2020-2021学年5 碰撞同步测试题

1.5碰撞同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．如图（a），一长木板静止于光滑水平桌面上，t＝0时，小物块以速度v0滑到长木板上，小物块在到达木板右端前与木板相对静止，图（b）为物块与木板运动的图像，图中t1、v0、v1已知，重力加速度大小为g，由此可求得（　　）

A．木板的长度

B．物块的质量

C．物块与木板之间的动摩擦因数

D．从t＝0开始到t1时刻，木板获得的动能

2．一颗子弹沿水平方向射向一个木块，第一次木块被固定在水平地面上，第二次木块静止放在光滑的水平面上，两次子弹都能射穿木块而继续飞行，这两次相比较（）

A．第一次子弹的动量变化较小

B．第二次子弹的动量变化较小

C．两次子弹的动量变化相等

D．无法比较两次子弹的动量变化大小

3．如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车表面足够长，则(　   　)

A．由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒

B．车表面越粗糙，木块减少的动量越多

C．车表面越粗糙，小车增加的动量越多

D．木块的最终速度为

4．如图所示，一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部挡板上，另一端和质量为m的小物块a相连，质量为M的小物块b位于光滑斜面上，小物块a、b之间的距离为x，小物块b在斜面上由静止沿斜面下滑，与a碰后一起沿斜面下滑但不粘连，压缩弹簧到最低点后两物块沿斜面上滑时分离，则下列说法正确的是

A．x越大，a、b碰撞损失的机械能越小

B．M越大，a、b碰后小物块a的动能越大

C．x越大，a、b碰后小物块a的最大动能位置越靠近挡板

D．M越大，a、b碰后上滑到达的分离处离挡板越远

5．质量为m的人，原来静止在乙船上，甲、乙两船质量均为M，开始时都静止，人先跳到甲船，立即再跳回乙船，这时两船速度之比为v甲：v乙等于（　　）

A．1：1 B．m：M C．(m＋M)：M D．m：(M＋m)

6．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动，两球质量关系为mA＝2mB，规定向右为正方向，A、B两球的动量大小均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为，则（　　）

A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5

B．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5

C．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10

D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10

7．质量为M的小车在水平地面上以速度v0匀速向右运动．当车中的砂子从底部的漏斗中不断流下时，车子速度将（     ）

A．不变 B．增大 C．减小 D．无法确定

8．如图所示为A，B两球沿一直线运动并发生正碰，如图为两球碰撞前后的位移图像。a、b分别为A，B两球碰前的位移图像，c为碰撞后两球共同运动的位移图像，若A球质量是m=2 kg，则由图判断下列结论错误的是（　　）

A．碰撞前后A的动量变化为4 kg·m/s

B．碰撞时A对B所施冲量为-4 N·s

C．B碰撞前的总动量为3 kg·m/s

D．碰撞中A，B两球组成的系统损失的动能为10J

9．在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为pA=12kg·m/s、pB=13kg·m/s，碰后它们的动量变化分别为ΔpA、ΔpB，下列数值可能正确的是（　　）

A．ΔpA=-3kg·m/s、ΔpB=3kg·m/s B．ΔpA=3kg·m/s、ΔpB=-3kg·m/s

C．ΔpA=-24kg·m/s、ΔpB=24kg·m/s D．ΔpA=24kg·m/s、ΔpB=-24kg·m/s

10．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上，现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息可得（     ）

A．从开始计时到t4这段时间内，物块A、B在t2时刻相距最远

B．物块A、B在t1与t3两个时刻各自的加速度相同

C．t2到t3这段时间弹簧处于压缩状态

D．m1:m2=1:2

11．如图所示，A、B、C、D、E五个小球放在光滑水平面上，其中mA=mE＜mB=mC=mD，现在让小球A以初速度v0向右运动，当所有的弹性碰撞结束之后，下列说法中正确的是

A．B、C、D三个球静止，A、E两个球运动

B．B、C两个球静止，A、E、D三个球运动

C．A、B、C、D四个球静止， E一个球运动

D．所有的小球都运动

12．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，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．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒

B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功

C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动

D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高h处

13．一质量为m的子弹，以速度v水平射入放在光滑水平面上质量为M的木块中而不穿出，则下列说法正确的是（　　）

A．子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做的功

B．子弹损失的机械能大于木块获得的动能

C．子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功

D．系统内能的增加量等于子弹克服阻力做的功

14．如图所示，木块A的右侧为光滑曲面，曲面下端极薄，其质量mA=2.0kg，原来静止在光滑的水平面上，质量mB=2.0kg的小球B以v=2m/s的速度从右向左冲上木块A，则B球沿木块A的曲面向上运动中可上升的最大高度(设B球不能飞出去，g=10 m/s2)是

A．0.40m B．0.10m

C．0.20m D．0.50m

15．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B 两球在同一直线上向右运动．两球质量关系为mB＝2mA，规定向右为正方向，A、B 两球的动量均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A 球的动量变化量为－4 kg·m/s，则(     )

A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5，碰撞过程机械能有损失

B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5，碰撞过程机械能无损失

C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5，碰撞过程机械能有损失

D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶5，碰撞过程机械能无损失

二、填空题（共4题）

16．碰撞分类

17．在水平放置的气垫导轨上，质量为0.4kg、速度为0.5m/s的滑块甲与质量为0.6kg、速度为0.1m/s的滑块乙迎面相撞，碰撞后滑块乙的速度大小变为0.2m/s，此时滑块甲的速度大小为______m/s，方向与它原来速度方向_______．

18．如图所示，质量为3 kg的木板放在光滑水平面上，质量为1 kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以4 m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为2.4 m/s时，物块____（选择填空： 做加速运动 、做减速运动、做匀速运动、静止不动。）

19．小李同学利用图示的弹簧发射装置进行“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：

①在水平桌面上的适当位置固定好弹簧发射器，使其出口处切线与水平桌面相平且弹簧原长时与管口平齐；

②在一块平直长木板表面先后钉上白纸和复写纸，将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘。将小球向左压缩弹簧并使其由静止释放，球碰到木板，在白纸上留下压痕；

③将木板向右水平平移适当距离，再将小球向左压缩弹簧到某一固定位置并由静止释放，撞到木板上，在白纸上留下压痕；

④将半径相同的小球放在桌面的右边缘，仍让小从步骤③中的释放点由静止释放，与球相碰后，两球均撞在木板上，在白纸上留下压痕、。

（1）本实验必须测量的物理量有________。

A．小球的半径

B．小球、的质量、

C．弹簧的压缩量，木板距离桌子边缘的距离

D．小球在木板上的压痕、、分别与之间的竖直距离、、

（2）本实验中所选用的两小球的质量关系为________（选填“>”“<”或“=”）。

（3）两小球碰撞后，小球撞到木板上的痕迹为________（选填、或）。

（4）用（1）中所测的物理量来验证两球碰撞过程动量守恒，其表达式为________________。

（5）若、两球上涂有粘性很强的胶体（胶体质量不计），让小球从步骤③中的释放点由静止释放与球相碰后，两球粘连在一起并撞到木板上在白纸上留下压痕，则压痕的位置应在________。

A．与之间

B．与之间

C．与之间

D．下方

三、综合题（共4题）

20．如图所示，光滑水平面上静止放置两物体、B，mA=1kg，mB=2kg，现对施加一个水平向右的恒力F=3N，经时间后撤去该力。继续运动一段时间后，与发生正碰，碰后、粘在一起以共同的速度向右运动，求：

（1）撤去拉力F时物体的速度；

（2）碰后、物体的共同速度；

（3）碰撞过程中物体对做的功。

21．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m甲=2kg、m乙=3kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5．一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块P（可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能Ep=15J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态，现剪断细线，求：

（1）滑块P滑离甲车时的瞬时速度大小；

（2）滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P在乙车上滑行的距离．（取g=10m/s2）

22．如图所示，有两个质量都为m的小球A和B(大小不计)，A球用细绳吊起，细绳长度等于悬点距地面的高度，B球静止放于悬点正下方的地面上．现将A球拉到距地面高度为h处由静止释放，摆动到最低点与B球碰撞后粘在一起共同上摆，则：

(1)它们一起上升的最大高度为多大？

(2)碰撞中损失的机械能是多少？

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．C

2．A

3．D

4．B

5．C

6．C

7．A

8．C

9．A

10．D

11．B

12．C

13．AB

14．B

15．B

16．     守恒     最大

17．     0.05     相同

18．做加速运动

19．     BD     >               C

20．（1）9m/s；（2）3m/s；（3）-36J

21．（1）5m/s       （2）2.7m

22．(1) 　(2) mgh

23．（1）；（2）