2024年沪教版选择性必修1物理下册阶段测试试卷

…………○…………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年沪教版选择性必修1物理下册阶段测试试卷367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5题，共10分)1、如图所示，S1、S2是振动情况完全相同的两个机械波波源，a、b、c三点位于S1、S2连线的中垂线上，且ab=bc。某时刻a是两列波波峰的相遇点，c是两列波波谷的相遇点；则（）

A.a处质点始终处于波峰B.c处质点始终处于波谷C.b为振动减弱点D.c为振动加强点2、如图是某弹簧振子做简谐运动的振动图像；下列说法正确的是（）

A.振子的振幅是10mB.1~2s内振子的速度增大C.振子的周期是2sD.1~2s内振子的加速度增大3、关于振动和波的关系，下列说法正确的是（）A.波传递的是振动的形式，还可以传递信息和能量B.有机械振动必有波C.离波源远的质点振动周期长D.波源停止振动时，介质中的波动立即停止4、高空坠物极易对行人造成伤害。若一个1kg的砖块从一居民楼的8层坠下，与地面的撞击时间约为10ms，则该砖块对地面产生的冲击力约为（）A.20NB.2×102NC.2×103ND.2×104N5、把一支枪水平地固定在光滑水平面上的小车上，当枪发射出一颗子弹时，下列说法正确的是（）A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量定恒C.子弹、枪、小车这三者组成的系统动量守恒D.子弹的动量变化与枪和车的动量变化相同评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)6、如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin（2.5πt）m。t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。重力加速度的大小g取10m/s2。以下判断正确的是（）

A.h=1.7mB.简谐运动的周期是0.8sC.0.6s内物块运动的路程为0.2mD.t=0.4s时，物块与小球运动方向相反7、如图甲所示，一轻质弹簧一端固定，另一端与可视为质点的滑块相连，滑块在之间做往复运动，不计一切摩擦。之间有一点（未画出）与点相距规定水平向右为正方向；从某时刻开始计时，滑块的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（）

A.在运动过程中，滑块的机械能守恒B.和时，滑块的加速度相同，动能相同C.在内，滑块的速度增大，加速度减小D.在内，滑块通过的路程为8、如图所示，质量为M的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且长为l，左端O处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为F。质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧；弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落。则下列选项正确的是（）

A.细绳拉断前，细绳拉力对木板的冲量为0B.滑块与木板AB间的动摩擦因数为C.细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为D.弹簧恢复原长时滑块的动能为9、如图所示，质量均为的A、B两个物体之间连接一劲度系数为的轻质弹簧，弹簧始终处于竖直状态，一质量为的小球从距离B为的位置自由落下。小球与B碰撞后一起向下运动，但小球与B没有粘连在一起。已知重力加速度忽略空气阻力。则在整个运动过程中；下列说法正确的是（）

A.小球在整个运动过程中，不会再回到释放的位置B.小球与B一起向下运动过程中，小球与物块B的机械能守恒C.小球与B分离时，弹簧处于压缩状态D.物块B第一次回到原位置时，小球与B之间作用力为10、2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。某中学航天兴趣小组模拟火箭升空的过程，将静置在地面上的质量为M（含水）的自制“水火箭”释放升空，在极短的时间内，质量为m的水以相对地面为的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为g，空气阻力不计，下列说法正确的是（）A.水喷出的过程中，“水火箭”和水的机械能守恒B.“水火箭”的推力来源于“水火箭”外的空气对它的反作用力C.“水火箭”喷出水时，“水火箭”和水组成的系统动量可以近似看作守恒D.“水火箭”获得的最大速度大小为11、一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t秒与（t+2）秒两个时刻，在x轴上（-3m，3m）区间的波形完全相同，如图所示．并且图中M，N两质点在t秒时位移均为下列说法中不正确的是。

A.该波的最大波速为20m/sB.（t+0.1）秒时刻，x=-2m处的质点位移一定是aC.从t秒时刻起，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d=3m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d=3m的狭缝时会发生明显的衍射现象12、关于波的频率，下列说法正确的是（）A.波的频率由波源决定，与介质无关B.波的频率与波速无直接关系C.波由一种介质传到另一种介质时，频率要发生变化D.由公式f=可知，频率与波速成正比，与波长成反比评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)13、在纵波中，_________。在横波中，_________。这种方法适用于看得见质点振动方向的机械波。_________不能产生偏振现象。相同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的。这个现象称为“____________”。一列沿水平方向传播的横波，既可能沿上下方向振动，也可能沿左右方向振动，还可能沿其他“斜”的方向振动。横波的振动方向称为“____________”。14、判断下列说法的正误．

（1）回复力的方向总是与位移的方向相反．____

（2）回复力的方向总是与加速度的方向相反．____

（3）水平弹簧振子运动到平衡位置时，回复力为零，因此能量一定为零．____

（4）回复力的大小与速度大小无关，速度增大时，回复力可能增大，也可能减小．____15、带操是一项艺术体操项目。在奥运会上运动员手持带棍，以腕为轴做上下或左右的连续小摆动的动作，使带形成波浪图形（如图甲），某段时间内带的波形可看作一列简谐横波向右传播（如图乙），某一时刻带上质点a、c位于波峰，质点b位于波谷，质点b的速度大小为____________。若该波的频率为2Hz、则波的传播速度为________。

16、如图甲所示，绑有小铅块的浮漂竖直漂浮在静水中，把浮漂竖直向下缓慢按压后放手，忽略水对浮漂的阻力，浮漂在竖直方向做简谐运动。浮漂上升过程经过平衡位置时加速度大小为_____。测得浮漂运动的周期为0.8s，以竖直向上为正方向，某时刻开始计时，其位移-时间图像如图乙所示，则其运动位移的表达式为_____。

17、宽阔水面下方h处安装一个发出红光的点光源（水对红光的折射率为n），在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，其面积为________。若换成发出蓝光的点光源，则水面上被照亮的圆形区域面积将________（选填“增大”或“减小”）。评卷人得分四、作图题(共4题，共32分)18、细绳的一端在外力作用下从时刻开始做简谐运动，激发出一列简谐横波，在细绳上选取15个点，图为时刻各点所处的位置，图为时刻的波形图（T为波的周期）.请在图中画出时刻的波形图________

19、向水面上扔一个石块，形成如图所示的波形，已知相邻实线间的距离等于一个波长，不考虑水波的反射，试大致画出水波通过图甲的孔和以及遇到图乙中障碍物和之后的传播情况。

20、某一简谐横波在时刻的波形图如图所示。若波向右传播，画出后和前两个时刻的波的图像。___________

21、某同学做“测玻璃砖的折射率”的实验时；绘制的光路图如图所示，请通过尺规作图；刻度尺测量，求出该玻璃砖的折射率。（结果保留两位有效数字。）

评卷人得分五、实验题(共2题，共6分)22、某物理兴趣小组利用如图所示的装置“探究动量守恒定律”，AB是倾角大小可以调节的长木板，BC是气垫导轨（气垫导轨可看成光滑轨道），忽略小球通过B点时的速度变化，光电门1与光电门2固定在气垫导轨BC上。

(1)将质量为m、直径为d1的小球a从长木板上的位置O1由静止释放，小球a通过光电门1、2的挡光时间分别为Δt1与Δt2，当_________时；表明气垫导轨已调至水平位置。

(2)将质量为3m、直径为d2的小球b静置于气垫导轨上的位置O2，使小球a从长木板上的位置O1由静止释放，小球a先后通过光电门的挡光时间分别为Δt3与Δt4，小球b通过光电门的挡光时间为Δt5。

①若小球a、b碰撞过程动量守恒，则必须满足的关系式为_________；

②若小球a、b发生的是弹性碰撞，则________；

(3)若小球a、b发生的是弹性碰撞，该小组成员设想，如果保持小球a的直径d1不变，逐渐增大小球a的质量，则碰撞之前小球a的挡光时间Δt6与碰撞之后小球b的挡光时间Δt7的比值逐渐趋近于__________；

(4)关于本实验的误差，该小组成员有不同的观点，其中正确的是_______。

A．保持长木板倾角一定，将小球a的释放点适当上移；可减小误差。

B．保持小球a的释放点不变；将长木板的倾角适当增大，可减小误差。

C．同等实验条件下；将倾斜长木板换为更光滑的玻璃板，可减小误差。

D．以上说法都不正确23、某同学为了探究动量守恒定律，设计了如下实验：实验器材：气垫导轨、滑块m1和m2（m2的左侧固定有轻质小弹簧）；天平、两个压力传感器（侧面固定有轻质小弹簧）及其配件。实验装置示意图如图所示。

实验步骤：

①用天平测出两个滑块的质量m1、m2，且m1<m2；

②按图所示安装实验装置；调节气垫导轨水平，固定压力传感器；

③给气垫导轨充气，将滑块m1向左水平推动，使弹簧压缩一定长度。静止释放m1，m1和左侧弹簧分离后再与静止的m2碰撞，碰后m1向左弹回，m2则向右运动；分别挤压两侧弹簧。所有的碰撞均未超过弹簧的弹性限度；

④读取碰撞前左侧压力传感器示数最大值为F0；碰撞后左右两侧压力传感器示数的最大值分别为F1和F2。（已知弹簧具有的弹性势能为其中k、x分别为弹簧的劲度系数和形变量）

(1)请写出m1刚释放瞬间弹簧的弹性势能Ep=______（用F0和弹簧劲度系数k表达）

(2)请写出碰撞前，m1和左侧轻弹簧分离时的动量p=______（用F0、k、m1表达）

(3)实验要验证动量守恒的表达式为______（用F0、F1、F2、m1、m2表达）评卷人得分六、解答题(共4题，共24分)24、如图所示，矩形ABCD为长方形水池的横截面，宽度高水池里装有高度折射率的某种透明液体，在水池底部水平放置宽度的平面镜，水池左壁高处有一点光源S，在其正上方放有一长度等于水池宽度的标尺AB，光源S上方有一小挡板；使光源发出的光不能直接射到液面。不考虑光在液面上的反射，求标尺上被光照亮的长度和液面上能射出光线部分的长度。

25、如图所示，在一个很大的透明容器中有折射率的透明液体，液体内距点足够远处有一平面镜水平光束射到容器的竖直侧壁上的点后投射到平面镜上点处。为了使光束经一次反射后的光线能够射出液体的上表面，平面镜与水平方向的夹角应满足什么条件？

26、两个质量不同而初动量相同的物体，在水平地面上由于摩擦力的作用而停止运动。它们与地面的动摩擦因数相同，请比较它们的滑行时间。27、如图所示，实线是一列简谐横波在t1时刻的波形图，虚线是在t2=(t1+0.5）s时刻的波形图。

(1)若波速为18m/s，求质点M在t1时刻的振动方向。

(2)在t1到t2的时间内，如果M通过的路程为1.4m；那么波的传播方向怎样？波速多大？

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、D【分析】【分析】

【详解】

AB．由于a是两列波波峰的相遇点，c是两列波波谷的相遇点，所以a点和c点均为振动加强点。但是，只要a、c点有振动，位移就有变化，不能说a、c处质点始终在波峰或波谷；故AB错误；

CD．S1、S2传到b点的振动同步，所以b点也是振动加强点，实际上在S1、S2连线的中垂线上的任何点都是振动加强点；故D正确，C错误。

故选D。2、B【分析】【详解】

A．由图像可知；该振子的振幅是10cm，故A错误；

BD．由图像可知，1~2s内振子从最大位移处向平衡位置运动，根据可知，减小；振子的加速度逐渐减小；由于加速度与速度方向相同，所以振子的速度逐渐增大，故B正确，D错误；

C．由图像知该振子的周期是4s；故C错误。

故选B。3、A【分析】【详解】

A．波传递的是振动的形式；还可以传递信息和能量，故A正确；

B．机械波是机械振动在介质中的传播；其形成条件必须是波源即机械振动与介质同时满足；有机械波必有振动，但有振动如果没有介质，则没有波，故B错误；

C．介质中的各点在波源的作用下做受迫振动；其频率与波源振动频率相同，不管离波源远近如何，其振动周期都与波源的振动周期相同，故C错误；

D．如果振源停止振动；依据波形成原理，质点间依次带动，则在介质中传播的波动不会立即停止，故D错误。

故选A。4、C【分析】【详解】

设8楼高度约为20m，砖块落地时的速度，根据

解得

砖块与地面撞击的过程中，根据动量定理

解得

根据牛顿第三定律，砖块对地面产生的冲击力约为C正确，ABD错误。

故选C。5、C【分析】【分析】

【详解】

A．枪和子弹组成的系统；由于小车对枪有外力，枪和弹组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故A错误；

B．枪和小车组成的系统；由于子弹对枪有作用力，导致枪和车组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故B错误；

C．小车；枪和子弹组成的系统；在整个过程中所受合外力为零，系统动量守恒，故C正确；

D．子弹的动量变化与枪和车的动量变化大小相同；方向相反，故D错误。

故选C．二、多选题(共7题，共14分)6、A:B【分析】【分析】

【详解】

AB．由物块简谐运动的表达式。

y=0.1sin（2.5πt）m可知。

ω=2.5πrad/s当。

t=0.6s时。

y=－0.1m对小球。

解得。

h=1.7m故AB正确；

CD．物块在0.6s内运动的路程为0.3m；当。

t=0.4s时；物块经过平衡位置向下运动，与小球运动方向相同，故C；D错误。

故选AB。7、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．在运动过程中；滑块以及弹簧系统的机械能守恒，滑块的机械能不守恒，故A错误；

B．和时；滑块的位移相同，则回复力相同，加速度相同，速度的大小相同，则动能相同，故B正确；

C．在内；滑块的位移减小，则速度增大，加速度减小，故C正确；

D．在以及内，滑块通过的路程均小于则在内，滑块通过的路程小于故D错误。

故选BC。8、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．细绳拉断前，根据可知细绳拉力对木板的冲量不为0；A错误；

C．滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧，到弹簧压缩量最大时速度为0，由系统的机械能守恒得：细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为C正确；

B．由于细绳被拉断后，长木板停止运动，小滑块恰未掉落，说明木板速度为零，小滑块速度为零，所以小滑块的动能全部转化为弹簧的弹性势能，即

小滑块恰未掉落时滑到木板的右端，且速度与木板相同，设为取向左为正方向，由动量守恒定律和能量守恒定律得

联立解得

B正确；

D．弹簧恢复原长时木板获得的动能，所以滑块的动能小于D错误。

故选BC。9、A:D【分析】【详解】

B．小球与B一起向下运动过程中；弹簧对其做负功，所以小球与物块B的机械能减小，B错误；

AC．设B原始静止时弹簧压缩量为x，则有

小球下落后与B碰撞过程动量守恒，设碰后的共同速度为v1，则有

解得

小球与B分离瞬间加速度相同，且小球与B之间没有弹力，则它们分离时的加速度都为重力加速度，所以弹簧处于原长，设它们分离时速度为v2，从碰后到分离对小球与B整体用动能定理

设小球从分离到运动到最高点上升高度为有

解得

则小球到达最高点时低于小球的原始位置，其高度差为

A正确；C错误；

D．由以上分析可得，物块B第一次回到原位置时，小球与B没有分离，正在向上运动，此时小球与B组成的系统受到的重力为2mg，弹簧弹力为设小球与B之间的相互作用力为F，则对系统有

对小球有

联立解得

D正确。

故选AD。10、C:D【分析】【详解】

A．水喷出的过程中；瓶内气体做功，“水火箭”及水的机械能不守恒，故A错误；

B．“水火箭”的推力来源于向下喷出的水对它的反作用力；故B错误；

C．在水喷出后的瞬间；在极短的时间内，可视为内力远大于外力，“水火箭”和水组成的系统动量可以近似看作守恒，故C正确；

D．在水喷出后的瞬间，“水火箭”获得的速度最大，取向下为正方向，由动量守恒定律有

解得

故D正确；

故选CD。11、A:B:D【分析】【详解】

A.由题意知，0.2s=nT

传播速度

所以该波的最小波速为20m/s；故A错误符合题意；

B.由0.2s=nT

当n=2时，T=0.1s，所以（t+0.1）秒时刻，x=-2m处的质点位移是-a；故B错误符合题意；

C.由t时刻波形图知，x=2m处的质点在波谷向上振动，x=2.5m的质点向下运动，所以x=2m处的质点先回到平衡位置；故C正确不符合题意；

D.根据数学知识得知质点M和N之间的距离等于由波形得知，质点M第一次到达平衡位置时，质点N不在波峰．故D错误符合题意；

E.该波的波长等于4m大于狭缝的尺寸，故能发生明显的衍射现象，所以E正确不符合题意．12、A:B【分析】【分析】

【详解】

ABD．波的频率等于振源的振动频率；与介质无关，当然也和波速无关，故AB正确，D错误。

C．波由一种介质传到另一种介质时；频率不变，选项C错误；

故选AB。三、填空题(共5题，共10分)13、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]在纵波中；振动方向与波的传播方向平行。在横波中，振动方向与波的传播方向垂直。这种方法适用于看得见质点振动方向的机械波。

[3]纵波不能产生偏振现象。

[4]相同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的。这个现象称为“偏振现象”。[5]一列沿水平方向传播的横波，既可能沿上下方向振动，也可能沿左右方向振动，还可能沿其他“斜”的方向振动。横波的振动方向称为“偏振方向”。【解析】①.振动方向与波的传播方向平行②.振动方向与波的传播方向垂直③.纵波④.偏振现象⑤.偏振方向14、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.正确②.错误③.错误④.错误15、略

【分析】【详解】

[1]由于该时刻质点b位于波谷，故质点b的速度大小为

[2]由乙图可知，波的波长为则波的传播速度为【解析】016、略

【分析】【详解】

[1]经过平衡位置时；受到重力和水的浮力，这两个力的合力为0，故加速度大小为0；

[2]由于振动周期为0.8s，故

由图乙可知运动位移的表达式为【解析】017、略

【分析】【详解】

[1][2]由全反射知识可知；当光发生全反射时，此位置为水面上距离点光源最远的被照亮的区域，如图。

则有

解得

则照亮区域面积为

若换成发出蓝光的点光源，频率更大，折射率n更大，则面积更小。【解析】减小四、作图题(共4题，共32分)18、略

【分析】【详解】

[1]设方格的边长为由图可知，波的波长应为波的振幅应为在内波传播了则再过半个周期波应再传播故9点开始向上振动，此时0点应到达负向最大位移处；6点达正向最大位移处；故波形如图所示：

【解析】19、略

【分析】【详解】

由题图可知，孔A和障碍物D跟波长相比相差不多，因此，从孔A传出的波和遇障碍物D之后的波均有明显的衍射现象；孔B和障碍物C跟波长相比相差较大，因此，从孔B传出的波和遇障碍物C之后的波无明显的衍射现象，在画通过孔A的衍射波时要强调画出的同心半圆都是以孔A为圆心的；遇障碍物D之后波的传播并没有受影响；而从孔B传出的波和遇障碍物C之后的波只沿直线传播，所以从孔A、B传出的波和遇障碍物C、D之后的波如图所示。

【解析】见解析。20、略

【分析】【详解】

由题图我们可以知道，在质点振动的一个周期内，波向前传播一个完整的波形的距离，即传播的距离

因此在内，波向前传播了根据波的传播过程和传播的实质，若波向右传播，把波的原有图形向右移动的距离，就得到了后时刻的波形图，如图中的虚线甲所示；同理可以得到前时刻波的图像；如图中的虚线乙所示。

【解析】21、略

【分析】【分析】

【详解】

测量的长度，根据折射率表达式，有

带入数据，可得【解析】1.7五、实验题(共2题，共6分)22、略

【分析】【详解】

(1)[1]若气垫导轨调至水平位置，则小球a在气垫导轨上将做匀速直线运动，通过光电门1、2的时间相等，即

(2)[2]两小球碰撞前后动量守恒，因为小球a的质量较小，所以碰撞后小球a被反弹，则碰撞过程动量守恒满足的关系式为

化简得

[3]若小球a、b发生的是弹性碰撞，则碰撞过程中动量守恒、能量守恒，有

解得

(3)[4]设小球a的质量为M，若小球a、b发生的是弹性碰撞，则碰撞过程中动量守恒、能量守恒，有

整理得

当时，趋近于

(4)[5]因为认为气垫导轨是光滑的，所以小球在气垫导轨上做匀速直线运动，将小球a的释放点上移；增大长木板的倾角或将倾斜长木板换成更光滑的玻璃板；小球仍然在气垫导轨上做匀速直线运动，不会起到减小误差的作用，ABC错误，D正确。

故选D。【解析】D23、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)[1]m1刚释