5.弹性碰撞和非弹性碰撞-【志鸿优化训练】2024-2025学年新教材高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

课时夯基过关练 5.弹性碰撞和非弹性碰撞 ·课时训练5 核心素养达标赤实基础 一、选择题 C.此过程为弹性碰撞，碰后A的速度大小 1.下列关于碰撞的说法，不正确的是( 为5m/s,方向与初速度方向相同 A.弹性碰撞是一个理想化模型 D.此过程为非弹性碰撞，碰后A的速度大 B.两个小球碰撞过程作用时间极短，即内力 小为5m/s,方向与初速度方向相反 远远大于外力，故两小球系统的动量守恒 4.在光滑水平面上停放着两木块A和B,A的 C,两个弹性钢球发生弹性碰撞，碰撞发生过 质量比B大，现同时施加大小相等的恒力F 程中任何时刻两钢球总动能都守恒 使它们相向运动，然后又同时撤去外力F, D.发生完全非弹性碰撞的两个物体，系统损 结果A和B迎面相碰后合在一起，问A和 失的机械能都转化成了内能 B合在一起后的运动情况将是( 2.关于弹性碰撞和非弹性碰撞，下列说法正确 A.停止运动 的是( B.因A的质量大而向右运动 A.弹性碰撞动量守恒，非弹性碰撞动量不 C.因B的速度大而向左运动 守恒 D.运动方向不能确定 B.弹性碰撞机械能守恒，非弹性碰撞机械能 5.如图所示，在光滑的水平 ww B 不守恒 面上有两物块A、B,其中 C.弹性碰撞动量不守恒，非弹性碰撞动量也 A的质量为m,B的质量为2m,物块B的左 不守恒 端固定一个轻弹簧。一开始物块B及弹簧 D.弹性碰撞机械能不守恒，非弹性碰撞机械 静止，物块A以速度%沿水平方向向右运 能守恒 动，通过弹簧与物块B发生作用，则弹簧最 3.在光滑水平面上，A、B两个物体在同一直线 大的弹性势能是( 上沿同一方向运动，A的质量是2kg,速度 是9m/s,B的质量是4kg,速度是6m/s。 Am时 ms A从后面追上B,它们相互作用一段时间 C. n.合m 后，B的速度增大为8m/s,方向不变。下列 6.如图所示，光滑水平地面上有一凹槽，凹槽 分析正确的是() 内放置一小物块。小物块与左右两边槽壁 A.此过程为弹性碰撞，碰后A的速度大小 的距离均为L=1m,凹槽与小物块的质量 为7.4m/s,方向与初速度方向相同 均为m=1kg,两者之间的动摩擦因数为 B.此过程为非弹性碰撞，碰后A的速度大 :=0.1。开始时凹槽与小物块均静止，某时 小为7.4m/s,方向与初速度方向相反 刻凹槽以w=6m/s的初速度开始向右运 物理 5 、第一章动量守恒定律 动，小物块与凹槽壁间的碰撞均为弹性碰撞 9.如图甲所示，质量为M的薄长木板静止在 (碰撞时间极短)。已知小物块可视为质点， 光滑的水平面上，t=0时一质量为m的滑 重力加速度g取10m/s2,则从凹槽开始运 块以水平初速度。从长木板的左端冲上木 动到小物块与凹槽相对静止过程中所经历 板并最终与长木板相对静止。已知滑块和 的时间为( 长木板在运动过程中的？-1图像如图乙所 示，则木板与滑块的质量之比M:m为 A.5s B.4s C.3s D.2s 4m·8与 50 7.如图所示，有两个质量相同的 30 小球A和B(大小不计)，A球 20 6 0 用细绳吊起，细绳长度等于悬 11171112111112 12345店 甲 点距地面的高度，B球静止放于悬点正下方 A.12 B.2:1 的地面上。现将A球拉到距地面高度为h C.1:3 D.3:1 处由静止释放，摆动到最低点与B球碰撞后 10.(多选)如图所示，在质量为M的小车中挂 粘在一起共同上摆，则它们升起的最大高度 着一单摆，摆球质量为mo,小车和单摆以 为(g取10m/s2)( 恒定的速度沿光滑水平地面运动，与位 A台 B.h 4 n合 于正前方的质量为m的静止的木块发生碰 撞，碰撞的时间极短。在此碰撞过程中，下 8.如图所示，质量为2m的装置上表面由光 列情况可能发生的是( 滑圆弧面和粗糙水平面相切构成，切点为 B,A点为圆弧面的最高点，装置右端C点 放有一质量为m的小滑块（可视为质点），整 A.小车、木块、摆球的速度都发生变化，分 体静置于光滑水平地面上。在C点正上方 别变为、边、购，满足(M十)v= 与A点等高处用轻质细绳连接一质量为3m M十m十o为 的小球。现用外力将该小球拉至水平位置 B.摆球的速度不变，小车和木块的速度变 后由静止释放，小球在最低点与滑块发生弹 为和边，满足Mu=M十m 性碰撞后，滑块恰好能到达装置的A点。已 C.摆球的速度不变，小车和木块的速度都 知圆弧轨道的半径、细绳的长度及BC部分 变为u,满足Mu=(M十m)u 的长度均相等，则滑块与BC间的动摩擦因 D.小车和摆球的速度都变为，木块的速 数为( 度变为边，满足(M十)u=(M十)· iiti 十 11.(多选)如图所示，质量为 m箱，内壁间距为（的箱子 A.0.3 B.0.4 C.0.5 D.0.6 静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质 16 ·物理· 课时夯基过关练？ 量为m的小物块，小物块与箱子底板间的 (1)A物体的最终速度： 动摩擦因数为4。初始时小物块停在箱子 (2)A、C之间的摩擦因数： 正中间，现给小物块一水平向右的初速度 (3)A在木板C上滑行的时间t。 ,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱 子正中间，并与箱子保持相对静止，设碰撞 都是弹性碰撞，则整个过程中，系统损失的 动能为( A. R号· mm箱子 c号Nmgl D.Numgl 14.如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖 二、非选择题 直挡板，A球在水平面上静止放置，B球向 12.甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一 左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的 直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰 速率之比为4：1，A球垂直撞向挡板，碰后 原速率返回，两球刚好不发生第二次碰 撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中 实线所示。已知甲的质量为1kg,则乙的 撞。求： 质量为 kg,碰撞过程两物块损失 77777777770 的机械能为 J。 A B (1)A、B两球的质量之比为多少？ 4Mm·s） 6.0H (2)A、B碰撞前、后两球总动能之比 4.0 是多少？ 2.0 -2.0 13.如图所示，可看成质点的A物体叠放在上 表面光滑的B物体上，一起以的速度沿 光滑的水平轨道匀速运动，与静止在同一 光滑水平轨道上的木板C发生完全非弹性 碰撞，B,C的上表面相平且B、C不粘连，A 滑上C后恰好能到达C板的最右端，已知 A、B、C质量均为m,木板C长为L,求： ·物理 7 、第一章动量守恒定律 核心素养培优 拓展提升 1.(多选)如图甲所示，水平冰面上有两位同 量的大小为250kg·m/s 学，A同学的质量为50kg,B同学静止站在 C.该同学跳离B车的过程中，对B车所做 冰面上。A以一定的初速度向B滑去，抱住 的功为1050J B同学后两人一起向右运动。以向右为正 D.该同学跳回A车后，他和A车的共同速 方向，A同学的位移一时间图像如图乙所 度为8m/s 示，不计空气和冰面对人的阻力。下列说法 3.如图所示，高度为h、倾角为0 正确的是( 的光滑斜槽底部固定一弹性 挡板P,挡板P与斜槽垂直。 将位于斜槽顶端、靠在一起的A、B两小物 块（可视为质点）同时由静止释放，到达斜槽 底部时，A与挡板碰撞后立即与B发生碰 甲 撞，之后静止在挡板P处，B沿斜面向上运 A.同学B对A的冲量为250N·s 动。若所有的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时 B.同学A和B的质量之比为2：3 间可忽略，重力加速度为g。求： C.两人相抱过程中损失的动能为375J (1)A与挡板碰撞前速度的大小： D.两人相抱过程中相互间的作用力做功之 (2)A、B的质量之比： 比为1：1 (3)B上升过程中与斜槽底端的最大高 2.(多选)如图所示，某同 度差。 A B 学在冰面上进行“滑车” Q 液 练习，开始该同学站在A车前端以共同速 度=9m/s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，该同学迅速从A车跳 上B车，立即又从B车跳回A车，此时A、B 两车恰好不相撞，已知人的质量=25kg, A车和B车质量均为m=mm=100kg,若 该同学跳离A车与跳离B车时对地速度的 大小相等、方向相反，不计一切摩擦。则下 列说法正确的是( A.该同学跳离A车和B车时对地速度的大 小为10m/s B.该同学第一次跳离A车过程中对A车冲 18 ·物理·成影响,短不是产生接差的主要原因,A(D错误, O (2)因照初的时风问题为1---10 -60入量 B正确.故选B. 小脉照撞过极用时间极短,即夜力远远大手好 中的表达瓦铅等人边的c088地可终 力,不管是撑性碰捷迁是非弹性碰排,动量都中 2.C :用天平洲滑块腐量,用刻度足洲描光片 烛,B正确;两个弹性钢球发生弹性球,球撞录 操,所区实验中不必次确恶画的领览,做{ 的宽度;这活时间是指指老通过光宅门的时阔 后总暗临中烛,似是在理撞中,两项形变迅来完全 如光电计时器汗时,因此不君垂停来,A了排 错误:球落色必须在抖面上,这样三个球的落点 技复,国形变产生的弹性势修设有完全释放,比 误.C三确.效选C. 成的往移具有相风的面,从而修热山 0.05mA的为=mc=0200x 时总语能不宁蚀.(C误;发生完全殊性碰撞的 3.AB 翻析:导抗不水斗将导政清决速度受重力分 排前后的速度系系,故D正确,故选AD: 0. 00 k ms-0. 018 k m/s.B的 为 (2)为保证两个小球都续从平台上抛出,则u 两个给体,碰撞后结合在一起,统的机越捐失 力影喻,从而产生密验没差;指光片幅抖会导致。 --. 300x0 06 he·m 018 hgms 最大,握失的机减能静化成园碰撞产生的热量,D ,要保证变生正项,则心一r:故选A。 光片宽度不等干拖光阶政滑块逃过的位移;实验 南此可见A.的语量夫小相等,方向相及,系统 正确。故选C. 中并不会水路透块的废量相等:两滑胜石连在 (3)上这标有。。 /0 的总造量为0.与舞致前的动量相等,因此系地动 2.日 解析:弹性政捷及非弹性睡撞动量均中性,故 一起只意味着碰撞过粗能量捐失最大,样不影叫 量守校。 的不守性:故B正,D错误,故选B. 0N A.C错语:得性环机修守:卖评性继机 蔬挫中的守位量,故选AB. m0snminA.B两 2.(1D)B球的水平位移(2)。v②(H-) 1.D 析:本跑中如果导轨水千,则滑块应傲匀通 3.C析:根摇动是字位定律得m十m 球在碰撞过程中结量中泣,则有m.vOP- 这动,因此要想更精准地进行救验可以增大光曲 .'+,得一5n/.方与速度 门1、2之网的跟离,从而更准确地判断速度是否 m.vOM+u.vON. (3)()。-(或 方向相间,报失的动为△E一(双 发生变化;而挽展质是更大的滑块,宽度更小的边 光条议及提高洲量逃光条宽度△一的精确度对道 ##1△ 1(+*)-0.此掉为 度变化均没有彩响,故选D 5.0.6 0.4 性理撞:故选C. 解析:(1)为了测量准确度更高,道光片宽度雪要 析:前r-1.2m后-08m 解析:(1)为了验证动量守位,需洲出日的速度, 4.A解析:由话量定理知,A和B两激体在碰撞之 数还鱼洲虫B脉的水平位1: 用游卡只: T-0-计耳可得--0.60m/. 君的结量等大反向,项接过程中精量中桓,因此球 (2)根据动能字理可得A下据这投有(甘 (2)当清跳向右遗过无电门1和?的用△一 捷之后合在一起的总动为家,因此停立运站,故 )_:A跳后上过有一*(H- .选明滑决加建运动,轨运友&高千右路: _040m A正确。 (3)B与A发生跳时,碰前B第一次经过老确 5.目 折;当A的速度古B的这度时,详哥的压 $)(1-cs-0--,B后微平担题 6.(1)用最小的瞬把所有落点圈在里面,罔心即为落 峻说渐增文,A.目逃度幅等时,排景压 点的平均位置 13.0cm (2)B A 有:一n,根动中可得 到显姐,弹的弹性势流最大,没系统的共同速度 (3)n.m.+n. 速度方向为正方向,由动量守性定律得一 为.以A.B组成的系统为研定对,以A的视 解析:(1)用最小的圆把*有落点圈在里面,则此 --4,根据量性,以向左为正方向叫- nv2g(H--v②(H-1-0 圈的心却为落点的平均位置,由图可加. 高. △_ (+m)rn,解得-,弹弹性势最大值为 n=1.0m 一m,即 (2)R点是被孩小跳B的落地点,为入小吃A =m.故A.CD排 后的落地急 误,B正确。故选B. (A块减小机减能等手B球增加的就减线。 (4)根据动定理mgsoin30”·-% f 6.C 解析:没两者相时静业时速度为1.取向右为 m(H-☆s-m去:祥w.(H一 x可知,中恒的验证表达人为m·o一 花第一 正★句,是惊富律得m一2m,得 m h)co8o-o:另外若为弹性碰则有m一 对小物块而含,到一始终为减建 a.nr+期. 线这路,加速度为a-!m/,对小列 核心素养培优·拓展提升 ',n-I+. 7.(1)AHD (2)A (3)wv0P-m.0 度时间式一,解得一?5.故选C 1.(1)句速直线 A.B两清块的第一个问隔 7.C 解析:A球释短到摆到最技点的过程动 nv0 (20.018 0.018 A.B商潦块作用前目是动量 联解得:mv0H--005)-(m 定理得m--v②rA、B 解析:(1)为握证小球做斗把效动,则抖末路& 相等.均为0 析:(1)A.B离开厚后,不受弹力,气垫导 水平,故A正确:要保小球A每次理捷之前选 过程量守数,w-(nr+m),所以1- 度相同,则需保证入斩小球A每次从问一高度释 没有擦,则两滑块均做匀连线运动;烧断细 ,对A.B画在一起真河上器的过程机提 后,在弹答&复长的过程中,点加速这动 数,批B正确:实学要验证量守位:则即学证 5.弹性碰摔和非弹性碰持 好弹歧复题长,清决做速直线这,中 一\+,设小球的往移为,则 课时词5 此短(r+:-(m+n',解- 闪光照清知,滑块直接做速直线流,没有。 规有Loo8-vLrin-r,装立 核心养达标·夯实基础 过程,上A.B面潜块的第一个阅码都点位 故正魂。 □ 比后面勾速时相邻间隔的长度小,数A,B两滑境 可一-。即有,-e. 1.C 解析:弹性理撞是一个在理想情况下,建不 的第一个阅隔与事实不将: 发热,没有偷损失的理想化模型,A正确,两个 8.C 解析:设跳长为R.则有]R-x3n心 151 152 球与小滑相ry'+w,x” 路A.C的共同速度为四,则 是(m+m)].故C正确;两 解料一v w.+m-n 1,解得-15,小滑和 解得 设B离哥抖糟后到这最高点时速度的大小为口 B上升过程中与料感端的最大高度差为,则 -_。 轨道共两作是m-+2]m” # - 7.故D错误。故选BC. o-n (2)在A.C相互作用过程中,设A险受厚接力 #1{_ IM-mH+w 是(m+2)+mrR+aR,解得-0.5故 的大小为、极握功能关厚有 解碍,B上件过程中与料精端的最大高度差为 2.AC 解析;因为A.B刚好不相提,放最后具有相 选C. 1 +- H-(4-ens 9.D 解析:根据语是守定w.In+M、 同的这度,在该网学死来的过程中,把该同学、A 解得 车,B车看成一个系统,该系地所受合外力为零, 6.反冲现象 火商 喝-0-10代入数据得 M_s:1.故选D. 结量守惊,视定向右为正方句,由谐量守恒定律得 课时训练6 (u十m.三(+n十上入数 对A由牛二定河 ma.方向向右,故D误;设陶学驰离A本 10.BC 解析:小本与木块理撞,且碰撞时网极短。 这心素养达·实基础 1-ng 园此发作用只发生在木块和小车之园,添挂的 社品的运度大小为,列在与B生相互作酸的 1.B 析:你操远势是在着地时屋疑是为了增大 解得A.C之风的净接园数 摇球在水平方向未受到力的作用,故程康在水平 过程中,是守愤定得坦一m. 与地画的作用时间,我动量变化相险的清况下减 . 入数据解得&u-10m.故A五确;没按险学第 方向的动量表发生变化,即摇球的速度在小本与 小地面对运动员的作用力,故A正确;从院样的 一次跳离入后的速度为出,别动量守恒发离 木块理撞过程中始终不变,内比可知选项A和 高度下落的破瑞杯,落地时的动量是相网的,接般 (3)A在术极C上潜行的过极中,对C根动量 十)-m+,得-85m. 选项D两神情况不可影皮生;选项目的说涌封 定有 地画后动量变化相同,受到的冲量福院,因为掉到 根据功量定理,对A本的冲量大小等子A本母的 点子小本加来块理挽后文分开的情况,选项 水泥地面上作用时间技顿,地面对破鸡杯的作理 f- 受化,--wD一现--12h·ms. 的说法对应于小生加木块现撞后粘在一起的情 力胶大,则客易建,效书错误;我们经常看到,选临 解得A在木极C上浸行的听间 商以该同学第一次跳离A车过程中对A本冲量 况,两仲情已有可能当生:数选 物品时,会用光气豪包裹在物品外面,这样可以 11. 解析;批据动量守抽定,小物块和描子的 的大小为125k·nx.故日锋谋;该到学跳上B 答某次题藏过经中教品动量变化的时间,从而战 本后,由站量守位定得m△一(m+础D:幅 1.(15:1(8.) 小物品受到的力,故C正确;静止的章鱼向家 一?m,这学疏离B连程,对B做 解析:()设碰捷前B球速度大小为四,磁后 为,数D正。故池B. 水时,可使身体后运助,这是利用了反冲 1+no-,,B正;根 A.B海球速度大小分薪为以,,由题意知,助 的功等于B车游能的变化量,即W-士m一 立'ma 2.D 解析:出子画能的一样分物体向某一方向 沟向:才向向右,丑-一。 量守性定津,系统掘失的动能等于国摩摇声生的 1-10501.故C正确.故选AC 动,面使另一部分向知及方向这,这神现象叫反 热量,即-NF-Ngl.D正确。 过程语量守恒,取水手向发为正方向,则有 冲运语,定文命并没有确定两郎分物体之间的质 12.6) 3.(1v2g(21(a(4-1o0so -nD--p叶m 量关系,A误;在及冲这动命,两部分之间的 解析:根漏u一:图可如建甲,乙的选度 解析:(1)没A.B两小物块的质量分刻为m,和 一。 送力是一对作现力与及作用力,它们大小相等,方 为一ms.一1ms.碰掉后甲、乙 n,到达P处时地度的大小为!D,有 向相反,B错谨;在反冲这动中一部分受到另一部 度分刻为--1ms,-2m/s.碰过 ( m】-(m+m. (2)能E--n” 速度选渐增大,在此过程命对每一部分牛幅第二 会的作地力产生了域邻分的加速度,使拨分的 可得m。十一士 解得 ,代入数握解得n,一5:撞过程两 后总效E-mm 定律都成立.C措误,D无确。效选D. 的机梳能为r一”+。叫” p-/. 3.D 析;忽略空气阻力和分离前后系纯质量的 碰前,后总励就之比为一 (2)A与P碰撞后瞬闷,因为没有载量泄失,所以 变化,卫星如体挚体分离前后动量守恒,则有 - -31。 速度大小不变,方向变为落缺面向上,接着与向下 (士上一规+:理一 3.1})是 核心素养培忧·拓展提升 ,向动量守短定律得 运的的B发生疏撞,设联挽后B速度的大小为 1.I 解析:由温乙可知同学A的初始速度为 n-二 4.A 解析:把舱内的水和船看作一个系统,则根括 解析:(1)B物体与术板C发生完全非弹性碰接, _-5m/-同学A地住同学B后两人的选 由机械能中惊定律得 反冲运的丐加,抽水机把轮内的水向后抽出,别水 B.C碰撞过程中量守恒,设B.C延后的共闷 1+11 透动。故选A。 对轴水机(船)产生一个反作用力,使船向前加速 速度为1,取向方为正方向,南动量守恒定落 m.-2ren 度为---2n-,动定得m --2v. tm.+w).解得u.-75kg.对A动量定理 8.A解析:数水后易度益得的这度方向为正方 向,设水后鸟酸质量为丽,速度大小为v,喷 得-w-n--150k·ms.学A和 (3)设B上升到碎精项鸠时速度的大小为以,由 _ 出的水的质量为死,速度大小为,根摇动量中 #-+ B.C具流后A以1建度酒上C.A清上C后. 机益 B.C脱离,A.C相互作用过程中活量中,设最 确;两人相抱过程中捐失的动能为&E n-72m.故选A 153 154