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…………○…………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2025年华东师大版选择性必修1物理上册阶段测试试卷238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、一弹簧振子做简谐振动,在t=0时位移为零,它的能量E随时间t的变化关系示意图如图所示,其中正确的是()A.B.C.D.2、如图所示,坐标原点处有一周期为的振源,发出一列沿轴正方向传播的简谐横波,时的波动图像如图所示;下列说法正确的是()

A.再过一个周期处的质点将运动到处B.图示时刻处质点的速度方向为轴正方向C.一观察者从处沿轴向坐标原点运动时,接收到该波的频率为D.该波在传播过程中遇到尺寸为的障碍物会发生明显的衍射现象3、一质点在竖直方向做简谐运动;取竖直向上为正方向,其运动的图像如图所示,则下列说法正确的是()

A.质点振动的振幅为16cmB.质点振动的频率为4HzC.t=2s时质点的回复力最大D.t=2s时质点的速度方向向下4、2017年6月15日上午11点,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射首颗X射线调制望远镜卫星“慧眼”.假设将发射火箭看成如下模型:静止的实验火箭,总质量为M=2100g.当它以对地速度为v0=840m/s喷出质量为△m=100g的高温气体后,火箭的对地速度为(喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计)A.42m/sB.﹣42m/sC.40m/sD.﹣40m/s5、图示为某弹簧振子的振动图象;则()

A.时刻,弹簧振子沿y轴正方向的加速度最大B.振子在任意一个0.4s内运动的路程均为20cmC.振子的振动方程为D.振子在周期内通过的路程不可能是6、如图为一个单摆的共振曲线;下列说法正确的是()

A.该单摆的摆长约为B.该单摆的周期约为C.当摆长减小时,该共振曲线的峰值将右移D.当驱动力的频率增大时,该共振曲线的峰值将右移评卷人得分二、多选题(共9题,共18分)7、如图所示,边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框abcd放在光滑绝缘的水平面上,边长为L的正方形区域内有垂直于水平面向下的匀强磁场,L>l,两个正方形均关于MN对称。给金属线框一个向右的初速度v0使线框向右穿过磁场区域,线框运动过程中始终关于MN对称,线框穿过磁场后的速度为磁场的磁感应强度为大小为B;则下列说法正确的是。

A.线框进入磁场过程中感应电流沿abcda方向B.线框进入磁场过程中通过线框截面的电量为C.线框完全进入磁场后的速度等于D.线框进入磁场过程克服安培力做功是出磁场过程克服安培力做功的倍8、一列简谱横波沿x轴负方向传播,如图为时刻的波形,P、Q为该波上的两个质点,P的横坐标Q的横坐标已知时,Q质点第一次回到该位置。下列说法正确的是_____。

A.该波的周期为B.该波的波速大小为C.时刻质点P的加速度沿y轴负方向E.时刻质点P的纵坐标为E.时刻质点P的纵坐标为9、如图,从竖直面上大圆的最高点A引出两条不同的光滑轨道,端点都在大圆上。一物体由静止开始,从A点分别沿两条轨道滑到端点B、C;则下列说法正确的是()

A.到达端点B、C时的速度大小不相等B.重力的冲量相等C.物体动量的变化率大小相等(变化率为某物理量和时间的比值)D.沿AB运动所用的时间小于沿AC运动所用的时间10、如图所示,倾斜圆盘圆心处固定有与盘面垂直的细轴,盘面上沿同一直径放有质量均为m的A、B两物块(可视为质点),分别用两根平行圆盘的不可伸长的轻绳与轴相连。物块A、B与轴的距离分别为2L和L,与盘面的动摩擦因数均为盘面与水平面的夹角为圆盘静止时,两轻绳无张力处于自然伸直状态。当圆盘以角速度匀速转动时,物块A、B始终与圆盘保持相对静止。当物块A转到最高点时,A所受绳子的拉力刚好为零,B所受的摩擦力刚好为最大静摩擦力。已知重力加速度为g。最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是()

A.B.运动过程中绳子对A拉力的最大值为C.运动过程中B所受摩擦力的最小值为D.物块B从最低点运动到最高点的过程中摩擦力的冲量大小为11、如图所示,光滑水平面上有一轻弹簧,其左端固定在竖直墙壁上。一质量可视为质点的滑块A以的水平速度向左运动,撞上静止的质量可视为质点的滑块并粘在一起向左运动;两滑块与弹簧作用后原速率弹回,则下列说法正确的是(  )

A.两滑块组成的系统碰撞过程中动量守恒B.两滑块碰撞结束时的速度大小为C.在整个过程中,两滑块组成的系统动量守恒D.在整个过程中,弹簧对A、系统的冲量大小为12、如图所示,在粗糙水平面上,用水平轻绳相连的两个相同的物体A、质量均为在水平恒力作用下以速度做匀速运动。在时轻绳断开,A在作用下继续前进;则下列说法正确的是()

A.至时间内,A、的总动量不守恒B.至时间内,A、的总动量不守恒C.时,A的动量为D.时,A的动量为13、如图所示为老师对着墙壁练习打乒乓球。在某次球拍击球后,球斜向上飞出,球以速度垂直撞在竖直墙壁上,球反向弹回后,能回到出发点。已知乒乓球的质量为不计空气阻力,则()

A.乒乓球往返的时间相同B.乒乓球与墙相碰,动量变化量大小为C.乒乓球往返的轨迹不同D.乒乓球撞击墙壁动量守恒14、如图所示。光滑水平面上有A、B两辆小车。质量均为现将小球C用长为的细线悬于轻质支架顶端,开始时A车与C球以的速度冲向静止的B车,若两车正碰后粘在一起。不计空气阻力,重力加速度g取则()

A.A车与B车碰撞瞬间,两车动量守恒,机械能也守恒B.小球能上升的最大高度为C.小球能上升的最大高度为D.A车与B车碰撞后粘在一起的瞬间速度为0.5m/s,C的速度不变15、如图所示为一列沿x轴传播的简谐横波在某时刻的波形图,该时刻质点P和质点Q偏离平衡位置的位移均为1cm,从该时刻开始计时,质点P比质点Q提前=0.2s回到平衡位置;则下列说法正确的是()

A.该波沿x轴负方向传播B.该波的传播速度大小为2cm/sC.质点P在波峰时,质点Q的位移一定为-1cmE.质点P和质点Q在沿y轴方向上的最大距离为cmE.质点P和质点Q在沿y轴方向上的最大距离为cm评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)16、动量的变化量。

(1)物体在某段时间内___________与___________的矢量差,Δp=___________(矢量式)。

(2)动量始终保持在一条直线上时的运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用___________的数值表示,从而将矢量运算转化为___________运算,此时的正、负号仅表示方向,不表示大小。17、利用图甲装置(示意图),观察单色激光经过单缝障板后产生的图样。因激光经过单缝发生了______现象,故在光屏上得图样应是图乙中的______(选填“”或“”)。

18、一质量为1kg的小球从0.8m高的地方自由下落到一个软垫上,若从小球接触软垫到下陷至最低点经历了0.2s,则这段时间内软垫对小球冲量的方向为______,平均冲力大小为______(g取不计空气阻力)。19、在空气中波长为1m的声波,由空气传入水中,声波在水中的频率为__________,波长为__________。(此时温度为0℃,0℃时声波在空气中传播速度332m/s,在水中传播速度1450m/s)20、如图所示是单摆做阻尼振动的振动图线。

则摆球A时刻的动能________B时刻的动能,摆球A时刻的势能________B时刻的势能。21、一平面简谐横波以速度v=2m/s沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形图如图所示,介质中平衡位置在坐标原点的质点A在t=0时刻的位移该波的波长为______m,频率为______Hz,t=2s时刻,质点A______(填“向上运动”“速度为零”或“向下运动”)。

22、如图甲所示是一列简谐横波在t=0.2s的波形图,图乙是介质中平衡位置坐标x=2m处的质点P的振动图像,质点Q的平衡位置位于x=3.5m。则由图可知,波沿x轴________方向传播,波速大小为________m/s,当t=1.2s时质点Q相对平衡位置的位移为_________cm。

评卷人得分四、作图题(共1题,共9分)23、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12分)24、如图所示是用来验证动量守恒定律的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点下方桌子的边缘有一竖直立柱。实验时,调节悬点,使弹性球1静止时恰与立柱上的球2右端接触且两球等高。将球1拉到A点,并使之静止,同时把球2放在立柱上。释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞,碰后球1向左最远可摆到B点,球2落到水平地面上的C点。测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒。现已测出A点离水平桌面的距离为a、B点离水平桌面的距离为b、C点与桌子边沿间的水平距离为c,弹性球1、2的质量m1、m2。

(1)还需要测量的量是___________和___________。

(2)根据测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为___________。(忽略小球的大小)25、某实验小组利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律。弹性球1用细线悬挂于O点,O点下方桌子的边沿有一竖直立柱,球2放置于立柱上,实验时,调节悬点,使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高。将球1拉离平衡位置,保持细绳拉直,使用量角器测量绳子与竖直方向夹角为θ1,静止释放球1,当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞。碰后球1被弹回,向右最远可摆位置绳子与竖直方向夹角为θ2,球2落到水平地面上。测量球2球心到地面高度H和球2做平抛运动的水平位移s,然后再测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒,重力加速度为g。

(1)要计算碰撞前后球1的速度,还需要测量的物理量是_______。

A.球1质量m1

B.球2质量m2

C.直角量角器的半径R

D.悬点到球1球心距离L

(2)球2碰撞后的速率的表达式v2=___________;根据测量的物理量,该实验中动量守恒的表达式为___________。(使用题干所给物理量和(1)问所测物理量表示)26、如图甲所示为双缝干涉实验的装置示意图;现要利用这套装置来测量某种单色光的波长。

(1)图甲装置示意图中有三个光学元件的名称空缺,关于它们的说法正确的是______。

A.①是双缝;②是单缝,③是滤光片。

B.①是单缝;②是滤光片,③是双缝。

C.①是滤光片;②是单缝,③是双缝。

(2)用20分度的游标卡尺测量双缝间距如图乙所示,双缝间距d=______mm。

(3)图丙为实验得到的干涉条纹,用测量头测出了第1条和第6条亮纹中心间的距离为Δx,已知双缝到光屏的距离为l,则所测单色光波长的计算式为λ=______(用题中所给的字母表示)。27、某同学利用如图甲所示的装置验证动量定理。所用电源产生交流电的频率f=50Hz,重物和托盘的质量为m,小车的质量为M,重力加速度g=9.8m/s2;将打点计时器所在的一端垫高,以平衡小车与木板之间的摩擦力,之后通过合理的实验操作得到了如图乙所示的纸带,图中各点为连续的计时点。

(1)打下计时点2时,小车的瞬时速度大小为_________(结果保留三位有效数字);

(2)取打下计时点的过程研究,打下计时点1、5时小车的速度大小分别为v1、v5,则验证动量定理的表达式为_______(用题中所给物理量符号表示);

(3)若实验过程中发现m所受重力的冲量大于系统动量的增加量,造成此问题的原因可能是_______。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、A【分析】【分析】

【详解】

弹簧振子在振动中只有动能和弹性势能的转化;由于没有外力做功,总能量保持不变,故A正确,B;C、D错误;

故选A。2、B【分析】【分析】

【详解】

A.沿轴正方向传播的简谐横波;波上各质点都在各自的平衡位置附近,沿垂直波的传播方向做简谐振动,而不随波的传播方向移动,A错误;

B.由图可知,波沿x轴正方向传播,由“上下坡”原理确定,x=2m处的质点此时刻在下坡位置,因此速度方向沿y轴正方向;即向上振动,B正确;

C.由题意可知,波源的振动频率为

由多普勒效应可知,观察者在x=20m处,沿x轴向坐标原点运动时;接收到的波的频率要大于0.5Hz,C错误;

D.由图可知波的波长=4m;由产生明显衍射现象的条件可知,尺寸100m的障碍物远大于该波的波长,因此不会产生明显的衍射现象,D错误。

故选B。

3、D【分析】【详解】

A.由图像可知;质点振动的振幅为8cm,故A错误;

B.由图像可知,质点振动周期为4s,频率为

故B错误;

C.t=2s时质点的位移为零;回复力为零,故C错误;

D.由图像可知.,t=2s时质点的速度方向向下;故D正确。

故选D。4、B【分析】【分析】

发射过程系统动量守恒;应用动量守恒定律可以求出导弹的速度;

【详解】

喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计,可知在火箭发射的过程中二者组成的相同竖直方向的动量守恒,以喷出气体的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:解得:故B正确,ACD错误;

故选B.

【点睛】

关键是喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计,火箭发射的过程中二者组成的相同竖直方向的动量守恒.5、B【分析】【详解】

A.在

时刻,弹簧振子沿y轴正方向的最大位移处,由于

则此时加速度沿负方向最大;故A错误;

B.根据对称性可知,弹簧振子开始在平衡位置时运动0.4s后又回到平衡位置,运动路程为

当开始在除平衡位置的任意位置;运动0.4s后到达关于平衡位置的对称位置,运动路程仍为20cm,故B正确;

C.由图像可知,振子的振动方程为

其中

故C错误;

D.振子在

时刻的位移为

运动到

时刻,位移为

因此在此过程中,振子运动的位移为故D错误。

故选B。6、C【分析】【详解】

B.由共振曲线可知,该单摆的周期为

选项B错误;

A.根据

可得

选项A错误;

C.当摆长减小时;固有周期减小,固有频率变大,则该共振曲线的峰值将右移,选项C正确;

D.共振曲线的峰值由固有频率决定;当驱动力的频率增大时,该共振曲线的峰值位置不动,选项D错误。

故选C。二、多选题(共9题,共18分)7、B:C:D【分析】【详解】

A.根据愣次定律可知,线框进磁场过程中线框中感应电流沿adcba方向;A项错误;

B.线框进入磁场过程;通过线框截面的电量。

B项正确;

C.根据动量定理;线框进磁场过程中。

即。

同样;出磁场过程。

求得。

C项正确;

D.根据动能定理;进磁场过程克服安培力做功:

出磁场过程克服安培力做功:

因此有。

D项正确.

故选BCD。8、B:C:E【分析】【分析】

【详解】

AB.根据图像可知该波的波长为

质点Q由平衡位置再次回到该位置历时半个周期,则该波的周期为

所以波速为

故A错误;B正确;

C.因为质点受到的合力的方向总是指向平衡位置,所以质点P在时刻加速度沿y轴负方向;故C正确;

D.由图像可知,质点振幅为2cm,质点在一个周期内的路程为振幅的4倍,的时间正好为一个周期,所以内质点P通过的路程为

故D错误;

E.根据图像可确定质点P的振动方程满足

把代入质点P的振动方程,可得

故E正确。

故选BCE。9、A:B【分析】【详解】

A.物体从A点分别沿两条轨道滑到端点B、C,根据动能定理可得

解得

可知物体到达端点C时的速度大于到达端点B时的速度;故A正确;

BD.设圆的半径为光滑轨道的长度为与水平方向的夹角为则物体下滑的加速度大小为

根据运动学公式可得

解得

可知物体沿AB运动所用的时间等于沿AC运动所用的时间,根据

可知重力的冲量相等;故B正确,D错误;

C.根据动量定理可得

则物体动量的变化率大小为

由于轨道倾角不一样;可知物体动量的变化率大小不相等,故C错误。

故选AB。10、A:C【分析】【详解】

A.对A、B受力分析,A在最高点由牛顿第二定律有

B在最低点,由牛顿第二定律有

联立解得

故A正确;

B.运动过程中,当A到最低点时,所需的拉力最大设为由牛顿第二定律有

代入数据解得

故B错误;

C.运动过程中,当B到最高点时,所需的摩擦力最小设为由牛顿第二定律有

联立解得

故C正确;

D.由A中公式和结论可得

则B的线速度大小为

B从最低点运动到最高点的过程中,合外力的冲量为

由于B受的重力、支持力、绳的拉力合力不为零,故物块B从最低点运动到最高点的过程中摩擦力的冲量大小不等于D错误。

故选AC。11、A:B:D【分析】【分析】

【详解】

A.两滑块组成的系统碰撞过程所受外力的矢量和为0;则动量守恒,故A正确;

B.以向左为正方向,由动量守恒定律得

代入数据解得

故B正确;

C.在整个过程中;两滑块与弹簧有相互作用,两滑块组成的系统动量不守恒,故C错误;

D.以向左为正方向,A、与弹簧作用过程,由动量定理得

代入数据解得

冲量方向向右;故D正确。

故选ABD。12、B:D【分析】【分析】

【详解】

A.设A、B所受的滑动摩擦力大小相等均为f;系统匀速运动时,有。

得。

轻绳断开后,对B;取向右为正方向,由动量定理得。

联立得。

即在B停止运动前,即在到时间内,A、B系统的合外力为零;总动量守恒,故A错误;

B.至时间内,B停止运动,A匀加速运动;系统的合外力不为零,则系统的动量不守恒,故B正确;

C.时;取向右为正方向,由系统动量守恒得。

得A的动量。

故C错误;

D.时,即物体B停止后又经过。

对A由动量定理得。

解得A的动量为。

故D正确。

故选BD。13、A:B【分析】【分析】

【详解】

球以速度垂直撞在竖直墙壁上,球反向弹回,能回到出发点,根据对称性,乒乓球往返的轨迹相同,乒乓球往返的时间相同,反弹后的速度大小相同,乒乓球与墙相碰,动量变化量大小为乒乓球撞击墙壁动量不守恒,选项AB正确,选项CD错误。

故选AB。14、B:D【分析】【详解】

A.A车与B车正碰后粘在一起;是典型的非弹性碰撞,动量守恒,机械能有损失,A错误;

BCD.A车与B车碰撞过程,因为碰撞时间极短,所以C的速度没来得及变化,A、B组成的系统动量守恒,可得

为碰后AB整体的速度,小球摆到最高点时,小球相对AB静止,具有共同的速度,设为v2,从两车粘在一起到小球摆到最高点的过程,系统水平方向动量守恒,可得

据机械能守恒可得

联立解得,小球能上升的最大高度为

BD正确;C错误。

故选BD。15、B:C:E【分析】【详解】

A.质点P比质点Q提前回到平衡位置,说明图示时刻P质点的运动方向向下,则知波的传播方向沿x轴正方向;选项A错误;

B.设质点P的平衡位置为x,质点P偏离平衡位置的位移为1cm,则有

所以

解得

所以质点P和质点Q之间的距离为0.4cm,平衡位置的状态从P传播到Q用时0.2s,所以该波的波速大小为

选项B正确;

C.作出质点P在波峰时的波形如图:

根据图形和图像关系可知质点Q在y=-1cm处;选项C正确;

D.质点P在平衡位置且沿y轴正方向运动时;波形如图:

对质点P有

对质点Q有

联立解得y=-cm

即质点Q在y=-cm处;选项D错误;

E.如图,根据图形和图像关系可知当x=0.3cm处的质点位于平衡位置时,P、Q沿y方向的距离最大为2cm;选项E正确。

故选BCE。三、填空题(共7题,共14分)16、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.末动量②.初动量③.p′-p④.带正、负号⑤.代数17、略

【分析】【详解】

[1][2]因激光经过单缝发生了衍射现象;由于挡板的缝是水平的,衍射条纹应与缝平行,且中央宽,两边窄,不等间距,故在光屏上得图样应是图乙中的【解析】衍射18、略

【分析】【详解】

[1][2]由机械能守恒可得

计算得出

规定竖直向下为正方向,设这段时间内软垫对小球冲量为I,由动量定理可以知道

解得

负号表示冲量方向为竖直向上,故平均冲力大小为【解析】竖直向上19、略

【分析】【详解】

[1]空气中波长为1m的声波,其频率为

声波由空气传入水中;频率不变。

[2]在水中的波长【解析】332Hz4.37m20、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]在单摆振动过程中,因不断克服空气阻力做功使机械能逐渐转化为内能;虽然单摆总的机械能在逐渐减小,但在振动过程中动能和势能仍不断地相互转化。由于A,B两时刻,单摆的位移相等,所以势能相等,但动能不相等,摆球A时刻的动能大于B时刻的动能。【解析】大于等于21、略

【分析】【详解】

[1]设波的表达式为

由题知A=2cm,波图像过点(0,)和(1.5,0),代入表达式有

即λ=4m

[2]由于该波的波速v=2m/s,则

[3]由于该波的波速v=2m/s,则

由于题图为t=0时刻的波形图,则t=2s时刻振动形式和零时刻相同,根据“上坡、下坡”法可知质点A向下运动。【解析】40.5向下运动22、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]由图乙可知P质点在t=0.2s时正在平衡位置沿负向振动,则在甲图的P点由同侧法可知波沿x轴负向传播;

[2]根据波形图可读出波长为根据P质点的振动图可知周期为则这列波的波速为

[3]时间与振动周期的关系为

而所有质点振动的函数为

x=3.5m是3与4的中点,对应的振动相位为质点的位移为

即Q点的平衡位置位于x=3.5m从现在的位置振动两个周期回到原位置,再经过半个周期,振动到对称位置,位移为【解析】负10四

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