2024年人教版选择性必修1物理上册阶段测试试卷含答案

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A.B.C.D.2、光纤是在日常生活中广泛应用的技术．我们将激光信号通入光纤中，通过全反射传递信息．激光相比于普通光最大的优势在于它的相干性好，因此我们可以进行调制．关于激光和光导纤维的说法正确的是（）A.光导纤维内芯折射率小于外层折射率B.一束光导纤维同时刻只能传输某一个频率的光信号C.使用普通的自然光也可以进行调制D.调制激光信号就是按照要求改变激光的频率、振幅、相位和偏振3、在实验室可以做“声波碎杯”的实验。用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这声音的频率为500Hz。将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉。下列说法中正确的是（）A.操作人员一定是把声波发生器的功率调到最大B.操作人员一定是使声波发生器发出了频率很高的超声波C.操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率D.操作人员必须将声波发生器发出的声波频率调到500Hz4、宇航员王亚平在太空实验授课中，进行了水球光学实验。某同学在观看太空水球光学实验后，找到一块横截面为环形的玻璃砖模拟光的传播，如图所示。玻璃砖的内径为r、外径为R。一束单色光在截面上的A点以的入射角射入玻璃砖，在玻璃砖内壁恰好发生全反射，已知则玻璃砖的外径与内径的比值为（）

A.2:1B.4:3C.5:3D.5:45、做曲线运动的物体在运动过程中，下列说法正确的是()A.速度大小一定改变B.动能大小一定改变C.动量方向一定改变D.加速度方向一定改变6、如图所示，质量为m2的小球B静止在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速度v0靠近B，并与B发生碰撞，碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上．A、B两球的半径相等，且碰撞过程没有机械能损失。当m1、v0一定时，若m2越大；则（）

A.碰撞后A的速度越小B.碰撞后A的速度越大C.碰撞过程中B受到的冲量越小D.碰撞过程中A受到的冲量越大7、如图所示，凹槽Q静置于光滑水平面上，其上表面为半径为R的半圆柱面。现将一个小球P从凹槽的右侧最顶端由静止释放；一切摩擦均不计。则以下说法正确的是（）

A.Q和P组成的系统机械能守恒B.Q和P组成的系统动量守恒C.当Q的动能最大时，P的动能最小D.当P释放后第一次速度为零时，其位移大于2R8、如图是单摆做阻尼振动的位移—时间图像；下列说法正确的是（）

A.阻尼振动是一种受迫振动B.摆球在P与N时刻的势能相等C.摆球在P与N时刻的动能相等D.摆球在P与N时刻的机械能相等9、如图所示，一束白光从顶角为的棱镜的一个侧面以入射角入射，经过三棱镜后，在光屏P上可得到彩色光带。则（）

A.三棱镜中的光束是白色的B.三棱镜中的光束是彩色的C.三棱镜中的光束是平行光D.随着的减小，P上的彩色光带中最先消失的是红光评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)10、一弹簧振子做简谐振动，则以下说法正确的是（）A.振子的质量越大，则该弹簧振子系统的机械能越大B.已知振动周期为T，若Δt＝T，则在t时刻和（t＋Δt）时刻振子运动的加速度一定相同C.若t时刻和（t＋Δt）时刻弹簧的长度相等，则Δt一定为振动周期的整数倍D.振子的动能相等时，弹簧的长度不一定相等11、如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向；看不到光亮，则（）

A.图中a光为自然光B.图中a光为偏振光C.图中b光为偏振光E.以SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光亮E.以SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光亮12、关于简谐运动，下列说法正确的是（）A.物体所受的回复力终指向平衡位置，方向不变B.如果物体的速度越来越大，加速度一定越来越小C.在恒力作用下，物体不可能做简谐运动D.物体的加速度方向和速度方向有时相同有时相反13、如图所示，较长的曲面与水平桌面平滑连接，将质量分别为的两物体之间的轻弹簧压缩后用细线约束，置于水平桌面上，弹簧与两物体不拴连。现将细线烧断，弹簧将两物体弹开，离开弹簧后从桌面右边缘飞出，冲上曲面。已知桌面高为平抛的水平射程为不计一切摩擦，重力加速度为则（）

A.弹簧的最大弹性势能为12JB.离开弹簧时的速度大小为4m/sC.上升到曲面最高点时距桌面的高度为0.2mD.在弹簧弹开的过程中，两物体组成的系统动量守恒、机械能守恒14、如图所示，带有半径为R的光滑圆弧的小车其质量为M，置于光滑水平面上，一质量为m的小球从圆弧的最顶端由静止释放；则小球离开小车时（）

A.小车在水平面上移动的距离是B.小车在水平面上移动的距离是C.小车的速度大小为D.小车的速度大小为15、某介质中由一波源产生的一列横波在时刻的波形如图所示，其中波源位于坐标原点，时刻介质中质点Q才开始振动。则下列说法正确的是（）

A.此波的周期B.时，质点Q的速度沿x轴正方向，大小为1m/sC.时，质点P的速度与质点Q的速度大小相同，方向相反D.当质点Q的运动路程达到9cm时，质点P的运动路程达到25cm16、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稳定干涉B.发生稳定干涉时，振动加强的质点的位移有时也会小于振动减弱的质点的位移C.孔越大，衍射现象越明显D.观察者相对介质不动，波源远离观察者时，观察者接收到的频率比波源的频率大17、在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有（）A.雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声B.超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化C.观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低D.天文学上观察到双星（相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星）光谱随时间的周期性变化评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)18、如图所示，一个位于原点O的波源沿y轴做简谐运动，振动周期为4s，形成沿x轴传播的双向波。该波的波速____________m/s，位于平衡位置的m和m两点振动方向____________（选填“相同”或“相反”）。

19、一质量为2kg的物体在合力的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图像如图所示，则3s末物体的动量为_______________；4s末物体的动能为_________________。20、一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图中实线为时刻的波形图，虚线是这列波在时刻的波形图。各质点振动周期大于为实线上的一质点，则质点P在时刻的速度方向为_______，这列波的传播速度为________

21、甲、乙两人在湖边钓鱼，甲发现湖中钓鱼的浮标随水波上下浮动，他观测发现浮标第1次到达最高点至第11次到达最高点的时间s，甲、乙的浮标在波的传播方向上相距m，从甲的浮标第一次运动到最高点开始计时，不考虑其他波源，经时间s，乙的浮标第一次到达最高点。该水波的周期为_______s，波长为_______m。22、波长λ

（1）定义：在波的传播方向上，振动相位总是相同的两个______质点间的距离。

（2）特征。

①在横波中，两个相邻______或两个相邻______之间的距离等于波长。

②在纵波中，两个相邻______或两个相邻______之间的距离等于波长．23、如图所示，实线是一列简谐横波在时的波形图，虚线为时的波形图，已知（T为周期），时，处的质点A正向y轴正方向振动。则质点A的振动周期为______s；波的传播方向是______。（选填：“沿着x轴的正方向”、“沿着x轴的负方向”、“沿着y轴的正方向”和“沿着y轴的负方向”）

评卷人得分四、作图题(共2题，共8分)24、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。

25、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10分)26、学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器，如图所示。在一圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插下两枚大头针P1、P2，并保持P1、P2位置不变，每次测量时让圆盘的下半部分竖直进入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像，同学们通过计算，预先在圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置；就可直接读出液体折射率的值，则：

①若∠AOF＝30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所对应的折射率的值为__；

②作AO的延长线交圆周于K，K处所对应的折射率值应为__。

③你认为圆周KC部分折射率刻度有什么特点？__评卷人得分六、解答题(共4题，共20分)27、如图所示，间距为且足够长的光滑平行金属导轨与由倾斜与水平两部分平滑连接组成。倾角的倾斜导轨间区域Ⅰ有垂直导轨平面斜向上的匀强磁场，磁感应强度水平导轨间区域Ⅱ有一个长度竖直向上的匀强磁场，磁感应强度质量阻值的金属棒a从倾斜导轨某位置由静止开始释放，穿过前已做匀速直线运动，以大小不变的速度进入水平导轨，穿出水平磁场区域Ⅱ与另一根质量阻值的静止金属棒b发生弹性碰撞；两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，金属导轨电阻不计，求：

（1）金属棒a到达斜面底端时的速度的大小；

（2）金属棒a第一次穿过区域Ⅱ的过程中，金属棒a电路中产生的焦耳热Q；

（3）金属棒a最终停在距区域Ⅱ右边界距离x。

28、如图所示，在界限MN左上方空间存在斜向左下方与水平方向夹角为45°的匀强磁场，场强大小一半径为R=0.8m的光滑绝缘圆弧凹槽固定在水平面上，一个可视为质点的质量m=0.2kg、电荷量大小q=1×10﹣5C的带正电金属块P从槽顶端A由静止释放，从槽底端B冲上与槽底端平齐的绝缘长木板Q。长木板Q足够长且置于光滑水平面上，质量为M=1kg。已知开始时长木板有一部分置于电场中，图中C为界限MN与长木板Q的交点，B、C间的距离XBC=0.6m，物块P与木板Q之间的动摩擦因数为μ=取

(1)金属块P从A点滑到B点时的速度的大小；

(2)金属块P从B点滑上木板Q后到离开电场过程所经历的时间；

(3)金属块P从滑上Q到离开电场的过程中摩擦产生的热量。

29、如图所示，小金属块A和放在置于水平地面的平板车上，A、之间锁定一根被压缩的劲度系数足够大的轻弹簧，弹簧与金属块不连接，弹簧的弹性势能初始时A、均静止，现解除锁定，两金属块被推开后均没有滑落平板车。已知A、的质量分别为和平板车的质量为两金属块与平板车间的动摩擦因数均为不计地面与平板车间的摩擦，重力加速度

（1）解除锁定后，求两金属块相对平板车滑动过程中平板车的加速度大小

（2）求金属块的起始位置离平板车右端的最小距离

（3）当与相对静止时，给平板车施加一个水平向左的恒力，使A、不滑离平板车，求滑块初始时刻离平板车左端的最小距离

30、如图所示，劲度系数为的足够长竖直轻弹簧，一端固定在地面上，另一端与质量m=1kg的物体A相连，质量M=2kg的物体B与物体A用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，整个系统静止，A、B等高。剪断轻绳，A在竖直方向做简谐运动，B做自由落体运动。已知弹簧振子的周期公式为（m为振子质量，K为回复力与位移的比例系数，本题中K等于弹簧的劲度系数k），重力加速度g=10m/s2求：

（1）剪断轻绳瞬间，物体A的加速度大小a；

（2）物体A从最高点第一次到最低点的时间t。

（3）物体A做简谐运动过程中的最大动能Ek。

参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、C【分析】【详解】

由题可知B点为振动加强点，其振幅为周期不变为2×10-2s．综上分析，C正确．2、D【分析】【分析】

【详解】

根据全反射的条件可知，光导纤维内芯折射率大于外层折射率，选项A错误；一束光导纤维同时刻能传输不同频率的光信号，选项B错误；自然光中各种频率的光都有，不可以进行调制，选项C错误；调制激光信号就是按照要求改变激光的频率、振幅、相位和偏振，选项D正确.3、D【分析】【分析】

【详解】

当物体发生共振时；物体振动的振幅最大，甚至可能造成物体解体，将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，将酒杯震碎是共振现象，而发生共振的条件是驱动力的频率等于物体的固有频率，而酒杯的故有频率为500Hz，故操作人员必须将声波发生器发出的声波频率调到500Hz。

故选D。4、C【分析】【详解】

如图所示。

设玻璃砖的折射率为根据题意可得

根据数学知识可得

在中，根据正弦定理可得

联立可得

故选C。5、C【分析】【详解】

AC．物体做的是曲线运动，物体运动的速度方向是沿着轨迹的切线的方向，所以物体的速度的方向一定是在不断的改变的，根据P=mv；可知动量的方向一定改变，故A错误，C正确．

B．若物体做匀速圆周运动；速度方向改变，但速度大小不变，故动能的大小不变，故B错误；

D．若物体做平抛运动；则加速度的大小方向都不变，故D错误；

故选C．

【点睛】

物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上，速度的方向一定变化，但速度的方向可能不变，并且合外力大小和方向不一定变化，由此可以分析得出结论．6、D【分析】【分析】

【详解】

AB．碰撞过程中，动量守恒，则有

又因碰撞过程机械能守恒

联立解得

当m1、v0一定时，当若m2越大，v1越小，当时，若m2越大，v1速度反向；但越来越大，AB错误；

CD．碰撞过程中，A受到的冲量

由上式可知，当m1、v0一定时，若m2越大，A受到的冲量越大，而B受到的冲量与A受到的冲量大小相等，方向相反，因此m2越大；B受到的冲量也会越大，选项C错误，选项D正确。

故选D。7、A【分析】【详解】

A．Q和P组成的系统；只有小球P的重力做功，满足系统机械能守恒，故A正确；

B．由于小球P在竖直方向存在加速度；而凹槽Q在竖直方向没有加速度，则Q和P组成的系统在竖直方向的合外力不为零，竖直方向动量不守恒，故Q和P组成的系统动量不守恒，故B错误；

C．Q和P组成的系统在水平方向不受力；系统满足水平方向动量守恒，当小球P运动到圆心等高处时，小球P和凹槽Q的速度均为零，此时小球P和凹槽Q的动能均最小，故C错误；

D．当P释放后第一次速度为零时，小球P相对于凹槽Q运动到左侧圆心等高处，此过程小球P相对凹槽Q向左的位移大小为但由于凹槽Q向右运动，可知小球P的位移小于故D错误。

故选A。8、B【分析】【分析】

【详解】

A．阻尼振动不是一种受迫振动；故A错误；

BCD．摆球在P与N时刻位移相等即单摆所处高度相同，则重力势能相同，由于阻力影响，单摆要克服阻力做功，在运动过程中机械能一直逐渐减小，故N时刻的机械能小于P时刻的机械能，而两点重力势能相等，则N时刻的动能小于P时刻的动能；故B正确CD错误。

故选B。9、B【分析】【分析】

【详解】

ABC．因为各种色光对棱镜的折射率不同；所以入射角相同时，折射角不同，所以棱镜中的光束是彩色的，棱镜中的光束是不平行的。AC错误，B正确；

D．随着的减小，在AC面上入射角逐渐增大，因为紫光的临界角最小，所以P上的彩色光带中最先消失的是紫光。D错误。

故选B。二、多选题(共8题，共16分)10、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．同一振动系统；振幅越大则机械能越大，而振幅与周期；振子质量及频率等均无关，故A错误；

B．若Δt＝T，则在t时刻和（t＋Δt）时刻振子的位移相同；加速度也相同，故B正确；

C．从平衡位置再回到平衡位置，经历的时间最少为弹簧的长度相等，故C错误；

D．关于平衡位置对称的两个位置；振子的动能相等，弹簧的长度不等，故D正确。

故选BD。11、A:C:E【分析】【详解】

AB．自然光沿各个方向发散是均匀分布的；通过偏振片后，透射光是只沿着某一特定方向振动的光。从电灯直接发出的光为自然光，故A正确，B错误；

C．它通过A偏振片后；即变为偏振光，故C正确；

D．设通过A的光沿竖直方向振动，P点无光亮，则B偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振光，将B转过180°后，P处仍无光亮；故D错误；

E．若将B转过90°，则该偏振片将变为能通过竖直方向上振动的光的偏振片，则偏振光能通过B，即在P处有光亮；故E正确。

故选ACE。12、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．物体所受的回复力终指向平衡位置；方向不断在变化，A错误；

B．如果物体的速度越来越大；说明在靠近平衡位置，位移越来越小，加速度一定越来越小，B正确；

C．在恒力作用下；物体可能做简运动，比如竖直方向的弹簧振子，受到恒定的重力，C错误；

D．在物体靠近平衡位置时；物体的加速度方向和速度方向相同，在物体远离平衡位置时，物体的加速度方向和速度方向相反，D正确。

故选BD。13、A:B:C【分析】【详解】

AB．对平抛过程分析，则

解得

弹簧将两物体弹开的过程中，m1和组成的系统动量守恒，取向左为正方向，由动量守恒定律得

解得

弹簧的最大弹性势能为

故AB正确；

C．对m1冲上曲面的过程，由机械能守恒定律可得

解得

故C正确；

D．在弹簧弹开的过程中，的两物体组成的系统动量守恒；弹簧弹性势能转化为二者的动能，机械能不守恒，故D错误。

故选ABC。14、A:D【分析】【详解】

AB．一质量为m的小球从圆弧的最顶端由静止释放，则球离开小车时，小球的速度为水平方向，系统水平方向上动量守恒，以向左为正方向，设小车水平向右的位移为x，则根据平均动量守恒定律得

A正确；B错误；

CD．设小球离开小车时小球和小车的速度分别为v1和v2，根据动量守恒定律得0=mv1-Mv2

又因为整个过程中只有重力势能和动能之间的相互转化，所以系统的机械能守恒，则有

解得

C错误；D正确。

故选AD。15、A:D【分析】【详解】

A．波的传播速度为

由图像可知波长为

波的周期为

故A正确；

B．根据“同侧法”可知0.2m位置的质点振动方向向下，则时，质点Q的速度沿x轴负方向；大小未知，故B错误；

C．时，质点P位于平衡位置，速度向下，与质点Q的速度大小相同；方向相同，故C错误；

D．波从P位置传播到Q位置的时间为

此段时间P经过的路程为

此后质点Q的运动路程达到9cm时，质点P的运动路程也达到9cm，则质点P的总运动路程为

故D正确。

故选AD。16、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．根据形成稳定干涉的条件知；只有频率相同的两列波在相遇区域才可能形成稳定的干涉图样，故A正确；

B．根据干涉的特点可知；发生稳定干涉时，振动加强的质点的振幅增大，但位移有时为零，也会小于振动减弱的质点的位移。故B正确；

C．波发生明显的衍射现象的条件是：当孔；缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小。孔越小；衍射现象越明显。故C错误；

D．若观察者相对介质不动；波源远离观察者时，间距变大，则观察者接收到的频率减小，故D错误。

故选AB。17、B:C:D【分析】【分析】

【详解】

A．看到闪电后；过一会儿才能听到雷声，是光和声音在空气中的传播速度不同造成的，故A错误；

B．探测器接收到的超声波频率发生变化；是由于血液发生流动，探测器与血液的观测点的距离发生变化引起的，可以用多普勒效应解释，故B正确；

C．观察者听到远去的列车发出的汽笛声；音调变低是由于列车与观察者的距离发生变化引起的，可以用多普勒效应解释，故C正确；

D．观察者与双星的距离发生变化；接收到的频率发生变化，产生周期性变化的光谱，属于多普勒效应，故D正确。

故选BCD。三、填空题(共6题，共12分)18、略

【分析】【详解】

[1]由图可知，波长为

则该波的波速为

[2]位于平衡位置的m的点振动方向沿y轴正方向，位于平衡位置的两点振动方向沿y轴正方向，所以位于平衡位置的m和m两点振动方向相同。【解析】1相同19、略

【分析】【详解】

[1]．3s末力F的冲量。

I3=4×2-2×1=6N∙s；根据动量定理可知；物体的动量为6kg∙m/s；

[2]．同理4s末物体的动量。

p4=4×2-2×2=4kg∙m/s；由。

【解析】6kg∙m/s4J20、略

【分析】【详解】

[1]由上下坡法，即上坡下、下坡上，此时P点处于上坡；则速度方向为向下。

[2]因为各质点振动周期大于0.5s，则0.5s内传播的距离为7m，所以波速为【解析】向下1421、略

【分析】【详解】

[1][2]由题意可知该水波的周期为

波速为

波长为【解析】2422、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.相邻②.波峰③.波谷④.密部⑤.疏部23、略

【分析】【详解】

[1]已知0＜t2-t1＜T，则根据波形的平移得知，波传播的时间

得到

[2]根据t1=0时的波形图上x=2m处的质点A正向y轴正方向振动，判断出波的传播方向沿着x轴的正方向。【解析】2沿着x轴的正方向四、作图题(共2题，共8分)24、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】25、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1题，共10分)26、略

【分析】【分析】

【详解】

①[1]由题意可知，入射角r=∠AOF＝30°

折射角i=∠EOP3＝60°

由折射定律可得

②[2]作AO的延长线交圆周于K，此时入射角与折射角相同，故K处所对应的折射率值应为1。

③[3]由

可知，入射角r不变的情况下，折射角i越大，折射率越大，故越靠近K，折射率越小，越靠近C，折射率越大；n与成正比，与i不成正比，结合正弦函数的特点可知，刻度不均匀，靠近C刻度稀疏且误差较小，靠近K刻度密集且误差较大。【解析】1越靠近K，折射率越小，越靠近C，折射率越大；刻度不均匀，靠近C刻度稀疏，靠近K刻度密集；靠近C读数误差小，靠近K读数误差大六、解答题(共4题，共20分)27、略

【分析】【详解】

（1）导体棒匀速穿过由受力平衡得

解得

（2）规定向右为正方向，对金属棒根据动量定理得（或）

解得

金属棒第一次穿过磁场区域的过程中，电路中产生的总热量等于金属棒机械能的减少量

解得

（3）规定向右为正方向，两金属棒碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒得

联立并带入数据解得金属棒反弹的速度为

设金属棒最终停在距磁场右边界处，规定向右为正方向，对金属棒根据动量定理得或

解得【解析】（1）8m/s；（2）5.76J；（3）0.5m28、略

【分析】【详解】

金属块从A到B过程，电场力做功为零，电势能不变，由能量守恒定律得

代入数据解得vB=4m/s；

从B点滑上木板Q后到离开电场过程，金属块做匀减速运动，设加速度为由牛顿第二定律得：