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文档简介
…………○…………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年人教新起点选择性必修1物理上册阶段测试试卷97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9题,共18分)1、在水平方向上做简谐运动的质点;其振动图象如图所示假设向右的方向为正方向,则物体的位移向左且速度向右的时间段是。
A.0~1s内B.1~2s内C.2~3s内D.3~4s内2、如今全国各大城市都进入了高楼时代,高空坠物现在已成为危害极大的社会安全问题。如图为高空坠物的公益广告,形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。某同学想用实例来检验广告的科学性:假设一个质量为的鸡蛋从离地45米高的窗户自由落下,鸡蛋与地面撞击时间约为不计空气阻力,g取规定竖直向下为正方向。则下列说法正确的是()。一个鸡蛋的威力。
从4楼抛下会让人砸起肿包。
从8楼抛下可以砸破人的头皮。
从18楼抛下可以砸裂人的头骨。
从25楼抛下可以使人当场死亡
A.鸡蛋刚与地面接触时重力的功率为B.该鸡蛋对地面的平均冲击力大小约为C.与地面撞击过程,鸡蛋的动量改变量为D.鸡蛋下落过程中重力的冲量为3、拖着旧橡胶轮胎跑步是一种训练体能的常用方法.如图所示,某学校体育运动员在体能训练时拖着轮胎在操场上匀速跑了则在此过程中()
A.支持力对轮胎做了正功B.支持力对轮胎的冲量为零C.合外力对轮胎做功为零D.拉力对轮胎所做的功等于轮胎动能的改变量4、2019年8月。“法国哪吒”扎帕塔身背燃料包,脚踩安装了小型涡轮喷气发动机的“飞板”,仅用22分钟就飞越英吉利海峡35公里的海面。当扎帕塔及装备悬浮在空中静止时。发动机将气体以的恒定速度从喷口向下喷出,此时扎帕塔及装备的总质量为120kg。不考虑喷出气体对总质量的影响,取则发动机每秒喷出气体的质量为()
A.B.C.D.5、如图所示,一个质量为0.5kg的铁锤,以v=5m/s的速度竖直打在木桩的钉子上;钉子的质量为2g,经0.01s后铁锤速度减小到零,则铁锤对钉子的作用力大小为()
A.1NB.245NC.250ND.255N6、在爆炸实验基地有一发射塔,发射塔正下方的水平地面上安装有声音记录仪。爆炸物自发射塔竖直向上发射,上升到空中最高点时炸裂成质量之比为2:1、初速度均沿水平方向的两个碎块。遥控器引爆瞬开始计时,在5s末和6s末先后记录到从空气中传来的碎块撞击地面的响声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s,忽略空气阻力。下列说法正确的是()A.两碎块的位移大小之比为1:2B.爆炸物的爆炸点离地面高度为80mC.爆炸后质量大的碎块的初速度为68m/sD.爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为340m7、如图所示;光滑水平面上静止一辆小车,在酒精灯燃烧一段时间后塞子喷出.下列说法正确的是()
A.由于塞子的质量小于小车质量,喷出时塞子受到的冲击力将大于小车受到的冲击力B.由于塞子的质量小于小车质量,喷出时塞子受到的冲击力将小于小车受到的冲击力C.塞子喷出瞬间小车对水平面的压力大于小车自身的重力D.若增大试管内水的质量则可以增大小车的速度8、一做简谐运动的弹簧振子,其质量为m,最大速率为v0。若从某时刻算起,在半个周期内,合外力()A.做功一定为0B.做功一定不为0C.做功一定是mv02D.做功可能是0到mv02之间的某一个值9、如图甲所示,每年夏季我国多地会出现日晕现象,日晕是太阳光通过卷层云时,发生折射或反射形成的。一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上发生折射,其光路图如图乙所示,a、b为其折射出的光线中两种单色光,下列说法正确的是()
A.在冰晶中,b光的传播速度较大B.从同种玻璃中射入空气发生全反射时,a光的临界角较大C.通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距较小D.用同一装置做单缝衍射实验,b光的中央亮条纹更宽评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)10、如图所示,水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动,坐标原点O为振子的平衡位置,其振动方程为.下列说法正确的是()
A.MN间距离为5cmB.振子的运动周期是0.2sC.时,振子位于N点D.时,振子具有最大加速度11、光滑水平地面上,A、B两物体质量都为m,A以速度v向右运动;B原来静止,左端有一轻弹簧,如图所示,当A撞上弹簧,在之后的运动过程中()
A.A.B组成的系统机械能守恒B.A的最小动量为零C.弹簧被压缩最短时,B的动量达到最大值D.弹簧被压缩最短时,B的速度相等12、有一只小船停在静水中,船上一人从船头走到船尾。如果人的质量船的质量船长为(水的阻力不计)则下列说法正确的是()A.船在水中移动的距离为3mB.船在水中移动的距离为1mC.人相对地面的位移大小为4mD.当人的速度大小为时船的速度大小为13、如图,在水平地面上,有两个用轻质弹簧相连的物块A和B,A质量为0.4kg,B质量为0.8kg,弹簧的劲度系数k=40N/m。现将一个质量也为0.4kg的物体C从A的正上方一定高度处由静止释放;C和A相碰后立即粘在一起,之后在竖直方向做简谐运动。在简谐运动过程中,物块B对地面的最小弹力为6N,则()
A.物块AC做简谐运动的振幅为0.2mB.弹簧的最大压缩量为0.4mC.B对地面的最大压力为26ND.弹簧压缩量为0.15m和0.25m时,物块AC加速度大小相等,方向相反14、一束太阳光射到空气中的小水珠发生色散,形成的光路如图所示,a、b分别为两束从小水珠中射出的单色光,下列说法中正确的是()
A.a光的波长大于b光的波长B.水对a光的折射率大于水对b光的折射率C.在真空中a光的传播速度大于b光的传播速度D.在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度15、如图所示,A.B两个矩形木块用轻弹簧和一条与弹簧原长相等的轻绳相连,静止在水平地面上,绳不可伸长且可承受的拉力足够大,弹簧的劲度系数为k,木块A和木块B的质量均为m。现用一竖直向下的压力将木块A缓慢压缩到某位置,木块A在此位置所受的压力为F(F>mg),弹簧的弹性势能为E,撤去力F后;下列说法正确的是()
A.弹簧恢复到原长的过程中,弹簧弹力对A、.B的冲量大小相等B.弹簧恢复到原长的过程中,弹簧弹力对A、B的冲量相同C.当B开始运动时,A的速度大小为D.全过程中,A上升的最大高度为16、一列简谐横波在均匀介质中传播,t=0.1s时的波形图如图甲所示,A、B是介质中的两个质点,质点B的振动图象如图乙所示。分析图象可知()
A.波沿着x轴负方向传播B.波速大小为20m/sC.t=0.65s时质点B的加速度为正向最大值D.t=0.1s到t=0.5s时间内质点通过的路程为0.8m17、下列说法中正确的是()
A.图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图,其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度B.图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图,当入射角i逐渐增大到某一值后不再会有光线从bb'面射出C.图丙是双缝干涉示意图,若只减小屏到挡板间的距离L,两相邻亮条纹间距离将减小E.图戊中的M、N是偏振片,P是光屏,当M固定不动缓慢转动N时,光屏P上的光亮度将会发生变化,此现象表明光波是横波E.图戊中的M、N是偏振片,P是光屏,当M固定不动缓慢转动N时,光屏P上的光亮度将会发生变化,此现象表明光波是横波评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)18、光纤通信中,光导纤维传递光信号的物理原理是利用光的____现象,要发生这种现象,必须满足的条件是:光的入射方向应该是____(填“从光密介质到光疏介质”或“从光疏介质到光密介质”),且入射角_______临界角(填“≤”或“≥”)。19、动量定理。
(1)内容:物体在一个运动过程始末的___________等于它在这个过程中所受___________的冲量。
(2)公式:___________。
(3)动量定理的理解。
(a)动量定理反映了力的冲量与___________之间的因果关系,即合力的冲量是原因,物体的___________是结果。
(b)动量定理中的冲量是___________的冲量;而不是某一个力的冲量,它可以是合力的冲量,可以是各力冲量的矢量和,也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和。
(c)动量定理表达式是___________式,等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义。20、判断该说法的正误:
多普勒效应说明波源的频率发生变化。________21、多普勒效应产生的原因:
(1)当波源与观察者相对静止时,1s内通过观察者的波峰(或密部)的数目是________的,观测到的频率________波源振动的频率。
(2)当波源与观察者相互接近时,1s内通过观察者的波峰(或密部)的数目________(选填“增加”或“减小”),观测到的频率________(选填“增加”或“减小”);反之,当波源与观察者相互远离时,观测到的频率________(选填“增加”或“减小”)。22、如图,立柱固定于光滑水平面上O点,质量为M的小球a向右运动,与静止于Q点的质量为m的小球b发生弹性碰撞,碰后a球立即向左运动,b球与立柱碰撞能量不损失,所有碰撞时间均不计,b球恰好在P点追上a球,Q点为OP的中点,则a、b两球在Q点碰后速度大小之比___;a、b球质量之比为____。
23、利用红光和紫光做双缝干涉实验,在红光和紫光的干涉图样中,______光的条纹间距较大,改用白光,距中央亮条纹最近的两侧条纹是______色的。24、波的折射:光从一种介质进入另一种介质时会发生折射,同样,其他波从一种介质进入另一种介质时也发生_______。25、光疏介质和光密介质。
(1)光疏介质:折射率较______(填“大”或“小”)的介质。
(2)光密介质:折射率较______(填“大”或“小”)的介质。
(3)光疏介质与光密介质是______(填“相对”或“绝对”)的。评卷人得分四、作图题(共2题,共6分)26、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。
27、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、解答题(共4题,共12分)28、如图所示,一玻璃砖的横截面为半径为R的半圆,折射率为一束单色平行光与直径MN成45°角入射。已知光在真空中传播的速度为c;不考虑玻璃砖内的反射光。求:
(1)从弧面射出的光线在玻璃砖内传播的最长时间。
(2)弧面上有光线射出的弧线长度。
29、一列简谐横波沿x轴正方向传播,在t1=0时刻的波形图如图甲所示。从t1=0时刻算起,在t2=0.6s时刻,x=90cm处的A点刚好第三次出现波峰。
(1)求波源的振动周期T;
(2)求这列波在t1到t2这段时间内向前传播的距离Δx;
(3)在图乙中画出t2时刻的波形图(至少画出一个波长)。
30、如图所示,倾角的斜坡与光滑水平面平滑连接,斜坡长度质量为的滑板爱好者站在质量为的滑板上,从斜面顶端由静止开始下滑,刚滑到水平面时立刻用力蹬滑板,以的速度沿与滑板运动方向成角斜向上跳离滑板。已知滑板与斜坡间的动摩擦因数取重力加速度求:
(1)人的着地点距斜坡底端的距离;
(2)跳离滑板过程中人做的功。
31、有研究者用下列方式验证动量守恒定律。如图(a)所示,在气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A和B相对的侧面皆有弹簧片,滑块A左侧与连接打点计时器的纸带相连,滑块B上端固定有遮光片,光电计时器可记录遮光片通过光电门的时间。实验测得滑块A的质量m1=0.310kg,滑块B的质量m2=0.108kg,遮光片的宽度d=1.00cm;打点计时器所用交流电源的频率f=50Hz。将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A一向右的初速度,使它与滑块B相碰;碰撞后光电计时器显示的时间△tB=3.500ms,碰撞前后打出的纸带如图(b)所示。
若实验允许的相对误差绝对值()最大为5%;本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律?请写出运算过程。
参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、D【分析】【分析】
【详解】
据题意,假设向右的方向为正方向,则物体的位移向左,位移应为负值,即时间段在2-4s内;根据位移图象的斜率等于速度,可知速度向右,为正值,应在3~4s内,故D正确.故选D.2、B【分析】【详解】
A.鸡蛋刚与地面接触时的速度大小为
所以鸡蛋刚与地面接触时重力的功率为
故A错误;
B.鸡蛋与地面碰撞过程中由动量定理可得
解得
即平均冲击力大小约为750N;方向竖直向上。故B正确;
C.与地面撞击过程,鸡蛋的动量改变量为
故C错误;
D.鸡蛋下落时间
所以鸡蛋下落过程中重力的冲量为
故D错误。
故选B。3、C【分析】【详解】
A.支持力与轮胎运动方向垂直;对轮胎不做功,A项错误;
B.根据I=Ft可知;支持力的冲量却不为零,B项错误;
C.轮胎速率不变;动能不变,合外力不做功,C项正确;
D.合外力做功即拉力做功与摩擦力做功之和等于轮胎动能的改变量;D项错误。
故选C。4、B【分析】【详解】
对扎帕塔(及装备)由平衡条件得F=mg
根据牛顿第三定律得扎帕塔(及装备)对喷出的气体的力为F′=F
设△t时间内喷出的气体的质量为△m,由动量定理得F′•△t=△mv-0
联立解得
所以发动机每秒喷出气体的质量为0.40kg,故选B。5、D【分析】【详解】
以铁锤为研究对象,取竖直向上为正方向,由动量定理
代入数据解得F=255N
根据牛顿第三定律,铁锤打击钉子的平均作用力为255N,方向竖直向下;故D正确,ABC错误。
故选D。6、B【分析】【分析】
【详解】
A.爆炸时;水平方向,根据动量守恒定律可知。
因两块碎块落地时间相等;则。
则。
则两碎块的水平位移之比为1:2;而从爆炸开始抛出到落地的位移之比不等于1:2,选项A错误;
B.设两碎片落地时间均为t;由题意可知。
解得。
t=4s爆炸物的爆炸点离地面高度为。
选项B正确;
CD.爆炸后质量大的碎块的水平位移。
质量小的碎块的水平位移。
爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为340m+680m=1020m
质量大的碎块的初速度为。
选项CD错误。
故选B。7、C【分析】A;喷出时塞子受到的冲击力和小车受到的冲击力大小相等;方向相反,故AB错误;
C;塞子喷出瞬间;试管内的气体对小车有斜向左下的作用力,所以小车对水平面的压力大于小车自身的重力,故C正确;
D;若增大试管内水的质量;则小车的速度减小,故D错误.
综上所述本题答案是:C
点睛:喷出时塞子时,气体对塞子的作用力和塞子对气体的作用力大小相等,方向相反,而塞子对气体的作用力又等于气体对小车的作用力,对小车受力分析,根据竖直方向平衡判断塞子喷出瞬间小车对水平面的压力与小车自身的重力的关系.8、A【分析】【分析】
【详解】
若从某时刻算起;在半个周期内,振子的速度与开始时等大反向,根据动能定理可知,动能的变化量为零,则合外力的功为零。
故选A。9、B【分析】【详解】
A.设入射角为折射角为由图乙可知,a光和b光入射角相等,a光折射角大于b光折射角,根据
可得a光折射率小于b光折射率,由
可得a光在冰晶中的传播速度大;A错误;
B.由临界角公式
可得从同种玻璃中射入空气发生全反射时,a光的临界角较大;B正确;
C.由于a光折射率小于b光折射率,所以a光频率小于b光频率,由
可得a光波长大于b光波长,根据双缝干涉条纹间距公式
可知当通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻条纹间距较大;C错误;
D.用同一装置做单缝衍射实验,由于a光波长较长,所以a光的中央亮条纹更宽;D错误。
故选B。二、多选题(共8题,共16分)10、B:C【分析】【详解】
A.MN间距离为2A=10cm,选项A错误;
B.因可知振子的运动周期是
选项B正确;
C.由可知t=0时,x=5cm,即振子位于N点,选项C正确;
D.由可知时x=0,此时振子在O点,振子加速度为零,选项D错误.11、B:D【分析】【分析】
【详解】
A.由题意;A;B、弹簧三者组成的系统机械能守恒,A、B组成的系统机械能不守恒,A错误;
D.在A、B相互作用过程中,开始阶段,A压缩弹簧,受到向左的力做减速运动,B做加速运动,vA>vB,弹簧逐渐缩短,当vA=vB时弹簧处于压缩状态,由于弹簧弹力作用,A继续减速,B继续加速,直至弹簧恢复原长。当vA=vB时弹簧被压缩至最短;D正确;
BC.由于在A、B相互作用前后满足动量守恒和能量守恒,则有
且
解得
故B正确;C错误。
故选BD。12、B:D【分析】【详解】
AB.设船在水中移动的距离为x,则
解得x=1m
选项A错误;B正确;
C.人相对地面的位移大小为3m;选项C错误;
D.根据动量守恒
当v2=0.9m/s时可得v1=0.3m/s
选项D正确。
故选BD。13、C:D【分析】【详解】
A.物体B对地面的弹力最小时B受到的支持力最小,此时弹簧对B的作用力为拉力,对B
解得x1=0.05m
平衡位置
解得x2=0.2m
所以物块AC做简谐运动的振幅为
故A错误;
B.根据对称性可知,弹簧的最大压缩量为
故B错误;
C.B对地面的最大压力为
故C正确;
D.根据对称性可知;平衡位置在压缩量为0.2m处,所以弹簧压缩量为0.15m和0.25m时,物块AC加速度大小相等,方向相反,故D正确。
故选CD。14、A:D【分析】【详解】
AB.由图中光线从空气射入小水珠的偏折程度可知,a光的折射角较大,根据折射定律
可知水对a光的折射率小于水对b光的折射率,则a光的波长大于b光的波长;故A正确,B错误;
C.在真空中a光的传播速度等于b光的传播速度;均为光速,故C错误;
D.根据
由于水对a光的折射率小于水对b光的折射率,可知在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度;故D正确。
故选AD。15、A:D【分析】【详解】
AB.弹簧恢复到原长的过程中;弹簧对A;B的弹力大小相等,方向相反,所以弹簧弹力对A、B的冲量大小相等,方向相反,由于冲量是矢量,所以冲量不相同,故A正确,B错误;
CD.设弹簧恢复到原长时A的速度为v,绳子绷紧瞬间A、B共同速度为v1,A、B共同上升的最大高度为h,A上升最大高度为H,弹簧恢复到原长的过程中根据能量守恒得
绳子绷紧瞬间根据动量守恒定律得mv=2mv1
A、B共同上升的过程中据能量守恒可得
可得B开始运动时A的速度大小为
A上升的最大高度为
故C错误;D正确。
故选AD。16、B:D【分析】【详解】
A.由图乙知时,质点在平衡位置且向下振动,由图甲根据微平移法可知,波沿轴向正方向传播;A错误;
B.由图甲知这列波的波长由图乙知波的周期波的传播速度大小为
B正确;
C.当时,此时质点在正方向最大位移处,那么质点加速度为负方向最大值;C错误;
D.到时间是质点通过的路程是即D正确。
故选BD。17、A:C:E【分析】【详解】
A.由图可知,a光的折射率小于b光,则根据
可知,a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度;A正确;
B.由光路图可知,无论入射角i多大,光线不可能在bb'面上发生全反射,故总有光线从从bb'面射出;B错误;
C.根据
可知,若只减小屏到挡板间的距离L;两相邻亮条纹间距离将减小,C正确;
D.由于不知道被测工件的放置方向;故不能判断此处是凸起的,D错误;
E.只有横波才能产生偏振现象;所以光的偏振现象表明光是一种横波,E正确;
故选ACE。三、填空题(共8题,共16分)18、略
【分析】【详解】
光纤通信中,是利用光从光密介质射向光疏介质,且入射角大于等于临界角,使光线在纤维中发生全反射;故答案为全反射,从光密介质到光疏介质,≥。【解析】全反射从光密介质到光疏介质≥19、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)[1][2]动量定理的内容为:物体在一个运动过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受合力的冲量。
(2)[3]相应的公式为mv′-mv=F(t′-t)或p′-p=I
(3)[4][5]动量定理反映了力的冲量与动量变化量之间的因果关系;即合力的冲量是原因,物体的动量变化量是结果。
[6]动量定理中的冲量是合力的冲量;而不是某一个力的冲量,它可以是合力的冲量,可以是各力冲量的矢量和,也可以是外力在不同阶段冲量的矢量和。
[7]动量定理表达式是矢量式,等号包含了大小相等、方向相同两方面的含义。【解析】①.动量变化量②.合力③.mv′-mv=F(t′-t)或p′-p=I④.动量变化量⑤.动量变化量⑥.合力⑦.矢量20、略
【分析】【分析】
【详解】
多普勒效应说明接收的频率发生变化,而波源的频率不会变,所以多普勒效应说明波源的频率发生变化是错误的。【解析】错误21、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】①.一定②.等于③.增加④.增加⑤.减小22、略
【分析】【分析】
根据碰后再次相遇的路程关系,求出两球碰后的速度大小之比。根据碰撞过程中动量、能量守恒列方程即可求出a、b球质量之比
【详解】
[1][2]设a、b两球碰后速度大小分别为v1、v2。由题有:b球与挡板发生弹性碰撞后恰好在P点追上甲,则从碰后到相遇a、b球通过的路程之比为
根据得
以水平向右为正方向,两球发生弹性碰撞,由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
解得
【点睛】
解答本题的突破口是根据碰后路程关系求出碰后的速度大小之比,要掌握弹性碰撞的基本规律:动量守恒和机械能守恒。解题要注意选择正方向,用正负号表示速度的方向。【解析】23、略
【分析】【详解】
[1]根据双缝干涉条纹间距公式
可知当狭缝间的距离和狭缝到屏的距离都
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