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第4节弹性碰撞与非弹性碰撞
挑战学霸
一、单选题
1． 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，A在后。已知碰前两球的动量分别为pA＝12 kg·m/s、pB＝13 kg·m/s，碰撞前后，它们动量的变化量分别为ΔpA、ΔpB。下列数值可能正确的是（ ）
A．ΔpA＝－4 kg·m/s、ΔpB＝4 kg·m/s B．ΔpA＝4 kg·m/s、ΔpB＝－4 kg·m/s
C．ΔpA＝－24 kg·m/s、ΔpB＝24 kg·m/s D．ΔpA＝24 kg·m/s、ΔpB＝－24 kg·m/s
2． 质量为m的烟花弹竖直上升到最高点h处时爆炸成质量相等的两块碎片，两块碎片同时落地，落地点相距L，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则烟花弹爆炸使两块碎片增加的机械能为（ ）
A． B． C． D．
3． 在电场强度为E的足够大的水平匀强电场中，有一条固定在竖直墙面上与电场线平行且足够长的光滑绝缘杆，如图所示，杆上有两个质量均为m的小球A和B，A球带电荷量＋Q，B球不带电。开始时两球相距L，现静止释放A，A球在电场力的作用下，开始沿杆运动并与静止的B球发生正碰，设在各次碰撞中A、B两球的机械能没有损失，A、B两球间无电量转移，忽略两球碰撞的时间。则下列说法正确的是（ ）
A．发生第一次碰撞时A球的电势能增加了QEL
B．发生第二次碰撞时A球总共运动时间为
C．发生第三次碰撞后B球的速度为
D．发生第n次碰撞时B球已运动的位移是
4． 如图所示，质量为m的盒子放在光滑的水平面上，盒子内部长度，盒内正中间放有一质量的物块（可视为质点），物块与盒子内部的动摩擦因数为0.03。从某一时刻起，给物块一个水平向右、大小为4m/s的初速度，已知物体与盒子发生弹性碰撞，，那么该物块与盒子前、后壁发生碰撞的次数为（ ）
A．6 B．7 C．8 D．9
5． 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
6． 如图所示， 质量为 的子弹以某一速度水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出，此时木块动能增加了 ， 木块质量为 ， 那么此过程产生的内能可能为（ ）
A．
B．
C．
D．
7． 如图所示，小车质量为M，置于光滑水平地面上，小车顶端有半径为R的四分之一光滑圆，质量为m的小球（可视为质点）从圆弧顶端由静止释放，重力加速度为g。对此运动过程分析，下列说法中正确的是（ ）
A．当小球滑到圆弧最低点时，小球的水平位移为R
B．当小球滑到圆弧最低点时，小球的水平位移为
C．当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为m
D．当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为M
8． 如图所示，在光滑水平地面上质量为2kg的小球A以3m/s速度向右运动，与静止的质量为1kg的小球B发生正碰，碰后B的速度大小可能为（ ）
A．1m/s B．1.5m/s C．3.5m/s D．4.5m/s
9． 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
10．在北京2022年冬奥会的冰壶项目中，关于运动员投出的冰壶，下列说法正确的是（ ）
A．该冰壶速度不变，动量也不变
B．该冰壶的所受阻力大小不变，动量也不变
C．该冰壶的碰撞到其它静止的冰壶后，动量也不变
D．该冰壶的碰撞到其它静止的冰壶后，动量变化越大，速度变化一定越大
二、多选题
11．如图所示，足够长的光滑水平面右侧固定一竖直弹性挡板，质量为12m的小球A静止在光滑水平面上。质量为m的小球B以初速度v0向左与小球A发生正碰，每次碰撞后小球B的速度大小均变为原来的，方向向右下列说法正确的是（ ）
A．第一次碰撞后小球A的速度大小为
B．第一次碰撞过程中系统损失的机械能为
C．小球A和小球B最多可以碰撞3次
D．小球A和小球B最多可以碰撞4次
12．如图所示，光滑水平面上有一右端带有固定挡板的长木板，总质量为m。一轻质弹簧右端与挡板相连，弹簧左端与长木板左端的距离为x1。质量也为m的滑块（可视为质点）从长木板的左端以速度v1滑上长木板，弹簧的最大压缩量为x2且滑块恰好能回到长木板的左端；若把长木板固定，滑块滑上长木板的速度为v2，弹簧的最大压缩量也为x2。已知滑块与长木板之间的动摩擦因数为 ，则（ ）
A．
B．弹簧弹性势能的最大值为
C．弹簧弹性势能的最大值为 mg（x1+x2）
D．滑块以速度v2滑上长木板，也恰好能回到长木板的左端
13．如图所示内壁光滑的环形槽半径为R，固定在竖直平面内，质量均为m的小球A、B，以等大的速率v0从圆心等高处向上、向下滑入环形槽，若在运动过程中两球均未脱离环形槽，两球碰撞的时间和机械能损失均忽略不计，重力加速度为g。则下列叙述中正确的是（ ）
A．v0的最小值为
B．小球A通过最高点时的机械能等于小球B通过最低点时的机械能
C．小球A通过最高点和小球B通过最低点时对环形槽的压力差值为6mg
D．两球第一次相碰撞后瞬时，两球速度均不为零且等大反向
14．带有光滑圆弧轨道质量为M的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量也为M的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，则（ ）
A．小球以后将向左做平抛运动 B．小球将做自由落体运动
C．此过程小球对小车做的功为Mv D．小球在弧形槽上上升的最大高度为
15．两船的质量均为，静止在平静的湖面上。现船中质量为的人从船跳到船，再从船跳回船经次跳跃后，人停在船上。不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（ ）
A．A、两船组成的系统动量守恒
B．A、两船和人组成的系统水平方向动量守恒
C．人停在船上后，、两船的速度大小之比为
D．人停在船上后，、两船的速度大小之比为
三、解答题
16．如图所示，质量为m1=1kg、m2=4.5kg的两个小滑块固定在轻质弹簧两端，静止于光滑水平面上，m1靠在光滑竖直墙上。现有一质量为m=0.5kg的小滑块，以v0=12m/s，极短时间内撞上m2并粘在一起，最后m1与m2、m都将向右运动。在这个过程中，竖直墙对m1的冲量为多少。
17．如图为某次花样滑冰训练中情景，男女运动员携手滑步进入运动场，相对光滑冰面的速度为1.0m/s，男运动员突然将女运动员原运动方向推开，推力作用时间为2.0s，女运动员的速度大小变为4.0m/s，假设女运动员和男运动员的质量分别为40kg和60kg，求：
（1）推开后男运动员的速度；
（2）推开过程中女运动员对男运动员的平均作用力大小。
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第一章第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 A C B B D D C C D D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD ACD BCD BC BC
三、解答题
16．12N·s，方向水平向右
17．（1）1 m/s。方向与原来方向相反；（2）60 N
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