2020-2021学年高二下学期物理粤教版（2019）选择性必修第一册第一章第五节弹性碰撞与非弹性碰撞同步练习（含答案）

11582400123190002020-2021学年第二学期高二物理粤教版（2019）选择性必修第一册第一章第五节弹性碰撞与非弹性碰撞同步练习
一、单选题
1．如图是滑板运动的轨道。质量为false的运动员从轨道上的A点以水平速度false冲上质量为false的静止滑板后，又一起滑向光滑固定DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回，已知false。设运动员和滑板可看成质点，滑板与水平地面的摩擦力不计。取g= 10m/s2，则下列说法正确的是（　　）
A．运动员和滑板一起滑向光滑DE轨道，到达E点的过程中机械能不守恒
B．运动员冲上滑板的过程中机械能守恒
C．刚冲上DE轨道时，运动员和滑板的速度大小是false
D．运动员的初速度false=6.6m/s
2．如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。则在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中（　　）
A．子弹A损失的机械能等于系统产生的热量
B．子弹A损失的动量不等于木块B增加的动量
C．子弹A损失的机械能等于木块B增加的机械能
D．子弹A损失的动量等于木块B增加的动量
3．如图所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，杆的另一端挂在小车支架的O点，用手将小球拉起使轻杆呈水平状态，在小车处于静止的情况下放手使小球摆下，在B处与固定在车上的油泥撞击后粘在一起，则此后小车的运动状态是（车位于光滑路面上）（　　）
A．向右运动 B．向左运动 C．静止不动 D．无法判断
4．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false，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，因A、B碰撞时间false极短，图中无法显示）则根据上述信息，求出在A、B碰撞过程中的物理量是正确的是（ 　　）
A．物块A对B的冲量为15N·s B．物块B的动量变化量为falsekg·m/s
C．物块A、B间的平均作用力大小为300N D．A、B系统损失的机械能为8J
5．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球的动量增量为–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
B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1 ： 10
C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2 ： 5
D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1 ： 10
6．小车AB静置于光滑的水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥，AB车质量为M，长为L，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连结于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB与C都处于静止状态，如图所示。当突然烧断细绳，弹簧被释放，使木块C向B端冲去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下说法中正确的是（　　）
A．如果AB车内表面光滑，整个系统任何时刻机械能都守恒
B．整个系统任何时刻动量都守恒
C．当木块对地运动速度为v时，小车对地运动速度为falsev
D．木块的位移一定大于小车的位移
7．如图所示，一块质量为M的长木板停在光滑的水平面上，长木板的左端有挡板，挡板上固定一个水平轻质小弹簧。一个质量为m的小物块（可视为质点）以水平速度v0从长木板的最右端开始向左运动，与弹簧发生相互作用后（弹簧始终处于弹性限度内），最终又恰好相对静止在长木板的最右端。以下说法正确的是（　　）
A．物块的最终速度为falsev0
B．长木板的最终速度为v0
C．弹簧的最大弹性势能为false
D．长木板和小物块组成的系统最终损失的机械能为false
8．质量为M的小车静止于光滑的水平面上，小车的上表面和false圆弧的轨道均光滑。如图所示，一个质量为m的小球以速度v0水平冲向小车，当小球返回左端脱离小车时，下列说法中正确的是（　　）
A．整个过程中，m和M组成的系统的动量守恒
B．如果 m>M，小球脱离小车后，做自由落体运动
C．如果 m>M，小球脱离小车后，沿水平方向向右做平抛运动
D．如果 m9．弹玻璃球是小朋友经常玩的一个游戏，小华在光滑水平桌面上用一个质量为3m的绿色弹珠以某一速度与前方静止的质量为m的黄色弹珠发生弹性正碰，已知碰撞前绿色弹珠的动能为E，碰撞之后黄色弹珠的动能为（　　）
A．false B．false C．false D．false
10．如图所示，光滑水平地面上有两个小球甲和乙，质量分别是m和km，现让甲以初速度v0向右运动并与乙（静止）发生碰撞，碰后乙的速度为false ，若碰后甲、乙同向运动，则k的值不可能是（　　）
A．false B．false
C．false D．false
11．如图所示，质量为m的A球以速度false在光滑水平面上运动，与原来静止的质量为5m的B球碰撞，碰撞后A球以false（待定系数false）的速率弹回，A球与挡板P发生碰撞时无能量损失，若要使A球能追上B球再次相撞，则a的取值范围为（　　）
A．false B．false C．false D．false
12．如图所示，光滑水平面上有两个质量分别为m1、m2的小球A、B，放在与左侧竖直墙垂直的直线上，设B开始处于静止状态，A球以速度v朝着B运动，设系统处处无摩擦，所有的碰撞均无机械能损失，则下列判断正确的是（　　）
A．若m1＝m2，则两球之间有且仅有两次碰撞
B．若m1falsem2，则两球之间可能发生两次碰撞
C．两球第一次碰撞后B球的速度一定是false
D．两球第一次碰撞后A球一定向右运动
13．在冰壶比赛中，冰壶甲以速度v1正碰静止的冰壶乙，碰后冰壶甲的速度变为v2，方向不变．已知冰壶质量均为m，碰撞过程时间为t，则碰撞过程中冰壶乙受到的平均作用力大小为（　　）
A．F＝0 B．F＝false C．F＝false D．F＝false
14．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
二、解答题
15．有一倾角为false=30°的斜面，其底端固定一挡板M，另有两个木块和B，它们的质量分别为mA =4kg、 mB=6kg，它们与斜面间的动摩擦因数相同。其中木块A连接一轻弹簧放于斜面上，并通过轻弹簧与挡板M相连，如图所示。开始时，木块A静止在P处，弹簧处于自然伸长状态。木块B在Q点以初速度，v0= 10m/s向下运动，P、Q间的距离为L=15m。已知木块B在下滑过程中与木块A相碰后立刻一起向下运动，两木块碰撞时间极短，它们到达一个最低点后又向上运动，木块A 、B一起向上运动恰好能回到P点。已知两个木块A和B与斜面之间的动摩擦因素false，取重力加速度g=10m/s2。求：
（1）木块B与A碰前的速度以及与A碰后的共同速度各多大；
（2）整个过程弹簧的最大弹性势能；
（3）若把B木块换成另一个质量未知的C木块，让木块C以不同的初速度下滑后与木块A发生完全非弹性碰撞，要使因碰撞系统损失的机械能刚好是碰前木块C的动能的k倍（k<1），那么木块C的质量取多大。
16．如图所示，长板false和圆板false质量均为m，都静止在光滑水平面上，长板的上表面和圆板的四分之一光滑圆弧表面相切于B点。质量也为m的小滑块在A点以初速度false沿长板向右滑动，滑块与长板间滑动摩擦因数为false。滑块滑过B点的速度为false。
（1）试求长板长度L；
（2）滑块滑上圆板，最终恰好能滑到圆弧false上的最高点C。试求圆板的圆弧半径R。
17．如图甲所示，光滑的水平桌面上，固定一半径为false的光滑圆筒形轨道（俯视图如图乙所示），圆心与直角坐标系false的坐标原点false重合。质量为false的小球A静止于false点，false点的坐标为false，完全相同的小球B静止于false点，false点的坐标为false。一质量false的子弹以初速度false沿false轴正方向射入A球，经过极短时间false与A球相对静止，子弹可视为质点，小球的半径远远小于圆筒形轨道的半径，两小球间的碰撞视为弹性碰撞。结果用false、false、false、false表示。求：
(1)子弹对A球的平均作用力大小和穿入深度；
(2)两球第一次碰撞后各自的速度大小；
(3)两球第二次碰撞时的坐标。
18．如图所示，长度为L=1.0m的水平传送带始终以v0=2m/s的速度顺时针转动，传送带左侧与光滑的倾斜轨道平滑连接，右侧与足够长光滑水平台面AB平滑对接于A点。水平台面上O点处放有一质量为m=4kg的物块Q，O、A点间距离x=0.6m。现将质量为m1=1kg的物块P从倾斜轨道上高为h=0.45m处无初速度释放，已知物块P与传送带间动摩擦因数μ=0.6，物块P、Q之间发生弹性碰撞，两物块均可视为质点，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）P、Q碰撞前瞬间，物块P的速度大小v1；
（2）物块P第二次运动到O点时，P、Q两物块之间的距离s。
参考答案
1．D 2．B 3．C 4．C 5．A 6．B 7．D 8．C 9．B 10．B 11．A 12．A 13．C 14．A
15．（1）5m/s，false；（2）false ；（3）false
16．（1）false；（2）false
17．(1)false，false；(2)false，false；(3) false，false
18．（1）false；（2）false