2024年北师大版选择性必修1物理下册阶段测试试卷

…………○…………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年北师大版选择性必修1物理下册阶段测试试卷277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5题，共10分)1、如图所示，竖直面上有一半径较大的圆弧轨道，最低点为M点，有三个小球A、B、C（可视为质点），A球位于圆心处，B球位于弦轨道MN的顶端N点，C球位于圆弧轨道上极其靠近M的地方。现将三个小球同时由静止释放；不计一切摩擦阻力和空气阻力，则（）

A.C球最先到达M点B.B球最后到达M点C.ABC三球同时到达M点D.条件不足，无法判断哪个小球最先、最后到达M点2、从同一高度自由下落的玻璃杯，掉在水泥地面上易碎，掉在软泥地面上不易碎，这是因为（）A.掉在水泥地面上，玻璃杯的动量大B.掉在水泥地面上，玻璃杯的动量变化大C.掉在水泥地面上，玻璃杯受到的冲量大D.掉在水泥地面上，玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地面上一样大，但与水泥地面作用时间短，因而受到的水泥地的作用力大3、一摆长为L的单摆，悬点正下方某处有一小钉，当摆球经过平衡位置向左摆动时，摆线的上部将被挡住，使摆长发生变化。现使摆球作小角度摆动，图示为摆球从右边最高点M摆至左边最高点N的闪光照片（悬点和小钉未摄入），P为最低点；每相邻两次闪光的时间间隔相等。则小钉距悬点的距离为（）

A.B.C.D.条件不足，无法判断4、下列关于机械振动的说法正确的是A.受迫振动稳定后，其振动的周期总等于系统的固有周期B.阻尼振动振幅逐渐减小，同时周期也逐渐减小C.当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大D.为避免共振现象发生时，应使驱动力频率接近或等于振动系统的固有频率5、2018年6月，2018年亚洲消费电子展中，华为产品线总裁何刚发表了《移动影像未来》的主题演讲，演讲中提出，下一代华为手机将引入“飞秒（fs）成像技术”。飞秒成像技术是指相机发出飞秒级的激光，每1飞秒拍摄一张图片，已知1fs=10-15s，则光在1飞秒时间内传播的距离是（）A.3×10-4mB.3×10-6mC.3×10-7mD.3×10-9m评卷人得分二、多选题(共9题，共18分)6、做简谐振动的水平弹簧振子，其振子的质量为m，振动过程中的最大速率为v，从某一时刻算起，在半个周期内A.弹力的冲量一定为零B.弹力的冲量大小可能是零到2mv之间的某一个值C.弹力所做的功一定为零D.弹力做功可能是零到之间的某一个值7、两材料完全相同的、可视为质点的滑块甲和滑块乙放在粗糙的水平上，在两滑块的右侧固定一挡板。已知两滑块与水平面之间的动摩擦因数均为μ，甲、乙两滑块的质量分别为m1=3m、m2=2m，且在水平面上处于静止状态。现给滑块甲一向右的初速度v0（未知），使滑块甲和滑块乙发生无能量损失的碰撞，经过一段时间滑块乙运动到挡板处且被一接收装置接收，而滑块甲未与挡板发生碰撞，开始两滑块之间的距离以及滑块乙与挡板之间的距离均为L，重力加速度为g。滑块甲与滑块乙碰后的瞬间速度分别用v1、v2表示；下列正确的说法是（）

A.v1∶v2=1∶5B.v1∶v2=1∶6C.v0的最小值为D.v0的最小值为8、关于机械振动和平衡位置，以下说法正确的是（）A.平衡位置就是振动物体静止时的位置B.机械振动的位移总是以平衡位置为起点的C.机械振动的物体运动的路程越大，发生的位移也越大D.机械振动的位移是指振动物体偏离平衡位置最远的位移9、一列简谐横波沿x轴传播，图甲为t=4s时的波形图，P、Q是介质中的两个质点。图乙为质点P的振动图象；下列说法正确的是___________。

A.该简谐横波向x轴正方向传播B.该列波的波速为2.5m/sC.质点Q的平衡位置坐标为E.当时，P、Q两质点速度相同E.当时，P、Q两质点速度相同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，在卫生大扫除中，某同学用与水平方向成θ=37°角的恒力F推着拖把在水平地板上做直线运动，拖把由静止开始在t=3s内运动了x=9m。已知拖把的质量m=1.5kg，推杆的质量忽略不计，拖把与水平地板间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度g=10m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（）

A.拖把的加速度大小为2m/s2B.推力F的大小为21NC.3s末拖把的速度大小为3m/sD.3s内推力F的冲量大小为50.4N·s12、下列关于动量、冲量的说法正确的是（）A.动量小的物体的速度可能比动量大的物体的速度大B.物体的速度变化了，其动量一定发生变化C.小球在水平面上慢慢停下来的过程中，其重力对小球的冲量为零D.与水泥地相比，玻璃杯从相同高度落到地毯上不易碎是因为地毯对杯的冲量小13、甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是p1=5kg·m/s，p2=7kg·m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10kg·m/s，则二球质量m1和m2间的关系可能是下列的（）A.m1=m2B.4m1=m2C.3m1=m2D.6m1=m214、真空中，光滑绝缘的水平桌面上，质量分别为m和相距为L的M、N两个点电荷，由静止释放，释放瞬间M的加速度大小为a,经过一段时间后N的加速度大小也为a，且速度大小为v，则（）A.M、N带的是异种电荷B.N的速度大小为v时，M、N间的距离为C.N的速度大小为v时，M的速度大小也为vD.从释放到N的速度大小为v，M、N组成的系统电势能减少了评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)15、白光干涉中央亮纹旁边是颜色是______，红色和紫色的亮纹间距大的是______。16、如图所示，木块A的质量mA＝1kg，足够长的木板B的质量mB＝4kg，质量为mC＝4kg的木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦．现使A以v0＝12m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4m/s的速度弹回，则A与B碰撞后瞬间，B的速度为__m/s，C运动过程中的最大速度为__m/s，整个过程中因为B、C之间的摩擦而产生的总内能为___J．

17、为避免交通事故，保障行人安全，可以在公路上临近学校大门或人行横道的位置设置减速带，减速带一般为条状，也有点状的，材质主要是橡胶，一般以黄、黑两色相间以引起视觉注意。某学校大门附近设置的条状减速带间距为20m，当车辆经过减速带时会产生振动，若某型号汽车的固有频率为0.8Hz，则当该车以______km/h的速度通过此减速带时颠簸最厉害，这种现象称______________。18、如图；做“用单摆测重力加速度”的实验装置。

（1）实验前根据单摆周期公式推导出重力加速度的表达式；四位同学对表达式有不同的观点。

同学甲认为，T一定时，g与l成正比。

同学乙认为，l一定时，g与T2成正比。

同学丙认为，l变化时，T2是不变的。

同学丁认为，l变化时，l与T2比值是定值。

其中观点正确的是_________（选填“甲”；“乙”、“丙”或“丁”）

（2）实验时摆线与悬点连接处用铁架夹住摆线，用米尺测得摆线长度，用游标卡尺测直径，用秒表测50次全振动时间。下表是某次记录的一组数据，请填空。次数摆线长度（cm）摆球直径（cm）50次全振动时间（s）摆长L（cm）重力加速度g

（m/s2）187.002.0100.0____________

（3）某同学实验时，随意地将摆线绕在铁架上，其他操作同上，则其对测得重力加速度的结果_________（选填“有影响”或“无影响”），理由是_______________。19、一列沿x轴正方向传播的横波，时刻的波形如图中实线所示，时刻的波形如图中的虚线所示，在这段时间内，质点P第一次运动到图中所示位置，则波的频率为______波速为______

20、光栅由许多____的狭逢构成的，两透光狭逢间距称为_____，当入射光垂直入射到光栅上时，衍射角k，衍射级次K满足的关系式是____，用此式可通过实验测定____和____。21、衍射光栅。

（1）构成：由许多_______的狭缝_______地排列起来形成的光学元件。

（2）增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度变_______，亮度_______

（3）种类：_______和_______评卷人得分四、作图题(共4题，共28分)22、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________

23、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。

24、如图所示，一列简谐波在x轴上传播，波速为50m/s。已知时刻的波形图像如图甲所示，图中M处的质点此时正经过平衡位置沿y轴的正方向运动。将时的波形图像画在图乙上（至少要画出一个波长）。

25、图中的横波正在沿轴的正方向传播，波速为分别画出经过和时刻的两个波形图。

评卷人得分五、解答题(共4题，共16分)26、如图所示，光滑斜面与水平地面在C点平滑连接，质量为0.4kg的滑块A无初速地沿斜面滑下后，又沿水平地面运动至D点与质量也为0.4kg的小球B发生正碰，碰撞时没有机械能损失，小球B用长为L=0.32m的细绳悬于O点，其下端恰好与水平地面上的D点相切，已知滑块与水平地面间的动摩擦因素为μ=0.1，C、D间距LCD=1.4m，碰后B球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动，g=10m／s2；求：

（1）B球碰后的速度；

（2）滑块A在斜面上滑下时的高度h；

（3）滑块A最终与D点间的距离S．27、如图所示，在光滑的水平面上有一带半圆形光滑弧面的小车，质量为M，圆弧半径为R，从距车上表面高为H处静止释放一质量为m的小球，它刚好沿圆弧切线从A点落入小车；求：

(1)小球到达车底B点时小车的速度和此过程中小车的位移；

(2)小球到达小车右边缘C点处，小球的速度．28、如图所示，光滑轨道PQO的水平段足够长，轨道在点与粗糙水平地面平滑连接。一质量为的小物块从高为处由静止开始沿轨道下滑，在点与质量为的静止小物块B发生碰撞。假设A、B间的碰撞为弹性碰撞，每一次碰撞前B已停止，碰撞时间极短。已知A、B均可视为质点，A、B与地面间的动摩擦因数均为重力加速度大小为

（1）求第一次碰后瞬间B的速度大小。

（2）若A、B间只能发生一次碰撞，求B的质量满足的条件。

（3）若B的质量求A；B碰撞的次数和A、B均停止运动后二者之间的距离。

29、一质量为m=2000kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶．行驶过程中，司机忽然发现前方100m处有一警示牌．立即刹车．刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图（a）中的图线．图（a）中，0~t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），t1=0.8s；t1~t2时间段为刹车系统的启动时间，t2=1.3s；从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从t2时刻开始；汽车第1s内的位移为24m，第4s内的位移为1m．

（1）在图（b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线；

（2）求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小；

（3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1~t2时间内汽车克服阻力做的功；司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少（以t1~t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？

参考答案一、选择题(共5题，共10分)1、B【分析】【详解】

设圆弧的半径为R，对于A球，做自由落体运动，则有

解得

对于B球，沿弦轨道MN做初速度为零的匀加速度直线运动，设弦轨道MN与水平切线的夹角为根据几何关系有

根据牛顿第二定律可得加速度为

根据位移时间公式有

解得

对于C球做单摆运动，根据单摆的运动规律，则有

综上分析可得

故B球最后达到M点，A球最先到达M点；故B正确，ACD错误。

故选B。2、D【分析】【详解】

杯子从同一高度滑下，故到达地面时的速度一定相等，故着地时动量相等；与地面接触后速度减小为零，故动量的变化相同，由动量定理可知I=△p可知，冲量也相等；但由于在水泥地上，接触时间较短，故动量的变化率较大，作用力较大；而在软泥上时，由于软泥的缓冲使时间变长，动量的变化率较小，作用力较小，故选D。3、C【分析】【分析】

【详解】

由图可知，在左、右振动周期之比

设小钉距悬点的距离为x，根据

可得

整理可得

故选C。4、C【分析】【详解】

受迫振动稳定后，其振动的周期总等于驱动力的周期，选项A错误；阻尼振动振幅逐渐减小，周期不变，选项B错误；当驱动力的频率等于振动系统的固有频率时，产生共振，此时受迫振动的振幅最大，选项C正确；为避免共振现象发生时，应使驱动力频率远离振动系统的固有频率，故D错误．5、C【分析】【详解】

根据公式

解得

故选C。二、多选题(共9题，共18分)6、B:C【分析】【详解】

A．由于经过半个周期后；物体的速度反向，故动量也反向，根据动量定理，弹力的冲量一定不为零，故A错误；

B．振子的最大速率为v，最小速率为0，所以速度的变化范围在0到2v之间，根据动量定理可知，弹力的冲量大小可能是零到2mv之间的某一个值；故B正确；

CD．经过半个周期后；位移与之前的位移关系是大小相等；方向相反；速度也有同样的规律，故动能不变，根据动能定理，弹力做的功为零，故C正确，D错误。

故选BC。7、B:C【分析】【详解】

AB．两滑块碰撞过程满足动量守恒定律和机械能守恒定律，设碰撞前瞬间滑块甲的速度为v，则有m1v＝m1v1＋m2v2

由机械能守恒定律得m1v2＝m1v12＋m2v22

联立解得v1＝v2＝

则二者速度大小之比为v1∶v2＝1∶6

A错误；B正确；

CD．当滑块甲初速度最小时，碰后滑块乙应刚好运动到右侧的挡板，则－μm2gL＝－m2v22

碰前滑块甲做减速运动－μm1gL＝m1v2－m1v02

可得v0＝

C正确；D错误。

故选BC。8、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．平衡位置就是振动物体所受回复力为零的位置；是振动物体静止时的位置，故A正确；

BCD．振动位移是以平衡位置为起点；到物体所在位置的有向线段；振动位移随时间而变化，物体偏离平衡位置最远时，振动物体的位移最大，此最大位移叫振幅；路程越大，位移不一定越大。故B正确，CD错误。

故选AB。9、B:C:E【分析】【分析】

【详解】

A.根据振动图像，t=4s时P向下振动，所以该简谐横波向x轴负方向传播；A错误；

B.该列波的波速为

B正确；

C.对质点Q

解得

C正确；

DE.P、Q两质点的平衡位置的中点R的坐标为

当质点R的位移等于零时，质点P、Q的速度相等；因为该简谐波向x轴负方向传播，质点R运动到平衡位置所需时间为

由上式得

E正确；D错误。

故选BCE。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【分析】【详解】

A．由

得拖把的加速度大小为

A正确；

B．由牛顿第二定律得

解得推力F的大小为

B正确；

C．3s末拖把的速度大小为

C错误；

D．3s内推力F的冲量大小为

D错误。

故选AB。12、A:B【分析】【分析】

【详解】

A．动量大小由物体的速度和质量共同决定；动量小的物体如果质量比较小，速度可能比动量大的物体的速度大，A正确；

B．由动量的定义式

可得：物体的速度变化了；其动量一定发生变化，B正确；

C．由冲量的定义式，重力的冲量为

可得：小球在水平面上慢慢停下来的过程中；其重力对小球的冲量不为零，C错误；

D．与水泥地相比；玻璃杯从相同高度落到地毯上不易碎是因为地毯对杯的作用力小，D错误；

故选AB。13、B:C【分析】【详解】

根据动量守恒定律得p1+p2=p1′+p2′

解得p1′=2kg•m/s

碰撞过程系统的总动能不增加，则有

代入数据解得

碰撞后甲的速度不大于乙的速度，则有

代入数据解得

综上有

故BC正确；AD错误．

故选BC。

点睛：对于碰撞过程，往往根据三大规律，分析两个质量的范围：1、动量守恒；2、总动能不增加；3、碰撞后两物体同向运动时，后面物体的速度不大于前面物体的速度．14、A:B:D【分析】【详解】

A．由牛顿第二定律可知，开始时M受到的合外力为

故两个点电荷之间的相互作用力大小为经过一段时间后N受到的合外力为

故两个点电荷之间的相互作用力大小为两电荷之间的作用力为库仑力，根据库伦定律可知两者间的距离变小，说明M；N带的是异种电荷，故A正确；

B．由

可得

即N的速度大小为v时，M、N间的距离为故B正确；

C．两个点电荷构成的系统动量守恒，故当N的速度大小为v时有

解得

故C错误；

D．从释放到N的速度大小为v，M、N组成的系统增加的动能为

由能量守恒定律可知，M、N组成的系统电势能减少了故D正确。

故选ABD。三、填空题(共7题，共14分)15、略

【分析】【详解】

[1][2]根据双缝干涉条纹的间距公式知，红光的波长比紫光长，则亮条纹间距较宽，因此白光干涉中央亮纹旁边的颜色是紫色。【解析】紫色红色16、略

【分析】【详解】

［1］A与B碰瞬间，C的运动状态未变，B速度最大．以A、B组成的系统为研究对象，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得mAv0=-mAvA+mBvB，

代入数据得A与B碰撞后瞬间，B的速度vB=4m/s．

［2］A、B碰撞后，B与C相互作用使B减速、C加速，由于B板足够长，所以B和C能达到相同速度，二者共速后，C速度最大，以B、C组成的系统为研究对象，以向右为正方向，由动量守恒定律mBvB=（mB+mC）vC

代入数据得C运动过程中的最大速度vC=2m/s．

［3］整个过程中因为B、C之间的摩擦而产生的总内能E=mBvB2-(mB+mC)vC2=16J．【解析】421617、略

【分析】【详解】

[1]由可知，汽车的固有周期为

则汽车的速度

[2]即当速度为时，汽车达到共振颠簸的最厉害，这种现象称共振。【解析】57.6共振18、略

【分析】【详解】

(1)[1]根据

得

是当地重力加速度，与无关，所以甲乙同学错误；摆长变化时，会随之变化，丙同学错误；l变化时，l与T2比值是定值丁同学正确；故选填“丁”。

(2)[2][3]摆长L等于摆线长度加摆球半径

由单摆公式

重力加速度

(3)[4][5]某同学，则其对测得重力加速度的结果有影响，理由是如果实验时，随意地将摆线绕在铁架上，那么小球摆动时，悬点和摆长会发生变化，进而影响对加速度的测量。【解析】丁88cm有影响如果实验时，随意地将摆线绕在铁架上，那么小球摆动时，悬点和摆长会发生变化，进而影响对加速度的测量。19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]由图可知，波长由于在这段时间内，质点P第一次运动到图中所示位置，故波向右传播了故历时

即T=0.8s，频率

[2]由

代入数据可得【解析】1.253020、略

【分析】【详解】

[1]由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学器件称为光栅；

[2]光栅常数是光栅两刻线之间的距离；即两透光狭逢间距；

[3][4][5]当入射光垂直入射到光栅上时，衍射角k，衍射级次K满足

其中是光栅常数，为光的波长，则可通过此式测定光的波长与光栅常数。【解析】等间距光栅常数光的波长光栅常数21、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.等宽②.等距离③.窄④.增加⑤.透射光栅⑥.反射光栅四、作图题(共4题，共28分)22、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】23、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】24、略

【分析】【详解】

由图甲可知，简谐波的波长所以周期

此时波形与时刻波形相同，根据同侧法可知，波沿x轴负方向传播，根据波形的平移法可知，将时刻的波形向左平移得到时的波形图像；如图所示。

【解析】见解析25、略

【分析】【详解】

ls内波向前传播的距离为0.5×1m=0.5m，1s后故x=0.5m位置的原图中x=0位置的振动情况相同；因此作出以下图形如图1虚线。

4s内波向前传播的距离为0.5×4m=2.0m，4s后故x=2.0m位置的原图中x=0位置的振动情况相同；因此图形与开始时是相同的，如图2

【解析】见解析。五、解答题(共4题，共16分)26、略

【分析】【详解】

（1）设A和B碰后B的速度为vB；对于B从最低点到最高点的过程，由机械能守恒得：

mvB2=mg2L+mv2最高

在最高点，对B由牛顿第二定律得：

解得：

（2）设A与B碰前、碰后速度分别为vD和vB′

根据动量守恒定律得：mvD=mvD′+mvB

根据机械能守恒定律得：mvD′2=mvD2+mvB2

联立两式解得：vB=vD=4m/s，vD′=0

对A从C到D的过程，由动能定理得：μmgLCD=mv2-mvD2

下滑过程，有：Mgh=mvC2

解得：h=0．94m

（3）设滑块A最终与A的距离为S，由动能定理得：μmgS=mvD2

解得：S=8m【解析】（1）4m/s（2）0.94m（3）8m27、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）小球从A点运动到B点的过程中，小球和小车组成的系统水平方向动量守恒，取向右为正，则有

系统机械能守恒

联立以上两式得

水平方向动量守恒

又

得

(2)到C点时，小球相对车竖直向上运动，所以水平方向速度相等，则

得此时车速

根据动能定理可得

解得【解析】（1）；（2）28、