高中物理教科版选修3-5作业第一章 1 碰撞 Word版含解析
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| 名称 | 高中物理教科版选修3-5作业第一章 1 碰撞 Word版含解析 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 75.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-10-29 08:47:27 | ||
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第一章 碰撞与动量守恒
1 碰撞
/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,这样的碰撞叫作非弹性碰撞
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
解析:碰撞是十分普遍的现象,它是相对运动的物体相遇时发生的一种现象.一般内力远大于外力.如果碰撞过程中机械能守恒,就叫作弹性碰撞.微观粒子的相互作用同样具有短时间内发生强大内力作用的特点,所以仍然是碰撞.
答案:A
/2.(多选)下列关于碰撞的说法正确的是( )
A.参与碰撞的物体的运动状态会发生显著变化
B.参与碰撞的物体的动能一定会发生变化
C.参与碰撞的物体一定是发生了弹性形变
D.参与碰撞的物体一定是发生了相互作用
解析:碰撞是相对运动的物体在较短时间内发生了很大的相互作用,运动状态变化显著.物体动能可能变化,也可能不变.可能发生弹性形变,也可能存在非弹性形变.
答案:AD
/3.(多选)关于生活中的碰撞现象,下列说法正确的是 ( )
A.敲击、中靶、坠地可以看作是碰撞
B.敲击、中靶、坠地不能看作是碰撞
C.子弹射入木块没有穿出,子弹和木块一起运动属于完全非弹性碰撞
D.子弹射入木块没有穿出,子弹和木块一起运动属于弹性碰撞
解析:完全非弹性碰撞一个显著的特点是,碰撞后物体具有共同的速度.所以子弹射入木块没有穿出,一起运动属于完全非弹性碰撞.
答案:AC
/4.(多选)关于微观世界的碰撞,下列说法正确的是( )
A.微观粒子中,低能电子和分子的碰撞是严格的弹性碰撞
B.微观粒子中,低能电子和分子的碰撞是非弹性碰撞
C.在微观世界中,正、负离子碰撞后共同组成分子的现象属于弹性碰撞
D.在微观世界中,正、负离子碰撞后共同组成分子的现象属于完全非弹性碰撞
解析:微观粒子中,低能电子和分子的碰撞是严格的弹性碰撞.在微观世界中,正、负离子碰撞后共同组成分子的现象属于完全非弹性碰撞.故A、D正确.
答案:AD
/5.在光滑的水平面上,动能为E0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动反向.将碰后球1的动能记为E1,球2的动能记为E2,则必有 ( )
A.E1>E0 B.E2C.E2>E0 D.E1+E2≤E0
解析:碰撞后总动能减小或不变.所以D项正确.
答案:D
/6.(多选)在实验探究碰撞中的动能变化时,下列说法中正确的是( )
A.两滑块均放在气垫导轨上碰撞是为了保证碰撞前后动能守恒
B.两滑块均放在气垫导轨上碰撞是为了保证碰撞过程为弹性碰撞
C.两滑块的碰撞端均为正对的弹簧片是为了保证碰撞过程为弹性碰撞
D.两滑块的碰撞端涂上橡皮泥是为了保证碰撞后两者粘在一起具有共同速度
解析:两滑块均放在气垫导轨上碰撞是为了减少滑动摩擦带来的影响,以保证两滑块的相互作用力主要是碰撞瞬间的强大作用力.两滑块的碰撞端均为正对的弹簧片是为了保证碰撞过程为弹性碰撞,这种过程碰撞前后动能守恒.若在碰撞端涂上橡皮泥,则是为了保证碰撞后两者粘在一起,这种过程碰撞前后的动能损失最大.
答案:CD
/7.(多选)在气垫导轨上探究两滑块的碰撞实验中,某同学测得两滑块碰撞后粘在一起时损失的动能为ΔEk1,两滑块通过弹簧片正对碰撞时损失的动能为ΔEk2,则在两滑块的碰撞端既不带弹簧片,也不涂橡皮泥的情况下进行碰撞实验,将会得到下列哪种预期的结果( )
A.动能损失ΔEk>ΔEk1
B.动能损失ΔEk<ΔEk1
C.动能损失ΔEk>ΔEk2
D.动能损失ΔEk<ΔEk2
解析:两滑块通过弹簧片正对碰撞是弹性碰撞,没有动能损失,ΔEk2=0;而两滑块碰撞后粘在一起时是完全非弹性碰撞,动能损失ΔEk1最大.所以一般情况下碰撞动能损失ΔEk与ΔEk1、ΔEk2的关系为ΔEk2<ΔEk<ΔEk1.
答案:BC
/8.如图所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞,A、B始终沿同一直线运动,则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是 (围绕速度来回答).?
/
解析:当B触及弹簧后减速,而物体A加速,当A、B两物体速度相等时,A、B间距离最小,弹簧压缩量最大,弹性势能最大.由能量守恒定律可知系统损失的动能最大.
答案:A和B的速度相等时
/9.如图a所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车上系有一穿过打点计时器的纸带,当甲车获得水平向右的速度时,随即启动打点计时器.甲车运动一段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动,纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况,如图b所示,电源频率为50 Hz,则碰撞前甲车速度大小为 m/s,碰撞后两车的共同速度大小为 m/s.?
/
图a
/
图b
解析:碰撞前Δx=1.20 cm,碰撞后Δx'=0.80 cm,T=0.02 s,由v=
??
??
计算.
答案:0.60 0.40
/10.质量为490 g的木块静止在光滑的水平面上,一质量为10 g的子弹以500 m/s的速度沿水平方向射入木块内,子弹相对于木块静止后,子弹具有的速度大小为10 m/s.求:
(1)木块的动能增加了多少?
(2)子弹损失的动能是多少?
(3)产生的内能是多少?
(4)本题子弹打木块属于何种类型的碰撞?
解析:(1)木块增加的动能为
ΔEk=
1
2
m2v2=
1
2
×0.49×102 J=24.5 J.
(2)子弹损失的动能为
ΔEk'=
1
2
m1
??
0
2
?
1
2
m1
??
1
2
=
1
2
×0.01×(5002-102) J=1 249.5 J.
(3)产生的内能
Q=ΔEk'-ΔEk=1 249.5 J-24.5 J=1 225 J.
(4)因为子弹相对于木块静止,所以属于完全非弹性碰撞.
答案:(1)24.5 J (2)1 249.5 J (3)1 225 J (4)完全非弹性碰撞
1 碰撞
/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,这样的碰撞叫作非弹性碰撞
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
解析:碰撞是十分普遍的现象,它是相对运动的物体相遇时发生的一种现象.一般内力远大于外力.如果碰撞过程中机械能守恒,就叫作弹性碰撞.微观粒子的相互作用同样具有短时间内发生强大内力作用的特点,所以仍然是碰撞.
答案:A
/2.(多选)下列关于碰撞的说法正确的是( )
A.参与碰撞的物体的运动状态会发生显著变化
B.参与碰撞的物体的动能一定会发生变化
C.参与碰撞的物体一定是发生了弹性形变
D.参与碰撞的物体一定是发生了相互作用
解析:碰撞是相对运动的物体在较短时间内发生了很大的相互作用,运动状态变化显著.物体动能可能变化,也可能不变.可能发生弹性形变,也可能存在非弹性形变.
答案:AD
/3.(多选)关于生活中的碰撞现象,下列说法正确的是 ( )
A.敲击、中靶、坠地可以看作是碰撞
B.敲击、中靶、坠地不能看作是碰撞
C.子弹射入木块没有穿出,子弹和木块一起运动属于完全非弹性碰撞
D.子弹射入木块没有穿出,子弹和木块一起运动属于弹性碰撞
解析:完全非弹性碰撞一个显著的特点是,碰撞后物体具有共同的速度.所以子弹射入木块没有穿出,一起运动属于完全非弹性碰撞.
答案:AC
/4.(多选)关于微观世界的碰撞,下列说法正确的是( )
A.微观粒子中,低能电子和分子的碰撞是严格的弹性碰撞
B.微观粒子中,低能电子和分子的碰撞是非弹性碰撞
C.在微观世界中,正、负离子碰撞后共同组成分子的现象属于弹性碰撞
D.在微观世界中,正、负离子碰撞后共同组成分子的现象属于完全非弹性碰撞
解析:微观粒子中,低能电子和分子的碰撞是严格的弹性碰撞.在微观世界中,正、负离子碰撞后共同组成分子的现象属于完全非弹性碰撞.故A、D正确.
答案:AD
/5.在光滑的水平面上,动能为E0的小钢球1与静止的小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动反向.将碰后球1的动能记为E1,球2的动能记为E2,则必有 ( )
A.E1>E0 B.E2
解析:碰撞后总动能减小或不变.所以D项正确.
答案:D
/6.(多选)在实验探究碰撞中的动能变化时,下列说法中正确的是( )
A.两滑块均放在气垫导轨上碰撞是为了保证碰撞前后动能守恒
B.两滑块均放在气垫导轨上碰撞是为了保证碰撞过程为弹性碰撞
C.两滑块的碰撞端均为正对的弹簧片是为了保证碰撞过程为弹性碰撞
D.两滑块的碰撞端涂上橡皮泥是为了保证碰撞后两者粘在一起具有共同速度
解析:两滑块均放在气垫导轨上碰撞是为了减少滑动摩擦带来的影响,以保证两滑块的相互作用力主要是碰撞瞬间的强大作用力.两滑块的碰撞端均为正对的弹簧片是为了保证碰撞过程为弹性碰撞,这种过程碰撞前后动能守恒.若在碰撞端涂上橡皮泥,则是为了保证碰撞后两者粘在一起,这种过程碰撞前后的动能损失最大.
答案:CD
/7.(多选)在气垫导轨上探究两滑块的碰撞实验中,某同学测得两滑块碰撞后粘在一起时损失的动能为ΔEk1,两滑块通过弹簧片正对碰撞时损失的动能为ΔEk2,则在两滑块的碰撞端既不带弹簧片,也不涂橡皮泥的情况下进行碰撞实验,将会得到下列哪种预期的结果( )
A.动能损失ΔEk>ΔEk1
B.动能损失ΔEk<ΔEk1
C.动能损失ΔEk>ΔEk2
D.动能损失ΔEk<ΔEk2
解析:两滑块通过弹簧片正对碰撞是弹性碰撞,没有动能损失,ΔEk2=0;而两滑块碰撞后粘在一起时是完全非弹性碰撞,动能损失ΔEk1最大.所以一般情况下碰撞动能损失ΔEk与ΔEk1、ΔEk2的关系为ΔEk2<ΔEk<ΔEk1.
答案:BC
/8.如图所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞,A、B始终沿同一直线运动,则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是 (围绕速度来回答).?
/
解析:当B触及弹簧后减速,而物体A加速,当A、B两物体速度相等时,A、B间距离最小,弹簧压缩量最大,弹性势能最大.由能量守恒定律可知系统损失的动能最大.
答案:A和B的速度相等时
/9.如图a所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车上系有一穿过打点计时器的纸带,当甲车获得水平向右的速度时,随即启动打点计时器.甲车运动一段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动,纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车的运动情况,如图b所示,电源频率为50 Hz,则碰撞前甲车速度大小为 m/s,碰撞后两车的共同速度大小为 m/s.?
/
图a
/
图b
解析:碰撞前Δx=1.20 cm,碰撞后Δx'=0.80 cm,T=0.02 s,由v=
??
??
计算.
答案:0.60 0.40
/10.质量为490 g的木块静止在光滑的水平面上,一质量为10 g的子弹以500 m/s的速度沿水平方向射入木块内,子弹相对于木块静止后,子弹具有的速度大小为10 m/s.求:
(1)木块的动能增加了多少?
(2)子弹损失的动能是多少?
(3)产生的内能是多少?
(4)本题子弹打木块属于何种类型的碰撞?
解析:(1)木块增加的动能为
ΔEk=
1
2
m2v2=
1
2
×0.49×102 J=24.5 J.
(2)子弹损失的动能为
ΔEk'=
1
2
m1
??
0
2
?
1
2
m1
??
1
2
=
1
2
×0.01×(5002-102) J=1 249.5 J.
(3)产生的内能
Q=ΔEk'-ΔEk=1 249.5 J-24.5 J=1 225 J.
(4)因为子弹相对于木块静止,所以属于完全非弹性碰撞.
答案:(1)24.5 J (2)1 249.5 J (3)1 225 J (4)完全非弹性碰撞