2025年北师大版选择性必修1物理下册阶段测试试卷含答案

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A.时，振子在点右侧处B.振子和时的速度相同C.时，振子的加速度大小为方向水平向右D.到的时间内，振子的加速度和速度都逐渐增大2、如图所示，一个玻璃是由半径为2m、弧度为210°的优弧AB构成，其折射率为2。该玻璃有一特殊功能：在弧AB上不能射出玻璃的光线将自动被玻璃吸收，能射出的光线一部分从玻璃射出，另一部分发生反射；在线段AO上，若光线接触AO端，将立即被全部吸收。现在玻璃的正右端60°角射入一均匀水平的光线，则能够从弧AB上射出以及被AO段吸收的玻璃总边长为（）

A.mB.mC.mD.m3、如图所示；A球振动后，通过水平细绳迫使B；C振动，下列说法中正确的是（）

A.A球、B球、C球的振动周期相等B.只有A球、C球振动周期相等C.C球和B球的振幅相等D.C球的振幅比B球小4、如图，长方体玻璃砖的横截面为矩形MNPQ，其折射率为一束单色光在纸面内以的入射角从空气射向MQ边的中点O；则（）

A.光在MQ边的折射角为60°B.光在MQ边的折射角为30°C.光在MN边的入射角为45°D.光在MIN边的入射角为30°5、甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，波速为1m/s，t=0时刻两列波恰好在坐标原点相遇；波形图如图所示，则（）

A.x=-1m处的质点起振时向y轴负向运动B.两波叠加前后，x=-0.5m处的质点振幅不同C.坐标原点的振动方程为D.两个相邻振动加强点间的距离为2m6、一质点做简谐振动，振动图像如图所示，质点在A对应的时刻到B对应的时刻之间的这段时间内，则其速度v、加速度a的大小的变化情况为（）

A.v变大，a变小B.v变小，a变小C.v变大，a变大D.v变小，a变大7、如图所示；木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑，在下滑过程中，下列说法正确的是（）

A.地面对斜面的支持力的冲量为0B.斜面对木块支持力的冲量与木块对斜面压力的冲量相等C.无论斜面是否粗糙，木块与斜面组成的系统水平动量都守恒D.无论斜面是否粗糙，木块与斜面组成的系统机械能都守恒8、如图甲，一根水平张紧的弹性长绳上有等间距的O、P、Q五个质点，相邻两质点间距离为1m，时刻，O点从平衡位置开始沿y轴正方向振动，并产生分别向左、向右传播的波，O点振动图像如图乙所示，当O质点第一次达到正方向最大位移时，P点刚开始振动；则下列说法正确的是（）

A.O点振动后，Q点和点开始振动B.当点第一次达到正向最大位移时，O点通过的路程为15cmC.t=15s时，Q点振动的速度最大，加速度为零D.若O质点振动的周期减为2s，则沿绳传播的波速增大为9、题图是一个圆柱体棱镜的截面图，图中E、F、G、H将半径OM分成5等份，虚线EE1、FF1、GG1、HH1平行于半径ON，ON边可吸收到达其上的所有光线。已知该棱镜的折射率n=若平行光束垂直入射并覆盖OM；则光线（）

A.不能从圆孤射出B.只能从圆孤射出C.能从圆孤射出D.能从圆孤射出评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)10、下列有关光学现象的说法正确的是________。A.光从光密介质射入光疏介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射B.光从光密介质射人光疏介质，其频率不变，传播速度变小C.光的干涉，衍射现象证明了光具有波动性E.频率相同、相位差恒定的两列波相遇后能产生稳定的干涉条纹E.频率相同、相位差恒定的两列波相遇后能产生稳定的干涉条纹11、如图所示，质量为m的物块放置在质量为M的木板上，木板与弹簧相连，它们一起在光滑水平面上做简谐振动，周期为T，振动过程中m、M之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k、物块和木板之间滑动摩擦因数为μ；则下列说法中错误的是（）

A.若t时刻和时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则一定等于的整数倍B.若则在t时刻和时刻弹簧的长度一定相同C.研究木板的运动，弹簧弹力充当了木板做简谐运动的回复力D.当整体离开平衡位置的位移为x时，物块与木板间的摩擦力大小等于12、在2020年东京奥运会的女排比赛中，运动员采用正面上手发球。运动员左手竖直向上托球上升约后，排球脱离左手继续竖直向上运动，脱手后再上升约达到最高点，然后下落约被右手水平击打后把球发射出去。已知排球的质量约为空气阻力忽略不计，下列描述最符合实际的是（）

A.排球脱手后向上运动过程中，重力做的功约为B.右手击球前瞬间，排球重力的功率约为C.排球向上运动过程中，人对排球的冲量约为D.排球向上运动过程中，人对排球做的功约为13、如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以大小为v0的速度从斜面底端冲上斜面，到达最高点后又滑回原处。重力加速度为g。该过程中（）

A.物体运动的总时间为B.物体所受支持力的冲量大小为C.物体所受的重力的冲量为0D.物体所受合力的冲量大小为2mv014、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)15、一根长度均为L的细线，下端系在质量为m的小球上，细线的上端固定在天花板上，构成一双线摆。已知细线在天花板件的夹角为α，小球可以在垂直纸面的竖直平面内自由摆动，则小球自由摆动时的周期为_____________。16、如图所示为一质点做简谐运动的位移—时间图像，则关于质点的振动，时间内，质点的动能逐渐___________（填“增大”或“减小”）；时间内，质点的加速度逐渐_______（填“增大”或“减小”）；时间内，质点向_________（填“正”或“负”）方向运动。

17、如图所示，一轻弹簧，左端固定在P点，右端与一小球（可视为质点）相连。把小球放置在光滑水平面上，轻弹簧和水平面平行。现在把小球沿水平方向向左缓慢移动到位置P1后释放，小球就左右做简谐运动。已知平衡位置在坐标原点O，水平向右为位移正方向，振幅为0.2m。设t=0时（从t=0开始计时）小球的位移为0.1m；且此时小球的运动速度方向水平向右，t=1s时小球第一次到达位移为-0.1m处；则:

（1）小球做简谐运动的周期为____s；

（2）从t=1s到t=2s的时间内，小球通过的路程_______m。18、如图所示，三小球的质量都是都放于光滑的水平面上，小球与轻弹簧相连且静止，小球以速度冲向小球碰后与小球黏在一起运动。在整个运动过程中，三球与弹簧组成的系统总机械能________（填“守恒”或“不守恒”）。

19、单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成_________（正比或反比），跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅、摆球的质量无关。表达式为：_________。20、干涉条纹和光的波长之间的关系：

（1）亮条纹的条件：屏上某点P到两缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍或半个波长的______；

（2）暗条纹的条件：屏上某点P到两缝S1和S2的路程差正好是半个波长的______。评卷人得分四、作图题(共1题，共6分)21、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________

评卷人得分五、实验题(共3题，共30分)22、在实验室里为验证动量守恒定律；有不同的实验小组分别采用如图甲；乙所示的两种装置：

（1）某实验小组用如图甲所示的装置来验证碰撞中的动量守恒定律。

①下列说法中符合本实验要求的是________

A．安装轨道时；轨道末端必须水平。

B．必要的测量仪器有天平；秒表和刻度尺。

C．在同一组实验的多次碰撞中；每次入射小球必须从斜槽上的同一位置由静止释放。

②若入射小球和被碰小球的质量分别为则小球质量应该满足________（填“大于”；“小于”或“等于”）。

③该实验方案_________（填“需要”或“不需要”）测量小球的直径d。

④实验中轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次实验，两小球在记录纸上三个落点的平均位置分别为M、P，N，并测得它们到O点的距离分别为和验证碰撞中动量守恒的表达式为___________。

（2）另一实验小组利用图乙所示的装置，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与穿过打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。实验已经测得滑块A的质量滑块B的质量遮光片的宽度打点计时器所用交流电的频率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B相碰．碰后光电计时器显示的时间为碰撞前后打出的纸带如图丙所示。则碰撞后A的动量大小为_______B的动量大小为________若相对误差绝对值即可认为本次实验成功，则该小组的实验________（填写“可以”或“不可以”）得到“在误差允许范围内，动量守恒定律成立”的结论。（本题计算结果均保留2位有效数字）23、现用如图所示双缝干涉实验装置来测量光的波长。

（1）在组装仪器时单缝和双缝应该相互___________放置；（选填“垂直”或“平行”）；

（2）已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数为1.16mm；接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，此时测量头上游标卡尺的示数如图所示，则读数为___________mm。已知双缝间距d=2.00×10-4m，测得双缝到毛玻璃屏的距离L=0.800m，所测光的波长λ=___________nm。（保留3位有效数字）；

（3）为减小误差，该实验并未直接测量相邻亮条纹间的距离∆x，而是先测量n个条纹的间距再求出∆x。下列实验采用了类似方法的有___________。

A．“探究求合力的方法”的实验中合力的测量。

B．“探究弹簧弹力与形变量的关系”的实验中弹簧的形变量的测量。

C．“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中单摆的周期的测量24、某实验小组用铁架台；长约1m的细绳、直径约为1cm的金属球、米尺、位移传感器、数据采集器和电脑等器材测量重力加速度。实验过程如下：

（1）用游标卡尺测量小球直径d，示数如图甲所示，其示数为_________mm；

（2）按图乙安装实验装置。当摆球静止时，测出摆长L。将摆球拉开一角度后释放，摆球做简谐运动时，位移传感器记录摆球摆动过程中位移x随时间t变化的关系；其中的一段图像如图丙所示，则此单摆的周期。

T=_______s；

（3）改变摆长，重复步骤（2），测得多组数据（L，T），利用计算机作出T2-L图像，根据图像得到则当地重力加速度大小为g=________m/s2；（结果保留三位有效数字）

（4）下列说法正确的是_________（填选项前的字母）。

A.选择密度较小的摆球，测得的g值误差较小。

B.把摆球从平衡位置拉开30°角后释放；重复步骤（2），仍能测出单摆周期。

C.用悬线的长度加摆球直径作为摆长，代入计算得到的g值偏大评卷人得分六、解答题(共3题，共18分)25、（20分）

雨滴在穿过云层的过程中，不断与漂浮在云层中的小水珠相遇并结合为一体，其质量逐渐增大。现将上述过程简化为沿竖直方向的一系列碰撞。已知雨滴的初始质量为m0，初速度为v0，下降距离l后与静止的小水珠碰撞且合并，质量变为m1。此后每经过同样的距离l后，雨滴均与静止的小水珠碰撞且合并，质量依次变为m2、m3mn（设各质量为已知量）。不计空气阻力。

（1）若不计重力，求第n次碰撞后雨滴的速度vn′；

（2）若考虑重力的影响；

a.求第1次碰撞前、后雨滴的速度v1和v1′；

b.求第n次碰撞后雨滴的动能vn′2；26、如图所示，小车的质量M＝2.0kg，带有光滑的圆弧轨道AB和粗糙的水平轨道BC，一小物块(可视为质点)质量为m＝0.5kg，与轨道BC间的动摩擦因数μ＝0.10，BC部分的长度L＝0.80m，重力加速度g取10m/s2．

(1)若小车固定在水平面上，将小物块从AB轨道的D点静止释放，小物块恰好可运动到C点．试求D点与BC轨道的高度差；

(2)若将小车置于光滑水平面上，小物块仍从AB轨道的D点静止释放，试求小物块滑到BC中点时的速度大小．27、如图所示，嫦娥四号着陆器为了寻找月面上的平坦的着陆区，可以悬停在月面附近，已知着陆器在月面附近的重力为G，忽略悬停过程由于喷气而引起的重力变化，燃气的喷射速度为v；求着陆器悬停时单位时间内喷出燃气的质量。

参考答案一、选择题(共9题，共18分)1、C【分析】【详解】

A．由图可知，该振动的振幅为12cm=0.12m，周期为1.6s，所以

结合振动图像可知，该振动方程为

在时，振子的位移

A错误；

B．由振动图像可知，振子振子从平衡位置向右运动，时振子从平衡位置向左运动；速度方向不同，B错误；

C．时，振子到达A处，振子的加速度大小为

此时加速度方向向右；C正确；

D．到的时间内振子向最大位移处运动，速度减小，加速度增大，到时间内振子从最大位移向平衡位置运动；则速度增大，加速度减小，D错误。

故选C。2、A【分析】【分析】

【详解】

由公式

解得：临界角设入射光线从某位置P点入射的光线，照射到AB弧面上Q点时，入射角恰好等于临界角，则能射出的光线的区域对应的圆心角为则能射出光线的部分AB面的弧长为

设从Q点反射的光线与OA交于S点，则△OQS为直角三角形，且则被AO段吸收的玻璃的长度为

因此能够从弧AB上射出以及被AO段吸收的玻璃总边长为

故选A。3、A【分析】【分析】

【详解】

AB．A球做自由振动；其振动周期就等于其固有周期，而B；C在A产生的驱动力的作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等，则A正确；B错误；

CD．根据单摆的周期公式

由于A；C的摆长相等；则C的固有周期与A的驱动周期相等，产生共振，其振幅比B球的大，所以CD错误；

故选A。4、B【分析】【详解】

AB．设光在MQ边的折射角为β，根据折射定律有

解得

故A错误；B正确；

CD．根据几何关系可知光在MN边的入射角为

故CD错误。

故选B。5、C【分析】【详解】

A．根据题意可知，x=-1m处的质点起振方向与甲波振源的起振方向相同，而t=0时刻甲波刚好传播到原点，所以x=-1m处的质点起振方向与t=0时刻原点处的甲波振动方向相同，为y轴正方向；故A错误；

B．根据图像可知，两波叠加前，x=-0.5m处的质点振幅为10cm；两波叠加后，由于两波在x=-0.5m处振动方向相反，则该质点处的振幅为

所以两波叠加前后，x=-0.5m处的质点振幅相同；故B错误；

C．坐标原点处两波的振动方向相同，则其振幅为

根据图像可知两波的波长都为2m，又因为两波波速都为1m/s，故可得波的频率为

则振动周期为

则振动方程为

故C正确；

D．根据图像可知；两个相邻振动加强点间的距离等于半个波长，为1m，故D错误。

故选C。6、A【分析】【详解】

由图像可知，质点在A对应的时刻到B对应的时刻之间的这段时间内偏离平衡位置的位移逐渐减小，由牛顿第二定律

可知质点在A对应的时刻到B对应的时刻之间的这段时间内加速度变小。因为质点在A对应的时刻到B对应的时刻之间的这段时间内回复力指向平衡位置；回复力做正功，故动能变大，即质点速度变大。

故选A。7、C【分析】【分析】

【详解】

A．地面对斜面的支持力的作用时间不为零，根据

知地面对斜面的支持力的冲量不为0；故A错误；

B．冲量是矢量；所以斜面对木块支持力的冲量与木块对斜面压力的冲量大小相等，方向不同，故B错误；

C．无论斜面是否粗糙；木块与斜面组成的系统在水平方向的合力为零，则水平方向上动量守恒，故C正确；

D．若斜面粗糙；有摩擦力对木块做负功，所以木块与斜面组成的系统机械能不守恒，故D错误。

故选C。8、B【分析】【详解】

A．由振动图像得知该波的周期

由O点起振情况得波长为

则波速为

振动从O点传到Q和的时间为

即O点振动2s后，Q点和点开始振动；故A错误；

B．起振方向与O点起振方向相同，即向y轴正方向，点从开始振动到第一次达到正向最大位移时，经过时间则此过程O点已经振动的时间为

所以O点通过路程为

故B正确；

C．时，Q点已经振动的时间为

则Q点到达波峰；速度为零，加速度最大。故C错误；

D．波速是由介质决定的，与振源的振动周期无关。所以若O质点振动的周期减小时，沿绳传播的波速不变，仍为故D错误。

故选B。9、B【分析】【详解】

由该棱镜的折射率为可知其临界角C满足

可求出GG1右边的入射光线没有发生全反射，其左边的光线全部发生全反射。所以光线只能从圆弧NG1射出。

故选B。二、多选题(共5题，共10分)10、A:C:E【分析】【详解】

A．发生全发射的条件是；光从光密介质射入光疏介质，且入射角大于或等于临界角，故A正确；

B．光从光密介质射到光疏介质，频率不变，根据可知；折射率减小，所以速度增大，故B错误；

C．光的衍射和干涉是波独有的现象；所以可以说明光具有波动性，故C正确；

D．红光的波长大于紫光，根据条纹间距公式可知

红光的条纹间距大于紫光；故D错误；

E．两列波发生稳定的干涉现象的条件是频率相同；相位差恒定，故E正确。

故选ACE。11、A:B:C【分析】【详解】

设位移为x，对整体受力分析，受重力、支持力和弹簧的弹力，根据牛顿第二定律，有kx=(m+M)a

对m物体受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，其中静摩擦力提供回复力，根据牛顿第二定律有f=ma

所以

A．若t时刻和(t+t)时刻物块受到的摩擦力大小相等，方向相反，则两个时刻物块的位移大小相等，方向相反，位于相对平衡位置对称的位置.上，但t不一定等于一的整数倍。故A错误；

B．若t=则在t时刻和(t+△t)时刻物块的位移大小相等；方向相反，位于相对平衡位置对称的位置上，弹簧的长度不一定相同。故B错误；

C．由开始时的分析可知，研究木板的运动，弹簧弹力与m对木板的摩擦力的合力提供回复力。故C错误；

D．由

可知，当整体离开平衡位置的位移为x时，物块与木板间摩擦力的大小等于

故D正确。

本题选错误的，故选ABC。12、B:D【分析】【详解】

A．排球脱手后向上运动过程中，重力做的功为

A错误；

B．排球由最高点下落约0.8m后，则有

则右手击球瞬间，重力的功率为

B正确；

D．排球在空中向上运动过程中，由动能定理有

左手托球向上运动过程中，由动能定理有

解得

联立可得排球向上运动过程中，人对排球做功为

D正确；

C．以竖直向上为正方向，左手托球向上运动过程中，根据动量定理得

可得

C错误。

故选BD。13、B:D【分析】【分析】

【详解】

A．物体在斜面上运动的加速度

先做匀减速直线运动后做匀加速直线运动，根据运动的对称性可知，运动总时间

故A错误；

B．根据恒力冲量公式可知，斜面对物体支持力冲量大小

故B正确；

C．物体所受重力的冲量大小为

故C错误；

D．根据动量定理可知，合外力的冲量等于动量的变化，故物体所受合力的冲量大小为故D正确。

故选BD。14、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)15、略

【分析】【详解】

如下图所示，此单摆可等效为摆长为Lsinα的单摆；

根据单摆的周期公式可得小球的周期为：．【解析】16、略

【分析】【详解】

[1]的时间内；质点由平衡位置向正的最大位移处运动，则质点的速度逐渐减小，动能逐渐减小；

[2]时间内；质点的位移逐渐减小，回复力逐渐减小，则质点的加速度逐渐减小；

[3]时间内，质点由平衡位置向x轴的负方向运动。【解析】减小减小负17、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1]由运动的对称性可知，振子的振动周期为T=2t=2s

（2）[2]从t=1s到t=2s的时间内经过了半个周期，小球通过的路程2A=0.4m【解析】20.418、略

【分析】【详解】

小球与小球碰后黏在一起运动，可知该碰撞过程有机械能损失，即在整个运动过程中，三球与弹簧组成的系统总机械能不守恒。【解析】不守恒19、略

【分析】【分析】

【详解】

[1][2]单摆做简谐运动的周期跟摆长的平方根成正比或反比；跟重力加速度的平方根成反比，跟振幅；摆球的质量无关。表达式为。

【解析】正比20、略

【分析】【分析】

【详解】

略【解析】①.偶数倍②.奇数倍四、作图题(共1题，共6分)21、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】五、实验题(共3题，共30分)22、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）①[1]A．为了保证小球做平抛运动；安装轨道时，轨道末端必须水平，故A符合要求；

B．在该实验中需要测量小球及小球的水平位移；需要的测量仪器是天平；刻度尺，故B不符合要求；

C．在同一组实验的不同碰撞中；每次入射球必须从同一高度由静止释放，保证碰前的速度相同，故C符合要求。

②[2]为了保证入射小球不反弹；则入射小球的质量大于被碰小球的质量，即。

③[3]为了保证发生对心碰撞；只需要让量小球的直径相等即可，不需要测量小球的直径；

④[4]放上被碰小球后入射小球和被碰小球的落地点一次是图中水平面上的M点和N点；碰撞过程中如果水平方向动量守恒，由动量守恒定律得。

小球做平抛运动时抛出点的高度相等；它们在空中的运动时间相等，所以用水平位移来表示速度大小，则有。

（2）[5][6][7]打点计时器的打点时间间隔为。

由图丙所示纸带可知，碰撞前A的速度为。

碰撞后A的速度为。

碰撞后B的速度为。

碰撞后A的动量为。

碰撞后B的动量为。

碰撞前后系统的总动量分别为。

相对误差。

由计算可得该实验可以得到“在误差允许范围内，动量守恒定律成立”的结论。【解析】AC大于不需要0.290.30可以23、略

【分析】【详解】

(1)[1]只有保证单缝和双缝互相平行；这样才能在屏上出现明暗相间的条纹。

(2)[2]游标卡尺为50分度，精度为0.02mm，主尺读数为15mm，游标尺上第1个格对齐，故读数为0.02×1mm=0.02mm

所以最终读数为15mm+0.02mm=15.02mm

[3]由于第1条亮纹，此时测量头上游标卡尺的读数