物理选择性必修 第一册5 弹性碰撞和非弹性碰撞精练

1.5弹性碰撞与非弹性碰撞同步练习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、乙两物体沿同一直线相向运动，碰撞前甲物体的速度大小是，乙物体的速度大小是。碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度大小都是。则甲、乙两物体的质量之比是（　　）

A．1∶1 B．1∶3 C．3∶5 D．5∶3

2．甲球与乙球同向运动相碰，甲球的速度减少5m/s，乙球的速度增加了3m/s，则甲、乙两球质量之比是（　　）

A． B． C． D．

3．两物体发生碰撞，碰撞前后的位移一时间图像如图所示。下列说法正确的是

A．两物体的质量相同

B．碰撞前两物体的速度相同

C．碰撞过程中，两物体所受合力的冲量相同

D．碰撞后两物体一起做匀速直线运动

4．如图所示，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑，则（　　）

A．小球到达弧形槽底部时速度小于

B．小球到达弧形槽底部时速度等于

C．小球在下滑过程中，小球和槽组成的系统总动量守恒

D．小球自由下滑过程中机械能守恒

5．如图所示，水平轻弹簧与物体A和B相连，放在光滑水平面上，处于静止状态，物体A的质量为，物体B的质量为M，且．现用大小相等的水平恒力、拉A和B，从它们开始运动到弹簧第一次最长的过程中（     ）

A．因，所以A、B和弹簧组成的系统机械能不变

B．A的动能最大时，B的动能也最大

C．和做的总功为零

D．弹簧第一次最长时A和B总动能最大

6．质量为m的小球A以水平速率v与静止在光滑水平面上质量为3m的小球B正碰后，小球A的速率为，则碰后B球的速度为（以A球原方向为正方向）（　　）

A． B．v C． D．

7．如图所示，3块完全相同的木块，放在光滑水平面上，A、C、B间接触也是光滑的，一颗子弹水平从A射入，最后从B穿出，则子弹穿出B后，3木块的速率关系是（　　）

A．vA=vB=vC B．vA＞vB＞vC C．vB＞vA＞vC D．vA＜vB＝vC

8．如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量为M，固定在小车上的杆用长为l的轻绳与质量为m的小球相连，将小球拉至水平右端后放手，则小车向右移动的最大距离为(　　)

A． B． C． D．

9．一颗质量为2g的子弹以400m/s的速度射穿木板后，速度减小为300m/s，子弹克服阻力做功为（　　）

A．60J B．70J C．80J D．90J

10．两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动，A球的动量是8kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（   ）

A．pA=－2 kg·m/s，PB=14 kg·m/s

B．PA=3 kg·m/s，PB=10 kg·m/s

C．PA=6 kg·m/s，PB=7 kg·m/s

D．PA=9kg·m/s，PB=4kg·m/s

11．如图所示在光滑的水平面上静止放置着一个质量为4m的木板B，它的左端静止着一个质量为2m的物块A，现让A、B一起以水平速度向右运动，与其前方静止的另一个相同的木板C相碰后粘在一起，在两木板相碰后的运动过程中，物块恰好没有滑下木板，且物块A可视为质点，则两木板的最终速度为（　　）

A． B． C． D．

12．在光滑的水平地面上放有一质量为M带光滑弧形槽的小车，一质量为m的小铁块以速度v 沿水平槽口滑去，如图所示，若M＞m，则铁块离开车时将（   ）

A．向左平抛 B．向右平抛 C．自由落体 D．无法判断

13．如图所示，两滑块位于光滑水平面上，已知A的质量的质量。滑块B的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于自由状态。现使滑块A以速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B相互作用（整个过程弹簧没有超过弹性限度），直至分开。该过程中（　　）

A．弹簧对两物块的冲量相同

B．物块A的加速度一直在减小，物块B的加速度一直在增大

C．滑块A的最小动能为0，滑块B的最大动能为

D．弹簧的最大弹性势能为

14．如图所示，带有光滑弧形轨道的小车质量为m，放在光滑水平面上，一质量也是m的铁块，以速度v沿轨道水平端向上滑去，至某一高度后再向下返回，则当铁块回到小车右端时，将　　

A．以速度v做平抛运动

B．以小于v的速度做平抛运动

C．静止于车上

D．自由下落

15．如图所示，质量均为 M 的 A、B 两木块从同一高度自由下落、当A 木块落至某一位置时被以速率为 v0水平飞来的子弹击中（设子弹未穿出），子弹的质量为 m、则 A、B 两木块在空中运动的时间 tA、tB的关系是（   ）

A．tA＝tB B．tA>tB C．tA<tB D．无法比较

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________。

17．一物体的质量为2kg，此物体竖直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度反弹。若取竖直向上为正方向，则小球与地相碰前的动量是____kg·m／s ，相碰后的动量是____ kg·m／s，相碰过程中小球动量的变化量是____ kg·m／s。

18．如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA=1kg，初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动．之后与B发生碰撞并一起运动，它们的位移-时间图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物体B的质量为________kg；损失的机械能为________J．

19．如图所示，光滑的轨道固定在竖直平面内，其O点左边为光滑的水平轨道，O点右边为四分之一圆弧轨道，高度h＝0.8m，左右两段轨道在O点平滑连接。质量m＝0.1kg的小滑块a由静止开始从圆弧轨道的顶端沿轨道下滑，到达水平段后与处于静止的小滑块b发生碰撞，小滑块b的质量M＝0.4kg，碰撞后小滑块a恰好停止运动。取重力加速度g＝10m/s2，求

（1）小滑块a通过O点时对轨道的压力的大小和方向；

（2）碰撞瞬间小滑块b所受冲量的大小；

（3）碰撞过程中小滑块a、b组成的系统损失的机械能。

三、综合题（共4题）

20．如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点相接，导轨半径R为0.1m。一个质量为m=1kg小物体（可视为质点）将弹簧压缩至A点后，由静止释放，在弹力作用下物体向右运动，脱离弹簧后与静止在B点质量为m=1kg的小物体相撞，撞后粘在一起沿半圆形导轨运动，到达C点时速度为vc=5m/s，重力加速度g取10m/s2。

(1)求两物块从C点水平飞出后的水平射程；

(2)求两物体在离开C点前瞬间对轨道的压力大小；

(3)求小物体将弹簧压缩至A点时，弹簧具有的弹性势能Ep。

21．两端开口、内壁光滑的直玻璃管MN竖直固定在水平面上，a、b二个小球，直径相等，略小于玻璃管的内径，且远小于玻璃管的长度，大小可忽略不计；a、b两球的质量分别为m1和m2(m1＝2m2)．开始时，a球在下b球在上两球紧挨着在管口M处由静止同时释放，a球着地后立即反弹，其速度大小不变，方向竖直向上，与b球相碰，接着b球竖直上升．设两球碰撞时间极短、碰撞过程中总动能不变，在b球开始上升的瞬间，一质量为m3的橡皮泥在M处自由落下，如图所示．b与c在管中某处相遇后粘在一起，要使b、c粘合后能够竖直飞出玻璃管口，则m2与m3之比必须满足什么条件？

22．质量分别为m1和m2的小车A和小车B放在水平面上，小车A的右端连着一根水平的轻弹簧，处于静止状态．小车B从右面以某一初速度驶来，与轻弹簧相碰，之后，小车A获得的最大速度为v.若不计摩擦和相互作用过程中的机械能损失．

(1)求小车B的初速度大小．

(2)如果将两小车A、B的质量都增大到原来的2倍，再让小车B与静止的小车A相碰，要使A、B两小车相互作用过程中弹簧的最大压缩量保持不变，小车B的初速度大小又是多大？

23．如图所示，有两个物体A、紧靠着放在光滑的水平面上，A的质量为，的质量为，有一颗质量为的子弹以的水平速度射入A，经过0.01s后又射入物体，最后停在中．若子弹对A的平均作用力大小为3×103N，求

（1）A、分离时A的速度；

（2）的最终速度大小

参考答案：

1．C

2．B

3．A

4．A

5．B

6．D

7．C

8．C

9．B

10．C

11．C

12．B

13．C

14．D

15．B

16．1.1m/s

17．     －20     16     36

18．     3     6

19．（1）3N，方向竖直向下；（2）0.4 N·s；（3）0.6J

20．(1)1m；(2)480N；(3)58J

21．

22．(1) （2）  

23．（1）6m/s ；（2） 21.94m/s