）
评卷人得分
四、解答题
14．如图所示，质量的滑块A静置在光滑的水平面上，A的左边为四分之一光滑圆弧轨道，圆弧轨道半径，A的右边为上表面粗糙的水平轨道，A的左侧紧靠固定挡板，距离A的右侧处有与A的水平轨道等高的平台，平台上距离平台边缘处有一弹性卡口．一质量的滑块B（视为质点，图中未画出）从圆弧轨道的最高点的正上方处由静止释放，恰好从圆弧轨道最高点滑切线滑入轨道，且滑上平台时恰好和A的速度相同，已知滑块B与平台间的动摩擦因数，取重力加速度大小。求：
（1）滑块B刚运动到圆弧轨道底端时受到轨道的支持力大小，
（2）滑块B与滑块A中水平轨道间的动摩擦因数；
（3）若滑块B与弹性卡口碰撞前的速度小于时将原速率弹回，大于或等于时将通过卡口，判断滑块B能否通过卡口，若能，求滑块B通过卡口时的速度大小；若不能，当滑块B停止运动时给滑块B一水平向右的拉力F，使滑块B能通过卡口，求水平拉力F的取值范围。
15．如图所示是一列频率为10Hz、沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，此时平衡位置位于x=6.0m处的质点恰好开始振动，质点P的位移为10cm。求：
（1）质点P平衡位置的坐标和这列波传播速度的大小。
（2）t=0.15s时，平衡位置位于x=7.0m处质点的位置及0~0.15s内该质点运动的总路程。
16．如图所示，光滑水平地面上有木板A和滑块C，滑块B置于木板A左端，木板A足够长。A、B以共同速度向右运动，经过一段时间，A、C发生弹性碰撞。再经过一段时间A、B相对静止，此后A、C间距离保持不变。已知A、B质量分别为、，A、B间动摩擦因数，重力加速度为，求：
（1）滑块C的质量；
（2）A、C之间的最终距离。
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
解析：A．卡文迪许利用实验测出引力常量，被称为“称出地球质量的人”，故A错误；
B．白光过杨氏双缝形成彩色图样属于干涉现象；白光照射肥皂泡和水面油膜属于薄膜干涉，均为干涉现象，故B正确；
C．点电荷、光滑斜面、轻杆和自由落体运动都是理想物理模型，故C正确；
D．虽然能量是守恒的，由于能量耗散，在可利用品质上降低了，所以可用能源越来越少，必须节约能源，故D正确。
答案：A。
2．D
解析：A．根据题意，结合图可得
解得
故A错误；
B．根据题意，由图可知，该波的波长为，则波速为
时刻，波源开始振动，传播到点的时间为
则在的时间内质点P振动的时间为
则在的时间内质点P通过的路程为
故B错误；
C．根据题意，由同侧法可知，质点以最大速度平行于y轴向上运动，时，即经过了半个周期，质点以最大速度平行于y轴向下运动，故C错误；
D．由上述分析可知，波源的频率为
当观察者靠近波源时，由多普勒效应可知，观测到该波的频率将大于，故D正确。
答案：D。
3．A
解析：根据动量守恒
根据能量守恒
当时，；当时，；当时，；当时，。
由于最大。则当时，系统机械能损失最多。
答案：A。
4．C
解析：A．根据图乙可知，碰撞后a球静止，b球做匀速运动，故A错误；
B．以水平向右为正方向，碰撞前，a球的速度
b球的速度
碰撞后，a球的速度为0，b球的速度
碰撞过程动量守恒，故有
代入数据得
故B错误；
CD．碰撞过程中机械能的损失量
故该碰撞没有机械能损失，为弹性碰撞，故C正确、D错误。
答案：C。
5．B
解析：AC．平抛运动的时间有高度决定，小面落入锅中的过程中，下落高度都相同，根据
可知，下落时间都相同，水平位移不同，说明初速度不同，AC错误；
B．速度的变化量
可知，加速度相同，下落时间也相同，故速度的变化量都相同，根据
动量的变化量相同，B正确；
D．重力的功率
所以重力瞬时功率相等，D错误。
答案：B。
6．D
解析：下落过程中阻力做的功
根据动能定理
可得球与球拍碰撞前瞬间的速度
上升过程中阻力做的功
根据动能定理
可得球与球拍碰撞后瞬间的速度
A．球与球拍碰撞过程中，根据动量定理
解得
A错误；
B．整个过程阻力做功
B错误；
C．球与球拍作用过程中动量变化量大小
C错误
D．下落的时间
上升的时间
整个过程中重力的冲量
D正确。
答案：D。
7．D
解析：根据题意，有两种可能
AC．第一种情况如图所示
根据图像得
解得
周期为
再经0.5s，波向右移动的距离为
波形向右移动1m，波峰在1m处，如图所示
从图像可知，b点在波谷处，AC正确；
BD．第二种情况，如图所示
根据图像得
解得
周期为
再经0.5s，波向右移动的距离为
波形向右移动0.4m，波峰在0.4m处，如图所示
根据图像，b点在波峰处，B正确，D错误。
答案：D。
8．AD
解析：A．光线通过小圆盘，则会在屏上出现中心有亮斑，说明光线也偏离原来的直线方向传播，所以属于光的衍射，故A正确；
B．阳光下茂密树荫中地面上的圆形亮斑，是属于小孔成像现象，故B错误；
C．太阳光经凸透镜后形成的亮斑，是由于光发生折射现象，故C错误；
D．影轮廓模糊，是光的衍射现象，故D正确。
答案：AD。
9．ADE
解析：A．由于恰好为半个周期，因此振动周期为，A正确；
B．从题目中无法得出波的传播方向，B错误；
C．由图可知波长
根据
可得波速
C错误；
D．时位于处质点恰好位于波谷，因此加速度沿y轴正方向且加速度达到最大，D正确；
E．每经过1个周期，质点运动的路程等于4倍振幅，因此经位于处质点通过路程为
s=4A=
E正确。
答案：ADE。
10．CD
解析：ABC．充气袋在运输中起到缓冲作用，在某颠簸过程中，物体的动量变化量不变，由动量定理可知，充气袋可以延长动量变化所用的时间，从而减小物体所受的合力，但不能改变合力的冲量，AB错误，C正确；
D．动量对时间的变化率即为物体所受的合力，D正确。
答案：CD。
11．ABD
解析：AB．设木板与地面间的动摩擦因数为μ1，由图乙可知，0 ~ 4s时间内，木板与地面间的摩擦力f1随F增大而增大，木块与木板之间的摩擦力f2为0，说明木板和木块均静止，4s后，摩擦力f1保持不变，说明木板开始相对地面滑动，且滑动摩擦力
f1= μ1(M＋m)g = 4N
设木板与木块间的动摩擦因数为μ2，4 ~ 12s内，木块与木板之间的摩擦力f2随F增大而增大，说明摩擦力f2为静摩擦力，木板和木块相对静止，一起加速运动，对木块和木板整体，根据牛顿第二定律得
F－μ1(M＋m)g = (M＋m)a
对木块根据牛顿第二定律得
f2= ma
当t = 12s时
F = kt = 12N
由图像得
f2= 6N
代入数据解得
m = 3kg，μ1= 0.1
AB正确；
C．12s后，摩擦力f2保持不变，说明木块相对木板开始滑动，且滑动摩擦力
f2= μ2mg = 6N
代入数据解得
μ2= 0.2
C错误；
D．0 ~ 4s时间内，木块和木板静止，4 ~ 16s时间内，f—t图像与时间轴围成的面积表示摩擦力的冲量大小，木块所受摩擦力的冲量为
木板所受合外力的冲量为
由动量定理得
I2= mv2，I1= Mv1
代入数据解得
v2= 16m/s，v1= 24m/s
则16s末木块与木板的速度大小之比为
v2：v1= 2：3
D正确。
答案：ABD。
12． 1.775； 6.6×10 7
解析：[1]图丁游标卡尺的主尺读数为1.7cm，游标尺上第15个刻度与主尺刻度对齐，则游标尺读数为0.05×15mm=0.75mm=0.075cm，所以最终读数为：1.7cm+0.075cm=1.775cm；
[2] 图乙游标卡尺的主尺读数为1.2cm，游标尺上第10个刻度与主尺刻度对齐，则游标尺读数为0.05×10mm=0.50mm=0.050cm，所以最终读数为：1.2cm+0.050cm=1.250cm；
△x==0.131cm，
根据△x=得：λ=6.6×10 7m
13． 纸带上点迹均匀 0.228 见解析
解析：（1）[1]挂钩码前，让目前倾斜适当的角度，轻推小车，观察到纸带上点迹均匀分布，则小车恰好做匀速运动，说明消除了摩擦力的影响。
（2）[2]交流点频率为，则有
（3）[3]根据表中的数据，在图丙中作出图像如图所示

（4）[4][5]根据逐差法，可求得钩码下落的加速度
对钩码由牛顿第二定律有
代入数据求得：
14．(1)55N；(2)0.4；(3)见解析
解析：(1) 设滑块B滑到A的底端时速度为v0，根据机械能守恒定律得：
，
解得
FN=55N
(2)B到最低点后，与A共同作用过程中
对A根据动能定理
解得
(3)B上平台后到卡口
解得：
所以不能通过，B速度反向减为零
解得：
受到恒力后
（ ）
解得：
15．（1）m；40m/s；（2）波峰处；100cm
解析：（1）根据数学知识可知，P点的横坐标为
xp=（4.0+）=m
由题意知波的频率f=10Hz，波长λ=4.0m，根据波长、波速和频率的关系可求波速为
=40m/s
（2）波沿x轴正方向传播，根据波的传播特点可判定x=6.0m处的质点此时正在平衡位置向y轴正方向运动，故可知波源开始的振动情况为在平衡位置向y轴正方向运动t=0时，平衡位置在x=6.0m处的质点刚开始振动，波传播到平衡位置在x=7.0m处的时间
=0.025s
由题知波的周期
=0.1s
可知x=7.0m处质点在t=0.15s时运动的时间为
可见该质点运动了5个四分之一周期，在t=0.15s时位于波峰处
平衡位置在x=7.0m处质点在0~0.15s时运动的总路程
S=5A=100cm
16．（1）；（2）
解析：（1）设A、C碰后速度分别为和，对A、C碰撞的过程有


联立解得
，
对A、B相互作用的过程有

联立解得
，，
（2）A、C碰后，A、B经时间达共速，对B有

解得
此过程A的位移为，C的位移为，则有
A、C之间的最终距离为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页