第4节 弹性碰撞与非弹性碰撞 同步练习（Word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第一章节节练第4节弹性碰撞与非弹性碰撞
一、单选题
1． 飞船在进行星际飞行时，使用离子发动机作为动力，这种发动机工作时，由电极发射的电子射人稀有气体（如氙气），使气体离子化，电离后形成的离子由静止开始在电场中加速并从飞船尾部高速连续喷出，利用反冲使飞船本身得到加速。已知一个氙离子质量为m，电荷量为q，加速电压为U，飞船单位时间内向后喷射出的氙离子的个数为N，从飞船尾部高速连续喷出氙离子的质量远小于飞船的质量，则飞船获得的反冲推力大小为（ ）
A． B． C． D．
2． 某人站在静浮于水面的船上，从某时刻开始人从船头走向船尾，若不计水的阻力，那么在这段时间内人和船的运动情况错误的是（ ）
A．人匀速行走，船匀速后退，两者速度大小与它们的质量成反比
B．人加速行走，船加速后退，而且加速度大小与它们的质量成反比
C．人走走停停，船退退停停，两者动量总和总是为零
D．当人在船尾停止运动后，船由于惯性还会继续后退一段距离
3． 如图所示，两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触，现将摆球A、B在两摆球所在平面内向左、右拉起至高度hA、hB后释放，两小球恰在最低点发生弹性碰撞；碰撞后，摆球A摆回到最高点的高度仍然为hA。摆球A、B的质量分别为2m、3m，则hA:hB等于（ ）
A．9:4 B．3:2 C．1:1 D．9:16
4． 图所示，质量为m的物块放在质量为M（含挡板）的小车上，物块用细线与小车上的固定挡板相连，被压缩的轻弹簧放在物块与挡板之间，物块随小车一起以大小为v的速度在光滑的水平面上做匀速运动。某时刻，细线断开，物块被轻弹簧弹开，以相对小车大小为v1的水平速度离开小车，此时小车刚好静止，则（ ）
A． B． C． D．
5． 小宁在家玩弹力球，他将A、B两个大小不同的弹力球从离水平地面h高处由静止同时释放，如图所示。释放时A、B两球（可看成质点）相互接触且球心连线竖直，已知mAA．0.3m B．0.6m C．0.9m D．1.2m
6． 质量为和的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其位移—时间图像如图所示，由图像可判断以下说法正确的是（ ）
A．碰后两物体的运动方向相同 B．碰后的速度大小为
C．两物体的质量之比 D．两物体的碰撞是弹性碰撞
7． 如图1所示，在水平地面上有甲、乙两物块（均可视为质点）相向运动，运动一段时间后发生碰撞，碰撞后两物块继续运动直到均停止在地面上。整个过程中甲、乙两物块运动的速度-时间图象如图2所示，时刻甲、乙间距为，均停止后间距为，已知重力加速度m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．两物块与地面间的动摩擦因数相同
B．两物块的质量之比为
C．两物块间的碰撞为弹性碰撞
D．乙在整个过程中的位移大小
8． 如图，建筑工地上的打桩过程可简化为：重锤从空中某一固定高度由静止释放，与钢筋混凝土预制桩在极短时间内发生碰撞，并以共同速度下降一段距离后停下来。则（ ）
A．重锤质量越大，撞预制桩前瞬间的速度越大
B．重锤质量越大，预制桩被撞后瞬间的速度越大
C．碰撞过程中，重锤和预制桩的总机械能保持不变
D．整个过程中，重锤和预制桩的总动量保持不变
9． 关于反冲运动的说法中，正确的是（ ）
A．抛出部分的质量m1要小于剩下部分的质量m2才能获得反冲
B．反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用
C．若抛出部分的质量m1大于剩下部分的质量m2，则m2的反冲力大于m1所受的力
D．抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律
10．2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，成功将神州十二号载人飞船送入预定轨道。如果长征二号F遥十二运载火箭（包括载人飞船、宇航员和燃料）的总质量为M，竖直向上由静止开始加速，每次向下喷出质量为m的燃气，燃气被喷出时相对地面的速度大小均为v，则第5次喷出燃气的瞬间，运载火箭速度大小为（忽略重力的影响）（ ）
A． B． C． D．
二、多选题
11．如图所示，A、B两球之间压缩一根轻弹簧且A、B球锁定，静置于光滑水平桌面上，首先只解除B球锁定，B球被弹出落于距桌边水平距离为s1的水平地面上；再次压缩这根轻弹簧后同时解除A、B两球锁定，B球被弹出落于距桌边水平距离为s2的水平地面上。若已知A、B两球质量分别为2m和m，，则（两种情况下小球离开桌面前，弹簧均已恢复原长）（ ）
A．两种情况下，B球机械能增量相同
B．两过程中，在B球落地前A、B两球及弹簧组成的系统机械能均守恒
C．两种情况中弹簧对B球做功之比为3：2
D．两种情况下压缩弹簧的长度相同
12．质量为m1的物体以v0的初速度与质量为m2的静止物体发生对心正碰，其中m2 = 3m1。假设碰撞前后物体的速度始终处于同一条直线，则碰撞后，被碰物体的速度可能值为（ ）
A．0.3v0 B．0.4v0 C．0.6v0 D．0.8v0
13．如图所示，水平地面上停放着质量分别为0.40kg和0.10kg的A、B两滑块，滑块A、B与水平地面之间的动摩擦因数分别为为0.10和0.40.现使两滑块同时以相对地面2.0m/s的速率相向运动，两滑块相撞后瞬间A、B锁定成一个整体一起运动，取重力加速度g=10m/s2.则下列说法中正确的是（ ）
A．两滑块最初可能相距3.0m
B．相撞后整体一起运动的距离可能是0.40m
C．相撞后整体一起向右运动
D．相撞后整体一起运动的距离可能是0.50m
14．如图所示，光滑水平轨道上放置足够长的木板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，A、B间动摩擦因数为μ=0.5，三者质量分别为mA=2kg，mB=1kg，mC=2kg。开始时C静止，A、B一起以=5m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（时间极短）后立即一起向右运动。取g=10m/s2，则（ ）
A．A与C碰撞后瞬间，A的速度为3m/s
B．A与C碰撞后瞬间，A的速度为2.5m/s
C．A与C碰撞过程中损失的机械能为15J
D．若长木板A的长度为0.6m，则滑块B不会滑离木板A
15．如图甲所示，一个轻弹簧的两端与质量分别为和的两物块A、B相连接并静止在光滑的水平地面上。现使A以的速度向B运动压缩弹簧，速度—时间图像如图乙，则有（ ）
A．在、时刻两物块达到共同速度，且弹簧都处于压缩状态
B．从到时刻弹簧由伸长状态恢复原长
C．两物块的质量之比为
D．在时刻A与B的动能之比
三、解答题
16．结合下图，简述惠更斯的碰撞实验。
17．“上至九十九，下至刚会走，吴桥耍杂技，人人有一手”，这句千年民谣生动反映了吴桥杂技文化的广泛性和深厚的群众基础。某次杂技表演的过程可进行如下简化：长的轻绳上端固定不动，一质量的男演员站在高台边缘拉紧轻绳下端，绷紧的轻绳与竖直方向的夹角男演员从静止向下摆动，同时地面上的质量的女演员沿男演员摆动方向加速奔跑，当男演员摆至最低点时，女演员速度达到5m/s，她迅速伸出双手抱住男演员后一起向上摆起，两演员均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取，求：
（1）男演员在该表演过程中摆动到最低点被抱住前对轻绳的拉力大小；
（2）两位演员一起摆到的最大高度。
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第一章节节练第4节弹性碰撞与非弹性碰撞（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D A A A C D B D A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BCD AB BC BD BC
三、解答题
16．惠更斯碰撞实验一：两个具有相同质量的物体，以相同的速度相向发生刚性的对心碰撞后，两者都以相同的速度向相反方向运动而相互弹开。
惠更斯碰撞实验二：一个静止的球与一质量相同的运动着的球发生刚性的对心碰撞后，运动的小球立即停止，而原来静止的球则获得一个速度前进。
惠更斯认为：在两个物体的碰撞中，它们的质量和速度平方乘积的总和，在碰撞前后保持不变，这是弹性碰撞中机械能守恒的具体表现。
17．（1）；（2）
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