1、模块综合检测（一）（时间：75分钟分值：100分）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.关于多普勒效应，下列说法中正确的是（）A.发生多普勒效应时，波源频率发生了变化B.要发生多普勒效应，波源和观察者必须有相对运动且两者间距发生变化C.火车向你驶来时，你听到的汽笛声音调变低，火车离你远去时，你听到的汽笛声音调变高D.只有声波才能发生多普勒效应解析：发生多普勒效应时，波源频率并没有发生变化，波源和观察者必须有相对运动，且两者间距发生变化才能发生多普勒效应，故A错误，B正确；根据多普勒效应可知，当波源和观察者间距变
2、小，观察者接收到的频率一定比波源频率高，听到的声音音调变高，当波源和观察者间距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低，听到的声音音调变低，故C错误；所有波都能发生多普勒效应，故D错误.答案：B2.如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板车，车上有一个人.原来车和人都静止.当人从左向右行走的过程中（）A.人和车组成的系统水平方向动量不守恒B.人和车组成的系统机械能守恒C.人和车的速度方向相同D.人停止行走时，人和车的速度一定均为零解析：人和车组成的系统在水平方向上不受外力，动量守恒，故A错误；人和车组成的系统，初状态机械能为零，一旦运动，机械能不为零，可知人和车组成的系统机械能不守恒，故B错误；人
3、和车组成的系统在水平方向上动量守恒，总动量为零，可知人和车的速度方向相反，当人的速度为零时，车速度也为零，故C错误，D正确.答案：D3.两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速度v1、v2（v1v2）在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1、f2和A1、A2，则（）A.f1f2，A1A2 B.f1A2 D.f1f2，A1A2解析：单摆的频率由摆长决定，摆长相等，频率相等，所以A、B错误；由机械能守恒，小球在平衡位置的速度越大，其振幅越大，所以C正确，D错误.答案：C4.某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近.该同学发现
4、从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s.下列说法正确的是（）A.该水面波的频率为6 HzB.该水面波的波长为4 mC.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去D.水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移解析：由第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s，可得知振动的周期T s s，频率为f0.6 Hz，故A错误；该水面波的波长为vT3 m，故B错误；参与振动的质点只是在自己的平衡位置附近做往复运动，并不会“随波逐流”，但振动的能量和振动形式却会不断地向外传播.故C错误，D正确.答案：D5.质量为60 kg的建筑工人，不慎从高空
5、跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来.已知弹性安全带的缓冲时间是1.5 s，安全带自然长度为5 m，g取10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为（）A.500 N B.1 100 N C.600 N D.1 000 N解析：建筑工人下落5 m时速度为v，由v22gh得v m/s10 m/s.设安全带所受的平均冲力为F，则由动量定理得（mgF）t0mv，所以Fmg6010 N N1 000 N，选项D正确，选项A、B、C错误.答案：D6.如图所示为一简谐运动的振动图像，在00.8 s时间内，下列说法正确的是（）A.质点在0和0.8 s时刻具有正向最大速度B.质点在0.2 s时刻具有负向最
6、大加速度C.0至0.4 s质点加速度始终指向x方向不变D.在0.2 s至0.4 s时间内，加速度方向和速度方向相同解析：在0和0.8 s时刻具有负向的最大速度，而不是正向，故A错；0.2 s时刻加速度方向向上指向平衡位置即正向，故B错；0至0.4 s质点加速度指向x正方向不变，故C错；0.2 s至0.4 s内，速度变大，做加速运动，加速度方向和速度方向相同，D对.答案：D7.如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后（）A.两者的速度均为零B.两者的速度总不会相等C.盒子的
7、最终速度为，方向水平向右D.盒子的最终速度为，方向水平向右解析：选物体与小车组成的系统为研究对象，由水平方向动量守恒得mv0（Mm）v，所以v，v方向与v0同向，即方向水平向右.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.向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两部分，若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则（）A.b的速度方向一定与原速度方向相反B.从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大C.a、b一定同时到达水平地面D.在炸裂过程中，a、
8、b受到的爆炸力的大小一定相等解析：爆炸后系统的总机械能增加，但不能确定a、b的速度大小，所以选项A、B错误；因炸开后a、b都做平抛运动，且高度相同，故选项C正确；由牛顿第三定律知，选项D正确.答案：CD9.沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200 m/s，则下列说法正确的是（）A.从图示时刻开始，经0.01 s质点a通过的路程为40 cm，相对平衡位置的位移为零B.图中质点b的加速度在增大C.若产生明显的衍射现象，该波所遇到障碍物的尺寸为20 mD.若此波遇到另一列波，并产生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50 Hz解析：由图像知波长为4 m，则波的周期为T0.
9、02 s，频率f50 Hz.那么经过0.01 s，质点a振动了半个周期，路程为40 cm，在负向最大位移处，故A错误；判知图中b质点此时正沿y轴负方向振动，所以回复力在增大，加速度在增大，故B正确；要想发生明显的衍射现象，要求障碍物的尺寸与机械波的波长差不多或更小，所以障碍物20 m不能观察到明显的衍射现象，故C错误；要产生稳定的干涉现象，两列波的频率必须相同，所以另一列波的频率也是50 Hz，故D正确.答案：BD10.OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面.a、b两束光从空气垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示.由此可知（）A.棱镜内a光的传播速度比b光的小B.棱镜内
10、a光的传播速度比b光的大C.a光的波长比b光的长D.a光的频率比b光的高解析：根据对称性可知：a、b分别在界面处入射角相等，由于a未发生全反射，说明a光对应的临界角大，根据sin C，nanb，v，棱镜内a光的传播速度比b光的大，根据f可得n，已知nab，fafb.答案：BC三、非选择题（共5小题，共54分）11.（8分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图所示）：（1）下列说法哪一个是错误的.（填选项前的字母）A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝B.测量某条干涉亮条纹位置时，应使测微目镜分划板中心刻线与该亮条纹的中心对齐C.为了减少测量误差，可用测微目镜
11、测出n条亮条纹间的距离a，求出相邻两条亮条纹间距x（2）测量某亮条纹位置时，手轮上的示数如图所示，其示数为mm.解析：（1）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，首先应取下遮光筒左侧的元件，调节光源高度，使光束直接沿遮光筒轴线把屏照亮，A错误；根据实验操作可知，B、C正确.（2）读数为1.5 mm47.00.01 mm1.970 mm.答案：（1）A（2）1.97012.（8分）用如图甲所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验，小车P的前端粘有橡皮泥，后端连接通过打点计时器的纸带，在长木板右端垫放木块以平衡摩擦力，轻推一下小车P，使之运动，小车P与静止的小车Q相碰后粘在一起向前运动.（1）（多选）下
12、列操作正确的是.A.两小车粘上橡皮泥是为了改变两车的质量B.两小车粘上橡皮泥是为了碰撞后粘在一起C.先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车D.先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源（2）实验获得的一条纸带如图乙所示，根据点迹的不同特征把纸带上的点进行了区域划分，用刻度尺测得各点到起点A的距离.根据碰撞前后小车的运动情况，应选纸带上段来计算小车P的碰前速度.（3）测得小车P（含橡皮泥）的质量为m1，小车Q（含橡皮泥）的质量为m2，如果实验数据满足关系式，则可验证小车P、Q碰撞前后动量守恒.解析：（1）粘上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起，不是为了改变车的质量，A错误，B正确；为了打点稳定
13、以及充分利用纸带打出更多的点，应先接通电源然后再让小车运动，C正确，D错误.（2）两小车碰撞前小车P做匀速直线运动，在相等时间内小车位移相等，由题图乙所示纸带可知，应选择纸带上的BC段求出小车P碰撞前的速度.（3）设打点计时器打点时间间隔为T，由题图乙所示纸带可知，碰撞前小车的速度v，碰撞后小车的速度v.如果碰撞前后系统动量守恒，则m1v（m1m2）v，即m1（m1m2），整理得m1（m1m2）.答案：（1）BC（2）BC（3）13.（12分）渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位.已知某超声波频率为1.0105 Hz，某时刻该超声波在水中传播的波形图如图所示.（1）从该时刻开始计时，画出x7.
14、5103 m处质点做简谐运动的振动图像（至少一个周期）；（2）现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s，求鱼群与渔船的距离（忽略船和鱼群的运动）.解析：（1）超声波的周期T1.0105 s，其振动图像如图所示.（2）由波形图读出波长15103 m，由波速公式得vf，鱼群与渔船的距离为xvt，联立以上两式，代入数据得x3 000 m.答案：（1）见解析图（2）3 000 m14.（12分）质量m70 kg的撑竿跳高运动员从h5.0 m高处由静止下落到海绵垫上，经t11 s后停下，则该运动员受到的海绵垫的平均冲力约为多大？如果是落到普通沙坑中，经t20.1 s停下，则沙坑对运动员的平均
15、冲力约为多大？（g取10 m/s2，不计空气阻力）解析：以全过程为研究对象，初、末动量的数值都是0，所以运动员的动量变化量为零，根据动量定理，合力的冲量为零，根据自由落体运动的知识，运动员下落到地面上所需要的时间是t1 s，从开始下落到在海绵垫上停止时，mg（tt1）Ft10，代入数据，解得F1 400 N.下落到沙坑中时，mg（tt2）Ft20，代入数据，解得F7 700 N.答案：1 400 N7 700 N15.（14分）用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图如图所示，左侧ABOD为长方形，右侧DOF为以O为圆心的圆.光线从真空以入射角160射到棱镜AB面，经折射后，光线到达BF面上的O点并恰好不从BF面射出.（1）画出光路图；（2）求该棱镜的折射率n和光线在棱镜中传播的速度大小v（光在真空中的传播速度c3108 m/s）.解析：（1）光路图如图所示.（2）设光线在AB面的折射角为2，折射光线与OD的夹角为C，则n.由题意可知，光线在BF面恰好发生全反射sin C，由图可知，2C90，联立以上各式解得n.又n，可解得v108 m/s.答案：（1）见解析图（2）108 m/s
