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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年人教版PEP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5题,共10分)1、下列图中正确地表示了光从空气射入玻璃中的情况的是()A.B.C.D.2、如图甲所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线和虚线分别为时刻和时刻的波形图,P、Q分别是平衡位置为和的两质点。图乙为质点Q的振动图像;则()
A.波沿轴负方向传播B.波的传播速度为20m/sC.时刻可能为0.45sD.质点P的振动方程为3、如图所示,某学习小组用三个完全相同的小球A、B、C做如下的研究:A、B、C位于同一高度h处,A做自由落体运动,B沿固定的光滑斜面由静止滑下,C做平抛运动。三个小球从开始运动到落地前瞬间的过程中;下列说法正确的是()
A.动能的变化量相同B.动量的变化量相同C.重力的冲量相同D.落地前瞬间重力的功率相等4、如图所示是一个水平弹簧振子做阻尼振动的振动图像,曲线上A、B两点连线与横轴平行;下列说法正确的是()
A.振子在A时刻的动能等于B时刻的动能B.振子在A时刻的势能大于B时刻的势能C.振子在A时刻的机械能等于B时刻的机械能D.振子在A时刻的机械能大于B时刻的机械能5、摄像机中有三色棱镜组;其中一个棱镜的左;右两面镀有透明介质薄膜,含有红、绿、蓝三色的一细光束从左侧射入,三种色光分别从三个侧面射出,如图所示.则()
A.左侧薄膜增加了蓝光的透射B.右侧薄膜增加了绿光的透射C.红光与绿光在棱镜中会相互干涉D.红光穿出棱镜后波长变短评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)6、图甲为某一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波形图;图乙为波上质点M的振动图像,下列说法正确的是()
A.这列波的传播速度大小为4m/sB.这列波沿x正方向传播C.t=0.5s时,质点M的振动速度大于质点Q的振动速度E.这列波每秒沿x轴负方向传播距离为4mE.这列波每秒沿x轴负方向传播距离为4m7、如图所示,长木板静止放在光滑的水平面上,小滑块A从长木板的左端以初速度向右滑动,经过时间小滑块减速到最小速度小滑块A可看作质点,运动过程中A没有从上滑出,重力加速度为下面说法正确的是()。
A.长木板的质量是小滑块A质量的3倍B.小滑块A在长木板上滑动的距离为C.小滑块A在长木板上滑动的距离为D.小滑块A与长木板之间的动摩擦因数为8、小球甲从斜面顶端以初速度v沿水平方向抛出,最终落在该斜面上.已知小球甲在空中运动的时间为t,落在斜面上时的位移为s,落在斜面上时的动能为Ek,离斜面最远时的动量为p.现将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度(n>1)沿水平方向抛出,忽略空气阻力,则下列说法正确的是()A.小球乙落在斜面上时的位移为B.小球乙在空中运动的时间为C.小球乙落在斜面上时的动能为D.小球乙离斜面最远时的动量为9、如图所示,形状相同的A、B两金属小球在光滑的水平面上沿同一直线、同一方向运动。A球的速度为v1,B球的速度为v2,v1>v2.当A球追上B球发生碰撞;在二者碰撞前到碰撞后的过程中,下列说法正确的是()
A.A球的速度减少量一定等于B球的速度增加量B.A球的动能减少量一定等于B球的动能增加量C.A球的动量减少量一定等于B球的动量增加量D.A球对B球做的功不一定等于B球对A球做的功10、下列说法中正确的是____.A.一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动,则该物体做的是匀变速直线运动B.若单摆的摆长不变,摆球的质量增加为原来的4倍,摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2,则单摆振动的频率将不变,振幅变小C.做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,速度不一定相同E.机械波在介质中传播时,各质点不会随波的传播而迁移,只是在平衡位置附近振动E.机械波在介质中传播时,各质点不会随波的传播而迁移,只是在平衡位置附近振动11、如图所示,等边三角形AOB为透明柱状介质的横截面。一束单色光PQ平行于角平分线OM射向OA,在界面OA发生折射,折射光线平行于OB且恰好射到M点(不考虑反射光线)。下列说法正确的有()
A.单色光在透明柱状介质中的传播速度为108m/sB.从AMB面的出射光线与入射光线PQ的偏向角60°C.增大入射光PQ的频率,光在该介质中的传播速度减小E.保持入射光PQ的方向不变,增大入射光的频率,出射点将在M点上方E.保持入射光PQ的方向不变,增大入射光的频率,出射点将在M点上方评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)12、如果质点所受的回复力与它偏离平衡位置的位移大小成______(正比或反比),并且总是指向________,质点的运动就是简谐运动。13、光的干涉和衍射现象说明光具有_____性。光是一种_____。
利用“偏振片”代替图中带有狭缝的木板来做光学实验。偏振片由特定的材料制成,每个偏振片都有一个特定的方向,沿着这个方向振动的_____能顺利通过偏振片;偏振方向与这个方向垂直的光不能通过,这个方向叫作“透振方向”。偏振片对光波的作用就像图中的狭缝对于机械波的作用一样。
14、某种介质的折射率,等于光在______中的传播速度c与光在这种介质中的传播速度v之比,即n=15、时刻,坐标原点O处的波源开始在y轴方向上做简谐运动,形成沿x轴正方向传播的横波。时刻,波传到x=2m的A点,波形如图所示,则该波的波速为______m/s,再经过时间______s,位于x=5m处的质点B到达波峰。
16、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_________________。17、如图所示,一列沿x轴传播的简谐横波t=0时的图线用实线表示。t=1s时其图线用虚线表示;已知该简谐横波的波长为2m。
(1)若该波向x轴正方向传播,其最小波速是_________m/s;
(2)若该波向x轴负方向传播,其最大周期为_________s(结果用分数表示);
(3)若波速为20.25m/s,则此波向x轴_________(选填“正方向”或“负方向”)传播。18、全反射棱镜。
玻璃棱镜的截面为______,当光从图中所示的方向射入玻璃时,由于光的方向与玻璃面垂直,______。但在玻璃内部,光射向玻璃与空气的界面时,______,发生全反射。与平面镜相比,它的反射率高,______。这种棱镜在光学仪器中可用来改变光的方向。
评卷人得分四、作图题(共2题,共16分)19、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。
20、某同学做“测玻璃砖的折射率”的实验时;绘制的光路图如图所示,请通过尺规作图;刻度尺测量,求出该玻璃砖的折射率。(结果保留两位有效数字。)
评卷人得分五、实验题(共3题,共18分)21、在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中;请按照题目要求回答下列问题:
(1)图中甲、乙两图都是光的条纹形状示意图,其中干涉图样是________(填“甲”或“乙”)。
(2)将下表中的光学元件放在图所示的光具座上组装成用双缝干涉测量光的波长的实验装置,并用此装置测量红光的波长。元件代号ABCDE元件名称光屏双缝白光光源单缝透红光的滤光片
将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,从左至右,表示各光学元件的排列顺序应为________;(填写元件代号)
(3)已知该装置中双缝间距d=0.50mm,双缝到光屏的距离l=0.50m,在光屏上得到的干涉图样如图(a)所示,分划板中心刻线在图中A位置时游标卡尺如图(b)所示,则其示数为________mm;在B位置时游标卡尺如图(c)所示。由以上所测数据可以得出形成此干涉图样的单色光的波长为________m(保留2位有效数字)。
22、某同学用如图(a)所示实验装置来“验证动量守恒定律”,实验原理如图(b)所示。
图(b)中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。实验时,先让入射小球A多次从斜轨上由静止释放,找到其平均落地点的位置P。然后,把被碰小球B静置于轨道的水平部分,再将入射小球A从斜轨上由静止释放,与小球B相碰,并且多次重复,实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N。
(1)为了确保两小球一样大,该同学实验开始前用游标卡尺测量了A小球的直径如图(c)所示,则A小球的直径为________cm。
(2)A、B小球的质量应满足mA________mB(填“>”或“<”),原因为________。
(3)在本实验中,下列关于入射球A的落点P的说法,正确的是________。
A.确定落点P时应多次使小球A在倾斜轨道同一点无初速度释放。
B.由于偶然因素存在;重复操作时小球落点不重合是正常的,落点会非常分散。
C.测定P点位置时,如果重复10次的落点分别为P1、P2、、P10,则OP应取OP1、OP2、、OP10的平均值,即
D.应舍弃个别偏离大的落点,用尽量小的圆把余下的落点圈住,这个圆的圆心是小球落点的平均位置P
(4)上述实验除需测量线段的长度外,还需要测量的物理量有________。
A.A小球开始释放点与水平轨道的高度h1
B.水平轨道离地面的高度h2
C.小球A和小球B的质量mA、mB
D.小球A和小球B离开轨道后的飞行时间tA、tB
(5)当所测物理量满足表达式________(用第(4)小问中测量的物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。23、在“用单摆测量重力加速度的大小”的实验中。
(1)安装好实验装置后,先用游标卡尺测量摆球直径d,测量的示数如图所示,则摆球直径d=______cm,再测量摆线长l,则单摆摆长L=______(用d、l表示);
(2)摆球摆动稳定后,当它到达______(填“最低点”或“最高点”)时启动秒表开始计时,并记录此后摆球再次经过最低点的次数n(n=1、2、3),当n=60时刚好停表。停止计时的秒表读数为67.5s,该单摆的周期为T=_______s(周期要求保留三位有效数字);
(3)计算重力加速度测量值的表达式为g=______(用T、L表示),如果测量值小于真实值,可能原因是______;
A.将摆球经过最低点的次数n计少了。
B.计时开始时;秒表启动稍晚。
C.将摆线长当成了摆长。
D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长。
(4)正确测量不同摆L及相应的单摆周期T,并在坐标纸上画出T2与L的关系图线,如图所示。由图线算出重力加速度的大小g______m/s2(保留3位有效数字,计算时π2取9.86)。
参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、C【分析】【分析】
【详解】
根据光的折射定律,折射率n大于1;光从空气射入任何介质时,入射角总是大于折射角,且入射光线折射光线分居法线两侧。
故选C。2、C【分析】【详解】
A.图乙为质点Q的振动图像,0时刻向上振动,根据平移法可知,波沿轴正方向传播;故A错误;
B.根据图像可知,波长为8m,周期为0.2s,所以波速
故B错误;
C.根据图像可知,从实线时刻到虚线时刻经过的时间为(n=0.1.2)
所以时刻可能为0.45s;故C正确;
D.质点P做简谐运动的位移表达式为
由图知A=10cm,t=0时
且向y轴负方向运动,代入上式解得
故D错误。
故选C。3、A【分析】【分析】
【详解】
A.由于小球A、B、C三个小球从开始运动到落地前瞬间的过程中都只有重力做功;则根据动能定理可知,三个小球的动能的变化量相同,A正确;
B.A、B两物体到达底端时的速度大小相等而方向不同;物体速度不同,动量不相同,所以动量变化也不相同,B错误;
C.A、B两物体到达底端时的速度大小相等,但aA=g,aB=gsinθ
则A、B两物体的重力的冲量不相同;C错误;
D.A做自由落体运动,C做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,A、C落地时竖直方向的速度大小相同,故落地时的功率P=mgvy相同,B做沿斜面下滑,下滑到斜面底端的速度跟A落地时的速度相同,但速度方向与重力方向成一定的夹角,故功率小于A的功率;D错误。
故选A。4、D【分析】【分析】
【详解】
CD.由于弹簧振子做阻尼振动,所以A时刻的机械能大于B时刻的机械能;故C错误D正确;
B.由于弹簧的弹性势能仅与弹簧的形变量(即振子的位移)有关,A、B时刻弹簧的形变量相等;故势能相等,故B错误;
A.通过上述分析可知振子在A时刻的动能大于B时刻的动能;故A错误。
故选D。5、B【分析】【详解】
A.三色光摄入棱镜;红光和绿光进入棱镜,蓝光在左侧界面发生全反射,说明左侧薄膜未增加蓝光的透射,A错误;
B.由于绿光的频率大于红光的频率;在右侧只有绿光射出,说明在棱镜的右侧薄膜增加了绿光的透射,B正确;
C.只有频率相同的波才会发生干涉;红光与绿光频率不同,不会发生干涉,C错误;
D.红光穿出棱镜后速度变大,频率不变,根据
可知;波长变长,D错误。
故选B。二、多选题(共6题,共12分)6、A:C:E【分析】【详解】
A.由甲图可得λ=4m,由乙图中可得T=1s,所以该简谐横波的传播速度为
故A正确;
B.由图乙知,t=0时刻质点M正通过平衡位置向下运动,由波形平移法知波的传播方向沿x轴负方向。故B错误;
C.t=0.5s=0.5T时M质点正通过平衡位置,速度最大,而质点Q不在平衡位置,所以t=0.5s时M质点的振动速度大于Q质点的振动速度;故C正确;
D.t=0.5s=0.5T,质点P到达波谷,此时P的位移为-0.2cm;故D错误。
E.这列波每秒沿x轴负方向传播距离为选项E正确。
故选ACE。7、A:C【分析】【分析】
本题考查动量守恒定律;能量守恒;考查考生的推理能力、分析综合能力和科学思维。
【详解】
A.由动量守恒定律得。
解得。
故A正确;
BC.A相对的位移。
故C正确;B错误;
D.根据能量守恒得。
可以解出动摩擦因数。
故D错误。
故选AC。8、B:C【分析】【详解】
设斜面倾角为θ,则解得则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n沿水平方向抛出时,小球乙在空中运动的时间为t/n;小球乙落在斜面上时的位移为s/n2;小球乙落在斜面上时的动能为Ek/n2,选项A错误,BC正确;小球离斜面最远时,速度方向平行斜面,大小为动量为则将与小球甲质量相同的小球乙从斜面顶端以初速度v/n沿水平方向抛出时,小球乙离斜面最远时的动量为p/n,选项D错误;故选BC.9、C:D【分析】【详解】
AC.AB两小球碰撞的过程中动量守恒,有
得
所以A球的动量减少量一定等于B球的动量增加量,因为的大小关系未知;所以A球的速度减少量不一定等于B球的速度增加量,故A错误,C正确;
BD.若为弹性碰撞;则AB两球总的机械能不变,则A球的动能减少量等于B球的动能增加量,A球对B球做的功等于B球对A球做的功,若为非弹性碰撞,则AB两球总的机械能减小,则A球的动能减少量大于B球的动能增加量,A球对B球做的功不等于B球对A球做的功,故B错误,D正确。
故选CD。10、B:C:E【分析】试题分析:一弹簧连接一物体沿水平方向做简谐运动,该物体做的是非匀变速直线运动,故A错误;单摆的周期公式若单摆的摆长不变,则单摆振动的频率将不变;摆球经过平衡位置时的速度减为原来的振动减弱,故振幅变小,故B正确;做简谐运动的物体,当它每次经过同一位置时,速度有来回两个不同方向,故不一定相同,故C正确;单摆在周期性的外力作用下做受迫运动,当驱动力频率等于单摆的固有频率时,单摆的振幅最大,发生共振,故D错误;机械波在介质中传播的是振动形式,是波形,各质点不会随波的传播而迁移,只是在平衡位置附近振动,故E正确.
考点:波长;频率和波速的关系;用单摆测定重力加速度。
【名师点睛】本题考查了简谐运动、单摆的周期公式、受迫振动与共振、机械波,要明确振动和波动的区别.11、A:B:C【分析】【详解】
A.作光路图如图所示,由几何知识可知,入射角和折射角分别为
根据折射定律得
又
得
故A正确;
B.由几何知识可知,折射光线在M点的入射角为
根据光路可逆性可知,光线从AMB面射出的折射角为
所以从AMB面的出射光线与入射光线PQ的偏向角为
故B正确;
C.增大入射光PQ的频率,光的折射率增大,由
可知;光在该介质中的传播速度减小,故C正确;
D.保持入射点Q不变,减小入射角度,折射角随之减小,则折射光线射到AMB面上的入射角增大,当该入射角大于等于临界角时,将发生全反射,光线就不能射出AMB面;故D错误;
E.保持入射光PQ的方向不变,增大入射光的频率,光的折射率增大,由
可知,折射角减小,出射点将在M点下方;故E错误。
故选ABC。
【点睛】三、填空题(共7题,共14分)12、略
【分析】【分析】
【详解】
[1][2]根据简谐运动的定义可知,如果质点所受的回复力与它偏离平衡位置的位移大小成正比,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动。【解析】正比平衡位置13、略
【分析】【分析】
【详解】
[1][2]干涉和衍射是波特有的现象;所以光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,只有横波才有发生偏振,光是一种横波。
[3]利用“偏振片”代替图中带有狭缝的木板来做光学实验。偏振片由特定的材料制成,每个偏振片都有一个特定的方向,沿着这个方向振动的光波能顺利通过偏振片,偏振方向与这个方向垂直的光不能通过,这个方向叫作“透振方向”。【解析】①.波动②.横波③.光波14、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】真空15、略
【分析】【详解】
[1]根据题图可知,波源的振动传到A点,所用时间为半个周期,则波传播的周期为
波长为则波速为
[2]振动从处传至B点用时为
再经达波峰;故波传到B点到B点到达波峰所需要的时间为(n=0、1、2)
则总时间为(n=0、1、2)【解析】5(n=0、1、2)16、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/s4J17、略
【分析】【详解】
(1)[1]若该波向x轴正方向传播,则波在1s内传播的最短距离为0.25m,其最小波速
(2)[2]若该波向x轴负方向传播,则波在1s内传播的最短距离为1.75m,其最小波速
最大周期
(3)[3]若波速为20.25m/s,则波在1s内传播的距离
所以波向x轴正方向传播。【解析】0.25正方向18、略
【分析】【分析】
【详解】
[1]如图所示;玻璃棱镜的截面是三角形。
[2]光垂直射向介质时;光的传播方向不改变。
[3]在玻璃内部;光射向玻璃与空气的界面时,入射角大于临界角,发生全反射现象。
[4]与平面镜相比,它的反射率高,几乎可达百分之百。【解析】①.三角形②.光的传播方向不变③.入射角大于临界角④.几乎可达百分之百四、作图题(共2题,共16分)19、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】20、略
【分析】【分析】
【详解】
测量的长度,根据折射率表达式,有
带入数据,可得【解析】1.7五、实验题(共3题,共18分)21、略
【分析】【分析】
【详解】
((1)[1]图甲中的条纹间距和亮度相同;是干涉图样,图乙中的条纹中央亮纹最宽,是衍射图样;
(2)[2]光源发出的白光,各种频率都有,加上透红光的滤光片后通过的只有红光了,变成单色光,加上单缝和双缝后,就得到两列频率相同、步调一致的相干光,最后放置光屏,干涉条纹呈现在光屏上,所以顺序为EDBA;
(3)[3]由图可知,游标卡尺是20分度的卡尺,其精确度为0.05mm,由游标卡尺可读出,主尺读数为111mm,可动部分第三个刻度与主尺对齐,所以A位置的示数为
[4]B位置的示数为115.45mm,所以图(a)中A、B之间的距离为
则相邻条纹的
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