2024年华东师大版选择性必修1物理上册阶段测试试卷

…………○…………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年华东师大版选择性必修1物理上册阶段测试试卷422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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、一列横波沿轴正方向传播，到达坐标原点时的波形如图。当此波到达点时，处于O点处的质点所通过的路程和该时刻的位移是（）

A.B.C.D.2、一同学研究箱子的运动，让一质量为的箱子在水平恒力的推动下沿光滑水平面做直线运动，箱子运动的图线如图所示，是从某时刻开始计时箱子运动的时间，为箱子在时间内的位移；由此可知（）

A.箱子受到的恒力大小为B.内箱子的动量变化量为C.时箱子的速度大小为D.内箱子的位移为3、某简谐横波沿x轴传播，波源的振动周期时刻的波形如图所示，此时点向轴正方向运动；则（）

A.该波在向左传播B.该波的波速为C.时，质点处于波谷处D.时，质点运动到处4、水平冰面上有一固定的竖直挡板，一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为9kg的静止物块以大小为的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为的速度与挡板弹性碰撞，总共经过4次这样推物块后，反弹的物块不能再追上运动员。不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为（）A.40kgB.55kgC.70kgD.85kg5、如图所示，在水平气垫导轨上放置两个质量不同的滑块，滑块上固定有完全相同的环a、b（与滑块绝缘），两环面平行且与气垫导轨垂直。在a、b两环同时通人大小相同；方向相反的恒定电流后；从静止同时释放两滑块，下列说法中正确的是（）

A.a、b两环（含滑块）的动能始终相等B.a、b两环（含滑块）的动量始终等大反向C.a、b两环（含滑块）的加速度始终等大反向D.a、b两环（含滑块）之间的相互作用力相同6、如图所示，实线是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，虚线是这列波在t=0.2s时刻的波形图；则下列说法正确的是（）

A.这列波的波长为12mB.在t=0.2s时，x=6cm处的质点速度沿y轴正方向C.这列波的波速可能为0.4m/sD.这列波遇到5m宽的物体，能发生明显的衍射现象评卷人得分二、多选题(共6题，共12分)7、一列简谐横波沿x轴正方向传播，当波传到A点时开始计时，在时A、B点间第一次形成的波形如图所示，此时B点正好在波谷。已知波源从平衡位置开始向下振动；下列说法正确的有（）

A.此时波传到了的位置B.A点开始振动的方向沿y轴正方向C.这列波的传播速度是10m/sE.当B点开始振动时，A点在波峰位置E.当B点开始振动时，A点在波峰位置8、将质量为的物块置于水平地面上，已知物块与水平桌面间的动摩擦因数为现在物块上施加一个平行于水平面的恒力物块由静止开始运动，作用4s后撤去F。已知对于物块从静止开始到物块停下这一过程下列说法正确的是（）A.整个过程中物块运动的时间为6sB.整个过程中摩擦力的冲量大小为C.整个过程中物块的位移大小为80mD.整个过程中物块的最大动量为9、一个质点以O为中心做简谐运动，位移随时间变化的图象如下图，a、b、c、d表示质点在不同时刻的相应位置。下列说法正确的是（）

A.质点通过位置c时速度最大，加速度为零B.质点通过位置b时，相对平衡位置的位移为C.质点从位置a到位置c和从位置b到位置d所用时间相等D.质点从位置a到位置b和从位置b到位置c的平均速度相等10、如图所示；一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射向一上；下表面平行的厚玻璃平面镜的上表面，得到三束光线I、II、III，若平面镜的上下表面足够宽，不考虑光线由玻璃砖内射向上表面时的反射．下列说法正确的是_________．

A.光束I仍为复色光，光束II、III为单色光B.玻璃对光束II的折射率小于对光束III的折射率，当角减小为某一值时，光束II先消失了，光束III还存在C.改变角，光线I、II、III仍保持平行E.在玻璃中，光束II的速度要小于光束III的速度E.在玻璃中，光束II的速度要小于光束III的速度11、如图所示，一个质量为M的木箱静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m=2M的小物块．现使木箱瞬间获得一个水平向左、大小为v0的初速度；下列说法正确的是。

A.最终小物块和木箱都将静止B.最终小物块和木箱组成的系统损失机械能为C.木箱速度水平向左、大小为时，小物块的速度大小为D.木箱速度水平向右、大小为时，小物块的速度大小为12、如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。设重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程；下列说法中正确的是（）

A.小车一直向左运动B.小车和物块构成的系统动量守恒C.物块运动过程中的最大速度为D.小车运动过程中的最大速度为评卷人得分三、填空题(共6题，共12分)13、如图，在张紧的绳上挂三个摆，a、c两摆的摆长相等。使a摆振动，其余各摆在a摆的驱动下逐步振动起来。稳定时，测得a摆的周期为不计空气阻力，则b摆的周期___________（填“大于”；“小于”或“等于”）稳定时___________摆的振幅最大：

14、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，质点M、N分别在波谷和平衡位置，质点P的横坐标为10m。已知t=0.6s时N到达波峰，则波传播的最小速度为___________m/s，波速最小时t=0起P到达平衡位置所用的最短时间为___________s。若波速为45m/s，则在0~s时间内M的路程为___________m。

15、两个同方向同频率的简谐振动，其合振动的振幅为20cm，与第一个简谐振动的相位差为若第一个简谐振动的振幅为cm=17.3cm，则第二个简谐振动的振幅为_____________cm，第一、二两个简谐振动的相位差为____________。16、光纤通信技术是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。我国的光纤通信技术处于世界领先水平。当光从光纤的外套进入内芯后，光的传播速度变______（选填“大”或“小”）。若某种光纤的内芯在空气中发生全反射的临界角为45°，则内芯的折射率为______（结果可用根号表示）。17、单色光从某种介质斜射向空气时，在介质中的入射角______（选填“大于”“小于”或“等于”）在空气中的折射角；如图所示，当该单色光与分界面的夹角为60°时，在空气中的折射光线恰好消失，则该单色光在此介质中的折射率n=______（保留两位有效数字）。

18、高压采煤水枪，出水口的横截面积为S，假定水柱截面不变，水柱的水平射速大小为v，水柱水平射到竖直煤层后，假设水仅沿竖直煤层散开，水的密度为ρ，则水对煤层的冲击力的大小为______。评卷人得分四、作图题(共4题，共32分)19、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________

20、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。

21、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。

22、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1题，共9分)23、（1）现有毛玻璃屏A、双缝B，白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件；要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。

本实验的步骤有：

①取下遮光筒左侧的元件；调节光源高度，使光束能沿遮光筒的轴线把屏照亮；

②按合理的顺序在光具座上放置各光学元件；并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上；

③用刻度尺测量双缝到屏的距离；

④用测量头（其读数方法同螺旋测微器）测量数条亮纹间的距离。在操作步骤②时还应注意单缝和双缝间距要适当和______。

（2）选用缝间距为d的双缝屏。从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离为L。然后；接通电源使光源正常工作。

①已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图（a）所示，图（a）中的数字是该同学给各暗纹的编号，此时图（b）中游标卡尺上的读数接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图（c）所示，此时图（d）中游标卡尺上的读数_______。

②若双缝间距d，像屏与双缝屏间的距离为L的情况下，这种色光的波长________（用题中所给字母表示）评卷人得分六、解答题(共4题，共8分)24、2021年6月17日15时54分，中国神舟十二号载人飞船与“天和核心舱”完成自主快速交会对接，下图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知飞船的质量为其推进器的平均推力为在飞船与空间站对接后，推进器工作内，忽略飞船质量的变化，测出飞船和空间站组合体的速度变化为求：

（1）空间站的质量；

（2）若对接前空间站的速度为飞船的速度为对接过程中推进器不工作，则对接后组合体的速度是多少。

25、将一测力传感器连接到计算机上就可以用来测量快速变化的力，图甲表示小滑块（可视为质点）沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面内的A、A′之间来回滑动，A、A′两点与O点连线与竖直方向的夹角相等且都为θ，θ小于5°。图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线，且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻，试根据力学规律和题中（包括图中）所给的信息，求：（g取10m/s2）

（1）小滑块的质量m；

（2）容器的半径R。

26、“道威棱镜”广泛地应用在光学仪器当中。如图所示，将一等腰直角玻璃棱镜截去棱角，使其上表面平行于底面，就制成一“道威棱镜”，这样可减小棱镜的重量和杂散的内部反射。一细束平行于底边CD的单色光从AC边上的点射入，已知真空中光速为玻璃棱镜的折射率（可能用到的数学公式：）求：

（1）光线进入“道威棱镜”时的折射角

（2）折射光从点第一次传播到边的时间

27、某简谐横波在均匀介质中沿平面传播，波源位于O点，时刻波的圆形波面分布如图（a），其中实线表示波峰，虚线表示与波峰相邻的波谷。A处质点的振动图像如图（b），规定z轴正方向垂直于平面向外。求：

（1）该波的波长和该波从P点传播到Q点的时间（可用根式表示）；

（2）M处质点起振后，内经过的路程是多少。

参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、D【分析】【详解】

由图象可知，该波的波长为振幅为1cm，根据

知波到达点需经历个周期，一个周期内质点振动的路程等于倍的振幅，则路程为

由于沿x轴正方向传播，则O点处质点起振时，沿y轴负方向，则此时处质点所处的位置为负方向的最大位移处，则

故选D。2、D【分析】【详解】

A．将匀变速直线运动位移公式

两边同除以可得

对比图线可知，箱子的初速度

图线斜率为

箱子运动的加速度

由牛顿第二定律，恒力

故A错误；

B．箱子的初动量为

时箱子的速度大小

内箱子的动量变化量

故B错误；

C．时箱子的速度大小为

故C错误；

D．内箱子的位移为

故D正确。

故选D。3、B【分析】【详解】

A．时点向轴正方向运动；根据波形平移法可知，该波在向右传播，A错误；

B．由图像可知波长为则波速为

B正确；

C．时点向轴正方向运动，又

可知质点处于波峰处；C错误；

D．质点只是在平衡位置上下振动；并不会随波传播方向移动，D错误。

故选B。4、B【分析】【详解】

设该运动员的质量为物块的质量为推物块的速度大小为取人运动的方向为正方向，根据动量守恒定律可得，第一次推物块的过程中

第二次推物块的过程中

第三次推物块的过程中

第四次推物块的过程中

解得

根据题意有

解得

故选B。5、B【分析】【详解】

AB．由题意可得，对由环和滑块构成的系统满足动量守恒，因为系统初动量为零，所以

由于反向电流互相排斥，即释放两滑块后，a、b两环（含滑块）的动量始终等大反向。又因为

且滑块质量不同，所以a、b两环（含滑块）的动能不相等；故A错误，B正确；

CD．由于反向电流互相排斥，两环之间的作用力大小相等、方向相反，但两滑块的质量不同，故a、b两环（含滑块）的加速度大小不同；故CD错误。

故选B。6、C【分析】【详解】

A．根据图中虚线可以看出波长为12cm；选项A正确。

B．因为波沿x轴正方向传播，根据平移法，可以得到在t=0.2s时，x=6cm处的质点速度沿y轴负方向；选项B错误；

C．根据图像可知，波传播的距离

波的速度

选项C正确；

D．因为波长远小于5m；所以不会发生明显的衍射现象，选项D错误。

故选AC。二、多选题(共6题，共12分)7、A:C:E【分析】【分析】

【详解】

A．因为波源从平衡位置开始向下振动，在

时，间第一次形成图示波形，此时

的B点正好在波谷，则此时波传到了

的位置；选项A正确；

B．波沿x轴正方向传播，由波形图可知，A点开始振动的方向沿y轴负方向；选项B错误；

C．波速为

选项C正确；

D．振动的周期为

选项D错误；

E．由波形图可知，当B点开始振动时，A点在波峰位置；选项E正确。

故选ACE。8、B:C【分析】【分析】

【详解】

A．整个过程由动量定理可得

解得运动的总时间为

A错误；

B．整个过程中摩擦力的冲量大小为

B正确；

C．加速过程由动量定理可得

解得运动过程的最大速度为

物块从静止加速至20m/s再减速至0，故全程的平均速度为

整个过程中物块的位移大小为

C正确；

D．整个过程中物块的最大动量为

D错误。

故选BC。9、A:C【分析】【分析】

【详解】

A．质点通过位置c；即平衡位置时，此时速度最大，加速度为零，故A正确；

B．x－t图象是正弦图象，故质点通过位置b时，相对平衡位置的位移为故B错误；

C．质点从位置a到c和从位置b到d所用的时间相等；均为2s，故C正确；

D．质点从位置a到b和从b到c的过程中时间相同但位移大小不同；故平均速度不同，故D错误。

故选AC。10、A:C:E【分析】【详解】

所有色光都能反射；反射角相同，则由图可知光束I是复色光；而光束Ⅱ；Ⅲ由于折射率的不同导致偏折分离，因为厚玻璃平面镜的上下表面是平行的．根据光的可逆性，知两光速仍然平行射出，且光束Ⅱ、Ⅲ是单色光，故A正确；作出三束光线的完整光路图，如图。

由图知：光束Ⅱ的偏折程度大于比光束Ⅲ，根据折射定律可知光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ，根据全反射临界角可知光束II的全反射临界角小于光束III的全反射临界角，当角减小为某一值时，光束II先消失，光束III存在，故B错误；一束由两种色光混合的复色光沿PO方向射出，经过反射、再折射后，光线仍是平行，因为光的反射时入射角与反射角相等．所以由光路可逆可得出射光线平行．改变角，光线Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ仍保持平行．故C正确；光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ，则光束Ⅱ的频率大于光束Ⅲ，光束Ⅱ的波长小于光束Ⅲ的波长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，则双缝干涉实验中光Ⅱ产生的条纹间距比光Ⅲ的小．故D错误；光在玻璃中的传播速度为光束Ⅱ的折射率大于光束Ⅲ，故光束Ⅱ在玻璃中传播速度小于光束Ⅲ的，故E正确；故选ACE．

【点睛】

光束I是反射光线，而光束Ⅱ、Ⅲ是由于两种色光的折射率不同，导致出现光线偏折分离．但根据光路可逆可知出射光线仍与入射光线平行．由光束Ⅱ、Ⅲ的位置可确定其折射率的不同，从而判定光的波长大小，可确定双缝干涉条纹间距的大小．根据分析光束在玻璃中传播速度的大小．11、B:C【分析】【详解】

A．系统所受外力的合力为零；系统的动量守恒，初状态木箱有向左的动量，小木块动量为零，故系统总动量向左，系统内部存在摩擦力，阻碍两物体间的相对滑动，最终小木块和木箱相对静止，因为系统的总动量守恒，不管中间过程如何相互作用，根据动量守恒定律知，最终两物体以相同的速度一起向左运动，故A错误；

B．规定向左为正方向，由动量守恒定律得

则得最终系统的速度为：

方向向左，最终小木块和木箱组成的系统损失机械能为：

故B正确；

C．系统动量守恒，以向左为正方向，木箱速度水平向左、大小为时，由动量守恒定律得：

解得：

故C正确；

D．系统动量守恒，以向左为正方向，木箱速度水平向右，则木箱速度为根据动量守恒定律有：

解得：

物块与木箱相对滑动；系统机械能有损失，但根据题目所给数据可知，该过程机械能不变，不符合实际，故D错误。

故选BC．

【点睛】

小木块和木箱组成的系统在光滑的平面上滑动,系统所受外力的合力为零,故系统动量始终守恒,而因为系统内部存在摩擦力,阻碍物体间的相对滑动,最终两物体应该相对静止,一起向左运动.由动量守恒求出最终共同速度,再由能量守恒求机械能的损失。12、A:D【分析】【详解】

A．物块从A点无初速释放后，在下滑过程中对小车有向左的压力，小车先向左做加速运动，在物块脱离光滑圆弧轨道后，小车和物块由于摩擦力都会做匀减速运动，由水平方向动量守恒知，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出；此时共同的速度都为零，所以小车一直向左运动，故A正确；

B．小车和物块构成的系统在水平方向受到的合力为零；竖直方向有加速度，合力不为零，所以小车和物块构成的系统动量不守恒，在水平方向动量守恒，故B错误；

CD．在物块脱离圆弧轨道后，小车和物块由于摩擦力都会做匀减速运动，所以最大速度出现在物块运动到B点时，规定向右为正方向，小车和物块构成的系统在水平方向受到的合力为零，系统在水平方向动量守恒。设物块运动到B点时，物块的速度大小是小车的速度大小是根据动量守恒定律，有

根据能量守恒定律，有

解得

故C错误；D正确。

故选AD。三、填空题(共6题，共12分)13、略

【分析】【详解】

[1]b和c两摆做受迫振动的频率等于驱动力的频率，都等于a摆的频率，则两摆的周期相同，即b摆的周期等于

[2]a摆摆动起来后，通过水平绳子对b和c两个摆施加周期性的驱动力，使b和c两个摆做受迫振动，a和c的摆长相等，它们的固有频率相等，所以c摆发生了共振，c摆的振幅最大。【解析】等于c14、略

【分析】【详解】

[1]由图可知，该波的波长为

该波沿x轴正方向传播，t=0.6s时N到达波峰，则有

当时，周期取最大值为

则波传播的最小速度为

[2]由图可知，该波再向右传播4m时，质点P达到平衡位置，且用时最短，则波速最小时t=0起P到达平衡位置所用的最短时间为

[3]由图可知，该波的振幅为

若波速为45m/s，则该波的周期为

而

则在0~s时间内M的路程为【解析】50.80.4415、略

【分析】【详解】

[1][2]设第一个简谐振动表达式为

则合振动的表达式为

所以

因此第二个简谐振动的振幅为第一、二两个简谐振动的相位差为【解析】16、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]为使光线在内芯中发生全反射，外套的折射率小于内芯的折射率，由

可知；当光从光纤的外套进入内芯后，折射率变大，光的传播速度变小。

[2]若某种光纤的内芯在空气中发生全反射的临界角C=45°，由

可解得【解析】小17、略

【分析】【详解】

[1]根据

折射率大于1；可知，单色光从某种介质斜射向空气时，在介质中的入射角小于空气中的折射角；

[2]当该单色光与分界面的夹角为60°时，在空气中的折射光线恰好消失，可知临界角为C=90°-60°=30°

根据

解得n=2.0【解析】小于2.018、略

【分析】【详解】

设t时间内打在煤层上的水的质量为m则：m=ρV=ρSvt；

以这部分水为研究对象，它受到煤层的作用力为F，以水运动的方向为正方向，由动量定理有：Ft=0-mv，即：

负号表示水受到的作用力的方向与水运动的方向相反；由牛顿第三定律可以知道，水对煤层的冲击力大小也为ρSv2．【解析】ρSv2四、作图题(共4题，共32分)19、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】20、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