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
巩固拔高练习
一、单选题
1． 关于散射，下列说法正确的是（ ）
A．散射就是乱反射，毫无规律可言
B．散射中没有对心碰撞
C．散射时仍遵守动量守恒定律
D．散射时不遵守动量守恒定律
2． 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
3． 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．
4． 如图所示，两个长木块A、B放置在水平桌面上，质量分别为2m和m、水平桌面以M点为界，左侧光滑、右侧粗糙。初始时B的左端恰与M点重合，现使A木块以初速度v0滑向B，与B碰后成为一个整体（碰撞时间极短），最终B木块右端恰好运动到N点，则以下说法正确的是（ ）
A．整个过程中两木块克服摩擦力做的功为
B．A、B碰撞过程中损失的机械能为
C．若增大B木板的质量（B的形状大小保持不变），碰后AB可能滑离桌面
D．碰撞过程中木块B对木块A的冲量大小为
5． 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．
6． 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
7． 如图所示为冲击摆实验装置，一飞行子弹射入沙箱后与沙箱合为一体，共同摆起一定的高度，则下面有关能量的转化的说法中正确的是（ ）
A．子弹的动能转变成沙箱和子弹的内能
B．子弹的动能转变成了沙箱和子弹的热能
C．子弹的动能转变成了沙箱和子弹的动能
D．子弹的动能一部分转变成沙箱和子弹的内能，另一部分转变成沙箱和子弹的机械能
8． 如图所示，光滑水平面上有大小相同、质量均为m=3kg的A、B、C三个小球，小球A以速度v0=4m/s向左运动，与静止不动右端有一轻弹簧的小球B发生对心碰撞，压缩弹簧；当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短，碰撞后小球A与弹簧不粘连，则下列说法正确的是（ ）
A．弹簧最短时，三个小球共同速度的大小为1m/s
B．从开始到弹簧最短的过程中小球C受到的冲量大小为4N·s
C．从开始到小球A与弹簧分离的过程中整个系统损失的机械能为6J
D．小球B与小球C碰撞之前，小球A、B共同速度的大小为3m/s
9． 北京是全球唯一举办过奥运会和冬奥会的城市。若在冬奥会冰壶比赛中，一蓝色冰壶沿着赛道直线运动，与一个质量材质完全相同的红色冰壶发生正面弹性碰撞。忽略冰壶与冰面间的摩擦力，下列可以准确地表示出两个冰壶动量随时间的变化关系的是（ ）
A． B．
C． D．
10．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
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．如图甲所示，质量分别为、的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统，外力F作用在A上，系统静止在光滑水平面上（B靠墙面），此时弹簧形变量为x。撤去外力并开始计时，A、B两物体运动的加速度a随时间t变化的图像如图乙所示，表示0到时间内A的图线与坐标轴所围面积的大小，，分别表示到时间内A、B的图线与坐标轴所围面积的大小。下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．0到时间内，墙对物体B的冲量为零
D．物体B运动后，弹簧的最大形变量等于
13．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
14．下列属于反冲现象的是（ ）
A．乒乓球碰到墙壁后弹回
B．用枪射击时，子弹向前飞，枪身后退
C．用力向后蹬地，人向前运动
D．章鱼向某个方向喷出水，身体向相反的方向运动
15．如图所示，劲度系数为的轻质弹簧一端固定，另一端连接一质量为的小木块放置在粗糙程度相同的水平面上的点，此时弹簧长度为弹簧原长。一颗质量为的子弹以水平速度击中木块，木块和子弹一起向左侧运动到点后向右运动，最远到达点，然后在点两侧往复运动。已知之间的距离为，小木块与水平面的动摩擦因数为，取重力加速度为，下列选项正确的是（ ）
A．子弹打入小木块后，子弹和木块共同运动的速度为
B．小木块从开始运动到第一次回到点的过程中克服摩擦力做功为
C．间的距离为
D．小木块第一次从A点运动到点的时间为
三、解答题
16．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。
17．极限轮滑运动是20世纪90年代由自由轮滑演变而来，运动场地主要包括“U”型池、碗池等传统场地。如图所示为双人极限轮滑碗池场地的简易图，质量分别为m1、m2的运动员甲、乙先后由a、b两位置静止出发，经过一段时间两运动员在最低点c相遇，两运动员此后共同运动，经过一段时间两运动员恰好到达b位置；当两运动员第二次到达c点时，运动员乙将运动员甲推出，此后运动员甲刚好到达a位置。已知碗池的半径为R，圆心为O，Oa连线与竖直方向夹角θ=60°，重力加速度为g，忽略一切摩擦和阻力，两运动员可视为质点，求：
（1）运动员甲第一次到c点时对碗池的压力；
（2）运动员乙推开运动员甲时，运动员乙对运动员甲所做的功。
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 C A C A A D D B D A
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD AB BC BD CD
三、解答题
16．（1）v；（2）；（3）
17．（1）2m1g；（2）
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