物理人教版 (2019)5 弹性碰撞和非弹性碰撞一课一练

这是一份物理人教版 (2019)5 弹性碰撞和非弹性碰撞一课一练，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.5弹性碰撞和非弹性碰撞专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第一册一、选择题（共15题）1．甲、乙两个溜冰者质量分别为48 kg和50 kg，甲手里拿着质量为2 kg的球，两人均以2 m/s的速率，在光滑的冰面上沿同一直线相向滑行，甲将球传给乙，乙再将球传给甲，这样抛接几次后，球又回到甲的手里，乙的速度为零，则甲速度的大小为(　 　)A．0 B．1 m/sC．2 m/s D．4 m/s2．如下图所示，在光滑的水平面上放置有两木块A和B，A的质量较大，现同时施加大小相等的恒力F使它们相向运动，然后又同时撤去外力F，A和B迎面相碰后合在一起，则A和B合在一起后的运动情况是（　　）A．停止运动B．因A的质量较大而向右运动C．因B的速度较大而向左运动D．运动方向不确定3．如图所示，质量为m的A球以速度v0在光滑水平面上运动，与原来静止的质量为4m的B球碰撞，碰撞后A球以v=av0 （待定系数a<1）的速率弹回，并与挡板P发生完全弹性碰撞，若要使A球能追上B球再次相撞，则a的取值范围为（　　） A． B． C． D．<a≤4．如图甲所示，光滑水平面上有P、Q两物块，它们在t＝4s时发生碰撞，图乙是两者的位移图象，已知物块P的质量为mp＝1kg，由此可知（　　）A．碰撞前P的动量为16kg·m/sB．两物块的碰撞可能为弹性碰撞C．物块Q的质量为4kgD．两物块碰撞过程中P对Q作用力的冲量是3N·s5．如图所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架的O点．用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车将       (       )A．向右运动B．向左运动C．静止不动D．小球下摆时，车向左运动后又静止6．一颗子弹水平射入静止在光滑水平地面上的木块后不再穿出，木块的动能增加了8J，木块的质量大于子弹的质量．则此过程中产生的内能可能是(　　)A．18J B．16J C．10J D．6J7．碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用为了探究这一规律，某实验小组采用一个运动物体A与静止物体B发生正碰，碰撞前后速度在同一直线上，且无机械能损失的简化力学模型，则定义碰后B获得的动能与A原来的动能之比叫做动能传递系数。如图所示，在光滑水平面上有一小球A向右运动，与静止的小球B发生弹性碰撞（时间极短），碰撞前后A，B的速度随时间的变化如图乙所示，已知A的质量为，则A、B碰撞时的动能传递系数为（　　） A． B． C． D．8．如图甲所示为某实验小组验证动量守恒定律的实验装置，他们将光滑的长木板固定在桌面上，甲、乙两小车放在木板是并在小车上安装好位移传感器的发射器，且在两车相对面上涂上黏性物质. 现同时给两车一定的初速度，使甲、乙沿水平面上同一条直线运动，发生碰撞后两车粘在一起，两车的位置x随时间t变化的图象如图乙所示. 甲、乙两车质量（含发射器）分别为1kg和8kg，则下列说法正确的是A．两车碰撞前总动量大于碰撞后总动量 B．碰撞过程中甲车损失的动能是C．碰撞后两车的总动能比碰前的总动能小 D．两车碰撞过程为弹性碰撞9．质量为M的均匀木块静止在光滑的水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同的步枪和子弹的射击手．首先左侧的射击手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d1，然后右侧的射击手开枪，子弹水平射入木块的最大深度为d2，如图所示．设子弹均未射穿木块，且两子弹与木块之间的作用力大小均相同．当两颗子弹均相对木块静止时，下列说法正确的是(　　)A．最终木块静止，d1＝d2B．最终木块向右运动，d1<d2C．最终木块静止，d1<d2D．最终木块静止，d1>d210．如图所示，A、B、C三球的质量分别为m、m、2m，三个小球从同一高度同时出发，其中A球有水平向右的初速度，B、C由静止释放，三个小球在同一竖直平面内运动，小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞，则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为（　　）A．1次 B．2次 C．3次 D．4次11．如图在光滑水平面上叠放A、B两物体，其间有摩擦，mA＝2 kg，mB＝1 kg，速度的大小均为v0＝10 m/s，设A板足够长，当观察到B做加速运动时，A的可能速度为(　　) A．2 m/s B．3 m/s C．4 m/s D．5 m/s12．在光滑的水平面上有一质量为0.2kg的球以5m/s的速度向前运动，与质量为3kg的静止木块发生碰撞，假设碰撞后木块的速度为v木=4.2m/s，则（　     ）A．碰撞后球的速度为v球=-1.3m/sB．v木=4.2m/s这一假设不合理，因而这种情况不可能发生C．v木=4.2m/s这一假设是合理的，碰撞后小球被弹回来D．v木=4.2m/s这一假设是可能发生的，但由于题给条件不足，v球的大小不能确定13．有一种硬气功表演，表演者平卧地面，将一大石板置于他的身体上，另一人将重锤举到高处并砸向石板，石板被砸碎，而表演者却安然无恙，假设重锤与石板撞击后二者具有相同的速度，表演者在表演时尽量挑选质量较大、表面积较大的石板．对这一现象，下面的说法中正确的是（　　）A．重锤在与石板撞击的过程中，重锤与石板的总机械能守恒B．石板的表面积越大，石板获得的动量就越小C．石板的质量越大，石板所受到的打击力就越小D．石板的质量越大，石板获得的速度就越小14．质量为m的子弹，以水平速度v0射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中．在子弹进入木块过程中，下列说法正确的是A．子弹动能减少量等于木块动能增加量B．子弹动量减少量等于木块动量增加量C．子弹动能减少量等于子弹和木块内能增加量D．子弹对木块的冲量大于木块对子弹的冲量15．如图所示，正在太空中行走的字航员A、B沿同一直线相向运动，相对空间站的速度大小分别为3m/s和1m/s，迎面碰撞后（正碰），A、B两人均反向运动，速度大小均为2m/s。则A、B两人的质量之比为（　　）A．3：5 B．2：3 C．2：5 D．5：3二、填空题（共4题）16．一质量为0.5kg的小球A以2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为1kg的另一大小相等的小球B发生正碰，碰撞后它以0.2m/s的速度反弹，则B球获得的速度大小为________。17．某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律。他在气垫旁加装了位置感应器（可以将任一时刻该滑块与某点的距离记录下来），测得两滑块的质量分别为，两滑块A、B在气垫导轨上（摩擦力可忽略不计）发生正碰，通过实验该同学描绘出碰撞前后滑块A、B的位移一时间图像如图所示。（1）由图可知滑块A、B在_________s时发生碰撞。（2）碰撞前滑块A的动量为__________，滑块B的动量为________，碰撞后滑块A、B一起运动，两滑块整体的动量为_______。（3）由实验得出滑块A、B碰撞后的总动量与碰撞前的相比_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。18．在光滑的水平面上，甲、乙两物质的质量分别为m1、m2，它们分别沿东西方向的一直线相向运动，其中甲物体以速度6m/s由西向东运动，乙物体以速度2m/s由东向西运动，碰撞后两物体都沿各自原运动方向的反方向运动，速度大小都是4m/s求：①甲、乙两物体质量之比；②通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞？19．某同学用图甲所示装置通过M、N两弹性小球的碰撞来验证动量守恒定律，图甲中A是斜槽导轨，固定在水平桌面上，斜面BF顶端B点与斜槽导轨的水平末端相接。实验时先使M球从斜槽上某一固定位置静止释放，落到斜面上时记录纸上留下痕迹，重复上述操作10次，得到M球的10个落点痕迹，如图乙所示，刻度尺贴近斜面且零刻度线与B点对齐。再把N球放在斜槽导轨水平末端，让M球仍从原位置静止释放，和N球碰撞后两球分别在斜面记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次。（不考虑小球对斜面的二次碰撞）（1）为了更精确地做好该实验，对两个碰撞小球的要求是M球的半径______N球的半径，M球的质量______N球的质量（填“小于”“等于”或“大于”）。（2）由图乙可得M球不与N球碰撞时在斜面上的平均落点位置到B点的距离为______cm。（3）若利用天平测出M球的质量，N球的质量，利用刻度尺测量平均落点位置C、D、E到B的距离分别为、、，由上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是______（用所给物理量的字母表示）。如果两球碰撞为弹性碰撞，还需要验证______（用所给物理量的字母表示）。三、综合题（共4题）20．如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A1的质量m1=2 kg．初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞，它们的x–t图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物块B的质量为多少？21．如图所示，甲、乙两小球静止在光滑水平面上，甲、乙的质量分别是2kg和1kg，在强大的内力作用下分离，分离时甲的速度v1=2m/s，乙小球冲上速度为v0=2m/s的水平传送带上（传送带速度保持不变），乙与传送带之间的动摩擦因数μ=0．2，DEF是两段平滑连接的光滑细圆管，其中D点与水平面相切，EF是半径为R=0．1m,o为圆心的圆弧，乙小球的直经比细管直径略小点，乙小球离开传送带时与传送带速度相等，从D处进入细管到达细管的最高点F水平飞出 求：（1）乙小球冲上传送带时的速度大小；（2）传送带的水平距离L应满足的条件；（3）乙小球运动到细管的最高点F时对细管的作用力（要回答对细管上壁还是下壁的作用力）22．如图所示，在某次车模试车时，一质量m＝0.45 kg的赛车以某一水平向右的初速度出发，沿水平直线轨道运动到A点后，进入半径R＝2 m的光滑竖直圆形轨道，圆形轨道间不相互重叠，即赛车离开圆形轨道后可继续向C点运动，C点右侧有一壕沟，C、D两点的竖直高度h＝0.8 m，水平距离s＝1.6 m，水平轨道AC长为L＝4.5 m，赛车与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.1，赛车恰能通过圆形轨道的最高点B，重力加速度g＝10 m/s2，则：(1)求赛车在A点的速度；(2)若赛车再从B到达A点时，恰好有一块橡皮泥从圆心方向落在赛车上，和小车合为一体，若要求赛车不会掉进壕沟，求在A点落在赛车上的橡皮泥的质量范围．23．如图所示，用轻弹簧拴接A、B两物块放在光滑的水平地面上，物块B的左侧与竖直墙面接触。物块C以速度v0= 6m/s向左运动，与物块A发生弹性碰撞，已知物块A、B、C的质量分别是mA = 3kg、mB = 2kg、mC = 1kg，弹簧始终在弹性限度内，求：（1）物块B离开墙壁前和离开墙壁后，弹簧的最大弹性势能之比；（2）物块B离开墙壁后的最大速度。
参考答案：1．A2．A3．D4．D5．D6．A7．D8．C9．A10．C11．C12．B13．D14．B15．A16．1.1m/s17．     2          0.9     0.5     不变18．①；②弹性碰撞19．     等于     大于     54.2（53.5~54.5范围内均可）          20．6 kg21．（1）（2）（3）小球对细管的上壁有向上的作用力，大小为10N22．(1)10 m/s　(2)m1≥1.05 kg或m2≤0.45 kg23．（1）；（2）