2024年沪科版选择性必修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年沪科版选择性必修1物理下册阶段测试试卷349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9题，共18分)1、下列能够反映波的特征的是.A.波的反射和折射B.波的直线传播C.波的干涉和衍射D.波的传播速度2、关于单摆的运动，以下说法正确的是（）A.单摆运动时，摆球要受到大小不变的向心力B.单摆运动时，摆球所受到的合力为回复力C.摆球运动到平衡位置时，所受到的回复力为零D.摆球运动到平衡位置时，所受到的合力为零3、如图所示，三根长度均为L的轻细绳α、b、c组合系住一质量分布均匀且带正电的小球m，球的直径为绳b、c与天花板的夹角空间中存在平行于纸面竖直向下的匀强电场，电场强度重力加速度为g，现将小球拉开小角度后由静止释放，则（）

A.若小球在纸面内做小角度的左右摆动，则周期为B.若小球做垂直于纸面的小角度摆动，则周期为C.摆球经过平衡位置时合力为零D.无论小球如何摆动，电场力都不做功4、某高层建筑顶部广告牌的面积有大风正对广告牌吹来，风速大风吹到广告牌上后速度瞬间减为0。已知空气密度则该广告牌受到的风力大小约为（）A.180NB.1800NC.360ND.3600N5、在冰壶比赛中，球员手持毛刷擦刷冰面，可以改变冰壶滑行时受到的阻力。如图a所示，蓝壶静止在圆形区域内，运动员用等质量的红壶撞击蓝壶，两壶发生正碰。若碰撞前、后两壶的v—t图象如图b所示。关于冰壶的运动；下列说法正确的是（）

A.碰撞后过程中，蓝壶受到的阻力比红壶的大B.碰撞后，蓝壶的运动的时间为6sC.碰撞后两壶相距的最远距离为1.1mD.两壶碰撞是弹性碰撞6、如图所示，质量为m的滑环套在足够长的光滑水平滑杆上，质量为M＝3m的小球（可视为质点）通过长为L的轻质细绳与滑环连接。将滑环固定时；给小球一个水平冲量，小球摆起后刚好碰到水平杆；若滑环不固定时，仍给小球以同样的水平冲量，则小球摆起的最大高度为（）

A.B.C.D.7、如图所示，设质量为M的导弹运动到空中最高点时速度为突然炸成两块，质量为m的一块以速度沿的方向飞去；则另一块的运动（）

A.一定沿的方向飞去B.一定做自由落体运动C.可能沿的反方向飞去D.以上说法都不对8、两列简谐横波的振幅都是10cm，传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x轴负方向传播。某时刻两列波在如图所示区域相遇；则（）

A.在相遇区域会发生干涉现象B.平衡位置为x＝6m处的质点此刻速度为零C.平衡位置为x＝8.5m处的质点此刻位移y>10cmD.从图示时刻起再经过0.25s，平衡位置为x＝5m处的质点的位移y>09、如图，a和b两单色光，以适当的角度向半圆形玻璃砖射入真空，出射光线都从圆心O沿Oc方向射出；则下列说法正确的是（）

A.a光的频率比b光的频率小B.a光的全反射临界角比b光的全反射临界角小C.分别通过同一双缝干涉装置，a光比b光的相邻亮条纹间距大D.两光在同一介质中传播，a光的传播速度比b光的传播速度大评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)10、某横波在介质中沿轴传播，图甲是时的波形图，图乙是介质中处质点的振动图象，则下说法正确的是____

A.波沿轴正向传播，波速为1m/sB.＝2s时，＝2m处质点的振动方向为y轴负向C.＝lm处质点和＝2m处质点振动步调总相同E.在＝ls到＝2s的时间内，＝0.5m处的质点运动速度先增大后减小E.在＝ls到＝2s的时间内，＝0.5m处的质点运动速度先增大后减小11、A、B两船的质量均为M，它们都静止在平静的湖面上，当A船上质量为M的人以水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳回A船。经多次跳跃后，人最终跳到B船上，设水对船的阻力不计，则（）A.A.B两船最终的速度大小之比为3：2B.B（包括人）最终的动量大小之比为1：1C.B（包括人）最终的动量之和为零D.因为跳跃次数未知，故以上答案均无法确定12、2020年7月23日，我国首次发射火星探测器“天问一号”。地面上周期为2s的单摆经常被称为秒摆。假如某秒摆被“天问一号”探测器携带至火星表面后，周期变为3s，已知火星半径约为地球半径的二分之一，以下说法正确的是（）A.若秒摆在火星表面的摆角变小，则周期也会随之变小B.地球质量约为火星质量的9倍C.火星的第一宇宙速度约为地球第一宇宙速度的倍D.“天问一号”探测器刚发射离开地球表面时，此秒摆的周期大于2s13、如图（a）所示是时刻一简谐横波沿x轴正方向传播的波形图，M、N是介质中的两个质点．图（b）表示介质中某质点的振动图像．下列说法正确的是____

A.振动图像（b）是M或N点的振动图像B.原点O处的质点在t=0时刻位于负的最大位移处C.M、N两质点的振动方向总是相反E.t=0时刻起，质点N的振动方程为E.t=0时刻起，质点N的振动方程为14、如图所示，在水平面内a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上，已知ab=6m，ac=8m。在t1=0时刻a、b处的振源同时开始振动，它们在同种介质中传播，其振动表达式分别为ya=0.1sin(2πt)cm和yb=0.15sin(2πt+π)cm，所形成的机械波在水平面内传播，在t=4s时c点开始振动，则（）

A.两列波的波长为2mB.两列波的传播速度大小为2m/sC.两列波相遇后，c点振动加强D.c点的振幅为0.25m评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)15、弹簧振子：一种理想化模型：①杆光滑，阻力___________；②轻弹簧，弹簧质量___________。16、简谐运动能量特征：振动的能量包括动能Ek和势能Ep，简谐运动过程中，系统动能与势能相互___________，弹簧振子系统的机械能___________。17、如图所示，一直角三棱镜横截面AB边垂直荧光屏，底边BI长为L，一束光线由BI中点垂直BI射入棱镜，该棱镜对该光线的折射率为最终在荧光屏上得到两个比较亮的光斑，则两个光斑之间的距离为______，光线在三棱镜中传播的最长时间为______。（不计光线在棱镜中的第三次反射，光在真空中的传播速度为c）

18、一简谐横波在轴上传播，时的波形如图甲所示，处的质点的振动图线如图乙所示，则波的传播速度为___________m/s；该波沿轴___________方向传播；时，处的质点的位移为___________cm。

19、（1）全反射棱镜形状：截面为______三角形的棱镜。

（2）全反射棱镜的特点：当光垂直于它的一个界面射入后，都会在其内部发生______，与平面镜相比，它的反射率很高。评卷人得分四、作图题(共3题，共6分)20、O点是弹簧振子的平衡位置，在图上标出振子在B点的振动位移和在A点的加速度。

21、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。

22、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4题，共32分)23、探究碰撞中的动量守恒的实验；采用如图所示的装置。

(1)组装装置时要注意斜槽末端要____________。

(2)若入射球质量为被碰球质量为则____（大于或小于）。

(3)实验结果若基本满足：____________________________________，则证明碰撞中动量守恒。24、用单摆测定重力加速度的实验中。

（1）测出悬点O至小球球心的距离L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=___________（用L、n、t表示）。

（2）用多组实验数据作出T2-L图像，也可以求出重力加速度g，已知三位同学作出的T2-L图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线b，下列分析正确的是___________（选填选项前的字母）。

A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

B．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次。

C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值。

D．图线a对应的g值大于图线b对应的g值。

（3）某同学在实验中只有一把量程为20厘米的刻度尺，不能一次完全测出摆线长度，所以该同学先用秒表测出了一任意摆线的周期然后将摆线缩短并测出其缩短量后，再次测出缩短后的周期请用题目所给已知量写出计算重力加速度的表达式：___________25、某实验小组用如图甲所示的实验装置研究两个不同材质小球的碰撞是否为弹性碰撞；主要实验步骤如下：

①用天平测出半径相同的入射小球和被撞小球的质量分别为和

②按照如图甲所示安装实验装置；调整斜槽末端水平，并在斜槽末端悬挂铅垂线；

③白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好，记下铅垂线所指的位置O；

④不放被撞小球；让入射小球每次均从斜槽上某固定位置自由释放，重复10次。用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面；

⑤把被撞小球放在斜槽末端；让入射小球均从斜槽上同一固定位置沿斜槽自由释放，使它们发生碰撞，重复实验10次。用步骤④的方法，标出碰后入射小球和被撞小球落点的平均位置；

⑥测量标记落点的平均位置a、b、c到O点的距离；如图乙所示。

（1）图乙中间的距离为_________

（2）在实验操作规范的情况下，根据实验数据判断，_________（选填“a”“b”或“c”）为被撞小球落点的平均位置；

（3）根据数据计算，本次实验中两小球的碰撞_________（选填“是”或“不是”）弹性碰撞。26、小明同学做“测量玻璃砖的折射率”实验时。在木板上面铺一张白纸，把玻璃砖放在白纸上，描出玻璃砖的两个边a和然后，在玻璃砖的一侧插两个大头针A和B，AB的延长线与直线a的交点为O，A、B就确定了射入玻璃砖的光线；在眼睛这一侧再插第三个大头针C，使它把A、B都挡住，在眼睛这一侧插第四个大头针D，使它把前三个大头针都挡住，CD的延长线与直线的交点为C；D就确定了射出玻璃砖的光线；拿掉玻璃砖，在白纸上描出光线的径迹。如图甲所示：

（1）小明同学接下来还要完成的必要步骤有______；

（2）如图乙所示，如果小明同学在描玻璃砖的两个边a和时，将玻璃砖界面画得离开了玻璃砖界面一段距离，而其他操作完全正确，则测得的折射率______准确值（选填“大于”、“小于”或“等于”）。评卷人得分六、解答题(共3题，共18分)27、激光有以下特点:频率单一、相干性好、方向性好，可在很小空间、很短时间内集中大量能量，所以亮度高。全息照相、激光雷达、切割金属各是应用了激光的什么特性?28、如图为2019年4月10日21时公布的，人类首次成功捕获的M87星系中心的黑洞图像。我们无法用肉眼看到“真身”，因为黑洞的引力很大，强到连光都无法逃脱黑洞的强大引力。作为一种电磁波，光可以在真空和大气中以接近30万千米每秒的速度前进，如果有一频率为的光射入眼中，结合下表分析，我们会感觉到什么颜色？。光的颜色红橙黄绿蓝——靛紫真空中的波长

700~620620~600600~580580~490490~450450~400

29、如图所示，质量半径的光滑圆弧槽C和质量的木板B锁定在一起静止于光滑水平面上，圆弧槽末端水平且与木板上表面高度相同并平滑相接，某时刻，一个质量为的小物块A（可视为质点）从圆弧槽的顶端由静止滑下，当物块滑上木板瞬间圆弧槽和木板之间的锁定自动解除（对速度没影响），物块与木板之间的动摩擦因数为木板足够长，物块总不能到木板的右端，重力加速度求：

（1）物块滑上木板瞬间的速度；

（2）从释放物块到木板速度减为零时；木板的位移；

（3）当木板速度减为零时在木板右侧水平面上与木板右端相距L处固定一竖直弹性挡板，木板碰撞挡板时间极短，碰撞后速度大小不变、方向反向，要使木板与挡板至少发生n次碰撞，L应满足的条件。

参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、C【分析】【详解】

波的典型特征包括干涉和衍射。

A.波的反射和折射与分析不符；故A错误。

B.波的直线传播与分析不符；故B错误。

C.波的干涉和衍射与分析相符；故C正确。

D.波的传播速度与分析不符，故D错误。2、C【分析】【详解】

A．单摆运动时；速度大小不断变化，摆球要受到大小不断变化的向心力。故A错误；

B．单摆在运动过程中的回复力是重力沿圆弧方向上切向分力。故B错误；

CD．摆球运动到平衡位置时；回复力为0；合力不为零，合力方向竖直向上，故C正确，D错误。

故选C。3、B【分析】【详解】

根据题意可知，若小球以为圆心做简谐运动，则摆长为

电场和重力场合成等效重力加速度为振动的周期为

根据题意可知，若小球以O为圆心做简谐运动，摆长

振动周期为

摆球经过平衡位置时速度最大；合力不为零；小球摆动过程中，沿电场力方向存在位移，故电场力有做功。

故选B。4、B【分析】【详解】

设时间内吹到广告牌上的空气质量为则有

对时间内吹到广告牌上的空气，应用动量定理得

解得

代入数据解得

故选B。5、C【分析】【分析】

【详解】

A．根据v-t图象的斜率表示加速度；知碰后红壶的加速度比蓝壶的加速度，两壶质量相等，所以红壶的滑动摩擦力比蓝壶的滑动摩擦力大，故A错误；

B．根据碰前红壶的速度图象可知红壶的加速度大小为

所以蓝壶静止的时刻为

碰撞后，蓝壶的运动的时间为

故B错误；

C．设碰后蓝壶的速度为v，碰前红壶的速度碰后红壶的速度为

取碰撞前红壶的速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得

代入数据解得

在速度时间图像中图像所包围的面积表示走过的位移，碰后两个的位移差最大为：

故C正确；

D．碰撞前两壶的总动能为

碰撞后前两壶的总动能为

所以两壶碰撞为非弹性碰撞；故D错误；

故选C。6、B【分析】【详解】

滑环固定时，根据机械能守恒定律，有

水平冲量大小为

滑环不固定时、物块初速度仍为在物块摆起最大高度时，它们速度都为在此程中物块和滑环组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，则

由以上各式可得．

A.与分析不符；故A错误；

B.与分析相符；故B正确；

C.与分析不符；故C错误；

D.与分析不符；故D错误；

故选：B。7、C【分析】【分析】

【详解】

以整个导弹为研究对象，取的方向为正方向，根据爆炸的瞬间系统在水平方向上动量守恒得

解得

另一块可能沿的方向飞去、沿的反方向飞去、自由落体运动，故选C。8、C【分析】【分析】

【详解】

A．两列波的波速大小相同，波长不同，根据

频率不同；不能发生干涉现象，A错误；

B．平衡位置为x＝6m处的质点此刻位移为零；两列波单独引起的速度均向上，故合速度不为零，B错误；

C．平衡位置为x＝8.5m处的质点，实线波方程为

虚线波方程为

此时x=8.5m处的质点此刻位移为

C正确；

D．两列波的传播速度大小相同，实线波的频率为2Hz，其周期为0.5s，可知虚线波的周期为

从图示时刻起再经过0.25s，实线波使平衡位置为x＝5m处的质点处于波谷，而虚线波使其处于y轴上方，但不在波峰处，所以质点的位移D错误。

故选C。9、B【分析】【详解】

由图可知，从玻璃射入真空，两种单色光的入射角不同，折射角相同，根据光的折射定律

可知a光的折射率大。

AC．a光的折射率大，a光的频率比b光的频率大，a光的波长比b光的波长小；

通过同一双缝干涉装置，相邻亮条纹间距

可知a光比b光的相邻亮条纹间距小。故AC错误；

B．全反射临界角

因为a光的折射率大，所以a光的全反射临界角比b光的全反射临界角小；故B正确；

D．光在介质中传播速度

因为a光的折射率大，两光在同一介质中传播，a光的传播速度比b光的传播速度小；故D错误。

故B正确。二、多选题(共5题，共10分)10、B:D:E【分析】【详解】

A、由甲图知，波长λ=2m，由乙图知，质点的振动周期为T=2s，则波速为：由乙图知，t=1s时刻，x=2m处质点向上运动，根据甲图可知，该波沿x轴负方向传播，故A错误；

B；由乙图知；t=2s时，x=2m处质点的振动方向为y轴负向，故B正确；

D、因则在C；x=lm处质点和x=2m处质点相距半个波长，振动步调总相反，故C错误；

1s的时间内；波动图象上任意质点通过的路程都是两个振幅，为10cm，故D正确；

E、在t=1s到t=2s经历的时间为t=1s时刻x=0.5m处的质点位于波峰，则在t=1s到t=2s的时间内该质点的速度先增大后减小，故E正确；

故选BDE．

【点睛】本题关键要把握两种图象的联系，能根据振动图象读出质点的速度方向，在波动图象上判断出波的传播方向．11、B:C【分析】【详解】

A.两船和人的总动量守恒，由动量守恒定律可得所以故A错误．

B.两船和人的总动量守恒；所以A船的动量和B船（包括人）的动量大小相等，方向相反，即A；B（包括人）最终的动量大小之比为1：1，故B正确．

C.两船和人的总动量守恒；系统的的初动量为零，所以A；B（包括人）最终的动量之和为零，故C正确．

D.由上述分析可知D错误．12、B:C【分析】【详解】

A．根据单摆的摆动周期公式

可知周期与振幅无关；故A错误；

B．根据单摆的摆动周期公式

周期比为

联立可得

又

半径关系为

可得

故B正确；

C．根据万有引力提供向心力

可得第一宇宙速度

则火星的第一宇宙速度与地球第一宇宙速度之比为

故C正确；

D．“天问一号”刚发射离开地球表面时，秒摆处于超重状态，由

可知秒表的周期小于2s；故D错误。

故选BC。13、B:C:E【分析】【详解】

A．由振动图像（b）可知，在时刻，质点在平衡位置向上振动，可知图像（b）不是M或N点的振动图像；选项A错误；

B．原点O处的质点在时刻在平衡位置向下振动，可知t=0时刻位于负的最大位移处；选项B正确；

C．M、N两质点平衡位置之间相差半个波长；则两质点的振动方向总是相反，选项C正确；

D．在t=0时刻，质点M和质点N均处在平衡位置，且质点M向下振动，质点N向上振动；则速度不同，选项D错误；

E．t=0时刻起，质点N在平衡位置向上振动，则质点N的振动方程为选项E正确。14、A:B【分析】【分析】

【详解】

AB．由于两列波的波速相同，则a处振动先到达c点，所以波速为v==2m/s

由振动方程可知，两列波的周期T=1s，由公式v=

得；两列波的波长为2m，AB正确；

C．由两振动方程可知，两波源的振动步调相反，c点到a、b两波源的路程差为Δs=2m=λ

所以c点为振动减弱点；C错误；

D．由于c点为振动减弱点，所以振幅为(0.15-0.1)cm=0.05cm

D错误。

故选AB。三、填空题(共5题，共10分)15、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]弹簧振子：一种理想化模型：①杆光滑，阻力不计；②轻弹簧，弹簧质量不计。【解析】①.不计②.不计16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]简谐运动能量特征：振动的能量包括动能Ek和势能Ep，简谐运动过程中，系统动能与势能相互转化，弹簧振子系统的机械能守恒。【解析】①.转化②.守恒17、略

【分析】【详解】

[1]光路图如图所示，两个光斑所在位置为G、F点，由

可得该光线在棱镜中的临界角为

光线第一次射到AI界面时的入射角为

大于临界角，光线发生全反射。经AB界面反射的光线恰好垂直AI射出，射到荧光屏上的F点，另一束光线在AB界面发生折射，此时的入射角为30°，折射光线射到荧光屏上的G点。由折射定律有

解得

由几何知识可知

为等腰三角形，则

则

在中，有

则

[2]光线在棱镜中传播的最大距离为

光线在棱镜中的传播速度为

则光线在棱镜中传播的最长时间为

【解析】18、略

【分析】【详解】

[1]根据波的图像可知波长

根据振动图像可知周期

则波速

[2]根据乙图，时处的质点振动方向向上，根据“同侧法”，该波沿轴负方向传播；

[3]t＝1s时x＝2m处的质点位移为零，结合两个图像可知波沿x轴负方向传播，所以再经0.5s即四分之一周期，平衡位置在x＝2m处的质点沿y轴负方向运动到最大位移处，即位移为－9cm。【解析】1负-919、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.等腰直角②.全反射四、作图题(共3题，共6分)20、略

【分析】【分析】

【详解】

弹簧振子的位移由平衡位置指向振子的方向；加速度指向平衡位置，如图。

【解析】21、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)22、略

【分析】【分析】

【详解】

根据实验原理，则大头针P4挡住P3本身及P2、P1的像；光路图如下。

【解析】五、实验题(共4题，共32分)23、略

【分析】【详解】

（1）[1]为了保证小球飞出后做平抛运动；则必须保证斜槽末端水平；

（2）[2]为了保证小球1与小球2碰撞后不反弹，则

（3）[3]由于三次落地的时间相同，故速度可以用水平位移替代，从图中可以看出需要考虑小球的半径，故必须满足的表达式为【解析】切线水平大于24、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]根据

由题可知

整理得

（2）[2]A．当摆长为零时，已经有振动周期，说明摆长测量值偏小，可能原因可能是误将悬点到小球上端的距离记为摆长L；A错误；

B．比较b、c图像可知，c的周期测量值偏小；可能是误将49次全振动记为50次，B正确；

C．根据

可知斜率与重力加速度成反比，因此c的斜率小；对应的重力加速度偏大，C错误；

D．图线a与图线b斜率相同，因此对应的g值相同；D错误。

故选B。

（3）[3]由于

两式相减得

因此【解析】B