2025--2026年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第一册 综合素质测试练习卷（含解析）

综合素质测试练习卷----2025--2026年高二下学期物理人教版【2019】选择性必修第一册
考试范围：选择性必修一全部 总分：100分 考试时间：75分钟
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
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）
一、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]高空坠物极易对行人造成伤害，若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 (　　)
A．10 N B．102 N C．103 N D．104 N
2．[4分]如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角θ＝60°时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，则(　　)
A．玻璃砖的折射率为1.5
B．O、P之间的距离为R
C．光在玻璃砖内的传播速度为c
D．光从玻璃到空气的临界角为30°
3．[4分]用平行单色光垂直照射一层透明薄膜,观察到如图所示明暗相间的干涉条纹.下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像,可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．[4分]一列沿x轴负方向传播的简谐横波,t=2 s时的波形如图甲所示,x=2 m处质点的振动图像如图乙所示,则波速可能是 （ ）
甲　　　　乙
A． m/s
B． m/s
C． m/s
D． m/s
5．[4分]如图为某单摆的振动图像，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　）
A．摆长为1.6 m，起始时刻速度最大 B．摆长为2.5 m，起始时刻速度为零
C．摆长为1.6 m，A、C点的速度相同 D．摆长为2.5 m，A、B点的速度相同
6．[4分]利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样.下列关于P处放置的光学元件说法正确的是 （　　）
A．甲对应单缝，乙对应双缝
B．甲对应双缝，乙对应单缝
C．都是单缝，甲对应的缝宽较大
D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大
7．[4分]在如图所示的xOy坐标系中，一条弹性绳沿x轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为a。t＝0时，x＝0处的质点P0开始沿y轴做周期为T、振幅为A的简谐运动。t＝T时的波形如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．t＝0时，质点P0沿y轴负方向运动
B．t＝T时，质点P4的速度最大
C．t＝T时，质点P3和P5相位相同
D．该列绳波的波速为
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]神舟十三号返回舱进入大气层一段时间后,逐一打开引导伞、减速伞、主伞,最后启动反冲装置,实现软着陆.某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况,将其运动简化为竖直方向的直线运动,其v-t图像如图所示.设该过程中,重力加速度不变,返回舱质量不变,下列说法正确的是 (　　)
A.在0~t1时间内,返回舱重力的功率随时间减小
B.在0~t1时间内,返回舱的加速度不变
C.在t1~ t2时间内,返回舱的动量随时间减小
D.在t2~t3时间内,返回舱的机械能不变
9．[5分]一列沿轴传播的简谐波，在某时刻的波形图如图甲所示，一平衡位置与坐标原点距离为3米的质点从该时刻开始的振动图像如图乙所示，若该波的波长大于3米.则（ ）
甲 乙
A．最小波长为
B．频率为
C．最大波速为
D．从该时刻开始起内该质点运动的路程为
10．[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
三、非选择题（本大题共5小题，共57分）
11．[8分]在第四次“天宫课堂”中，航天员演示了动量守恒实验。受此启发，某同学使用如图甲所示的装置进行了碰撞实验，气垫导轨两端分别安装a、b两个位移传感器，a测量滑块A与它的距离xA，b测量滑块B与它的距离xB。部分实验步骤如下：
①测量两个滑块的质量，分别为200.0g和400.0g；
②接通气源，调整气垫导轨水平；
③拨动两滑块，使A、B均向右运动；
④导出传感器记录的数据，绘制xA、xB随时间变化的图像，分别如图乙、图丙所示。
回答以下问题：
(1)从图像可知两滑块在t= s时发生碰撞；
(2)滑块B碰撞前的速度大小v= m/s （保留2位有效数字）；
(3)通过分析，得出质量为200.0g的滑块是 （填“A”或“B”）。
12．[8分]某同学利用可伸缩万向支架、激光笔和长方体透明水槽测量水的折射率，如图所示，激光笔固定在万向支架上，调节高度和角度，使激光平行于水槽正立面(如图中所示的横截面)，从水槽的左上角射入，用记号笔在水槽正立面记下激光在水槽底部的光点A。往水槽内缓慢注入清水，用记号笔在水槽正立面记下激光在水槽底部光点B(图中未画出)和水面CD的位置，在水槽正立面用记号笔画直线，连接水槽左上角和A点，相交CD于E点，用刻度尺分别测量EA的长度L1=20.0 cm，EB的长度L2=15.0 cm，水面CD距水槽底部高度h=12.0 cm。由此可得：
(1)B点处于A点的　　　　　侧(选填“左”或“右”)。
(2)激光入射角的正弦值sin i=　　　　　(结果保留两位有效数字)。
(3)水的折射率n=　　　　　(结果保留三位有效数字)。
13．[12分]（15分）如图，质量为2kg的小球A（视为质点）在细绳和OP作用下处于平衡状态，细绳，与竖直方向的夹角均为60°。质量为6 kg的木板B静止在光滑水平面上，质量为2 kg的物块C静止在B的左端。剪断细绳，小球A开始运动。（重力加速度g取）
（1）求A运动到最低点时细绳OP所受的拉力。
（2）A在最低点时，细绳OP断裂。A飞出后恰好与C左侧碰撞（时间极短）、碰后A竖直下落，C水平向右运动。求碰后C的速度大小。
（3）A、C碰后，C相对B滑行4 m后与B共速。求C和B之间的动摩擦因数。
14．[13分]如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg.初始时A静止于水平地面上，B悬于空中.现将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮），然后由静止释放.一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触.g取10 m/s2，空气阻力不计.求：
（1）B从释放到细绳刚绷直时的运动时间t；
（2）A的最大速度v的大小；
（3）初始时B离地面的高度H.
15．[16分]一直桶状容器的高为21，底面是边长为l的正方形；容器内装满某种透明液体，过容器中心轴DD′、垂直于左右两侧面的剖面图如图所示。容器右侧内壁涂有反光材料，其他内壁涂有吸光材料。在剖面的左下角处有一点光源，已知由液体上表面的D点射出的两束光线相互垂直，求该液体的折射率。
综合素质测试练习卷----2025--2026年高二下学期物理人教版【2019】选择性必修第一册参考答案
1．【答案】C　
【详解】鸡蛋由25层楼坠下，由于居民楼每层高约3 m，故下落高度h=3×24 m=72 m，鸡蛋做自由落体运动，由动能定理可知mgh=mv2，解得v≈38 m/s。与地面碰撞后速度变为零，取向下为正方向，由动量定理得(mg-FN)t=0-mv，解得FN≈950 N，由牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N，故选项C正确。
2．【答案】C
【详解】光路图如图所示。设O、P之间的距离为x，当θ＝60°时，折射角为r，分析可知，光从玻璃砖圆形表面射出时与玻璃砖的界面交点为Q，结合出射光线与入射光线平行知，过P点的法线与过Q点的法线平行，则玻璃砖的折射率n＝＝，
又沿P点垂直入射的光恰好发生全反射，则sin C＝＝，解得x＝R，n＝，sin C＝>，则临界角C>30°，光在玻璃砖中的传播速度v＝＝c，故C正确，A、B、D错误。
3．【答案】D
【详解】薄膜干涉是光照射到薄膜上时,薄膜前后表面反射的两列光相叠加,发生干涉的现象,同一条亮条纹或暗条纹对应的薄膜厚度相等,干涉条纹宽度越宽说明膜厚度变化越小.由题图可知,相邻亮条纹之间的距离变大,干涉条纹越来越宽,故薄膜厚度变化越来越小,故D选项正确.
4．【答案】A
【详解】由振动图像可知t=2 s时,x=2 m处质点位于平衡位置且向y轴负方向运动,波沿x轴负方向传播,则x=2 λ(n=0,1,2,…),波的周期为T=4 s,由 可得 m/s,n=2时, m/s,选项A正确.
5．【答案】C
【详解】由单摆的振动图像可知振动周期为，由单摆的周期公式得摆长为，x-t图像的斜率代表速度，故起始时刻速度为零，且A、C点的速度相同，A、B点的速度大小相同，方向不同。综上所述，C正确，选C。
【关键点拨】由单摆的振动图像直接读出周期，根据单摆周期公式求解摆长。起始时处于位移最大处，此刻速度最小。根据x-t图像的斜率表示速度分析A、B点的速度关系和A、C点的速度关系。
6．【答案】A
【详解】本题考查光的干涉和衍射现象.由题图可知，同一光源发出的光经过光学元件，且形成的图样为明暗相间的条纹，说明可能发生衍射或干涉，根据单缝衍射的条纹间距不相等，双缝干涉的条纹间距相等可知，甲对应单缝，乙对应双缝，故A正确.
7．【答案】D
【解析】
8．【答案】AC　
【详解】在0~t1时间内,返回舱重力做功功率为P=mgv,由题图可知v随时间减小,则P随时间减小,A正确;v-t图线斜率的绝对值表示加速度大小,则在0~t1时间内,返回舱加速度减小,B错误;由题图可知在t1~t2时间内v减小,返回舱的动量p=mv随时间减小,C正确;t2~t3时间内,返回舱匀速下落,动能不变,重力势能减小,机械能减小,D错误.
9．【答案】BD
【解析】由题图乙可知,,频率为,正确；由题意,在题图甲中标出位移为的质点、,如图所示,则波长可以为即,或
即,错误；,,错误；根据题图乙计算该质点在内运动的路程为,正确.
10．【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.
【方法总结】简谐运动路程的计算方法
①质点在一个周期T内通过的路程为4A(A为振幅);②质点在半个周期 内通过的路程为2A.(以上两种情况不受时间起点的限制)③质点在 周期内通过的路程可以大于、小于、等于A,原因是质点的起点不同.
11．【答案】(1)1.0，(2)0.20，(3)B
【详解】（1）由图像的斜率表示速度可知两滑块的速度在时发生突变，即这个时候发生了碰撞；
（2）根据图像斜率的绝对值表示速度大小可知碰撞前瞬间B的速度大小为
（3）由题图乙知，碰撞前A的速度大小，碰撞后A的速度大小约为，由题图丙可知，碰撞后B的速度大小为，A和B碰撞过程动量守恒，则有，代入数据解得，所以质量为200.0g的滑块是B。
12．【答案】(1)左　(2)0.80　(3)1.33
【详解】(1)由于激光在水面发生折射，而光从光疏介质射入光密介质时，入射角大于折射角，作出光路图如图所示
可知，B点位于A点的左侧。
(2)根据几何关系可知，激光入射角的正弦值sin i==0.80。
(3)根据折射定律可知水的折射率为n=
而sin r==0.60，
代入数据解得n≈1.33。
13．【答案】（1） （2） （3）
【详解】根据题意，设AC质量为，B的质量为，细绳长为，初始时细线与竖直方向夹角。
（1）A开始运动到最低点有，对最低点受力分析，根据牛顿第二定律得，解得，。
（2）A与C相碰时，水平方向动量守恒，由于碰后A竖直下落可知，故解得。
（3）A、C碰后，C相对B滑行4 m后与B共速，则对CB分析，过程中根据动量守恒可得，根据能量守恒得，联立解得。
14．【答案】（1）0.6 s　（2）2 m/s　（3）0.6 m
【详解】（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有h=gt2 ①
代入数据解得t=0.6 s ②
（2）设细绳绷直前瞬间B的速度大小为vB，有vB=gt ③
细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B发生相互作用，由动量守恒定律得
mBvB=（mA+mB）v ④
之后A做匀减速运动，所以细绳绷直后瞬间的速度v即为A的最大速度，联立②③④式，代入数据解得v=2 m/s ⑤
（3）细绳绷直后，A、B一起运动，B恰好可以和地面接触，说明此时A、B的速度为零，这一过程中A、B组成的系统机械能守恒，有（mA+mB）v2+mBgH=mAgH ⑥
代入数据解得H=0.6 m。
15．【答案】1.55
【详解】设从光源发出直射到D点的光线的入射角为i1，折射角为r1，在剖面内做光源相对于反光壁的镜像对称点C，连接CD，交反光壁于E点，由光源射向E点的光线，反射后沿ED射向D点；光线在D点的入射角为i2，折射角为r2，如图所示；
设液体的折射率为n，由折射定律：①，②，依题意：③，联立①②③解得：④，由几何关系：⑤，⑥，联立④⑤⑥解得：n=1.55
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