2024年华东师大版选择性必修1物理下册阶段测试试卷含答案

…………○…………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年华东师大版选择性必修1物理下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围：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8题，共16分)1、如图所示是弹簧振子做简谐运动的振动图像；可以判定（）

A.t1到t2时间内系统的动能不断增大，势能不断减小B.0到t2时间内振子的位移增大，速度增大C.t2到t3时间内振子的回复力先减小再增大，加速度的方向一直沿x轴正方向D.t1、t4时刻振子的动能、速度都相同2、某同学用半径相同的两个小球来研究碰撞问题，实验装置示意图如图所示，点是小球水平抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球多次从斜轨上的某确定位置由静止释放，从水平轨道的右端水平抛出，经多次重复上述操作，确定出其平均落地点的位置然后，把被碰小球置于水平轨道的末端，再将入射小球从斜轨上的同一位置由静止释放，使其与小球对心正碰，多次重复实验，确定出相碰后它们各自的平均落地点的位置分别测量平抛射程和已知两小球质量之比为6︰1；在实验误差允许范围内，下列说法正确的是（）

A.两个小球相碰后在空中运动的时间之比为B.两个小球相碰后落地时重力的时功率之比为C.若两个小球在碰撞前后动量守恒，则一定有D.若两个小球在碰撞前后动量守恒，则一定有3、如图所示为两列频率；振幅相同的水波相遇时某一时刻的情况；实线表示波峰，虚线表示波谷。下列说法错误的是（）

A.质点M的振动始终是加强的B.质点M的位移有时为0C.质点M的位移始终最大D.质点N保持静止4、一列简谐横波在t=0时刻的波形图如图甲所示，P是介质中的一个质点，图乙是质点P的振动图像。下列说法正确的是（）

A.该波的振幅为8cmB.该波沿x轴负方向传播C.经过1s时间，质点P的路程为4cmD.t=2s时，质点P的动能最小5、11月18日14时02分，某市消防救援指挥中心接到报警称：某区某街道某路某号4楼起火。14时17分，70名指战员到达现场，经侦查，起火建筑为5层钢筋混凝土建筑，4楼起火向3楼和5楼蔓延，15时10分火势得到有效控制，15时48分火势被扑灭，如图所示，用高压水枪喷出的强力水柱冲击着火物时；设水柱直径为D，以水平水流速度v垂直射向着火物，水柱冲击着火物后速度为零。高压水枪的质量为M，消防员手持高压水枪操作，进入水枪的水流速度忽略不计，水的密度为下列说法正确的是（）

A.水枪的流量为B.水枪的功率为C.水柱对着火物的冲击力为D.向前水平喷水时，消防员对水枪的作用力方向向后且斜向上方6、质量分别为和的两个物体碰撞前后的位移x—时间t图像如图所示，其中下列说法中正确的是（）

A.碰撞前两物体的动量相同B.质量等于质量C.碰撞时两物体受到的冲量相同D.碰撞后两物体一起做匀速直线运动7、一同学在探究单摆的运动规律时，测得单摆50次全振动所用的时间为120s。已知当地的重力加速度大小则下列说法不正确的是（）A.该单摆做简谐运动时，在速度增大的过程中回复力一定减小B.该单摆的摆长约为1.44mC.若把该单摆放在月球上，则其摆动周期变大D.若把该单摆的摆长减小为原来的一半，则其振动的周期为s8、一列横波的波速为2m/s，其中某质点从平衡位置起动，1s后再一次回到平衡位置，则该波的波长可能为（）A.5mB.3mC.0.5mD.0.3m评卷人得分二、多选题(共8题，共16分)9、波源O起振方向沿y轴正方向，从波源O起振时开始计时，经t＝0.9s，x轴上0至12m范围第一次出现如图所示的简谐横波波形；则。

A.波的周期一定是0.6sB.此列波的波速约13.33m/sC.t=0.9s时，x轴上6m处的质点振动方向向下D.t=1.0s时，x=7m的质点其振动速度与图示时刻相等10、图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象，P是平衡位置为x=1.25m的质点，下列说法正确的是()

A.波的传播方向向左B.1s~2s时间内，P运动的位移为0C.0~1s时间内，P运动的路程为4cmD.当t=4.5s时，P恰好向下运动回到平衡位置11、图甲为一列简谐横波在时的波形图，图乙为介质中平衡位置在处的质点的振动图像，P是平衡位置为的质点。下列说法正确的是（）

A.波速为0.5B.波沿x轴负方向传播C.0~2s时间内，P运动的路程为8D.当时，P恰好经平衡位置向方向运动12、如图所示；光滑水平面上有大小相同的A；B两球在同一直线上运动．两球质量相等，二者发生一维弹性正碰。（1）二者速度分别为3m/s,2m/s，方向相同，则碰后A.B速度分别为（）（）。（2）若B球静止，A球速度为3m/s，则碰后A、B速度分别为（）（）。

13、如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球（可视为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内；则下列说法正确的是。

A.小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动B.小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功C.小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D.小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒14、质量分别为m、2m、3m的三个物体在一光滑水平面上排成一直线，且彼此隔开一定距离，如图所示。具有初动能E0的第1号物块向右运动；依次与其余两个静止物块发生碰撞，每次碰后物块都粘成一个整体。下列说法正确的是（）

A.最终这个整体的动能等于B.最终这个整体的动能等于C.最终这个整体的动量等于D.最终这个整体的动量等于15、一简谐横波沿x轴正向传播，波源振动周期为T=0.4s，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.3m处的质点的振动图线如图（b）所示，已知该波的波长大于0.3m.下列判断正确的是（）

A.t=0时刻，x=0.3m处质点比x=1.0m处质点加速度大B.x=0.3m处的质点在t=0时刻的运动方向沿y轴正向C.该波的波长为0.8mE.该波的波速可以为4m/sE.该波的波速可以为4m/s16、两列简谐横波的振幅都是20cm，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.实线波和虚线波的频率之比为3:2C.平衡位置为x＝6m处的质点此刻速度为零E.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＜0E.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＜0评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)17、自动驾驶汽车配置了超声波、激光、无线电波雷达和光学相机组成的传感探测系统，当汽车与前方车辆距离减小到安全距离时，系统会执行减速指令．若汽车静止时发出的超声波频率为4.0×104Hz，空气中声速为340m/s，该超声波的波长为________m____汽车行驶时接收到被前方汽车反射的超声波频率________(选填“大于”“等于”或“小于”)汽车发出的频率．18、如图所示为一弹簧振子的振动图像；试完成以下问题：

（1）该振子简谐运动的表达式为___________；

（2）该振子在第时的位移为___________该振子在前内的路程为___________19、一系统作简谐振动,周期为T，以余弦函数表达振动时，初相为零．在范围内，系统在t=_______时刻动能和势能相等。20、如图所示，质量为的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球落在车底前瞬间速度大小是则当小球与小车相对静止时，小车的速度大小为_____方向向______。（取g=）

21、如图，是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同均为A，实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷，图中为波传播俯视图，如图图中所标的a、b、c是两波源连线中垂线上的三个点，b是连线的中点，这三点的振动都是__________（填“加强”或“减弱”），b处质点的振幅大小为_________，从波传播侧面观察，该时刻图中质点b的运动方向_____________（填“垂直波传播方向向上”或“垂直波传播方向向下”）。

22、如图是半圆形玻璃砖截面，A是半圆弧上一点，O是圆心，BC是直径。一束复色光沿AO方向入射，经BC折射后分成a、b两束，光束a与BC面的夹角为45°。光束b与BC面的夹角为30°，则光束a、b在玻璃砖中从A到O的传播时间之比为________，临界角的正弦值之比为________；当用a、b两束光分别照射同一缝干涉装置的双缝时，光束________形成的干涉条纹间距较大。

评卷人得分四、实验题(共2题，共20分)23、已知弹簧振子做简谐运动的周期公式为（m为振子的质量，k为弹簧的劲度系数）。一探究小组用若干50g的钩码和一块秒表来验证T与m的关系；操作步骤如下：

①将弹簧上端固定在铁架台上；在弹簧下端挂上一个钩码，静止后记录弹簧下端指针在铁架台竖直杆的指示位置，即平衡位置；

②将钩码向下拉离平衡位置后放手；钩码上下往复运动，用秒表记录振子做30次全振动所用的时间；

③在弹簧下端依次挂上2；3、4、5个钩码；重复以上步骤；

④建立T2-m坐标系；将所记录数据处理后描点画出图像。

请回答以下问题：

(1)当振子质量为150g时，完成全振动30次所用时间如图甲所示，则该读数为______s；

(2)将记录数据处理后在T2-m图像中描点如图乙所示，请将(1)中所测数据处理后也在坐标系中描点，并做出图像______；

(3)由图像可得，弹簧的劲度系数k=______N/m（保留两位有效数字）。24、某同学在实验探究两个物理量之间的定量关系时，测得了6组实验数据如下表所示，它们的单位为请用图像（如图）处理实验数据，寻找它们之间的定量关系，根据图像推出之间关系的表达式；如果有常数，写出常数的数值和单位。

。0.50.80.91.01.21.51.421.791.902.002.202.45评卷人得分五、解答题(共3题，共9分)25、如图所示，把一个有孔的小球A装在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定，小球在沿水平x轴的光滑杆上，能够沿杆自由滑动。把小球沿x轴拉开一段距离，小球将做振幅为R的振动，O为振动的平衡位置。另一小球B在竖直平面内以O’为圆心，在电动机的带动下，沿顺时针方向做半为径R的匀速圆周运动，O与O'在同一竖直线上.用竖直向下的平行光照射小球B，适当调整B的转速，可以观察到，小球B在x方向上的“影子”和小球A在任意时刻都重合。已知弹簧劲度系数为k，小球A的质量为m，弹簧的弹性势能表达式为其中k是弹簧的劲度系数，x是弹簧的形变量.请结合以上实验；

（1）求小球B的线速度大小？

（2）推导出小球A的周期表达式

26、如图所示，用两根长度都为L的细绳悬挂一个小球A，绳与水平方向的夹角为α。使球A垂直于纸面做摆角小于10°的摆动，当它经过平衡位置的瞬间，另一小球B从A球的正上方自由下落，若B球恰能击中A球，求B球下落的高度h。

27、甲图是我国自主研制的200mm离子电推进系统，已经通过我国“实践九号”卫星空间飞行试验验证，有望在2015年全面应用于我国航天器．离子电推进系统的核心部件为离子推进器，它采用喷出带电离子的方式实现飞船的姿态和轨道的调整，具有大幅减少推进剂燃料消耗、操控更灵活、定位更精准等优势．离子推进器的工作原理如图乙所示，推进剂氙原子P喷注入腔室C后，被电子枪G射出的电子碰撞而电离，成为带正电的氙离子。氙离子从腔室C中飘移过栅电极A的速度大小可忽略不计，在栅电极A、B之间的电场中加速，并从栅电极B喷出。在加速氙离子的过程中飞船获得推力。

已知栅电极A、B之间的电压为U，氙离子的质量为m、电荷量为q。

（1）将该离子推进器固定在地面上进行试验．求氙离子经A、B之间的电场加速后，通过栅电极B时的速度v的大小；

（2）配有该离子推进器的飞船的总质量为M，现需要对飞船运行方向作一次微调，即通过推进器短暂工作让飞船在与原速度垂直方向上获得一很小的速度Δv，此过程中可认为氙离子仍以第（1）中所求的速度通过栅电极B，推进器工作时飞船的总质量可视为不变，求推进器在此次工作过程中喷射的氙离子数目N。

（3）可以用离子推进器工作过程中产生的推力与A、B之间的电场对氙离子做功的功率的比值S来反映推进器工作情况。通过计算说明采取哪些措施可以增大S，并对增大S的实际意义说出你的看法。

参考答案一、选择题(共8题，共16分)1、A【分析】【分析】

【详解】

A．t1到t2时间内，x减小；弹力做正功，系统的动能不断增大，势能不断减小，A正确；

B．0到t2时间内；振子的位移减小，速度增大，B错误；

C．t2到t3时间内；振子的位移先增大再减小，所以回复力先增大再减小，C错误；

D．t1和t4时刻振子的位移相同；即位于同一位置，其速度等大反向，动能相同，D错误。

故选A。2、C【分析】【分析】

【详解】

A．根据。

可知；高度相同，则两球运动的时间相同，故A错误；

B．根据。

可知两球落地时的竖直分速度相等；根据。

可知，a、b两球的质量之比为6:1；则重力的瞬时功率之比为6:1，故B错误；

CD．开始a球平抛运动的初速度。

碰撞后，a球的速度。

b球的速度。

根据动量守恒有。

则有。

故C正确；D错误。

故选C3、C【分析】【分析】

【详解】

ABC．M点是波峰与波峰叠加；是振动加强点，振幅最大，但是加强点不是始终处于波峰位置，位移不是始终最大，位移会随时间的变化而变化，有时为0，故AB正确，不符合题意；C错误，符合题意；

D．N点是波峰与波谷叠加；是振动减弱点，振幅为零，位移始终为零，故D正确，不符合题意。

故选C。4、B【分析】【分析】

【详解】

A．由图可知该波的振幅为4cm；故A错误；

B．由图乙可知从开始，质点P向上振动，则由图甲可知波沿x轴负方向传播；故B正确；

C．由图乙可知，经过1s时间，质点P的路程为8cm；故C错误；

D．由图乙可知，t=2s时，质点P回到了平衡位置；此时质点的速度最大，动能最大，故D错误。

故选B。5、B【分析】【详解】

A．设时间内，从水枪喷出的水的体积为质量为则

A错误；

B．单位时间喷出水的质量为

时间内水枪喷出的水的动能为

知高压水枪在此期间对水做功为

高压水枪的功率为

B正确；

C．考虑一个极短时间在此时间内喷到着火物上水的质量为m，设着火物对水柱的作用力为F，由动量定理得

时间内冲到着火物上水的质量为

解得

由牛顿第三定律可知，水柱对着火物的平均冲力为

C错误；

D．当高压水枪向前喷出高压水流时；水流对高压水枪的作用力向后，由于高压水枪有重力，根据平衡条件。手对高压水枪的作用力方向斜向前上方，D错误。

故选B。6、B【分析】【详解】

x-t图像的斜率表示速度，且斜率的正负表示速度方向，由题意可知碰撞前两物体速度大小相同（设为v）、方向相反，且碰撞后两物体的速度均为零，即碰撞后两物体组成的系统动量为零，根据动量守恒定律可知碰撞前两物体动量大小相同、方向相反，即

所以

根据动量定理可知碰撞时两物体受到的冲量大小相同；方向相反。故ACD错误；B正确。

故选B。7、D【分析】【详解】

A．单摆的速度越大距平衡位置越近回复力越小；A正确，不符合题意；

B．单摆的周期为

解得

由公式

解得

B正确；不符合题意；

C．由公式

月球上的重力加速度较小所以周期变大；C正确，不符合题意；

D．把摆长减小为原来的一半，则

D错误；符合题意。

故选D。8、C【分析】【详解】

由题可知

解得

故。

时，

时，

时，

时，

故选C。二、多选题(共8题，共16分)9、C:D【分析】【详解】

AB．因振源起振方向沿方向，经，轴上0至范围第一次出现图示简谐波，可知此图显示的波形不完整，根据质点的起振方向与波源起振方向相同，知处质点的右边还有个波长的波形图，即波传播到处的质点，所以有：

由图知，该波的波长，所以周期：

AB错误；

C．波向右传播，由同侧法可知在时，轴上处的质点振动方向向下，C正确；

D．时，即从时经过时间时间，波向右传播的距离为：

由波形平移法可知，的质点恰好运动到与图示时刻对称的位置，其振动速度与图示时刻相等，D正确。

故选CD。10、A:B【分析】【详解】

根据图乙可知在t=2s时x=1.5m处的质点向下振动，根据“上坡下，下坡上”原理可知波向左传播，A正确；从图乙中可知波运动的周期为4s，故根据平移法可知在t=1s时，x=1.25m处的质点P的位移和在t=2s时x=0.75m处质点的位移相同，故1s~2s时间内P运动的位移为零，B正确；因为质点P所在位置不是特殊点（波峰，波谷，平衡位置），所以经过1s时间，即其路程不等于一个振幅，即4cm，C错误；质点P比x=1.5m处的质点晚振动了所以在t=4.5s时质点P的振动情况跟x=1.5m处质点在t=4s时的振动情况相同，即P恰好向上回到平衡位置，D错误．11、A:C【分析】【详解】

A．波速为

选项A正确；

B．由平衡位置在x=0.5m处的质点的振动图像可知，在t=2s时该质点向下振动，结合波形图可知，波的传播方向沿x轴正方向；选项B错误；

C．0~2s时间内，质点P振动半个周期，从波谷到波峰，则运动的路程为2A=8cm；选项C正确；

D．当t=7s时，即从图示位置再振动

则P恰好经平衡位置向-y方向运动；选项D错误。

故选AC。12、A:C【分析】2【解析】2m/s;3m/s；0；3m/s13、C:D【分析】【详解】

A．小球经过槽的最低点后；在小球沿槽的右侧面上升的过程中，槽也向右运动，小球离开右侧槽口时相对于地面的速度斜向右上方，小球将做斜抛运动而不是做竖直上抛运动，故A错误；

B．小球在槽内运动的全过程中；从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功。故B错误；

C．小球在槽内运动的全过程中；从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功。但球对槽作用力做正功，两者之和正好为零。所以小球与槽组成的系统机械能守恒。故C正确；

D．小球在槽内运动的前半过程中；小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，而小球在槽内运动的后半过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒，故D正确；

故选CD。14、B:C【分析】【详解】

AB．取向右为正方向，第1号物体的初速度大小为v0，最终三个物体的共同速度为v。以三个物体组成的系统为研究对象，对于整个过程，根据动量守恒定律得mv0=6mv

解得

又

联立得整体的末动能为

故A错误、B正确；

CD．根据动能和动量的关系可得初动量

由于碰撞过程中动量守恒，则最终这个整体的动量等于故C正确、D错误。

故选BC。15、B:C:D【分析】【详解】

ABC．对x=0.3m处的质点，由振动方程

即

解得：

又因为该波长大于0.3m，所以

解得：

又

解得：m，故x=0.1m处的质点和x=0.3m处的质点，在t=0时刻位移相同，则加速度相同，由振动图象可知在t=0时刻x=0.3m处质点的振动方向沿y轴正方向；故A错误，BC正确；

D．在t=0时刻之前0.05s，即与t=0时刻的时间间隔为s结合振动图象可知x=0.3m处的质点在x轴上；故D正确；

E．根据m/s

故E错误。

故选BCD。16、B:D:E【分析】【详解】

A．两列波波速相同，波长不同，根据v＝λf；频率不同，不能干涉，故A错误；

B．两列波波速相同，波长分别为4m、6m，比值为2:3，根据v＝λf可得；频率比为3:2，故B正确；

C．平衡位置为x＝6m处的质点此时刻位移为零；两列波单独引起的速度方向均向上，故合速度不为零，故C错误；

D．平衡位置为x＝8.5m处的质点，两列波单独引起的位移分别为

故合位移大于振幅A；故D正确；

E．传播速度大小相同。实线波的频率为2Hz，其周期为0.5s，虚线波的周期为0.75s；从图示时刻起再经过0.25s，实线波在平衡位置为x＝5m处于波谷，而虚线波也处于y轴上方，但不在波峰处，所以质点的位移y＜0；故E正确。

故选BDE。三、填空题(共6题，共12分)17、略

【分析】【详解】

[1]．根据可得波长为

[2]．因波源向前运动，则根据多普勒效应，接收到的反射超声波频率大于发出的超声波频率．【解析】8.5×10-3大于18、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]由图可知，振幅A=5cm，周期T=4s，则有

则振子简谐运动的表达式为

（2）[2]当t=100s时，位移为

[3]振子经过一个周期位移为零，路程为5×4cm=20cm

前101s是则路程为【解析】050519、略

【分析】【详解】

[1]设振动方程为

系统的总能量为当动能等于势能时，设位移为则有

解得

所以

解得（n为整数）

在时，或【解析】或20、略

【分析】【详解】

[1][2]小球抛出后做平抛运动，初速度为则根据动能定理得：

解得：

小球和车作用过程中，水平方向动量守恒，选向右为正方向，则有：

解得：

方向水平向右。【解析】5水平向右21、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]因为中垂线上的点到两波源的路程差等于零，即为波长的整数倍，所以a、b、c三点的振动都是加强的；

[2]因为两列波的振幅相同，所以叠加后b点的振幅就为2A；

[3]叠加后的波是向前运动的，该时刻a在波峰，c在波谷，b在平衡位置，所以从波传播侧面观察，此时质点b的运动方向垂直波传播方向向上。【解析】加强

垂直波传播方向向上22、略

【分析】【详解】

[1]光束a、b在玻璃砖中的折射率

由

可得

由光束a、b在玻璃砖中的折射率

解得光束a、b在玻璃砖中的速度之比

光束a、b在玻璃砖中从A到O的传播时间

则光束a、b在玻璃砖中从A到O的传播时间之比为

[2]由光束a、b在玻璃砖中的临