高二物理选择性必修一1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞 课时同步训练（含答案）
文档属性
| 名称 | 高二物理选择性必修一1.5 弹性碰撞与非弹性碰撞 课时同步训练（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 430.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-07-15 22:56:55 | ||
图片预览
文档简介
高二物理选择性必修一1.5《弹性碰撞与非弹性碰撞》课时同步训练
一、单选题
1．下列关于碰撞的理解正确的是（ ）
A．碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程
B．在碰撞现象中，一般内力都远大于外力，所以可以认为碰撞时系统的动能守恒
C．如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞
D．微观粒子的相互作用由于不发生直接接触，所以不能称其为碰撞
2．如图所示，两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为，，速度分别是（设为正方向），，则它们发生正碰后，速度的可能值分别为（ ）
A．， B．，
C．， D．，
3．质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的s—t图象如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．碰撞前两物体动量相同 B．m1等于m2
C．碰撞后两物体一起做匀速直线运动 D．碰撞前后，两物体的总动能保持不变
4．物块A以的速度与静止在光滑水平面上的物块B正碰，碰后瞬间B的速度大小为，方向与A碰前速度方向相同，碰撞时间极短。若已知两物块的质量均为20kg，则下列说法中正确的是（ ）
A．碰后A将向反方向运动 B．碰后瞬间A的速度大小为
C．碰撞过程中，B对A做功为 D．碰撞过程A、B系统没有能量损失
5．在一个反应堆中用石墨做慢化剂使快中子减速。碳核的质量是中子的12倍，假设中子与碳核的每次碰撞都是弹性正碰，而且认为碰撞前碳核都是静止的。设碰撞前中子的动能是Ek，中子经过2次与碳核的碰撞后，其动能变为（ ）
A．0.35Ek B．0.41Ek C．0.52Ek D．0.72Ek
6．如图所示，一个小孩在冰面上进行“滑车”练习，开始小孩站在A车前端与车以共同速度vo=11m/s（向右做匀速直线运动，在A车正前方有一辆静止的B车，为了避免两车相撞，在A车接近B车时，小孩迅速从A车跳上B车，又立即从B车跳回A车，此时A、B两车恰好不相撞，已知小孩的质量，A车B车质量均为，若小孩跳离A车与跳离B车时对地速度的大小相等、方向相反，则下列说法不正确的是（ ）
A．小孩跳回A车后，他和A车的共同速度大小为
B．小孩跳离A车时对地速度的大小为
C．小孩跳离B车时相对B车的速度大小为
D．整个过程中，小孩对B车所做的功为
7．如图所示，一辆小车装有光滑弧形轨道，总质量为m，停放在光滑水平向上。有一质量也为m的速度为v的铁球，沿轨道水平部分射入，并沿弧形轨道上升h后，又下降而离开小车，离车后球的运动情况是（ ）
A．做平抛运动，速度方向与车运动方向相同 B．做平抛运动，水平速度方向跟车相反
C．做自由落体运动 D．小球跟车有相同的速度
8．如图甲所示，在光滑水平面上a、b两小球发生正碰，图乙为它们碰撞前后的x－t（位移－时间）图象，已知a球质量m1＝0.3kg，下列说法正确的是（ ）
A．碰撞后，a球做匀速运动，b球做匀加速运动 B．b球的质量m2＝0.3kg
C．该碰撞为弹性碰撞 D．该碰撞损失的机械能△E＝0.2J
9．如图所示，在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B车的总质量是A车质量的4044倍。两车开始都处于静止状态且A、B两辆小车靠在一起，小孩把A车以相对于地面为v的速度推出，A车与墙壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A车后，又把它以相对于地面为v的速度推出。往后小孩每次推出A车，A车相对于地面的速度都是v，方向向左，则小孩把A车至少推出几次后，A车返回时小孩不能再接到A车（ ）
A．2021 B．2022 C．2023 D．2024
10．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面相切，一个质量为m（mA．在下滑过程中弧形槽对小球的弹力始终不做功
B．在小球压缩弹簧的过程中，小球的机械能减小
C．小球离开弹簧后，小球和弧形槽组成的系统机械能守恒，小球仍能回到弧形槽h高处
D．在整个过程中，小球、弧形槽和弹簧组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒
11．如图所示，在光滑的水平面上，质量为3kg的足够长的木板A上有一个质量为0.5kg的小滑块B，在木板的右侧有一质量为5.0kg的小球C，三者均处于静止状态。现给B一个瞬间冲量，使它获得4m/s的初速度开始沿木板向右运动，某时刻木板A和小球C发生弹性碰撞，之后A和B同时停下来，以下说法正确的是（ ）
A．木板碰撞小球前的瞬间A的速度为0.6m/s B．整个过程产生的热量为3.6J
C．碰后C的速度为0.5m/s D．A和C碰撞前A、B已经共速运动
12．质量分别为和的两小球A、B分别位于光滑水平面上，如图甲所示，以向右为正方向，从某时刻开始计时，碰撞前后两球运动的图像如图乙所示。已知，由此可以判断（ ）
A．碰撞前小球A静止，小球B向右运动 B．碰后小球B的速度比小球A的速度大
C． D．碰撞过程中系统损失了0.2J的机械能
二、解答题
13．如图所示，质量为m2=4kg的滑块静止于光滑的水平面上，一质量为m1=2kg的小球以的速率v0=1m/s碰到滑块后又以速率被弹回，试求滑块获得的速度。
14．如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，子弹以速度沿水平方向击中物体A，并嵌在其中。随后物体A（含子弹）与物体B通过弹簧相互作用。已知子弹和物体A的质量均为m，物体B的质量为2m。求：
（1）A物体获得的最大速度；
（2）弹簧压缩量最大时B物体的速度大小；
（3）弹簧压缩量最大时的弹性势能。
15．如图所示，光滑轨道PQO的水平段足够长，轨道在点与粗糙水平地面平滑连接。一质量为的小物块从高为处由静止开始沿轨道下滑，在点与质量为的静止小物块B发生碰撞。假设A、B间的碰撞为弹性碰撞，每一次碰撞前B已停止，碰撞时间极短。已知A、B均可视为质点，A、B与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为。
（1）求第一次碰后瞬间B的速度大小。
（2）若A、B间只能发生一次碰撞，求B的质量满足的条件。
（3）若B的质量，求A、B碰撞的次数和A、B均停止运动后二者之间的距离。
16．如图所示，、两物体通过跨过轻质光滑定滑轮的不可伸长的轻质细绳连接，物体距地面的高度。现用手将竖直向上托起一定高度后由静止释放，绳子绷紧后、立刻以共同的速度运动，此后物体恰好能到达地面，已知物体的质量，物体的质量，取重力加速度大小，求：
（1）物体被竖直向上托起的高度；
（2）物体从地面上升的最大高度。
17．如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面由粗糙水平轨道与四分之一圆弧光滑轨道组成。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并可轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着轨道运动，已知细线长，小球质量，物块、小车质量均为。小车上的水平轨道长为s，物块与水平轨道间的动摩擦因数，圆弧轨道半径。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，。
（1）求小球运动到最低点的速度大小；
（2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块的速度大小；
（3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求小车上的水平轨道长度s的取值范围。
试卷第6页，共7页
试卷第6页，共6页
参考答案：
1．A 2．A 3．B 4．C 5．C 6．C
7．C 8．C 9．C 10．B 11．B 12．D
13．，方向与小球初速度方向一致
14．（1）；（2）；（3）
15．（1）；（2）；（3）2次，
16．（1）；（2）
17．（1）5m/s；（2）4m/s；（3）
试卷第6页，共6页
试卷第7页，共1页
一、单选题
1．下列关于碰撞的理解正确的是（ ）
A．碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程
B．在碰撞现象中，一般内力都远大于外力，所以可以认为碰撞时系统的动能守恒
C．如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞
D．微观粒子的相互作用由于不发生直接接触，所以不能称其为碰撞
2．如图所示，两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为，，速度分别是（设为正方向），，则它们发生正碰后，速度的可能值分别为（ ）
A．， B．，
C．， D．，
3．质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的s—t图象如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．碰撞前两物体动量相同 B．m1等于m2
C．碰撞后两物体一起做匀速直线运动 D．碰撞前后，两物体的总动能保持不变
4．物块A以的速度与静止在光滑水平面上的物块B正碰，碰后瞬间B的速度大小为，方向与A碰前速度方向相同，碰撞时间极短。若已知两物块的质量均为20kg，则下列说法中正确的是（ ）
A．碰后A将向反方向运动 B．碰后瞬间A的速度大小为
C．碰撞过程中，B对A做功为 D．碰撞过程A、B系统没有能量损失
5．在一个反应堆中用石墨做慢化剂使快中子减速。碳核的质量是中子的12倍，假设中子与碳核的每次碰撞都是弹性正碰，而且认为碰撞前碳核都是静止的。设碰撞前中子的动能是Ek，中子经过2次与碳核的碰撞后，其动能变为（ ）
A．0.35Ek B．0.41Ek C．0.52Ek D．0.72Ek
6．如图所示，一个小孩在冰面上进行“滑车”练习，开始小孩站在A车前端与车以共同速度vo=11m/s（向右做匀速直线运动，在A车正前方有一辆静止的B车，为了避免两车相撞，在A车接近B车时，小孩迅速从A车跳上B车，又立即从B车跳回A车，此时A、B两车恰好不相撞，已知小孩的质量，A车B车质量均为，若小孩跳离A车与跳离B车时对地速度的大小相等、方向相反，则下列说法不正确的是（ ）
A．小孩跳回A车后，他和A车的共同速度大小为
B．小孩跳离A车时对地速度的大小为
C．小孩跳离B车时相对B车的速度大小为
D．整个过程中，小孩对B车所做的功为
7．如图所示，一辆小车装有光滑弧形轨道，总质量为m，停放在光滑水平向上。有一质量也为m的速度为v的铁球，沿轨道水平部分射入，并沿弧形轨道上升h后，又下降而离开小车，离车后球的运动情况是（ ）
A．做平抛运动，速度方向与车运动方向相同 B．做平抛运动，水平速度方向跟车相反
C．做自由落体运动 D．小球跟车有相同的速度
8．如图甲所示，在光滑水平面上a、b两小球发生正碰，图乙为它们碰撞前后的x－t（位移－时间）图象，已知a球质量m1＝0.3kg，下列说法正确的是（ ）
A．碰撞后，a球做匀速运动，b球做匀加速运动 B．b球的质量m2＝0.3kg
C．该碰撞为弹性碰撞 D．该碰撞损失的机械能△E＝0.2J
9．如图所示，在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B车的总质量是A车质量的4044倍。两车开始都处于静止状态且A、B两辆小车靠在一起，小孩把A车以相对于地面为v的速度推出，A车与墙壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A车后，又把它以相对于地面为v的速度推出。往后小孩每次推出A车，A车相对于地面的速度都是v，方向向左，则小孩把A车至少推出几次后，A车返回时小孩不能再接到A车（ ）
A．2021 B．2022 C．2023 D．2024
10．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面相切，一个质量为m（m
B．在小球压缩弹簧的过程中，小球的机械能减小
C．小球离开弹簧后，小球和弧形槽组成的系统机械能守恒，小球仍能回到弧形槽h高处
D．在整个过程中，小球、弧形槽和弹簧组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒
11．如图所示，在光滑的水平面上，质量为3kg的足够长的木板A上有一个质量为0.5kg的小滑块B，在木板的右侧有一质量为5.0kg的小球C，三者均处于静止状态。现给B一个瞬间冲量，使它获得4m/s的初速度开始沿木板向右运动，某时刻木板A和小球C发生弹性碰撞，之后A和B同时停下来，以下说法正确的是（ ）
A．木板碰撞小球前的瞬间A的速度为0.6m/s B．整个过程产生的热量为3.6J
C．碰后C的速度为0.5m/s D．A和C碰撞前A、B已经共速运动
12．质量分别为和的两小球A、B分别位于光滑水平面上，如图甲所示，以向右为正方向，从某时刻开始计时，碰撞前后两球运动的图像如图乙所示。已知，由此可以判断（ ）
A．碰撞前小球A静止，小球B向右运动 B．碰后小球B的速度比小球A的速度大
C． D．碰撞过程中系统损失了0.2J的机械能
二、解答题
13．如图所示，质量为m2=4kg的滑块静止于光滑的水平面上，一质量为m1=2kg的小球以的速率v0=1m/s碰到滑块后又以速率被弹回，试求滑块获得的速度。
14．如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，子弹以速度沿水平方向击中物体A，并嵌在其中。随后物体A（含子弹）与物体B通过弹簧相互作用。已知子弹和物体A的质量均为m，物体B的质量为2m。求：
（1）A物体获得的最大速度；
（2）弹簧压缩量最大时B物体的速度大小；
（3）弹簧压缩量最大时的弹性势能。
15．如图所示，光滑轨道PQO的水平段足够长，轨道在点与粗糙水平地面平滑连接。一质量为的小物块从高为处由静止开始沿轨道下滑，在点与质量为的静止小物块B发生碰撞。假设A、B间的碰撞为弹性碰撞，每一次碰撞前B已停止，碰撞时间极短。已知A、B均可视为质点，A、B与地面间的动摩擦因数均为，重力加速度大小为。
（1）求第一次碰后瞬间B的速度大小。
（2）若A、B间只能发生一次碰撞，求B的质量满足的条件。
（3）若B的质量，求A、B碰撞的次数和A、B均停止运动后二者之间的距离。
16．如图所示，、两物体通过跨过轻质光滑定滑轮的不可伸长的轻质细绳连接，物体距地面的高度。现用手将竖直向上托起一定高度后由静止释放，绳子绷紧后、立刻以共同的速度运动，此后物体恰好能到达地面，已知物体的质量，物体的质量，取重力加速度大小，求：
（1）物体被竖直向上托起的高度；
（2）物体从地面上升的最大高度。
17．如图所示，一实验小车静止在光滑水平面上，其上表面由粗糙水平轨道与四分之一圆弧光滑轨道组成。圆弧轨道与水平轨道相切于圆弧轨道最低点，一物块静止于小车最左端，一小球用不可伸长的轻质细线悬挂于O点正下方，并可轻靠在物块左侧。现将细线拉直到水平位置时，由静止释放小球，小球运动到最低点时与物块发生弹性碰撞。碰撞后，物块沿着轨道运动，已知细线长，小球质量，物块、小车质量均为。小车上的水平轨道长为s，物块与水平轨道间的动摩擦因数，圆弧轨道半径。小球、物块均可视为质点。不计空气阻力，。
（1）求小球运动到最低点的速度大小；
（2）求小球与物块碰撞后的瞬间，物块的速度大小；
（3）为使物块能进入圆弧轨道，且在上升阶段不脱离小车，求小车上的水平轨道长度s的取值范围。
试卷第6页，共7页
试卷第6页，共6页
参考答案：
1．A 2．A 3．B 4．C 5．C 6．C
7．C 8．C 9．C 10．B 11．B 12．D
13．，方向与小球初速度方向一致
14．（1）；（2）；（3）
15．（1）；（2）；（3）2次，
16．（1）；（2）
17．（1）5m/s；（2）4m/s；（3）
试卷第6页，共6页
试卷第7页，共1页