2025年外研版选择性必修1物理上册阶段测试试卷含答案

…………○…………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年外研版选择性必修1物理上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：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共7题，共14分)1、一单摆的摆长为40cm，摆球在t=0时刻正从平衡位置向右运动，若g取10m／s2，则在1s时摆球的运动情况是（）A.正向左做减速运动B.正向左做加速运动C.正向右做减速运动D.正向右做加速运动2、一个做机械振动的物体，由平衡位置向最大位移处运动时，下列说法正确的()A.物体的位移逐渐变大B.物体的速度逐渐变大C.物体的回复力逐渐变小D.物体的周期逐渐变小3、如图所示为单摆在两次受迫振动中的共振曲线；下列说法正确的是（）

A.若两次受迫振动分别在月球上和地球上进行，且摆长相等，则图线Ⅱ是月球上的单摆共振曲线B.若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则两次摆长之比为C.图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则该单摆摆长约为D.若摆长均为1m，则图线Ⅰ是在地球表面上完成的4、如图甲所示为一列沿x轴方向传播的简谐横波在=1s时刻的波形图，图乙是x=2m的处质点P的振动图像；下列说法正确的是（）

A.这列波沿x轴负方向传播B.这列波波速为0.5m/sC.这列波振幅为6cmD.质点P在0-1s内的路程为1.5cm5、2022年12月18日卡塔尔世界杯决赛在亿万球迷的欢呼声中落下帷幕，最终经过点球大战，阿根廷队以7∶5的成绩击败法国队夺得冠军。关于足球运动，下列说法正确的是（）A.在研究香蕉球和电梯球的形成原因时，足球都可以被看成质点B.阻力作用下足球运动速度逐渐变小，说明力是改变物体运动状态的原因C.守门员用双手将足球以原速率扑出的过程，足球的动量、动能均保持不变D.罚点球过程中，运动员对足球的弹力越大，足球的动量变化越大6、一列沿x轴传播的简谐横波，其周期T=0.20s，在t=0时的波形图像如图所示。其中P、Q是介质中平衡位置分别处在x=1.0m和x=4.0m的两个质点，若此时质点P在正向最大位移处，质点Q通过平衡位置向下运动；则（）

A.该波沿x轴正方向传播B.该波的传播速度为2.0m/sC.当质点Q到达波谷时，质点P位于平衡位置且向上运动D.经过0.50s，质点Q通过的路程为10cm7、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，t=0时刻两列波的波形图如图所示。已知波速v=8m/s；下列说法正确的是（）

A.波的频率f=0.5HzB.t=0时刻，x=4m与x=8m处的两质点振动方向相同C.两列波叠加后，x=6m处为振动加强点D.在t=0.5s时刻，x=5m处的质点第一次到达y=-7cm处评卷人得分二、多选题(共5题，共10分)8、下列说法中正确的是（）A.只有在发生共振的时候，受迫振动的频率才等于驱动力的频率B.设波源相对介质不动，观察者靠近波源，则接收到的机械波频率减小C.当障碍物或狭缝的尺寸跟波长相差不多时，衍射现象十分明显D.产生稳定干涉的条件是两列波的频率相同，振动方向相同9、如图所示，有一光滑钢球质量为m，被一U形框扣在里面，框的质量为M，且M＝2m，它们搁置于光滑水平面上，今让小球以速度v0向右去撞击静止的框；设碰撞无机械能损失，经多次相互撞击，下面结论正确的是()

A.最终都将停下来B.最终将以相同的速度向右运动C.永远相互碰撞下去，且整体向右运动D.在它们反复碰撞的过程中，球的速度将会再次等于v0，框也会再次重现静止状态10、如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球A和质量为的小球B通过轻弹簧拴接并处于静止状态，弹簧处于原长；质量为m的小球C以初速度沿A、B连线向右匀速运动，并与小球A发生弹性碰撞。在小球B的右侧某位置固定一块弹性挡板（图中未画出），当小球B与挡板发生正碰后立刻将挡板撤走。不计所有碰撞过程中的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，小球B与挡板的碰撞时间极短，碰后小球B的速度大小不变，但方向相反。则B与挡板碰后弹簧弹性势能的最大值可能（）

A.B.C.D.11、一列简谐横波沿x轴正方向传播，时的波形如图（a）所示。在x轴正方向，距离原点小于一个波长的A点，其振动图像如图（b）所示。本题所涉及质点均已起振。下列说法正确的是（）

A.平衡位置在与的质点具有相同的运动状态B.A点的平衡位置与原点的距离在0.5m到1m之间C.时，平衡位置在处的质点位移为负值D.时，平衡位置在处的质点速度方向沿y轴负方向12、如图所示为某时刻的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，此时a波上某质点P的运动方向如图所示；则下列说法正确的是()

A.两列波具有相同的波速B.此时b波上的质点Q正向上运动C.一个周期内，Q质点沿x轴前进的距离是P质点的1.5倍E.a波和b波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样E.a波和b波在空间相遇处会产生稳定的干涉图样评卷人得分三、填空题(共7题，共14分)13、一简谐横波沿x轴正方向传播，时刻的波形如图所示，此刻波刚好传播到m，此时该点_______（选填“向上”或“向下”）振动，该波沿x轴传播的速度m/s。在此后的2s内，则该质点通过的总路程是__________，m处质点的振动方程为__________cm。

14、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。

15、在光滑水平桌面上停放着A、B小车，其质量两车中间有一根用细线缚住的被压缩弹簧，当烧断细线弹簧弹开时，A车的动量变化量和B车的动量变化量之比为________。16、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____。

17、消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题。如图所示的消声器可以用来消除高速气流产生的噪声。波长为0.6m的噪声声波沿水平管道自左向右传播，此声波到达A处时，分成两束波，这两束波在B处相遇，若A、B两点间弯管与直管的长度差为某些特定值时，消声器对该声波达到了良好的消声效果，则这些特定值中的最小值为______m，消声器是波的______现象在生产中的应用。

18、一细光束由红光和紫光组成，这束光垂直射入三棱镜边表面，从边上的点射出，射出后分成a、b两束光，如图所示，则a光为___________（填“红光”或“紫光”），在真空中a光的波长___________（填“大于”“等于”“小于”）b光的波长，在三棱镜中a光的速率___________（填“大于”“等于”“小于”）b光的速率。

19、如图是半圆形玻璃砖截面，A是半圆弧上一点，O是圆心，BC是直径。一束复色光沿AO方向入射，经BC折射后分成a、b两束，光束a与BC面的夹角为45°。光束b与BC面的夹角为30°，则光束a、b在玻璃砖中从A到O的传播时间之比为________，临界角的正弦值之比为________；当用a、b两束光分别照射同一缝干涉装置的双缝时，光束________形成的干涉条纹间距较大。

评卷人得分四、作图题(共2题，共4分)20、如图所示为一弹簧振子在A、C间振动；图中黑点为振子球心的位置。

(1)画出振子位于C点时离开平衡位置O的位移；

(2)标出振子位于A点时加速度的方向。

21、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30分)22、某同学用如图所示的实验装置验证动量守恒定律。

（1）若入射小球的质量为半径为被碰小球的质量为半径为则要求m1______m2，r1_____r2。均选填“”、“”或“

（2）为完成本实验，需要的测量工具有___________。填选项前的字母

A．弹簧测力计B．刻度尺C．天平D．打点计时器。

（3）若关系式________用及图中的字母表示成立；则表示碰撞过程中动量守恒。

（4）若碰撞是弹性碰撞，那么还应该满足的表达式为___________用及图中的字母表示23、用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．

（1）组装单摆时；应在下列器材中选用（选填选项前的字母）

A.长度为1m左右的细线B.长度为30cm左右的细线。

C.直径为1.8cm的塑料球D.直径为1.8cm的铁球。

（2）测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=________（用L、n、t表示）

（3）下表是某同学记录的3组实验数据；并做了部分计算处理．

。组次123摆场L/cm80.0090.00100.0050次全振动所用的时间t/s90.095.5100.5振动周期T/s1.801.91重力加速度g/(m·s-2)

9.749.73

请计算出第3组实验中的T=________s，g=________

（4）用多组实验数据做出图像，也可以求出重力加速度g，已知三位同学做出的图线的示意图如图中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都过原点，图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b，下列分析正确的是____（选填选项前的字母）．

A.出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长L

B.出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次。

C.图线c对应的g值小于图线b对应的g值。

（5）某同学在家里测重力加速度．他找到细线和铁锁，制成一个单摆，如图所示，由于家里只有一根量程为30cm的刻度尺，于是他在细线上的A点做了一个标记，使得悬点O到A点间的细线长度小于刻度尺量程．保持该标记以下的细线长度不变，通过改变O、A间细线长度以改变摆长．实验中，当O、A间细线的长度分别为和时，测得相应单摆的周期为由此可得重力加速度g=________（用表示）．

24、该实验小组在实验室利用相关器材，又研究了光的折射现象。如图所示，O是圆心，MN是界面，EF是法线，AO、BO分别表示某次测量时光线在空气和半圆形玻璃砖中的传播路径。现测得多组入射角α和折射角β；换算出数值，如下表所示：

请根据图表数据，利用图像进行数据处理，做出sinα−sinβ图像；()。序号12345sinα0.240.360.550.610.67sinβ0.340.5000.770.870.94

①由原题给出条件可知，入射光线为______________（填“AO”或者“BO”）；

②根据画出的图线，可求得玻璃砖的折射率n=____________（保留三位有效数字）。评卷人得分六、解答题(共1题，共8分)25、如图所示，光滑水平面上依次放置两个质量均为m的小物块A和C以及光滑曲面劈B，B的质量为M=3m，劈B的曲面下端与水平面相切，且劈B足够高，现让小物块C以水平速度v0向右运动，与A发生弹性碰撞，碰撞后小物块A又滑上劈B，求物块A在B上能够达到的最大高度．

参考答案一、选择题(共7题，共14分)1、D【分析】【详解】

由单摆的周期公式因此说明单摆从左侧振幅最大位置向平衡位置运动，因此单摆向右做加速运动，D对，ABC错误．2、A【分析】【详解】

A.物体由平衡位置向最大位移处运动时,离开平衡位置的距离逐渐增大；所以物体的位移逐渐变大，故A正确。

B.物体远离平衡位置；位移增大,速度逐渐减小,故B错误。

C.物体的位移增大，由知物体的回复力逐渐增大；故C错误。

D.物体机械振动的周期由振动系统本身决定,其周期不变，故D错误．3、C【分析】【详解】

AD．当受迫振动的频率等于单摆的固有频率，将发生共振，振幅最大，若两次受迫振动分别在月球和地球上进行，因为图线单摆的固有频率较小，则固有周期较大，根据单摆的周期公式

知周期大的重力加速度小；则图线Ⅰ是月球上单摆的共振曲线，故AD错误；

B．若两次受迫振动均在地球上同一地点进行的，则重力加速度相等，因为固有频率之比为则固有周期比之为根据

知摆长之比为

故B错误；

C．图线Ⅱ若是在地球表面上完成的，则固有频率为则

由

解得

故C正确。

故选C。4、C【分析】【详解】

A．由图乙知质点P在s时刻振动方向为负，结合甲图的波形可知波沿x轴正方向传播；故A错误；

B．由图甲知波长为8m，由图乙知周期为4s，波速为

故B错误；

C．根据乙图可知

得

故C正确；

D．由乙图可知，质点P在0-1s内，先从处向上达到最大位移处，路程为再返回位移处，所以，总路程为

故D错误。

故选C。5、B【分析】【详解】

A．在研究香蕉球和电梯球的形成原因时；足球的旋转和姿态占主要因素，因此不能把足球当成质点，故A错误；

B．运动状态包括物体运动速度的大小和速度的方向；任何一项发生改变都将表明物体的运动状态发生了改变，足球运动过程中因受阻力速度变小，则可说明力是改变物体运动状态的原因，故B正确；

C．动量是矢量；既有大小又有方向，当守门员用双手将足球以原速率扑出时，足球的速率不变，但是方向发生了改变，因此足球的动量发生了改变，故C错误；

D．由动量定理可知；足球的动量变化量等于合外力的冲量，则足球的动量变化量除了与力的大小方向有关，还与力的作用时间有关，故D错误。

故选B。6、A【分析】【详解】

A．由于质点Q正通过平衡位置向下运动，因此波沿x轴正方向传播；A正确；

B．从图中可知，波长为4.0m，而周期为0.20s，则波速

B错误；

C．从图示位置再经Q点到达波谷，此时P点恰好处于平衡位置向下运动；C错误；

D．由于振幅为2cm，每经过一个周期，质点运动路程为4倍振幅；因此经过0.50s，质点Q通过的路程

D错误。

故选A。7、D【分析】【分析】

【详解】

A．由图可知根据得f=2Hz

故A错误；

B．t=0时刻，x=4m处的质点向上振动，x=8m处的质点向下振动；故B错误；

C．两列波叠加后，x=6m处为振动减弱点；故C错误；

D．x=5m处为振动加强点，在t=0.5s时刻质点第一次到达波谷即y=-7cm处；故D正确。

故选D。二、多选题(共5题，共10分)8、C:D【分析】【分析】

【详解】

A．受迫振动的频率总等于驱动力的频率；选项A错误；

B．根据多普勒效应可知；设波源相对介质不动，观察者靠近波源，则接收到的机械波频率变大，选项B错误；

C．当障碍物或狭缝的尺寸跟波长相差不多时；衍射现象十分明显，选项C正确；

D．产生稳定干涉的条件是两列波的频率相同；振动方向相同，选项D正确。

故选CD。9、C:D【分析】【详解】

试题分析：小球与框碰撞过程中；系统动量守恒，机械能总量也守恒；

根据动量守恒定律，有：mv0=mv1+Mv2

根据机械能守恒定律，有：

其中M=2m

联立解得：v1=v0，v2=0（两次碰撞后）

或者v1=﹣v2=（一次碰撞后）

由于二次碰撞后的速度情况与开始时相同，故整体内部一直不断碰撞，整体持续向右运动；球的速度将会再次等于v0；框也会再次重现静止状态；故A错误，B错误，C正确，D正确；

故选CD．10、B:C【分析】【详解】

A．系统的初动能为而系统的机械能守恒，则弹簧的弹性势能不可能等于故A错误；

B．由于小球C与小球A质量相等，发生弹性正碰，则碰撞后交换速度，若在A与B动量相等时，B与挡板碰撞，B碰撞后速度大小不变、方向相反，当两者速度同时减至零时，弹簧的弹性势能最大，最大值为

故B正确；

CD．当B的速度很小（约为零）时，B与挡板碰撞时，当两球速度相等弹簧的弹性势能最大，设共同速度为v，则由动量守恒得

得

最大的弹性势能为

则最大的弹性势能的范围为故C正确，D错误。

故选BC。11、A:D【分析】【分析】

【详解】

A．根据波动图和振动图可读出波的波长周期为可得波速为

平衡位置在x=3m与x=7m的质点相差两个波长；则其振动情况完全相同，具有相同的运动状态，故A正确；

B．根据A质点的振动图可知，t=7.5s时A质点在正的最大位移处，因周期为则t=6.5s时A质点在平衡位置，t=5.5s时A质点在负的最大位移处，故t=6s时A质点正在负的位移位置向平衡位置振动，由t=6s的波动图可知，A质点的平衡位置与原点的距离在0m到0.5m之间；故B错误；

C．根据t=13.5s与t=6s的时间差为

则平衡位置在x=1.4m处的质点在波形图上再振动超过的时间，x=1.0m的质点处于波峰，x=1.5m的质点处于平衡位置，则时，x=1.4m的质点位移为正；故C错误；

D．根据t=18s与t=6s的时间差为

则平衡位置在x=1.2m处的质点的位置就和现在t=6s时的位置相同，质点的速度根据同侧法可知方向沿y轴负方向；故D正确。

故选AD。12、A:B:D【分析】【详解】

A．两列简谐横波在同一介质中传播；波速相同，故A正确；

B．此时a波上质点P的运动方向向下，由波形平移法可知，波向左传播，则知此时b波上的质点Q正向上运动；故B正确；

C．在简谐波传播过程中，介质中质点只上下振动，不会沿x轴前进；故C错误；

D．由图可知，两列波波长之比λa：λb=2：3，波速相同，由波速公式v=λf得a、b两波频率之比为fa：fb=3：2。所以在P质点完成30次全振动的时间内Q质点可完成20次全振动；故D正确；

E．两列波的频率不同；不能产生稳定的干涉图样，故E错误。

故选ABD。三、填空题(共7题，共14分)13、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据波的传播方向与质点振动的关系可知；该点向上振动。

[2]波长为则周期为

在2s内，则该质点通过的总路程是2A；即10cm。

[3]波的方程为

此时m处质点位移为

其振动方程为

解得

所以振动方程为【解析】向上10cm14、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15、略

【分析】【分析】

【详解】

桌面光滑，两车组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以A的速度方向为正方向，由动量守恒定律得

动量变化量大小之比【解析】1∶116、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】17、略

【分析】【分析】

【详解】

[1]根据干涉特点知，两相干波源的距离差为半波长的奇数倍时，此点为振动减弱点，则为消除噪声，A、B两点间弯管与直管的长度差的最小值为半波长的1倍；即0.3m；

[2]消声器是波的干涉现象在生产中的应用。【解析】①.0.3②.干涉18、略

【分析】【详解】

[1][2][3]．因紫光的频率比红光大，紫光的折射率大于红光，由图可知a是紫光；真空中a光（紫光）的波长小于b光（红光）的波长，根据可知，在三棱镜中a光的速率小于b光的速率。【解析】紫光小于小于bbaaaaa相等频率19、略

【分析】【详解】

[1]光束a、b在玻璃砖中的折射率

由

可得

由光束a、b在玻璃砖中的折射率

解得光束a、b在玻璃砖中的速度之比

光束a、b在玻璃砖中从A到O的传播时间

则光束a、b在玻璃砖中从A到O的传播时间之比为

[2]由光束a、b在玻璃砖中的临界角的正弦值为

所以光束a、b在玻璃砖中的临界角的正弦值之比为

[3]由可知

根据可知，a的干涉条纹间距较大。【解析】a四、作图题(共2题，共4分)20、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)位移总是偏离平衡位置，振子位于C点时离开平衡位置O的位移s如图所示。

(2)加速度总是指向平衡位置，振子位于A点时加速度aA的方向如图所示【解析】(1)(2)21、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30分)22、略

【分析】【分析】

【详解】

（1）[1][2]为了保证碰后两球都向前运动；且发生正碰，所以。

（2）[3]为了完成实验；由动量守恒定律可得。

所以需要测量两球质量；需要用天平，要测量碰撞前后的速度，需要测量长度，所以也需要刻度尺，AD错误，BC正确；

故选BC。

（3）[4]由动量守恒定律可得。

又因为小球竖直方向的高度相同；所以小球运行的时间相等，即可得。

（4）[5]若碰撞是弹性碰撞；碰撞前后能量守恒