2024年上教版选择性必修1物理下册阶段测试试卷含答案1

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2024年上教版选择性必修1物理下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题，共16分)1、一个质量为m的弹性小球，在光滑水平面上以速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，且碰撞后的速度大小与碰撞前相同。记碰撞前后小球速度变化量大小为碰撞过程中墙对小球所做的功大小为碰撞过程中墙对小球作用力的冲量大小为则（）A.B.C.D.2、劲度系数为k的轻弹簧一端固定在倾角30°的足够长光滑斜面底端，另一端与质量为m的物块A相连，跨过定滑轮O的轻绳一端系住A，另一端与质量为m的球B相连，细线OA平行于斜面（如图所示）；用手托住球B，使轻绳刚好伸直。现松手使球B从静止开始下落，物块A将在斜面上做简谐运动，下列说法正确的是（）

A.物块A获得的最大速度v＝B.物块A获得的最大速度v＝C.球B下落最大高度h＝D.球B下落最大高度h＝3、物体的质量与速度的乘积叫动量，在国际单位制中动量的单位是（）A.N·mB.kg·mC.kg·m/sD.kg·m/s24、一个小男孩从楼上窗台突然坠落。幸运的是，楼下老伯高高举起双手接住了孩子，孩子安然无恙。假设从楼上窗台到老伯接触男孩的位置高度差为h=10m，老伯接男孩的整个过程时间约为0.2s，则（忽略空气阻力，g取10m/s2）（）A.男孩自由下落时间约为2sB.男孩接触老伯手臂时的速度大小约为14m/sC.老伯接男孩的整个过程，男孩处于失重状态D.老伯手臂受到的平均冲力约等于男孩体重的7倍5、如图所示，轮船的外侧悬挂了很多旧轮胎，这样做的目的是（）

A.缩短碰撞的作用时间，从而减轻对轮船的破坏B.减小碰撞中轮船受到的冲量，从而减轻对轮船的破坏C.减小碰撞中轮船的动量变化量，从而减轻对轮船的破坏D.减小碰撞中轮船受到的冲击力，从而减轻对轮船的破坏6、图甲一简谐横波在某时刻的波形图，图乙为质点以该时刻为计时起点的振动图像；则从该时刻起（）

A.经过波沿轴正方向传播了0.2mB.经过3s，质点的加速度沿轴正方向且最大C.经过5s，质点的振动速度大于质点的振动速度D.经过6s，质点的加速度大于质点的加速度7、一列向右传播的横波在t=0时的波形如图所示；A；B两质点间距为8m，B、C两质点平衡位置的间距为3m，当t=1s时，质点C恰好通过平衡位置，该波的波速可能为（）

A.m/sB.3m/sC.5m/sD.11m/s8、甲、乙两列波振幅分别为在同一介质中相向传播，某时刻的波形图如图所示，处的质点再过1s将第一次到达波谷；以下说法正确的是（）

A.这两列波不能发生干涉现象B.经过4s两波会相遇C.当两列波叠加时，处的质点振幅为AD.当两列波叠加时，处的质点振动加强评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)9、某同学用单色光进行双缝干涉实验，在屏上观察到如图甲所示的条纹，仅改变一个实验条件后，在屏上观察到的条纹如图乙所示，他改变的条件可能是（）

A.增大光源到单缝的距离B.减小双缝之间的距离C.增大双缝到光屏间的距离D.换用频率更高的单色光源10、一列简谐横波沿着x轴正方向传播，波中A、B两质点在平衡位置间的距离为0.5m，且小于一个波长，如图甲所示，A、B两质点振动图像如图乙所示；由此可知（）

A.波中质点在一个周期内通过的路程为8cmB.该简谐波的波长为4mC.该简谐波的波速为0.5m/sE.t=1.5s时A、B两质点的振动速度相同E.t=1.5s时A、B两质点的振动速度相同11、如图所示，一小车放在光滑的水平面上，小车段是长为的粗糙水平轨道，段是光滑的、半径为的四分之一圆弧轨道，两段轨道相切于B点。一可视为质点、质量与小车相同的物块在小车左端A点，随小车一起以的速度水平向右匀速运动，一段时间后，小车与右侧墙壁发生碰撞，碰后小车速度立即减为零，但不与墙壁粘连。已知物块与小车段之间的动摩擦因数为0.2，取重力加速度则（）

A.物块到达C点时对轨道的压力为0B.物块经过B点时速度大小为C.物块最终距离小车A端D.小车最终的速度大小为12、在图中，当振子由A向O（平衡位置）运动时；下列说法正确的是（）

A.振子的位移在减小B.振子的运动方向向左C.振子的位移方向向左D.振子的位移在增大13、图为两个质量分别为的小球在光滑水平冰面上发生对心正碰前后的图像；则下列说法正确的是（）

A.B.碰撞过程中两小球所受合外力相同C.碰撞前后质量为的小球动量的变化量大小为D.两小球发生的是弹性碰撞14、如图，O点固定一个点电荷绝缘细线将另一带电小球悬挂于O点。将小球轻轻拉至A点，由静止释放后，小球在A、B间做小幅摆动，不计空气阻力。当小球向左经过最低点C时，迅速移走点电荷则（）

A.摆动周期减小B.小球仍能到达B点C.再次经过C点时，小球的速度大于此前经过C点时的速度D.再次经过C点时，细线的张力小于此前经过C点时的张力15、如图所示，木块B与水平弹簧相连放在光滑水平面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内；入射时间极短，下列说法正确的是（）

A.子弹射入木块的过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒B.子弹射入木块的过程中，子弹与木块组成的系统机械能守恒C.木块压缩弹簧的过程中，子弹、木块与弹簧组成的系统动量守恒D.木块压缩弹簧的过程中，子弹、木块与弹簧组成的系统机械能守恒16、一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t与（t+0.2s）两个时刻，x轴上（-3m，3m）区间的波形完全相同，如图所示。图中M、N两质点在t时刻的位移均为（a为质点的振幅）；下列说法中正确的是__________。

A.该波的最小波速为20m/sB.（t+0.1s）时刻，x=2m处的质点位移一定为aC.从t时刻起，x=2m处的质点比x=2.5m的质点先回到平衡位置E.该列波在传播过程中遇到宽度为1m的狭缝时会发生明显的衍射现象E.该列波在传播过程中遇到宽度为1m的狭缝时会发生明显的衍射现象评卷人得分三、填空题(共8题，共16分)17、介质。

（1）定义：波借以______的物质。

（2）特点：组成介质的质点之间有______，一个质点的振动会引起______质点的振动。18、周期：做简谐运动的物体完成一次_____所需要的时间，叫作振动的周期，用T表示。在国际单位制中，周期的单位是______。19、判断下列说法的正误．

（1）光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一定发生变化．()

（2）入射角增大为原来的2倍，折射角和反射角也都增大为原来的2倍．()

（3）介质的折射率越大，光在这种介质中传播速度越慢．()

（4）由折射率的定义式n＝得出，介质的折射率与入射角θ1的正弦成正比，与折射角θ2的正弦成反比．()20、利用图甲装置（示意图），观察单色激光经过单缝障板后产生的图样。因激光经过单缝发生了______现象，故在光屏上得图样应是图乙中的______（选填“”或“”）。

21、一束平行的自然光，以角入射到平玻璃表面上．若反射光束是完全偏振的，则透射光束的折射角是________。22、质量为5kg的物体运动速度为3m/s，则其动量为____________；如果一个物体所受合力为5N，则5s的动量变化为___________。23、如图所示的振动曲线，如果采用国际单位制（SI），则用余弦形式表示的振动表达式x=______（SI）。

24、如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形如实线所示，此时，处的质点A沿y轴负方向振动，时刻的波形如虚线所示，从时刻开始，在0.35s内，质点A两次到达波谷，则这列波的传播速度为___________质点A的振动方程为___________。

评卷人得分四、作图题(共3题，共18分)25、如图所示为一弹簧振子在A、C间振动；图中黑点为振子球心的位置。

(1)画出振子位于C点时离开平衡位置O的位移；

(2)标出振子位于A点时加速度的方向。

26、图中的横波正在沿轴的正方向传播，波速为分别画出经过和时刻的两个波形图。

27、某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行。正确操作后，四枚大头针的位置如图所示，入射光线已画出，补全光路图及标出入射角i和折射角r。

评卷人得分五、实验题(共1题，共3分)28、利用“类牛顿摆”验证碰撞过程中的动量守恒定律。实验器材：两个半径相同的球1和球2；细线若干，坐标纸；刻度尺。

（1）实验步骤如下：

①测量小球1、2的质量分别为将小球各用两细线悬挂于水平支架上，各悬点位于同一水平面，如图甲；

②将坐标纸竖直固定在一个水平支架上，使坐标纸与小球运动平面平行且尽量靠近．坐标纸每一小格是边长为d的正方形，将小球1拉至某一位置A；由静止释放，垂直坐标纸方向用手机高速连拍；

③分析连拍照片得出，球1从A点由静止释放，在最低点与球2发生水平方向的正碰，球1反弹后到达最高位置为B，球2向左摆动的最高位置为C如图乙，已知重力加速度为g，碰前球1的动量大小为________．若满足关系式__________；则验证碰撞中动量守恒；

（2）与用一根细线悬挂小球相比，本实验采用双线摆的优点是：_____________；

（3）将球1和球2分别更换为半径相同的球3和球4，在某高度由静止释放球3，在最低点与静止的球4水平正碰后，球3向右反弹摆动，球4向左摆动。若为弹性碰撞，则可判断球3的质量__________（选填“大于”“等于”或“小于”）球4的质量；若为非弹性碰撞，则___________（选填“能”或“不能”）比较两球质量大小，理由是：_____________。评卷人得分六、解答题(共3题，共12分)29、在一次表演中某同学用他的拳头向下打断了一块木板。如图，拳头的质量为m1，木板的质量为m2。木板向下偏离距离d时木板将折断。木板向下弯曲至木板折断时，其弹性可视为劲度系数为k的弹簧。为了简化问题的研究；假设碰撞是指包括拳头和木板的瞬间作用，碰撞后拳头随木板的弯曲一起向下运动，直到木板折断。碰撞后拳头；木板、地球组成的系统，机械能是守恒的。

（1）画出木板折断前，弹力F的大小随木板向下偏离距离x的图像，并据此证明，折断前木板的弹性势能：

（2）拳头和木板向下运动所对应的重力势能变化可忽略不计。求：

①使木板折断所需要拳头的最小速率v；

②若将图中的木板换为水泥板，并用①的速率对其打击，水泥板向下偏移的距离为时将会折断；水泥板的弹性对应的劲度系数以及水泥板的质量均为木板的10倍，此种情况下是否能让水泥板折断，试说明理由。

30、一枚在空中飞行的火箭，质为m，在某点的速度大小为v方向水平，燃料即将耗尽。火箭在该点炸裂成两块，如图所示，其中m1的一块沿着与v相反的方向飞出，速度大小为v1。

(1)求火箭炸裂前的动量P；

(2)出炸裂后另一块的速度大小v2；

(3)求炸裂过程中燃气对炸裂后另一块的冲量I。

31、如图为t=0时刻两列简谐波在同一介质中传播的波形图；虚线波的频率为2Hz求：

(1)实线波的频率和波速；

(2)从t=0时刻开始横坐标6m～12m之间的某质点出现位移是-40cm的最短时间（结果保留2位有效数字）。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、D【分析】【分析】

【详解】

以碰撞后反向运动的速度方向为正方向，小球速度变化量大小为

碰撞过程中小球动能不变，故墙对小球所做的功大小为

由动量定理可得，碰撞过程中墙对小球作用力的冲量大小为

D正确。

故选D。2、A【分析】【详解】

AB．由题知，开始位置弹簧处于压缩状态，根据胡克定律有

解得

挂上球B后，平衡时弹簧处于伸长状态，根据平衡条件得

解得

故物块A在斜面上做简谐运动的振幅为

到达平衡位置时，物块A获得最大速度，又A、B及弹簧系统机械能守恒，故有

联立解得：

故A正确；B错误；

CD．因为物块A在斜面上做简谐运动，振幅A为故球B下降的最大高度为2A，即故CD错误；

故选A。3、C【分析】【详解】

由动量表达式质量的国际单位为速度的国际单位为可知动量的国际单位为选项C正确，ABD错误；

故选C。4、B【分析】【分析】

【详解】

A．由自由落体运动公式。

可得男孩自由下落时间约为。

故A错误；

B．男孩接触老伯手臂时的速度大小约为。

故B正确；

CD．设老伯手臂受到的平均作用力是F，则老伯对男孩的平均作用力大小也为F；则根据动量定理得。

解得。

由于老伯接男童的整个过程F=8mg；男孩处于超重状态，故CD错误。

故选B。5、D【分析】【详解】

轮船在发生碰撞如靠岸的过程，外侧悬挂了很多旧轮胎，由动量定理知，在动量变化相同的情况下，即冲量相同，但延长了碰撞作用时间使得撞击力变小；从而减轻对轮船的破坏，故D正确，ABC错误。

故选D。6、C【分析】【详解】

A．由乙图可知计时起点时P向y轴负方向振动，再由甲图可知波向x轴负方向传播；故A错误；

B．由乙图可知，周期

则

所以经过3s，质点的加速度沿轴负方向且最大；故B错误；

C．由

可知经过5s，质点的位移是正值且向y轴正方向振动；质点的位移是负向最大处，速度为0，故经过5s，质点的振动速度大于质点的振动速度；故C正确；

D．由

可知可知经过6s，质点的位移是正值且向y轴负方向振动；质点的位置在平衡位置，加速度为0，故经过6s，质点的加速度小于质点的加速度；故D错误。

故选C。7、C【分析】【详解】

由图读出波长λ=8m．波向右传播，质点C恰好通过平衡位置时，波传播的最短距离为1m，根据波形的平移法得：t=（n+1/8）T或（n+5/8）T，n=0，1，2，则波速v==（8n+1）m/s或v=（8n+5）m/s；当n=0时：v=1m/s或5m/s；当n=1时：v=9m/s或13m/s，当n=2时：v=17m/s或21m/s，故选C．

【点睛】

本题的解题关键是运用波形平移法，得到时间与周期的关系式，得到波速的通项，再研究特殊值．8、D【分析】【分析】

【详解】

A．由题图可知；两列波的波长相同，且在同种介质中传播时两波的波速相同，则两波的频率相同，因此会发生干涉现象，A错误；

B．由题图可知波长由处的质点再过1s将第一次到达波谷可知周期则波速

两列波相遇所需时间

B错误；

C．和的质点振动情况相反，两质点到的距离相等，可知两列波在处相互减弱，因此在处的质点振幅为C错误；

D．和的质点振动情况相同，两质点到的距离相等，因此在处的质点振动加强；D正确。

故选D。二、多选题(共8题，共16分)9、B:C【分析】【详解】

根据知，双缝条纹间距增大，可能是双缝到光屏间的距离L变大，双缝之间的距离d减小；换用了波长更大的单色光源，即频率更小的单色光源。

A．增大光源到单缝的距离；与结论不相符，选项A错误；

B．减小双缝之间的距离；与结论相符，选项B正确；

C．增大双缝到光屏间的距离；与结论相符，选项C正确；

D．换用频率更高的单色光源；与结论不相符，选项D错误；

故选BC。10、A:C:E【分析】【分析】

由振动图像可得出振幅与周期，在图像上的同一时刻可知两点振动状态，得到两质点A、B相距的距离与波长的关系；则可求得可能的波长；由波长；频率及波速的关系可得出波速的值。

【详解】

A．由乙图可知；该波的振幅为2cm，波中质点在一个周期内通过的路程为4倍的振幅，即8cm，故A正确；

B．由乙图知，t=0时刻B质点通过平衡位置向上运动，A质点位于波峰，则有：

由题知则知n只能取0，所以该简谐波的波长为故B错误；

C．由图知周期T=4s，则该简谐波的波速

故C正确；

D．由图可知，在t=1.5s时刻，A的位移为负，而B的位移为正；故D错误；

E.由图知，在t=1.5s时，A、B两质点到平衡位置的距离是相等的，所以振动的速度大小相等；又由图可知，在t=1.5s时A、B两质点运动的方向相同；所以它们的振动速度相同，故E正确。

故选ACE。11、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．对木块在AB段分析，由牛顿第二定律可知

代入数据解得

根据运动学公式，可物块在B点的速度为

代入数据解得

B到A的过程中，由动能定理可得

解得

根据向心力公式有

故物块到达C点时对轨道的压力为0；A正确；

B．物块返回B时，由于BC是光滑的，有

代入数据解得

B错误；

CD．物块从B到A，由小车与物块的动量守恒，可知有

解得

整个过程由动能定理可得

得

符合题意，故最终距离A端的距离为

C错误；D正确。

故选AD。12、A:B【分析】【分析】

【详解】

简谐运动的位移是相对平衡位置O而言的，不是相对运动的起点，由于振子在O点右侧由A向O运动；所以振子的位移方向向右，运动方向向左，位移不断减小，故AB正确，ＣD错误；

故选AB。13、A:D【分析】【详解】

A．图像的切线斜率表示速度，可知碰撞前小球的速度为小球的速度为

碰撞后小球的速度为

碰撞后小球的速度为

碰撞过程满足动量守恒，则有

解得

A正确；

B．碰撞过程中两小球所受合外力大小相等；方向相反，B错误；

C．碰撞前后质量为的小球动量变化量为

可知碰撞前后质量为的小球动量变化量大小为C错误；

D．碰撞过程中，由于

可知碰撞过程满足机械能守恒；故两小球发生的是弹性碰撞，D正确。

故选AD。14、B:D【分析】【详解】

A．因为小球在A、C间受到的库仑力沿细线方向，则单摆周期公式中的g值不变；故摆动周期不变，故A错误；

B．小球在A、C间受到的库仑力沿细线方向，与速度方向垂直，对小球不做功，小球在A、B间做小幅摆动过程中只有重力做功，机械能守恒，所以小球仍能到达B点；故B正确；

C．因为机械能守恒，所以再次经过C点时，小球的速度大小等于此前经过C点时的速度大小；故C错误；

D．小球第一次经过C点时，根据牛顿第二定律有

小球再次经过C点时，根据牛顿第二定律有

可知再次经过C点时，细线的张力小于此前经过C点时的张力；故D正确。

故选BD。15、A:D【分析】【详解】

A.子弹射入木块的过程中系统所受合外力为零；系统动量守恒，故A项与题意相符；

B.子弹射入木块的过程中要克服阻力做功产生热能；系统机械能不守恒，故B项与题意不相符；

C.木块压缩弹簧过程中系统所受合外力不为零；系统动量不守恒，故C项与题意不相符；

D.木块压缩弹簧过程中，只有弹簧的弹力做功，子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒，故D项与题意相符。16、A:C:E【分析】【详解】

A．由图知波长由于与两个时刻的波形相同，经过了整数倍周期的时间，则

可得到最大的周期为由会得最小波速为

故A正确；

B．由于周期不确定，时间不一定等于半个周期，则时刻，处的质点不一定到达波峰。位移不一定是故B错误；

C．简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻处的质点向下运动，返回平衡位置的时间大于而处的质点到达平衡位置时间等于所以处的质点比的质点先回到平衡位置；故C正确；

D．根据数学知识可知质点M和N之间的距离等于由波形可知，质点M第一次到达平衡位置时，质点N不在波峰，故D错误；

E．当障碍物的尺寸与波长相同或比波长小时；能发生明显衍射，该波波长为4m，则该列波在传播过程中遇到宽度为1m的狭缝时会发生明显的衍射现象，故E正确。

故选ACE。三、填空题(共8题，共16分)17、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.传播②.相互作用③.相邻18、略

【分析】【详解】

略【解析】①.全振动②.秒（s）19、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.错误②.错误③.正确④.错误20、略

【分析】【详解】

[1][2]因激光经过单缝发生了衍射现象；由于挡板的缝是水平的，衍射条纹应与缝平行，且中央宽，两边窄，不等间距，故在光屏上得图样应是图乙中的【解析】衍射21、略

【分析】【详解】

据题，当入射角为时，反射光恰好产生完全偏振，此时反射光线与折射光线垂直，由几何关系可得反射角为=60°；

则折射角为30°。【解析】30°22、略

【分析】【详解】

[1]．质量为5kg的物体运动速度为3m/s，则其动量为

[2]．根据动量定理，如果一个物体所受合力为5N，则5s的动量变化为【解析】15kg∙m/s25kg∙m/s23、略

【分析】【详解】

若以正弦形式表示图中的振动表达式，则有

根据三角函数的转化可知，用余弦形式表示的振动表达式为

或者【解析】或者24、略

【分析】【详解】

[1][2]由题可知，时刻，处的质点A沿y轴负方向振动，由同侧法可知，波沿x轴负方向传播，从时刻开始，在0.35s内，质点A两次到达波谷，则

解得

则波传播的速度

质点A的振动方程【解析】20四、作图题(共3题，共18分)25、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)位移总是偏离平衡位置，振子位于C点时离开平衡位置O的位移s如图所示。

(2)加速度总是指向平衡位置，振子位于A点时加速度aA的方向如图所示【解析】(1)(2)26、略

【分析】【详解】

ls内波向前传播的距离为0.5×1m=0.5m，1s后故x=0.5m位置的原图中x=0位置的振动情况相同；因此作出以下图形如图1虚线。

4s内波向前传播的距离为0.5×4m=2.0m，4s后故x=2.0m位置的原图中x=0位置的振动情况相同；因此图形与开始时是相同的，如图2

【解析