高中物理粤教版选择性必修第一册全册能力提升练习题
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分.每小题只有一个选项是正确的，选对得4分，错选、不选或多选均不得分）
1.做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是（ ）
A.位移
B.速度
C.加速度
D.回复力
2.下列光学现象中说法正确的是（ ）
A.肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现彩色是光的衍射现象
B.光的偏振现象说明光是一种纵波
C.光导纤维利用了光的干涉原理
D.用同一装置做红光和紫光的双缝干涉实验，在形成的干涉图样中，紫光的条纹间距比红光宽
3.如图为演示波的衍射装置，S为水平面上振动的波源，M、N是水面上的两块挡板，其中N板可以移动，两板间有一狭缝，此时测得图中A处没有振动，下列说法正确的是（ ）
A.使波源的振动频率增大，可以使A处的水振动起来
B.使波源的振动频率减小，可以使A处的水振动起来
C.移动N板使狭缝间距增大，可以使A处的水振动起来
D.当A点振动后，挡板两边的波纹间距不相等
4.质量为1
kg的物体做直线运动，其速度图像如图所示.则物体在前10
s内和后10
s内所受合外力的冲量分别是（ ）
A.10
N·s，10
N·s
B.10
N·s，－10
N·s
C.0，10
N·s
D.0，－10
N·s
5.如图所示，B、C、D、E、F
5个小球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E
4个球质量相等，而F球质量小于B球质量，A球的质量等于F球质量.A球以速度v0向B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后（ ）
A.5个小球静止，1个小球运动
B.4个小球静止，2个小球运动
C.3个小球静止，3个小球运动
D.6个小球都运动
6.一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A.质点振动频率是4
Hz
B.在10
s内质点经过的路程是20
cm
C.第4
s末质点的速度是零
D.在t＝1
s和t＝3
s两时刻，质点位移大小相等、方向相同
7.为了减少光学元件的反射损失，可在光学元件表面镀上一层增透膜，利用薄膜干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n，要使绿光在垂直入射时反射光完全抵消，最小厚度为d，那么绿光在真空中的波长λ0为（ ）
A.
B.
C.4d
D.4nd
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分.每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选均不得分）
8.一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向下，则（ ）
A.此波朝x轴负方向传播
B.质点D此时向下运动
C.质点B将比质点C先回到平衡位置
D.质点E的振幅为零
9.如图所示，A、B、C三个小钢球的质量分别为2m、m、m，A球振动后，通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力，当B、C振动达到稳定时，下列说法正确的是（ ）
A.B的振动周期最大
B.C的振幅比B的振幅小
C.C的振幅比B的振幅大
D.A、B、C的振动周期相等
10.两束不同频率的平行单色光a、b分别由水射入空气发生如图所示的折射现象（α<β），下列说法正确的是（ ）
A.随着a、b入射角度的逐渐增加，a先发生全反射
B.水对a的折射率比水对b的折射率小
C.a、b在水中的传播速度va>vb
D.a、b入射角为0°时，没有光线射入空气中
三、非选择题（共5小题，共54分）
11.（6分）某同学用插针法测定一半圆柱形玻璃砖的折射率，实验后留下的痕迹如图所示.设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，只需用刻度尺测量 和 （均选填“l1”“l2”“l3”或“l4”），则玻璃砖的折射率可表示为 .
12.（8分）下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据：
摆长l/m
0.4
0.5
0.6
0.8
1.0
1.2
周期T2/s2
1.6
2.2
2.4
3.2
4.0
4.8
（1）利用上述数据，在如图所示的坐标中描出l-T2
图像.
（2）利用图像，取T2＝5.2
s2时，l＝ m，重力加速度g＝ m/s2.
13.（12分）如图所示，水平固定的长滑杆上套有2个质量均为m的薄滑扣（即可以滑动的圆环）A和B，两滑扣之间由不可伸长的柔软轻质细线连接，细线长度为l，滑扣在滑杆上滑行的阻力大小恒为滑扣对滑杆正压力大小的k倍，开始时两滑扣可以近似地看成挨在一起（但未相互挤压）.今给滑扣A一个向左的初速度v0＝，使其在滑杆上开始向左滑行，细线拉紧后两滑扣以共同的速度向前滑行，假设细线拉紧过程的时间极短，重力加速度为g，求：
（1）细线拉紧后两滑扣的共同速度大小；
（2）整个过程中仅仅由于细线拉紧引起的机械能损失.
14.（14分）一火箭喷气发动机每次喷出m＝200
g的气体，气体喷出时的速度v＝1
000
m/s.设火箭质量M＝300
kg，发动机每秒喷气20次.
（1）当第三次气体喷出后，火箭的速度为多大？
（2）运动第1
s末，火箭的速度为多大？
15.（14分）一列简谐横波沿直线传播，在这条直线上相距d＝1.5
m的A、B两点，其振动图像分别如图甲、乙所示.已知波长λ＞1
m，求这列波的速度v.
PAGE高中物理粤教版选择性必修第一册全册能力提升练习题
一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分.每小题只有一个选项是正确的，选对得4分，错选、不选或多选均不得分）
1.做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是（ ）
A.位移
B.速度
C.加速度
D.回复力
解析：振动物体的位移是平衡位置指向振子所在位置，每次经过同一位置时位移相同，故A错误；由于经过同一位置时速度有两种不同的方向，所以做简谐振动的物体每次经过同一位置时，速度可能不相同，故B正确；加速度总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，加速度必定相同，故C错误；回复力总与位移大小成正比，方向相反，每次经过同一位置时位移相同，回复力必定相同，故D错误.
答案：B
2.下列光学现象中说法正确的是（ ）
A.肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现彩色是光的衍射现象
B.光的偏振现象说明光是一种纵波
C.光导纤维利用了光的干涉原理
D.用同一装置做红光和紫光的双缝干涉实验，在形成的干涉图样中，紫光的条纹间距比红光宽
解析：肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现彩色是光的衍射现象，选项A正确；光的偏振现象说明光是一种横波，选项B错误；光导纤维利用了光的全反射原理，选项C错误；红光的波长大于紫光，根据Δx＝λ可知，用同一装置做红光和紫光的双缝干涉实验，在形成的干涉图样中，紫光的条纹间距比红光窄，选项D错误.
答案：A
3.如图为演示波的衍射装置，S为水平面上振动的波源，M、N是水面上的两块挡板，其中N板可以移动，两板间有一狭缝，此时测得图中A处没有振动，下列说法正确的是（ ）
A.使波源的振动频率增大，可以使A处的水振动起来
B.使波源的振动频率减小，可以使A处的水振动起来
C.移动N板使狭缝间距增大，可以使A处的水振动起来
D.当A点振动后，挡板两边的波纹间距不相等
解析：A处没有振动说明不能发生明显的衍射现象.发生明显的衍射现象，必须减小狭缝的宽度或增大波长.所以C是错误的.要想增大波长，由v＝λf知，当f减小时，λ增大，所以B正确，A错误.发生衍射前后，波速、波长都是不变的，D错误.
答案：B
4.质量为1
kg的物体做直线运动，其速度图像如图所示.则物体在前10
s内和后10
s内所受合外力的冲量分别是（ ）
A.10
N·s，10
N·s
B.10
N·s，－10
N·s
C.0，10
N·s
D.0，－10
N·s
解析：由图像可知，在前10
s内初、末状态的动量相同，p1＝p2＝
5
kg·m/s，由动量定理知I1＝0；在后10
s内末状态的动量p3＝
－5
kg·m/s，由动量定理得I2＝p3－p2＝－10
N·s，故正确答案为D.
答案：D
5.如图所示，B、C、D、E、F
5个小球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E
4个球质量相等，而F球质量小于B球质量，A球的质量等于F球质量.A球以速度v0向B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后（ ）
A.5个小球静止，1个小球运动
B.4个小球静止，2个小球运动
C.3个小球静止，3个小球运动
D.6个小球都运动
解析：A、B质量不等，MA＜MB，A、B相碰后A向左运动，B向右运动；B、C、D、E质量相等，弹性碰撞后，不断交换速度，最终E有向右的速度，B、C、D静止；E、F质量不等，ME＞MF，则E、F都向右运动，故C正确.
答案：C
6.一质点做简谐运动的图像如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A.质点振动频率是4
Hz
B.在10
s内质点经过的路程是20
cm
C.第4
s末质点的速度是零
D.在t＝1
s和t＝3
s两时刻，质点位移大小相等、方向相同
解析：根据振动图像可知，该简谐运动周期T＝4
s，所以频率f＝＝0.25
Hz，选项A错误；10
s内质点通过路程s＝×4A＝10A＝10×2
cm＝20
cm，选项B正确；第4
s末质点经过平衡位置，速度最大，选项C错误；在t＝1
s和t＝3
s两时刻，质点位移大小相等、方向相反，选项D错误.
答案：B
7.为了减少光学元件的反射损失，可在光学元件表面镀上一层增透膜，利用薄膜干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n，要使绿光在垂直入射时反射光完全抵消，最小厚度为d，那么绿光在真空中的波长λ0为（ ）
A.
B.
C.4d
D.4nd
解析：设绿光在膜中的波长为λ，则由d＝λ，得λ＝4d，由n＝
＝，得绿光在真空中的波长为λ0＝nλ＝4nd.
答案：D
二、多项选择题（本题共3小题，每小题6分，共18分.每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选均不得分）
8.一简谐横波在x轴上传播，在某时刻的波形如图所示，已知此时质点F的运动方向向下，则（ ）
A.此波朝x轴负方向传播
B.质点D此时向下运动
C.质点B将比质点C先回到平衡位置
D.质点E的振幅为零
解析：简谐波横波在x轴上传播，此时质点F的运动方向向下，由波形平移法可知，该波沿x轴负方向传播，故A正确；质点D此时的运动方向与F的运动方向相同，即向下运动，故B正确；此时质点B向上运动，而质点C已经在最大位移处，即将向下运动，直接回到平衡位置，则C先回到平衡位置，故C错误；此时质点E的位移为零，但振幅不为零，各个质点的振幅均相同，故D错误.
答案：AB
9.如图所示，A、B、C三个小钢球的质量分别为2m、m、m，A球振动后，通过张紧的水平细绳给其他各摆施加驱动力，当B、C振动达到稳定时，下列说法正确的是（ ）
A.B的振动周期最大
B.C的振幅比B的振幅小
C.C的振幅比B的振幅大
D.A、B、C的振动周期相等
解析：由题意，A做自由振动，振动周期就等于其固有周期，而B、C在A产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等，故A错误，D正确；由于C、A的摆长相等，则C的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅比B的大，故C正确，B错误.
答案：CD
10.两束不同频率的平行单色光a、b分别由水射入空气发生如图所示的折射现象（α<β），下列说法正确的是（ ）
A.随着a、b入射角度的逐渐增加，a先发生全反射
B.水对a的折射率比水对b的折射率小
C.a、b在水中的传播速度va>vb
D.a、b入射角为0°时，没有光线射入空气中
解析：由题图知，α＜β，由折射定律知，折射率na小于nb，由v＝知，在水中的传播速度关系为va＞vb，随着a、b入射角度的逐渐增加，折射角均增大，b光的折射角先达到90°，即b光先发生全反射，故A错误，B、C正确；当a、b入射角为0°时，光线不偏折进入空气中，故D错误.
答案：BC
三、非选择题（共5小题，共54分）
11.（6分）某同学用插针法测定一半圆柱形玻璃砖的折射率，实验后留下的痕迹如图所示.设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，只需用刻度尺测量 和 （均选填“l1”“l2”“l3”或“l4”），则玻璃砖的折射率可表示为 .
解析：根据光的折射定律可知，玻璃的折射率为：n＝；由题图可知，sin
i＝，sin
r＝，显然OB、OC为圆半径，有OB＝OC，解得：n＝，所以需要用刻度尺测量l1和l3，即n＝.
答案：l1 l3 n＝
12.（8分）下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据：
摆长l/m
0.4
0.5
0.6
0.8
1.0
1.2
周期T2/s2
1.6
2.2
2.4
3.2
4.0
4.8
（1）利用上述数据，在如图所示的坐标中描出l-T2
图像.
（2）利用图像，取T2＝5.2
s2时，l＝ m，重力加速度g＝ m/s2.
解析：（1）利用描点法画出图像如图所示.
（2）由T＝2π得l＝T2，直线斜率k＝，由图像可知k＝.当T2＝5.2
s2时，l＝kT2＝1.3
m.由k＝得g＝4π2k＝π2≈
9.86
m/s2.
答案：（1）见解析 （2）1.3 9.86
13.（12分）如图所示，水平固定的长滑杆上套有2个质量均为m的薄滑扣（即可以滑动的圆环）A和B，两滑扣之间由不可伸长的柔软轻质细线连接，细线长度为l，滑扣在滑杆上滑行的阻力大小恒为滑扣对滑杆正压力大小的k倍，开始时两滑扣可以近似地看成挨在一起（但未相互挤压）.今给滑扣A一个向左的初速度v0＝，使其在滑杆上开始向左滑行，细线拉紧后两滑扣以共同的速度向前滑行，假设细线拉紧过程的时间极短，重力加速度为g，求：
（1）细线拉紧后两滑扣的共同速度大小；
（2）整个过程中仅仅由于细线拉紧引起的机械能损失.
解析：（1）由动能定理得－kmgl＝mv－mv，①
由动量守恒定律得mv1＝2mv共，②
联立解得v1＝2，v共＝.③
（2）ΔE＝mv－×2mv，④
联立③④解得ΔE＝kmgl.
答案：（1） （2）kmgl
14.（14分）一火箭喷气发动机每次喷出m＝200
g的气体，气体喷出时的速度v＝1
000
m/s.设火箭质量M＝300
kg，发动机每秒喷气20次.
（1）当第三次气体喷出后，火箭的速度为多大？
（2）运动第1
s末，火箭的速度为多大？
解析：（1）设喷出三次气体后火箭的速度为v3，以火箭和喷出的三次气体为研究对象，根据动量守恒定律，得
（M－3m）v3－3mv＝0，
所以v3＝≈2
m/s.
（2）以火箭和喷出的20次气体为研究对象，根据动量守恒定律，有（M－20m）v20－20mv＝0，
所以v20＝≈13.5
m/s.
答案：（1）2
m/s （2）13.5
m/s
15.（14分）一列简谐横波沿直线传播，在这条直线上相距d＝1.5
m的A、B两点，其振动图像分别如图甲、乙所示.已知波长λ＞1
m，求这列波的速度v.
解析：由A、B两点振动图像可知，该波的振动周期T＝4×10－3
s.若波由A向B传播，则
d＝nλ1＋λ1＝1.5
m（n＝0，1，2，…），
又λ＞1
m，
所以λ1＝
m＝2
m，
传播速度v1＝＝
m/s＝500
m/s.
若波由B向A传播，则
d＝nλ2＋λ2＝1.5
m（n＝0，1，2，…），
又λ＞1
m，
所以λ2＝＝6
m，
或λ′2＝1.2
m，
传播速度v2＝＝1
500
m/s，
或v′2＝＝300`m/s.
答案：若波由A向B传播，波速为500
m/s；若波由B向A传播，波速为1
500m/s或300
m/s
PAGE
