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
过 关 演 练
一、单选题
1． 如图，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6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为-4kg·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1：2
2． 疫情期间，居家隔离，各种家庭游戏轮番上演，其中餐桌“冰壶”游戏较为常见。设餐桌桌面长，在中央处放置一滑块，从桌边处给另一滑块一初速度，两滑块发生正碰，碰撞时其内力远大于摩擦力，且碰撞能量无损失，碰后两滑块恰好都停在餐桌边，设两滑块的运动方向沿桌长方向且在一条直线上（如图为俯视图），滑块可视为质点，两滑块与桌面间的动摩擦因数，取，则以下说法正确的（ ）
A．滑块和碰撞，的运动状态改变的原因是对的作用力大于对的作用力
B．碰撞后两滑块在滑动过程中摩擦力的冲量大小相等
C．滑块与滑块质量之比为
D．若滑块的质量为，两滑块与桌面间因摩擦产生的内能为
3． 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
4． 小球 A的质量为mA=5 kg， 动量大小为 ， 小球 沿光滑水平面向右运动 时与静止的小球B发生弹性碰撞， 碰后A的动量大小为， 方向水平向右， 则（ ）
A．碰后小球 的动量大小为
B．小球 的质量为
C．碰后小球 的动量大小为
D．小球 的质量为
5． 2021年10月16日，我国发射的“神舟十三号”载人飞船与“天和”核心舱成功对接。已知“神舟十三号”的质量为m，核心舱的质量为M，假设“神舟十三号”以相对核心舱很小的速度v0追上核心舱对接（瞬间合二为一），则对接过程中核心舱受到的冲量大小为（ ）
A． B． C．Mv0 D．mv0
6． 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
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． 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
9． 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
10．2014年12月3日，世界台联宣布中国斯诺克球手丁俊晖已确定在新的世界排名榜上跃居世界第一，他也成为台联有史以来第11位世界第一，同时也是首位登上世界第一的亚洲球员，丁俊晖为台球运动在中国的推广和发展做出了突出贡献。按照国际标准，每颗球的标准质量为，但是由于不同厂商生产水平的不同，所以生产出来的球的质量会有一些差异。如图所示，假设光滑水平面一条直线上依次放个质量均为的静止的弹性红球（相邻两个红球之间有微小的间腺），另有一颗质量为的弹性白球以初速度与号红球发生弹性正碰，则号红球最终的速度大小为（已知）（ ）
A． B． C．0 D．
二、多选题
11．2022年第24届冬奥会在北京举行，冰壶比赛是项目之一。在冰壶比赛中，球员手持毛刷擦刷冰面，可以改变冰壶滑行时受到的阻力。如图甲所示，蓝壶静止在圆形区域内，运动员用等质量的红壶撞击蓝壶，两壶发生正碰。若碰撞前、后两壶的v-t图象如图乙所示。关于冰壶的运动，下列说法正确的是（ ）
A．碰撞后在冰面上滑行的过程中，蓝壶受到的阻力比红壶的小
B．碰撞后，蓝壶运动的加速度大小为0.1m/s2
C．碰撞后两壶相距的最远距离为1.1m
D．两壶碰撞是弹性碰撞
12．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
13．如图所示，木块静止在光滑水平而上，两颗不同的子弹A、B从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块内，这一过程中木块始终保持静止，若子弹A射入木块的深度大于子弹B射入木块的深度，则（ ）
A．子弹A的质量一定比子弹B的质量小
B．入射过程中子弹A受到的阻力比子弹B受到的阻力大
C．子弹A在木块中运动的时间比子弹B在木块中运动的时间长
D．子弹A射入木块时的初动能一定比子弹B射入木块时的初动能大
14．如图所示，光滑的水平导轨上套有一质量为、可沿杆自由滑动的滑块，滑块下方通过一根长为的轻绳悬挂着质量为的木块，开始时滑块和木块均静止，现有质量为的子弹以的水平速度击中木块并留在其中（作用时间极短），重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A．子弹留在木块以后的过程中，由子弹、木块和滑块组成的系统动量不守恒，但系统的机械能守恒
B．子弹和木块摆到最高点时速度为零
C．滑块的最大速度为
D．子弹和木块摆起的最大高度为
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M＝4kg、半径r＝0.4m的光滑圆弧形轨道槽D静止放在在足够长的光滑水平面上，圆弧底端与水平面相切，水平面的右边与固定的光滑竖直圆轨道PQ连接，圆轨道最低点P点切线沿水平方向，小球可以从P点进入竖直圆轨道，在槽D和竖直圆轨道之间依次放置B、C小球，其中C球质量m＝1kg，现让小球A球在圆弧形轨道顶端静止释放，已知A球质量mA＝4kg，A、B、C碰撞均为弹性碰撞，重力加速度g取10m/s2。
（1）求A球滑到水平面时，速度大小和水平方向位移；
（2）要使C球碰后速度最大，则B球质量应为多大；
（3）在满足（2）的条件下，要使C球不脱离轨道。则竖直圆轨道的半径R应满足什么条件？
17．如图所示，在光滑水平面上有B、C两个木板，B的上表面光滑，C的上表面粗糙，B上有一个可视为质点的物块A，A、B、C的质量分别为3m、2m、m。A、B以相同的初速度v向右运动，C以速度v向左运动。B、C的上表面等高，二者发生完全非弹性碰撞但并不粘连，碰撞时间很短。A滑上C后恰好能到达C的中间位置，C的长度为L，不计空气阻力。求：
（1）木板C的最终速度大小；
（2）木板C与物块A之间的摩擦力的大小Ff；
（3）物块A滑上木板C之后，在木板C上做减速运动的时间t。
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 C D A D D A C B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AC BC AD ACD BC
三、解答题
16．（1），；（2）；（3）或。
17．（1）v；（2）；（3）
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