2024年北师大版选择性必修1物理下册月考试卷

…………○…………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年北师大版选择性必修1物理下册月考试卷86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、一弹簧振子沿一直线作简谐振动，当振子的位移为负值时，下列说法正确的是（）A.其速度一定为正值，加速度一定为正值；B.其速度可能为负值，加速度一定为正值；C.其速度一定为负值，加速度可能为负值；D.其速度一定为正值，加速度可能为正值．2、质量分别为3m和m的两个物体，用一根细绳相连，中间夹着一根被压缩的轻弹簧，在光滑的水平面上以速度v0匀速运动．某时刻剪断细绳，质量为m的物体离开弹簧时速度变为v=2v0；如图所示．则在这一过程中弹簧做的功和两物体之间转移的动能分别是。

A.B.C.D.3、如图所示，一质量为m的木块放在质量为M的平板小车上，它们之间的最大静摩擦力是Ffm，在劲度系数为k的轻质弹簧作用下；沿光滑水平面做简谐运动，为使小车能跟木块一起振动，不发生相对滑动，则简谐运动的振幅不能大于（）

A.B.C.D.4、2021年5月25日，500架无人机自广州海心沙腾空，化作稻菽千重浪、田间耕耘人，纪念“杂交水稻之父”袁隆平院士。其中一架无人机在升空后进行编队表演的一段时间内沿竖直方向运动，以竖直向上为正方向，其v-t图像如图所示，已知无人机的质量为2kg，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是（）

A.0~6s时间内无人机先上升，2s末开始下降B.0~6s时间内无人机所受重力做功为零C.0~6s时间内无人机所受合外力做功为1JD.2~6s时间内合外力的冲量为4N·s5、如图所示，A、B两个质量相等的小球，分别从同一高度、倾角分别为的光滑斜面顶端由静止自由滑下。在小球从开始下滑到到达斜面底端的过程中；下列判断正确的是（）

A.A球和B球到达斜面底端的速度大小不相等B.A球重力做功的平均功率比B球重力做功的平均功率小C.A球运动的加速度比B球运动的加速度大D.A球所受重力的冲量大小比B球所受重力的冲量大小小6、如图所示，一质量为的物体只在力F的作用下由静止开始运动；则下列说法正确的是（）

A.物体做折线运动B.末物体的速度方向改变C.末物体回到出发点D.末物体的速度大小为7、如图为隐形战机的有源对消电子设备发出与对方雷达发射波匹配的行波；使对方雷达接受不到反射波，从而达到雷达隐形的效果。下列说法正确的是（）

A.隐形战机雷达隐形的原理是波的干涉B.隐形战机雷达隐形的原理是波的衍射C.隐形战机雷达隐形的原理是多普勒效应D.行波与对方雷达发射波的频率相同、相位相同8、为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于射入棱镜，经两次反射后光线垂直于射出，且在边只有a光射出，光路图如图所示，则a、b两束光（）

A.a光的频率比b光的频率大B.b光比a光更容易发生明显的衍射现象C.在真空中，a光的传播速度比b光的大D.以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小评卷人得分二、多选题(共7题，共14分)9、下列关于简谐运动的振幅、周期和频率的说法中正确的是（）A.振幅是矢量，方向从平衡位置指向最大位移处B.周期和频率的乘积是一个常数C.振幅增加，周期必然增加，而频率减小D.做简谐运动的物体，其频率固定，与振幅无关10、单摆M、N、O、P自由振动时，振动图像分别如图中左侧甲、乙、丙、丁所示。现将单摆M、N、O、P悬挂在如图中右侧所示支架的细线上；并保持各自的摆长不变，使其中一个单摆振动，经过足够长的时间，其他三个都可能振动起来，不计空气阻力。下列判断正确的是（）

A.若使M振动起来，P不会振动B.若使M振动起来，稳定时N振动的周期仍小于2sC.若使P振动起来，稳定时M比N的振幅大D.若使O振动起来，稳定时M的振动周期等于3s11、2020年厦门出现过强对流冰雹天气。设一质量为的球形冰雹从高空云层里由静止开始下落，下落过程中所受空气阻力与速度的关系为冰雹下落过程质量保持不变，落地前已达最大速度，与地面碰撞时间为碰撞后速度为零，则（）A.冰雹落地瞬间的速度大小为B.冰雹落地瞬间的速度大小为C.碰撞过程中冰雹对地面的平均作用力大小约为D.碰撞过程中冰雹对地面的平均作用力大小约为12、某同学利用单摆测量当地重力加速度。下列说法正确的是（）

A.组装单摆须选用密度大和直径较小的摆球，轻且不易伸长的细线B.实验时须使摆球在同一水平面内摆动，摆长一定的情况下，摆的振幅尽量大C.如果图（a）摆长L约为1m，这种操作过程合乎实验要求E.如果测量时悬点松动，其他操作正确，则测得的重力加速度值偏小E.如果测量时悬点松动，其他操作正确，则测得的重力加速度值偏小13、如图所示，有一条很长的均匀弹性绳原本静止，从时刻开始，其上O点开始做简谐运动并带动其他质点在绳上形成一维简谐波。已知O点偏离平衡位置的运动方程为O点与P点的平衡位置相距1m，O点与Q点的平衡位置相距2m，已知P点在t=0.6s时第一次达到波峰。下列说法正确的是（）

A.简谐波的频率为5HzB.简谐波的波速为2m/sC.简谐波的波长为0.8mE.t=2.0s时，Q点经过平衡位置向下运动E.t=2.0s时，Q点经过平衡位置向下运动14、关于波的特有现象，下列说法正确的是（）A.只有频率相同的两列波才有可能发生干涉B.干涉时，振动加强的质点始终处于最大位移处C.波遇到障碍物时，一定会发生明显的衍射现象D.医生用“彩超”对病人身体的检查是多普勒效应的应用15、如图所示，一束由两种单色光混合的复色光，沿PO方向射向一上下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面；得到三束反射光束I；II、III，若玻璃砖的上下表面足够宽，则下列说法正确的是（）

A.光束I仍为复色光，光束II、III为单色光B.改变α角，光束I、II、III仍保持平行C.通过相同的双缝干涉装置，光束II产生的条纹宽度要小于光束III的D.在真空中，光束II的速度小于光束III的速度评卷人得分三、填空题(共5题，共10分)16、一弹簧振子的周期为1.2s，当振子开始从平衡位置向右运动，恰经0.8s时，振子向_________做加速度变__________（选填“大”或“小”）的__________（选填“加速”或“减速”）运动．17、（1）如图所示在光滑的水平面上一个质量为m的物体，初速度为v0在水平力F的作用下，经过一段时间t后，速度变为vt，请根据上述情境，利用牛顿第ニ定律推导动量定理_____

（2）如图质量为m的钢球自高处落下，以速率v1，碰地，竖直向上弹回，钢球离开地面的速率为v2．若不计空气阻力．

a.求钢球与地面碰撞过程中，钢球动量的变化量大小及方向；_____

b.求钢球与地面碰撞过程中损失的机械能_____

（3）如图所示；一个质量为m的钢球，以速度v斜射到坚硬的大理石板上，入射时与竖直方向的夹角是θ，碰撞后被斜着弹出，弹出时也与竖直方向的夹角是θ，速度大小仍为v．(不计空气阻力)请你用作图的方法求出钢球动量变化的大小和方向．

()

18、如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为3:1,A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回，两球刚好不发生碰撞，AB两球的质量之比为__________，AB碰撞前、后两球总动能之比为_______________

19、水袖舞是我国古典舞中的一种，舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人一种“行云流水”的感觉，这一过程可抽象成机械振动的传播。某次水袖舞活动可等效为在平面内沿x轴正向传播的简谐横波，波速为频率为振幅为则该简谐波的波长为___________m。P、Q为袖子上的两点，某时刻P点经过平衡位置向上振动，则从此刻算起，P点右侧相距的Q点也由平衡位置向上振动需要的最短时间为___________s。这一过程中P点振动经过的路程为___________

20、波的反射和折射。

（1）反射现象：波遇到介质界面会___________原介质继续传播的现象。

（2）折射现象：波从一种介质___________另一种介质时，波的___________发生改变的现象。评卷人得分四、作图题(共1题，共6分)21、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________

评卷人得分五、实验题(共3题，共6分)22、某同学用如图所示的装置通过半径相同的A；B两球的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下；落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从同一位置由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，最终得到了如图所示的三个平均落点。

(1)在确定落点的位置时，用尽可能小的圆把所有相同情况下某小球落点痕迹都圈在里面，其_________就是该小球落点的平均位置。

(2)已知A球的质量大于B球的质量，碰撞过程中动量守恒，则由图可以判断出N点是_________的落地点，M点是_________的落地点。

(3)若A球的质量为m1，B球的质量为m2，用图中的字母和已知物理量写出动量守恒定律的表达式为_________。23、某同学设计了一个探究碰撞过程中不变量的实验，实验装置如图甲：在粗糙的长木板上，小车A的前端装上撞针，给小车A某一初速度，使之向左匀速运动，并与原来静止在前方的小车B（后端粘有橡皮泥，橡皮泥质量可忽略不计）相碰并粘合成一体，继续匀速运动．在小车A后连着纸带；纸带穿过电磁打点计时器，电磁打点计时器电源频率为50Hz．

（1）在用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”实验时，下列正确的有_______（填标号）．

A．实验时要保证长木板水平放置。

B．相互作用的两车上；一个装上撞针，一个装上橡皮泥，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）纸带记录下碰撞前A车和碰撞后两车运动情况如图乙所示，则碰撞前A车运动速度大小为_____m/s（结果保留一位有效数字），A、B两车的质量比值等于_____．（结果保留一位有效数字）24、如图；是“用单摆测定重力加速度”实验装置图。

（1）摆线的质量应___________摆球质量，某同学测得摆线悬点到球最上端的长度为已知摆球的直径为则该单摆的摆长为___________

（2）实验中摆角不超过主要是为了保证单摆在摆角小的情况下___________。

A.摆球做简谐振动。

B.线的悬点不易松动。

C.摆球能在竖直平面内摆动。

D.记录次振动时间不要太长。

（3）A、B两位同学分别实验，把实验数据绘制在同一个坐标系上，画出如图所示的图像。若A测得的重力加速度为（为已知量），根据图像可知B测得的重力加速度约为___________。

（4）某次实验测出的重力加速度偏大，可能原因是___________。

A.摆动过程中摆线悬点松动。

B.开始计时时秒表过早按下。

C.从悬点量到球的最上端作为摆长。

D.每经过平衡位置振动次数记1次评卷人得分六、解答题(共1题，共10分)25、如图甲所示，粗糙水平面上有两个可视为质点的滑块P、Q放置在相距l=2.25m的A、B两点，其中P的质量为m1=0.1kg，P、Q与水平面的动摩擦因数均为μ=0.2。某时刻滑块P以v0=5m/s的初速度向静止的Q运动，与Q发生没有机械能损失的正碰后在水平面上滑行一段距离同时停下来，碰撞时间很短可不计，g=10m/s2；求：

（1）滑块Q的质量m2；

（2）若紧靠B点切接一个竖直平面内的光滑半圆轨道（如图乙），滑块Q在半圆轨道上运动期间不脱轨；求半圆轨道的半径范围；

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、B【分析】当振子的位移为负值时；由a=-kx/m知，加速度一定为正值，而速度方向有两种可能，可能为正值，也可能为负值，故ACD错误，B正确．故选B．

点睛：本题关键熟悉弹簧振子额运动规律，熟悉其速度、加速度、位移的变化规律，知道简谐运动的特征：a=-kx/m．2、D【分析】【分析】

细线断裂过程；系统的合外力为零，总动量守恒，根据动量守恒定律就可以求出物体m离开弹簧时物体3m的速度，根据动能定理分别求出弹簧对两个物体做的功，两者之和即可得到弹簧在这个过程中做的总功．

【详解】

设3m的物体离开弹簧时的速度为υ'；根据动量守恒定律，则有：

解得：

根据动能定理；弹簧对两个物体做的功分别为：

所以弹簧做的总功：W=W1+W2=

m的物体动能的增量为：

此过程中弹簧的弹性势能的减小量为弹簧弹力做的功即为

由机械能守恒可知，所以两物体之间转移的动能为：．

故应选D．

【点睛】

本题是系统动量守恒和机械能守恒的类型，对于弹簧的弹力是变力，应运用动能定理求解做功．3、A【分析】【分析】

【详解】

小车做简谐运动的回复力是木块对它的静摩擦力，当它们的位移最大时，加速度最大，受到的静摩擦力最大，为了不发生相对滑动，小车的最大加速度am＝

即系统振动的最大加速度，对整体：达到最大位移时的加速度最大，回复力kAm＝(M＋m)am

则最大振幅Am＝

故选A。4、B【分析】【分析】

【详解】

A．无人机在0~6s时间内；先向上加速；匀速、减速，3s后开始下降，故A项错误；

B．0~6s时间内无人机竖直方向的位移

所受重力做功为零,故B项正确；

C．根据动能定理，0~6s时间内合外力对无人机做功

故C项错误；

D．根据动量定理，2~6s时间内合外力的冲量

故D项错误。

故选B。5、B【分析】【详解】

A．根据机械能守恒定律可得

解得

两个小球达到底部的速度大小相等；故A错误；

BC．小球的加速度大小为

运动时间

则运动过程中A斜面斜角小；则A运动的时间比B的大，由于高度相同，重力做功相等，所以A球重力做功的平均功率比B球重力做功的平均功率小，故B正确，C错误；

C．由于A运动的时间比B的大，由公式可知；A球所受重力的冲量大小比B球所受重力的冲量大小大，故D错误。

故选B。6、D【分析】【分析】

【详解】

A．物体做直线运动；A错误；

B．末物体受力方向改变；速度方向不变，B错误；

C．后物体反向运动；C错误；

D．设时间内，作用力的冲量大小为I，末物体的速度大小为v，由动量定理得

解得

D正确。

故选D。7、A【分析】【详解】

隐形战机雷达隐形的原理是波的干涉；利用行波对方雷达发射波的频率相同；相位相差半个波长而抵消。

故选A。8、D【分析】【分析】

【详解】

在边和边都只有a光射出，说明b光发生了全反射，而a光没有发生全反射，说明b光的临界角较小，由临界角公式可知b光的折射率较大。

A．a光的频率比b光的频率小；A错误；

B．根据可知，a光的波长比b光的大，故a光的波长更接近障碍物的尺寸，所以b光比a光更难发生明显的衍射现象。B错误；

C．根据可知，在棱镜内，a光的传播速度比b光的传播速度大；真空中速度一样，C错误；

D．以相同的入射角从空气斜射入水中，根据折射定律折射率越大，折射角越小，D正确。

故选D。二、多选题(共7题，共14分)9、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．振幅是振动物体离开平衡位置的最大距离；是标量，A错误；

B．周期和频率互为倒数，即T＝

故T·f＝1

B正确；

CD．做简谐运动的物体的振动周期和频率只与振动系统本身有关；与振幅无关，C错误，D正确。

故选BD。10、C:D【分析】【详解】

A．若使M振动起来；其它小球也会做受迫振动，A错误；

B．受迫振动的周期等于驱动力的周期，稳定时N振动的周期为2s；B错误；

C．若P振动起来，由于M的固有周期与驱动力的周期相同，M发生共振，稳定时M比N的振幅大；C正确；

D．O的周期为3s，使O振动起来，M做受迫振动；则周期为3s，D正确。

故选CD。11、A:C【分析】【分析】

【详解】

AB．质量为m的冰雹下落过程中，受地球重力G和空气阻力f两个力的作用。刚开始下落时，G＞f，冰雹加速下落。随着冰雹速度的增大，它受到的阻力也在不断增大，而当阻力增大到与重力相等时，即当G=f时，冰雹开始做匀速向下运动，冰雹的速度不再增大，此时的速度就是冰雹的最大速度，由

得

冰雹落地瞬间的速度大小为

故A正确；B错误；

CD．冰雹与地面碰撞过程，由动量定理得

解得

故C正确；D错误。

故选AC。12、A:D:E【分析】【分析】

【详解】

AB．在利用单摆测重力加速度实验中；为了使测量误差尽量小，须选用密度大；半径小的摆球和不易伸长的细线，摆球须在同一竖直面内摆动，摆长一定时，振幅尽量小些，以使其满足简谐运动条件，故A正确B错误；

C．摆长应该是悬点到球心的距离；故图（a）的操作不符合要求，故C错误；

D．由周期公式

变形

则由图像的斜率可求解重力加速度；当T=0时L=-r；即可以得到小球重心到线与球连结点的距离为1.0cm，选项D正确；

E．如果测量时悬点松动，则摆长变大，周期变大，根据

故算出的重力加速度值偏小；E正确。

故选ADE。13、B:C:E【分析】【详解】

A．根据O点的运动方程可知

根据

可知

A错误；

B．P点在t=0.6s时第一次达到波峰，则

解得波速

B正确；

C．根据

解得

C正确；

D．波从O点传到Q点的时间

t=0.6s时P点第一次达到波峰时，Q点还没有振动；D错误；

E．t=2.0s时，质点Q振动了1s，即振动了根据同侧法，刚开始时质点Q向上振动，则经过质点回到平衡位置向下振动，E正确。

故选BCE。14、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．由波的干涉定义可知；只有频率相同的两列波才有可能产生干涉，A正确；

B．干涉时；振动加强的质点振幅最大，其位移随时间做周期性变化，不会始终处于最大位移处，B错误；

C．波遇到障碍物时；只有障碍物的尺寸与波的波长相差不多，或比波长更小时，会产生明显的衍射现象，C错误；

D．医生用“彩超”对病人身体的检查是多普勒效应的应用；D正确。

故选AD。15、A:B:C【分析】【详解】

A．所有色光都能反射；反射角相同，则由图可知光束I是复色光；而光束Ⅱ；Ⅲ由于折射率的不同导致偏折分离，因为厚玻璃平面镜的上下表面是平行的，根据光的可逆性，知两光束仍然平行射出，且光束Ⅱ、Ⅲ是单色光，故A正确；

B．一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射出，经过反射、再折射后，光线仍是平行，因为光的反射时入射角与反射角相等。所以由光路可逆可得出射光线平行。改变α角；光线Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ仍保持平行，故B正确；

C．由图知：光束Ⅱ的偏折程度大于比光束Ⅲ；根据折射定律可知光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ，则光束Ⅱ的频率大于光束Ⅲ，光束Ⅱ的波长小于光束Ⅲ的波长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，则双缝干涉实验中光Ⅱ产生的条纹间距比光Ⅲ的小，故C正确；

D．在真空中，光束II的速度与光束III的速度都为3×108m/s；故D错误。

故选ABC。

三、填空题(共5题，共10分)16、略

【分析】【详解】

[1][2][3]由于

所以经0.8s应在平衡位置左边向振幅位置运动，所以位移增大，加速度增大，速度减小，所以振子向左做加速增大的减速运动。【解析】左大减速17、略

【分析】【详解】

（1）根据牛顿第二定律F=ma

加速度定义

解得即动量定理。

（2）a.规定向上为正方向∆p＝mv2﹣(﹣mv1）=mv2+mv1方向向向上

b.根据能量守恒可得：

（3）设竖直向上为正方向；由题意，小球入射时的在水平方向上的动量与反射时在水平方向上的动量大小；方向都相同；

在X方向：∆Px:mvsinθ-mvsinθ=0方向竖直向上。

在Y方向:取向上为正∆Py=mvcosθ-(-mvcosθ)=2mvcosθ

或者做图：

小球入射时的在竖直方向上的动量大小为P1=mvcosθ如图；反射时在竖直方向上的动量大小也为P2=mvcosθ；但方向相反；所以碰撞过程中小球的动量变化大小：ΔP=2mvcosθ，方向竖直向上；

或者如图所示：

【解析】（1）证明见解析（2）a.mv2+mv1方向向上b.（3）18、略

【分析】【详解】

因两球刚好不发生碰撞，说明AB碰撞后速率大小相同，规定向左为正方向，由动量守恒定律可知而解得碰撞前后总动能之比为【解析】①.4：1②.9：519、略

【分析】【详解】

[1]根据

解得

[2]根据

解得

[3]根据

解得

可知这一过程中P点振动经过的路程为【解析】0.50.251020、略

【分析】【详解】

（1）当波遇到介质界面会返回原介质继续传播的现象叫做反射现象。

（2）当波从一种介质进入另一种介质时，波的传播方向发生变化的现象叫做折射现象。【解析】返回进入传播方向四、作图题(共1题，共6分)21、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】五、实验题(共3题，共6分)22、略

【分析】【详解】

(1)[1]在确定落点的位置时；用尽可能小的圆把所有的小球落点痕迹都圈在里面，则圆心所在的位置就是小球落点的平均位置。

(2)[2][3]P为A小球碰前的落地点，M是A球碰后的落地点，N是B球碰后的落地点。

(3)[4]要验证的关系式是

由于小球在竖直方向做自由落体，高度相同，所以在空中的运动时间相同，则两边乘以t可得

则可