2024年冀教新版选择性必修1物理上册阶段测试试卷

…………○…………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年冀教新版选择性必修1物理上册阶段测试试卷841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总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、弹簧振子的质量是2kg，当它运动到平衡位置左侧2cm时，受到的回复力是4N，当它运动到平衡位置右侧4cm时，它的加速度是()A.2m/s2，向右B.2m/s2，向左C.4m/s2，向右D.4m/s2，向左2、一列简谐波在t=0.2s时刻的波形图如图甲所示，P是平衡位置在xP=0.1m处的质点，Q是平衡位置在xQ=0.4m处的质点，质点Q的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（）

A.简谐波沿x轴负方向传播B.简谐波传播的速度大小为4m/sC.波源振动的周期为0.3sD.t=0.275s时，质点P位于波峰位置3、如图所示的装置，弹簧振子的固有频率是4Hz，现匀速转动把手，给弹簧振子以周期性的驱动力，测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz，则把手转动的频率为（）

A.1HzB.3HzC.4HzD.5Hz4、如图所示为两列相干水波的叠加情况；图中实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为5cm，且图示范围内振幅不变，波速和波长分别为1m/s和1m，则图示时刻下列说法正确的是（）

A.A、E两点为振动加强点，B为振动减弱点B.D、C连线上的点都是减弱点C.A、B两质点的竖直高度差是20cmD.A质点始终处于波峰5、水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v-t图线如图所示，图中AB∥CD。则整个过程中（）

A.F1的冲量等于F2的冲量B.F1的冲量大于于F2的冲量C.摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量D.合外力对a物体的冲量小于合外力对b物体的冲量6、质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落到水平地面。再以4m/s的速度反向弹回，若小球与地面的作用时间为0.1s，则地面受到小球的平均作用力为（g取10m/s2）（）A.4NB.18NC.20ND.22N评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)7、如图所示，一细束由黄、蓝、紫三种光组成的复色光，通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光；下列说法中正确的是（）

A.a种色光为紫光B.在三棱镜中a光的传播速度最大C.在相同实验条件下，用a、b、c三种色光做双缝干涉实验，a光相邻亮条纹间距最大D.a、b、c三种色光真空中波长c最大8、如图，甲为一列沿x轴传播的简谐波在时刻的波形。图乙表示该波传播的介质中处的质点a从时起的振动图象，则（）

A.波传播的速度为B.波沿x轴正方向传播C.质点a的位移沿y轴负方向D.处的质点b的加速度沿y轴负方向9、一列简谐横波在时刻的波形图如图所示，B与C两质点相距2m，此时A质点速度方向沿y轴正向，经过质点A第一次到达波谷；下列说法正确的是（）

A.该波沿x轴负方向传播B.该波的周期C.该波的传播速度D.时，A、B两质点相距m10、钓鱼可以修身养性、陶冶情操，“渔鱼”可以兼得，而鱼漂是常用钓具。某鱼漂的示意图如图1所示，鱼漂上部为粗细均匀的圆柱体，O、P、Q为鱼漂上的三个点。在静水中，当鱼漂静止时，水面恰好过点O，某鱼咬钩后将鱼漂向下拉了一下，使点P刚好到达水面，但鱼随后脱钩，鱼漂便竖直上下运动，鱼漂上升到最高处时，Q点到达水面，如图2所示。不计水的阻力，在鱼脱钩后的鱼漂竖直上下运动过程中，取P点位于水面时为t=0时刻，鱼漂的加速度大小为a1，t=t1时刻，鱼漂O点第一次到水面，t=0到t=t1时间内，鱼漂运动的平均速度大小为t=t2时刻，鱼漂Q点第一次到水面，鱼漂的加速度大小为a2，t=0到t=t2时间内，鱼漂运动的平均速度大小为下列说法正确的是（）A.B.C.D.11、根据高中所学知识可知；将一个单摆的摆球拉离平衡位置，无初速度地释放，经过一次全振动后，摆球将回到释放位置。但实际上，在北京使一摆长为60m的单摆的摆球偏离平衡位置3m后，无初速度地释放，经过一次全振动后，摆球将沿顺时针方向偏离释放点约3mm，如图所示。这一现象可解释为，小球除了受到重力和细线的拉力外，由于地球自转，在摆动过程中小球还受到一个“力”，该“力”的许多性质与带电粒子受到的洛伦兹力相似。例如，该力方向的确定可采用左手定则，由南指向北的地球自转轴的方向可类比成磁感线的方向，摆球的速度方向可类比成正电荷的速度方向；该力的大小与摆球垂直于地球自转轴的速率成正比。则下列说法错误的是（）

A.若将该单摆移动到北极做该实验，即使其他条件一样，现象将更明显B.若将该单摆移动到赤道做该实验，即使其他条件一样，观察不到明显的偏离C.若将该单摆移动到南半球做该实验，摆球将沿逆时针方向偏离释放点E.在图中，小球从左向右运动的过程中受到垂直于摆动平面向外的“力”E.在图中，小球从左向右运动的过程中受到垂直于摆动平面向外的“力”12、在时刻，波源O点开始向上振动，波源起振后之间第一次形成一列如图所示沿x轴正向传播的的简谐横波。M质点的平衡位置距离波源O点为1.5m，已知时刻M质点恰好第一次到达最大位移处。则以下说法正确的是（）

A.该波的波速为4m/sB.图示时刻起4.25s内，质点M通过的路程为34cmC.图示是时刻的波形图，此时刻质点M的位移为D.平衡位置的质点，6.75s时的位移为2cm13、一列简谐横波沿x轴传播时，某时刻的波形如图所示，其中质点A在图示时刻位于最大位移处，位于x轴上的质点B与坐标原点相距0.5m，此时刻它正好经过x轴沿y正方向运动，历经0.02s达到最大位移处，由此可知（）

A.这列波的波长是2mB.这列波的频率是50HzC.这列波的波速是25m/sD.这列波是从右向左传播的14、某同学从网上查到，空气中的声速为340m/s，手头有三种声波：（1）一种波的周期为（2）另一种波的频率为10kHz；（3）第三种波的波长为10m．它们传播时若遇到宽度约为13m的障碍物，发生明显衍射现象的是（）A.（1）B.（2）C.（3）D.都可以15、在单缝衍射实验中，下列说法正确的是（）A.将入射光由黄光换成绿光，衍射条纹间距变窄B.使单缝宽度变大，衍射条纹间距变宽C.换用频率较小的光照射，衍射条纹间距变宽D.增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽评卷人得分三、填空题(共9题，共18分)16、一简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图所示，此刻波刚好传播到m，此时该点_______（选填“向上”或“向下”）振动，该波沿x轴传播的速度m/s。在此后的2s内，则该质点通过的总路程是__________，m处质点的振动方程为__________cm。

17、一根长度均为L的细线，下端系在质量为m的小球上，细线的上端固定在天花板上，构成一双线摆。已知细线在天花板件的夹角为α，小球可以在垂直纸面的竖直平面内自由摆动，则小球自由摆动时的周期为_____________。18、一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图（a）所示，简谐横波沿x轴正方向传播。P、Q、M为介质中三个质点，图（b）是质点P的振动图像，则质点Q起振方向为___；该简谐横波的波速为___；这列简谐横波从t=0时刻开始经过____s传到平衡位置在x=24m的质点M处。

19、图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，由图（b）可判断出质点Q在0.2s时刻速度___________（选填“最大”或“为零”）；在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向___________（选填“相同”或“相反”）；从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播的距离为___________。

20、如图，在某一均匀介质中，M、N是振动情况完全相同的两个波源，其简谐运动表达式均为x=0.2sin10πt（m），介质中P点与M、N两个波源的距离分别为3m和5m，两波源形成的简谐波从t=0时刻，同时分别沿MP、NP方向传播，波速都是10m/s，则简谐横波的波长为______m；P点的振动______（填“加强”或“减弱”）；0~1s内，P点通过的路程为______m。（数值结果均保留两位有效数字）

21、如图所示，截面ABCD为矩形的透明设备放置在真空环境中，AB=2a，频率为ν的光L1入射到上表面与AD的夹角为θ=30°，折射到AB面中点时恰好发生全反射，则该设备材料的折射率为___；若真空中的光速为c，则光从射入到第一次射出需要的时间为____；若有另一束光L2能和L1发生干涉，则L2的频率____ν（填“大于”“等于”或“小于”）。

22、处于同一地点的两个单摆，当A摆完成全振动次数的时间内，B摆刚好完成全振动次数则两摆的周期之比为_______________，摆长之比为______________．23、如图所示，甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正、负方向传插、波速均为8m/s，t=0时刻两列波的前端分别传播到x=-2m处和x=8m处。则当两列波在空间中发生干涉时，x=0处为振动的___________点（选填“加强”或“减弱”）；t=1s时，x=0处的质点位移为___________cm。

24、一半径为R的半圆柱形透明物体的侧视图如图所示，现在有一细束单色光从右侧沿轴线方向射入，光在其中的传播速度为c为光在真空中的传播速度，则透明物体对该单色光的折射率为_____________；现将该细束单色光逐渐向上平移，当平移到距O的距离为_____________处；此时透明物体左侧恰好不再有光线射出。

评卷人得分四、作图题(共3题，共18分)25、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________

26、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。

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、解答题(共2题，共14分)28、半径为R的固定半圆柱形玻璃砖的横截面如图所示，O点为圆心，为直径的垂线。足够大的光屏紧靠在玻璃砖的右侧且与垂直。一束复色光沿半径方向与成角射向O点，已知复色光包含折射率从到的光束；因而光屏上出现了彩色光带。

（1）求彩色光带的宽度；

（2）当复色光入射角逐渐增大时，光屏上的彩色光带将变成一个光点，求角至少为多少时会出现这种现象。

29、如图所示，水平光滑直轨道AB右侧BC部分为某种粗糙材料构成，BC长度可以调节，在BC的上方，有水平向右的匀强电场，电场强度大小E1=300V/m，在BC的下方，存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小E2=1500V/m。小球a为绝缘材质，质量m=1.0kg，小球b质量为M=3.0kg，带电量为q=+2.0×10-2C，小球a从A点以水平向右v0=6m/s的初速度释放，与静止的小球b发生弹性正碰，小球b在粗糙材料上所受阻力为其重力的0.3倍，然后从C点水平飞离水平轨道，落到水平面上的P点，P、C两点间的高度差为H=1.6m。小球可以视为质点，且不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。

（1）求小球b运动至B点的速度大小；

（2）求小球落点P与B点的最大水平距离；

（3）通过调整BC的长度，使小球恰好能运动到C点，从C点下落，小球落到地面后弹起，假设小球每次碰撞机械能损失75%，与地面多次碰撞后静止。求小球从C点下落到静止所需的时间。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、D【分析】【详解】

在光滑水平面上做简谐振动的物体质量为2kg，当它运动到平衡位置左侧2cm时，受到的回复力是4N，有：F1=kx1；当它运动到平衡位置右侧4cm时，回复力为：F2=kx2；联立解得：F2=8N，向左；故加速度方向向左；故选D．2、B【分析】【详解】

A．由图乙可知，t=0.2s时质点Q位于平衡位置向上振动，综合图甲可知，间谐波沿x轴正方向传播；故A错误；

BC．由图甲可知波长为0.8m，由图乙可知周期为0.2s，所以波速为

故B正确；C错误；

D．根据图像，可求得P点的振动方程为

当时

所以P点位于波谷位置；故D错误。

故选B。

【点睛】

难点在于D选项。可以通过求质点的振动方程，再根据方程求出该时刻该质点的振幅，继而确定所处位置。同时波形的平移规律，确定质点该时刻所处位置。即0.275s是在0.2s基础上又过了八分之三个周期，传播八分之三个波长，所以将-0.2m处的波形传过来，处于波谷。3、A【分析】【详解】

弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz；即受迫振动的频率为1Hz，则驱动力的频率为1Hz。

故选A。4、C【分析】【详解】

ABC．A、B、E三点点分别是波峰与波峰相遇和波谷与波谷相遇，是振动加强点，加强点的振幅为10cm，A、B两质点的数值高度差为20cm，C、D两点时波峰与波谷相遇点，是振动的减弱点，但CD连线中不是振动减弱点；故AB错误，C正确；

D．振动加强点只是振幅等于两列波振幅之和；但该质点仍然在平衡位置附近做简谐运动，位移会不断变化，故D错误；

故选C。5、C【分析】【详解】

AB．由图可知，推力的作用时间ta<tb，又因为AB∥CD，所以a、b两个物体所受的摩擦力相等，在没有撤去推力前，由动量定理得

解得

由图可知，两物体的最大速度相等，所以F1的冲量小于F2的冲量；故AB错误；

C．摩擦力的冲量为

由题可知，a的运动时间小于b运动的时间，而两物体所受摩擦力相等，所以摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量；故C正确；

D．全程动量变化为0；所以合外力的冲量为0，故D错误。

故选C。6、D【分析】【详解】

根据动量定理

其中解得

故选D。二、多选题(共9题，共18分)7、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．黄光的折射率最小，经三棱镜后偏折角最小，紫光的折射率最大，偏折角最大，所以可知a种色光是黄光，c种色光是紫光；A错误；

B．由图看出，a光的折射率最小，c光的折射率最大，由公式分析可知，a光在三棱镜中的传播速度最大；B正确；

C．a种色光是黄光，波长最长，干涉条纹的间距与波长成正比，所以a光做双缝干涉实验形成相邻亮条纹间距最大，C正确；

D．由公式可知，在真空中光的波长与频率成反比，a种色光是黄光，频率最小，波长最大，c种色光是紫光；频率最大，波长最小，D错误。

故选BC。8、A:C:D【分析】【详解】

A．由甲图知，波长为4m；由乙图知，周期为0.2s，则波速

故A正确；

B．由乙图知，t=0.1s时刻，质点a向上运动，在甲图上，由波形的平移可知，该波沿x轴负方向传播；故B错误；

C．由乙图知，t=0.25s时，质点a的位移为负值，则位移沿y轴负方向；故C正确；

D．t=0.25s即在经过时，x=4m处的质点b到达波峰，位移沿y轴正方向，则加速度沿y轴负方向；故D正确。

故选ACD。9、A:D【分析】【详解】

A．A质点速度方向沿y轴正向，根据同侧法可知，该波沿x轴负方向传播；A正确；

B．由于A质点速度方向沿y轴正向，且经过质点A第一次到达波谷，则有

解得

B错误；

C．根据图像可知波长为

波传播的速度

C错误；

D．由于

可知，时，A、B两质点分别位于波谷与波峰，则A、B两质点相距

D正确。

故选AD。10、A:C【分析】【详解】

鱼漂竖直方向做简谐振动，由对称性知

故选AC。11、C:D【分析】【详解】

A．在北极；可用左手定则判断：张开手掌，使拇指与其余四指垂直，让地球自转轴向上穿过手心，四指指向摆球垂直于地球自转轴的分速度方向，拇指指向就是该“力”的方向，可知该“力”的方向垂直于小球运动方向和摆线所构成的平面，在北极摆球垂直于地球自转轴的分速度是最大的，则该“力”的大小是最大的，因此现象更明显，A不符合题意；

B．在赤道；同理用左手定则判断该力方向垂直于水平面向上或向下，所以摆球不偏离，因此观察不到明显的偏离，B不符合题意；

C．无论南北半球；由南向北的地球自转轴方向不变，用左手定则判断得到摆球都是沿顺时针方向偏离，C符合题意。

D．该“力”类似洛伦兹力；分析始终与速度方向垂直，故不做功，D符合题意；

EFG．在图中；小球从左向右运动过程中，受到垂直于摆动平面向外的“力”，摆球的运动将偏向直径的外侧，即图中的a点（顺时针方向偏离）。此“力”是由于地球的自转产生的，该试验也巧妙的证明了地球的自转，EFG不符合题意。

故选CD。12、A:C【分析】【详解】

A．因波源起振方向向上；画出此时完整波形如下图所示。

分析图像可知该波波长为波传播1.5m用时

时刻M质点恰好第一次到达最大位移处，则有

波速公式

联立解得

故A正确；

B．波的周期

质点M振动周期数

图示时刻起4.25s内，质点M要完成4.25个周期；根据质点振动特点可知通过的路程小于34cm，故B错误；

C．波传到质点所需时间

波传到M点用时

质点M振动时间为

波的振动角速度

波动位移公式

将代入可得

说明图示是时刻的波形图，此时刻质点M的位移为故C正确；

D．波传到平衡位置的质点所用时间

物体振动时间

将代入波动位移公式可得

说明6.75s时的位移为故D错误。

故选AC。13、A:C:D【分析】【详解】

A.由图示波形图可知，则这列波的波长

故A正确；

B.质点B由平衡位置向正的最大位移处运动，第一次到达最大位移处所需要的时间为0.02s，则波的周期

这列波的频率

故B错误；

C.这列波的波速

故C正确；

D.质点B由平衡位置向正的最大位移处运动，由平移法可知，波沿x轴负方向传播，即这列波是从右向左传播的，故D正确。

故选ACD。14、A:C【分析】【分析】

【详解】

根据公式，有

可知题中三种声波的波长分别为

因为大于障碍物的宽度，所以能发生明显的衍射现象，远小于障碍物的宽度，因而不能发生明显的衍射现象；与障碍物的宽度相差不多；也能发生明显的衍射现象，故A正确；C正确。

故选AC。15、A:C:D【分析】【分析】

【详解】

AC．在单缝衍射实验中；当单缝宽度一定时，光波波长越长，频率越小，衍射现象越明显，衍射条纹间距越宽，而黄光的波长比绿光的波长长，故AC正确；

B．当光的波长一定时；单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越宽，故B错误；

D．当光的波长一定；单缝宽度也一定时；增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变宽，故D正确。

故选ACD。三、填空题(共9题，共18分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据波的传播方向与质点振动的关系可知；该点向上振动。

[2]波长为则周期为

在2s内，则该质点通过的总路程是2A；即10cm。

[3]波的方程为

此时m处质点位移为

其振动方程为

解得

所以振动方程为【解析】向上10cm17、略

【分析】【详解】

如下图所示，此单摆可等效为摆长为Lsinα的单摆；

根据单摆的周期公式可得小球的周期为：．【解析】18、略

【分析】【详解】

[1][2][3]根据质点P的振动图像可知，质点P起振的方向沿y轴负向，可知质点Q起振方向也为y轴负向；该简谐横波的波长为λ=2m，周期为T=2s，则波速为

因t=0时刻波已经传到x=2.5m的位置，则要传到x=24m处的M点还需要的时间【解析】沿y轴负方向1m/s21.5s19、略

【分析】【详解】

[1]图（b）为质点Q的振动图象，则知在t=0.2s时，从图（b）可得该时刻图像的斜率表示速度的大小；此时斜率最大，因此速度处于最大；

[2]在t=0.10s时，质点Q正从平衡位置向波谷运动，所以点Q向y轴负方向运动，根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播，此时P点正向上运动，由图b读出周期T=0.2s，从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为△t=0.15sT

则在t=0.25s时，质点P位于x轴下方，加速度方向与y轴正方向相同；

[3]由甲图知波长λ=8m，则波速为v40m/s

从t=0.10s到t=0.25s经过的时间为△t=0.15s，该波沿x轴负方向传播的距离为△x=v△t=40×0.15m=6m【解析】最大相同6m20、略

【分析】【详解】

[1]根据简谐运动的表达式，可知

根据

解得

[2]由于5.0m-3.0m=2.0m=λ

可知，P点的振动加强；

[3]M波源的振动形式到达P点的时间

N波源的振动形式到达P点的时间

由于0.5s-0.3s=0.2s=T

根据振动表达式，波源振动的振幅为0.2m，则加强点的振幅为0.4m，则在N波源的振动形式到达P点之前P点通过的路程为4×0.2m=0.8m

之后P点振动加强，由于

则0~1s内，N波源的振动形式到达P点之后P点通过的路程为2×4×0.4m+2×0.4m=4.0m

可知，0~1s内，P点通过的路程为0.8m+4.0m=4.8m【解析】2.0加强4.821、略

【分析】【详解】

[1]设该设备材料的折射率为n，在AD面上，设折射角为α，则由折射定律在AB面上，恰好发生全反射，则

联立解得

[2]由几何关系，光从射入到第一次射出所走过的路程为

光在介质中传播的速度

则需要的时间

联立解得

[3]发生干涉时，两束光的频率相等，所以若有另一束光L2能和L1发生干涉，则L2的频率等于ν。【解析】等于22、略

【分析】【详解】

[1]由题意知在相同时间内,A摆全振动次，B摆恰好全振动了次，则根据周期定义有：

[2]因为周期：

所以有：

所以：【解析】23、略

【分析】【详解】

[1]由题意知两列波的波速、波长均相等，则两列波的频率相等，可以发生干涉。由图可知x=-9m和x=9m两处的波峰会同时传播到x=0处，故x=0处为振动的加强点。

[2]波速均为8m/s，则当t=1s时，x=-8m和x=8m两处在t=0时刻的振动形式传播到x=0处，由波的叠加原理可知此时x=0处的质点位移为0。