1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞 基础演练—2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（word含答案）
文档属性
| 名称 | 1.5 弹性碰撞和非弹性碰撞 基础演练—2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 299.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-06 18:24:20 | ||
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文档简介
基础演练——弹性碰撞和非弹性碰撞
一、单选题（共7题，每题5分，共35分）
1．质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰。碰撞后，A球的动能变为原来的，那么小球B的速度可能是（ ）
A． B． C． D．
2．形状相同、质量相等的A、两金属小球在光滑的水平面上沿同一直线、同一方向运动。A球的动量为，球的动量为。当A球追上球发生碰撞，则关于碰后A、两球的动量大小之比，下列可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，半径和动能都相等的两个小球相向而行。甲球质量m甲大于乙球质量m乙，水平面是光滑的，两球做对心碰撞以后的运动情况可能是（ ）
A．甲球速度为零，乙球速度不为零 B．两球速度都为零
C．乙球速度为零，甲球速度不为零 D．两球都以各自原来的速率反向运动
4．在光滑水平面上甲、乙两个小球发生碰撞后粘在一起，两球运动的位移时间变化如图所示，已知甲球的质量，则碰撞过程中损失的能量为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，三个直径相同的小球静止在足够长的光滑水平面上，A、C两球的质量均为m，B球的质量为km（k>1）。给A球一个水平向右的初速度v0，B球先与A球发生弹性正碰，再与C球发生弹性正碰。系数k为多少时，B与C碰后瞬间B球的速度最大（ ）
A．2.5 B．3 C．3.5 D．4
6．完全相同的三个小球a、b、c，在光滑水平面上以相同的速度运动，分别与原来静止的三个质量不同而大小相等的小球A、B、C对心碰撞（a碰A，b碰B，c碰C）。碰后a球继续沿原来方向运动；b球静止；c球被反弹而向后运动。则可知撞后A、B、C三球中动量最大的是（ ）
A．A球 B．B球 C．C球 D．条件不足，无法判断
7．如图甲所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处，取物块A静止时的位置为原点、竖直向下为正方向建立轴。某时刻撤去外力，物块A自由下落，与物块B碰撞后以共同速度一起向下运动，碰撞过程时间极短。物块A的动能与其位置坐标的关系如图乙所示。物块A、B均可视为质点，则（ ）
A．物块A与B的质量之比为1∶3
B．弹簧的劲度系数
C．弹簧弹性势能最大时的形变量为
D．从到的过程中，弹簧的弹性势能增加了
二、多选题（共5题，每题5分，共25分）
8．如图所示，静置于光滑水平面上的物块A、B、C质量均为m，A、B之间用一根轻弹簧栓接，初始时弹簧处于自然长度，三个物块均处于静止状态。现同时给A、B一个水平向右的初速度v，A、B一起运动一段距离后，B、C发生弹性碰撞，则在整个运动过程中（ ）
A．以A、B及弹簧为系统，动量守恒、机械能守恒
B．B、C碰撞后瞬间，C的速度为v
C．弹簧的最大弹性势能
D．B、C碰撞结束后，当弹簧再次恢复到原长时，B、C速度相等且都为v
9．在同一竖直平面内，两个完全相同的小钢球1号、2号，悬挂于同一高度，静止时小球恰能接触且悬线平行，如图所示。在下列实验中，悬线始终保持绷紧状态，碰撞均为对心正碰。将1号小角度拉至高度h释放，碰撞后，观察到1号静止，2号摆至高度h。则关于下列实验中的第一次碰撞，判断正确的是（ ）
A．将1、2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后，两球静止
B．若1号换成质量较大的小钢球拉开至高度h释放，碰撞后，2号能摆至高度大于h
C．将1号和左侧涂胶（忽略胶的质量）的2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后两球粘在一起，则两球静止
D．将1号换成质量较大的小钢球和左侧涂胶（忽略胶的质量）的2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后两球粘在一起，则两球静止
10．质量为4kg的物块A以3m/s的速度与质量为2kg静止的物块B发生正碰，碰撞后物块B的速度大小可能为（ ）
A． B．2m/s C．3.5m/s D．4.5m/s
11．如图所示，水平地面光滑，轻弹簧一端固定在墙上，另一端拴接质量为m的小球A。另一个质量也为m的小球B以速度v0向左运动，与A碰撞时间极短、且碰后粘在一起。则从B与A开始碰撞到弹簧被压缩至最短的过程，对A球、B球、弹簧组成的系统（ ）
A．动量守恒，机械能不守恒 B．动量不守恒，机械能不守恒
C．对墙产生的冲量大小为mv0 D．弹簧最大势能为
12．如图所示，光滑的水平杆上有一质量为的滑环，通过一根不可伸长的轻绳悬挂着一个质量为的物块B（可视为质点），物块B恰好与光滑的水平面接触但无弹力作用。质量为物块C（可视为质点）以速度冲向物块B，与B碰撞后粘在一起运动。已知重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．物块C与物块B碰后瞬时速度为
B．物块C与物块B碰撞过程中损失的机械能为
C．滑环A最大速度为
D．物块B、C摆起的最大高度为
三、解答题（共4题，每题10分，共40分）
13．本章首页图所示的实验装置叫做“牛顿摆”，根据实验现象，你能判断出小球的碰撞是弹性碰撞，还是非弹性碰撞吗？为什么？
14．如图光滑水平地面上有三个物块A、B和C，它们的质量分别为2m，3m，3m且位于同一直线上。开始时，B和C静止，让A以一定速度v0向右与B发生弹性碰撞，作用时间为t，然后B又一起与C碰撞并粘在一起。求：
（1）A和B发生弹性碰撞后各自的速度；
（2）A和B发生弹性碰撞时的平均作用力大小；
（3）B和C碰撞时损失的动能。
15．如图所示，两滑块A、B位于光滑水平面上，已知A的质量，B的质量。滑块B的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于自由伸长状态。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。求：滑块与弹簧相互作用过程中弹簧的最大弹性势能；
16．如图，光滑水平面上放有两个完全相同的木板A、B，每个木板质量M =1kg，长L = 10m，两板间距s= 10m．质量为m= 2kg的小滑块C（可视为质点）以v0= 15m/s的初速度从左侧滑上木板A，C与两木板间的动摩擦因数均为μ=0.5，g =10m/s2，若A和B发生碰撞后粘在一起，且小滑块C最终滑块没有滑出木板，求：
（1）小滑块C的最终速度大小；
（2）木板A与木板B碰撞前瞬间，A的速度大小；
参考答案
1．A
2．C
3．A
4．B
5．B
6．C
7．B
8．BCD
9．BC
10．BC
11．BC
12．AD
13．如果右边最后一个球碰撞后上摆的高度与左边第一个球下摆时的高度相同，则球的碰撞为弹性碰撞，如果不相等，碰撞为非弹性碰撞。
14．（1），；（2）；（3）
15．15J
16．（1）7.5m/s；（2）
一、单选题（共7题，每题5分，共35分）
1．质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰。碰撞后，A球的动能变为原来的，那么小球B的速度可能是（ ）
A． B． C． D．
2．形状相同、质量相等的A、两金属小球在光滑的水平面上沿同一直线、同一方向运动。A球的动量为，球的动量为。当A球追上球发生碰撞，则关于碰后A、两球的动量大小之比，下列可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，半径和动能都相等的两个小球相向而行。甲球质量m甲大于乙球质量m乙，水平面是光滑的，两球做对心碰撞以后的运动情况可能是（ ）
A．甲球速度为零，乙球速度不为零 B．两球速度都为零
C．乙球速度为零，甲球速度不为零 D．两球都以各自原来的速率反向运动
4．在光滑水平面上甲、乙两个小球发生碰撞后粘在一起，两球运动的位移时间变化如图所示，已知甲球的质量，则碰撞过程中损失的能量为（ ）
A． B． C． D．
5．如图所示，三个直径相同的小球静止在足够长的光滑水平面上，A、C两球的质量均为m，B球的质量为km（k>1）。给A球一个水平向右的初速度v0，B球先与A球发生弹性正碰，再与C球发生弹性正碰。系数k为多少时，B与C碰后瞬间B球的速度最大（ ）
A．2.5 B．3 C．3.5 D．4
6．完全相同的三个小球a、b、c，在光滑水平面上以相同的速度运动，分别与原来静止的三个质量不同而大小相等的小球A、B、C对心碰撞（a碰A，b碰B，c碰C）。碰后a球继续沿原来方向运动；b球静止；c球被反弹而向后运动。则可知撞后A、B、C三球中动量最大的是（ ）
A．A球 B．B球 C．C球 D．条件不足，无法判断
7．如图甲所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在地面上，上端与物块B相连并处于静止状态。一物块A在外力作用下静止在弹簧正上方某高度处，取物块A静止时的位置为原点、竖直向下为正方向建立轴。某时刻撤去外力，物块A自由下落，与物块B碰撞后以共同速度一起向下运动，碰撞过程时间极短。物块A的动能与其位置坐标的关系如图乙所示。物块A、B均可视为质点，则（ ）
A．物块A与B的质量之比为1∶3
B．弹簧的劲度系数
C．弹簧弹性势能最大时的形变量为
D．从到的过程中，弹簧的弹性势能增加了
二、多选题（共5题，每题5分，共25分）
8．如图所示，静置于光滑水平面上的物块A、B、C质量均为m，A、B之间用一根轻弹簧栓接，初始时弹簧处于自然长度，三个物块均处于静止状态。现同时给A、B一个水平向右的初速度v，A、B一起运动一段距离后，B、C发生弹性碰撞，则在整个运动过程中（ ）
A．以A、B及弹簧为系统，动量守恒、机械能守恒
B．B、C碰撞后瞬间，C的速度为v
C．弹簧的最大弹性势能
D．B、C碰撞结束后，当弹簧再次恢复到原长时，B、C速度相等且都为v
9．在同一竖直平面内，两个完全相同的小钢球1号、2号，悬挂于同一高度，静止时小球恰能接触且悬线平行，如图所示。在下列实验中，悬线始终保持绷紧状态，碰撞均为对心正碰。将1号小角度拉至高度h释放，碰撞后，观察到1号静止，2号摆至高度h。则关于下列实验中的第一次碰撞，判断正确的是（ ）
A．将1、2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后，两球静止
B．若1号换成质量较大的小钢球拉开至高度h释放，碰撞后，2号能摆至高度大于h
C．将1号和左侧涂胶（忽略胶的质量）的2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后两球粘在一起，则两球静止
D．将1号换成质量较大的小钢球和左侧涂胶（忽略胶的质量）的2号左右分别拉开至高度h同时释放，碰撞后两球粘在一起，则两球静止
10．质量为4kg的物块A以3m/s的速度与质量为2kg静止的物块B发生正碰，碰撞后物块B的速度大小可能为（ ）
A． B．2m/s C．3.5m/s D．4.5m/s
11．如图所示，水平地面光滑，轻弹簧一端固定在墙上，另一端拴接质量为m的小球A。另一个质量也为m的小球B以速度v0向左运动，与A碰撞时间极短、且碰后粘在一起。则从B与A开始碰撞到弹簧被压缩至最短的过程，对A球、B球、弹簧组成的系统（ ）
A．动量守恒，机械能不守恒 B．动量不守恒，机械能不守恒
C．对墙产生的冲量大小为mv0 D．弹簧最大势能为
12．如图所示，光滑的水平杆上有一质量为的滑环，通过一根不可伸长的轻绳悬挂着一个质量为的物块B（可视为质点），物块B恰好与光滑的水平面接触但无弹力作用。质量为物块C（可视为质点）以速度冲向物块B，与B碰撞后粘在一起运动。已知重力加速度为，则下列说法正确的是（ ）
A．物块C与物块B碰后瞬时速度为
B．物块C与物块B碰撞过程中损失的机械能为
C．滑环A最大速度为
D．物块B、C摆起的最大高度为
三、解答题（共4题，每题10分，共40分）
13．本章首页图所示的实验装置叫做“牛顿摆”，根据实验现象，你能判断出小球的碰撞是弹性碰撞，还是非弹性碰撞吗？为什么？
14．如图光滑水平地面上有三个物块A、B和C，它们的质量分别为2m，3m，3m且位于同一直线上。开始时，B和C静止，让A以一定速度v0向右与B发生弹性碰撞，作用时间为t，然后B又一起与C碰撞并粘在一起。求：
（1）A和B发生弹性碰撞后各自的速度；
（2）A和B发生弹性碰撞时的平均作用力大小；
（3）B和C碰撞时损失的动能。
15．如图所示，两滑块A、B位于光滑水平面上，已知A的质量，B的质量。滑块B的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于自由伸长状态。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。求：滑块与弹簧相互作用过程中弹簧的最大弹性势能；
16．如图，光滑水平面上放有两个完全相同的木板A、B，每个木板质量M =1kg，长L = 10m，两板间距s= 10m．质量为m= 2kg的小滑块C（可视为质点）以v0= 15m/s的初速度从左侧滑上木板A，C与两木板间的动摩擦因数均为μ=0.5，g =10m/s2，若A和B发生碰撞后粘在一起，且小滑块C最终滑块没有滑出木板，求：
（1）小滑块C的最终速度大小；
（2）木板A与木板B碰撞前瞬间，A的速度大小；
参考答案
1．A
2．C
3．A
4．B
5．B
6．C
7．B
8．BCD
9．BC
10．BC
11．BC
12．AD
13．如果右边最后一个球碰撞后上摆的高度与左边第一个球下摆时的高度相同，则球的碰撞为弹性碰撞，如果不相等，碰撞为非弹性碰撞。
14．（1），；（2）；（3）
15．15J
16．（1）7.5m/s；（2）