第1章 5. 碰撞-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（教科版）

教科版·选择性必修第一册·第一章动量与动量守恒定律 05 碰撞 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 碰撞的定义 两个或两个以上物体在极短时间内发生强烈相互作用，使它们的运动状态发生 显著变化的过程。 碰撞的特点 ①相互作用时间极短；②相互作用力极大（内力远大于外力）；③系统动量守 恒。 碰撞的分类（按动能损 弹性碰撞：碰撞前后总动能守恒；非弹性碰撞：碰后总动能减少；完全非弹性 3 失) 碰撞：碰后粘在一起，动能损失最大。 弹性碰撞公式（一动碰一 质量为m1的小球以速度V1与静止的质量为m2的小球发生弹性正碰：V1'= 静) (m1-m2)/八m1+m2)·V1,V2'=2m1/八m1+mz)·V1o 弹性碰撞的讨论 ①m1=m2时，交换速度；②m1>m2时，V1'>0,两球同向运动；③m1<m2 5 时，V1'<0,入射球被弹回。 完全非弹性碰撞公式 碰后共同速度v=(m1v1+m2v2)/八m1+mz),动能损失 6 △E_k=m1m2v1-v2)2/[2(m1+m2]。 碰撞的合理性判断 ①动量守恒；②动能不增加（碰后总动能不大于碰前总动能）；③速度合理 (碰后前面物体速度不小于后面物体速度，不能穿越)。 8 动量守恒定律的表达式 m1V1+m2V2=m1V1'+m2V2'(矢量式，需规定正方向)。 9 对心碰撞（正碰） 碰撞前后两球速度方向均沿两球球心连线方向，可简化为一维问题处理。 10 单位规范 动量单位：kg·m/S;动能单位：J;质量单位：kg;速度单位：m/S。 核心口诀 碰撞瞬间动量守恒，弹性碰撞动能守恒，完全非弹性碰后共速，判断三看（动量、动能、速度）。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题4分，共10题） 1.关于碰撞，下列说法正确的是 A碰撞过程中系统动量一定守恒 B.碰撞过程中系统动能一定守恒 C.弹性碰撞过程中系统动量不守恒 D.非弹性碰撞过程中系统动量不守恒 2.下列碰撞中，属于完全非弹性碰撞的是 A.两钢球碰撞后分开，总动能不变 B.两橡皮泥球碰撞后粘在一起运动 C.两小球碰撞后分开，总动能减少 D.两小球碰撞后分开，总动能增加 3.质量为m1的小球以速度v1与静止的质量为m2的小球发生弹性正碰，若m1=m2,则碰后m1的速度为 A.V1B.0C.V1/2D.21 4.在弹性正碰中，入射小球质量为1，静止小球质量为2，若碰后入射小球被弹回，则 A.m1>m2B.m1=m2C.m1<m2D.无法判断 5.两小球在光滑水平面上发生完全非弹性碰撞，碰后共同速度为v,已知m1=2kg,V1=3m/S,m2=1kg,V2=0,则 v为 A.1m/s B.2 m/s C.3m/s D.1.5 m/s 6.两物体发生碰撞，碰前总动能为E,碰后总动能为E2,则 A.弹性碰撞中E1<E2 B.非弹性碰撞中E1=E2 C,完全非弹性碰撞中E1>E2 D.任何碰撞中E1=E2 7.质量m1=1kg的小球以v1=4m/s与静止的m2=3kg的小球发生弹性正碰，碰后m2的速度为 A.1m/s B.2m/s C.3m/s D.4m/s 8。关于碰撞的合理性判断，下列说法错误的是 A.碰后总动量必须等于碰前总动量 B.碰后总动能可以大于碰前总动能 C.碰后前面物体的速度不能小于后面物体的速度 D.碰撞过程必须满足动量守恒 9.弹性正碰中，若m1>m2,m2原来静止，则碰后 Am1速度几乎不变，m2以约2v1运动 B.m1静止，m2以V1运动 C.两者速度相等 D.m1被弹回 10.两球发生对心碰撞，碰前m1以V1向右运动，m2静止。碰后m1的速度为v',mz的速度为v2',下列关系一定 成立的是 A.m1V1=m1V1'+m2V2' B.(1/2)m1V12=(1/2)m1V12+(1/2)m2v22 C.V1'=V2 D.V1'<0 二、多选题（每题5分，共5题，选对不全得3分，选错得0分） 11.关于碰撞的特点，下列说法正确的是 A碰撞时间极短 B.碰撞过程中内力远大于外力C,碰撞过程中系统动量守恒 D,碰撞过程中系统机械能一定守恒 12.下列属于弹性碰撞条件的是 A.碰撞前后总动能相等B.碰撞前后总动量相等C,碰撞后两物体粘在一起 D.碰撞过程中没有机械能损失 13.质量m1=2kg的小球以v1=3m/s与静止的m2=4kg的小球发生弹性正碰，碰后 A.m1的速度大小为1m/s,方向与原速度方向相反 B.m1的速度大小为1m/s,方向与原速度方向相同 C.mz的速度大小为2m/s D.m2的速度大小为1m/s 14.两小球发生完全非弹性碰撞，下列说法正确的是 A碰后两球速度相同B.碰后总动能小于碰前总动能C,碰后总动量等于碰前总动量 D.动能损失最大 15.在光滑水平面上，两球发生正碰，碰前两球动量大小相等、方向相反，则碰后 A.系统总动量为零 B.若为弹性碰撞，碰后两球速度大小可能相等 C.若为完全非弹性碰撞，碰后两球均静止 D.碰后系统总动能一定为零 三、填空题（每题4分，共5题） 16.碰撞过程中，系统所受外力远小于内力，可以认为系统 守恒。 17.弹性碰撞中，碰撞前后系统总守恒；完全非弹性碰撞中，碰后两物体 18.质量m1=3kg的小球以v1=4m/s与静止的m2=1kg的小球发生弹性正碰，碰后m1的速度为 m/s,m2 的速度为 m/s。 19.两物体发生完全非弹性碰撞，m1=1kg,V1=6m/S,m2=2kg,v2=0,则碰后共同速度为 m/s。 20.判断碰撞是否合理，需同时满足：动量 。一、动能 、速度 四、判断题（每题3分，共5题，正确写“”，错误写“×”） 21.弹性碰撞过程中，系统动量和动能都守恒。 22.非弹性碰撞过程中，系统动量不守恒。 23.完全非弹性碰撞中，碰后两物体粘在一起，动能损失最大。 24.碰撞过程中，碰后总动能可以大于碰前总动能。 25.质量相等的小球发生弹性正碰，碰后交换速度。 五、简答题（每题6分，共2题） 26.简述弹性碰撞与非弹性碰撞的区别。 27.简述判断碰撞过程是否合理的三个条件。 六、计算题（每题10分，共3题） 28.在光滑水平面上，质量m1=2kg的小球以v1=6m/s的速度向右运动，与静止的质量m2=4kg的小球发生弹性正 碰。求碰后两球的速度。 29.在光滑水平面上，质量m1=3kg的小球以V1=4m/s向右运动，与质量m2=1kg、速度v2=2m/5向右运动的小球 发生完全非弹性碰撞。求： (1)碰后共同速度； (2)碰撞过程中损失的动能。 30.质量m=1kg的小球以v1=5m/s向右运动，与静止的质量m2=4kg的小球发生碰撞。碰后m1的速度为1 /s,方向向右。请通过计算判断该碰撞是否为弹性碰撞。 模块3 参考答案 一、单选题 1.A解析：碰撞过程中内力远大于外力，系统动量守恒，A正确；只有弹性碰撞动能守恒，B错误C、D错误。 2.B解析：完全非弹性碰撞后两物体粘在一起运动，动能损失最大。 3.B解析：质量相等的两球发生弹性正碰，交换速度，故碰后1的速度为0。 4.C解析：m1<m2时，V1'<0,入射球被弹回。 5.B解析：V=(m1v1+m2v2)/(m1+m2)=(2×3+0)/(2+1)=2m/so 6.C解析：完全非弹性碰撞中碰后总动能减少，E1>E2。 7.B解析：v2'=2m/(mm+m2)·v1=2×1/(1+3)×4=2m/s。 8.B解析：碰后总动能不可能大于碰前总动能，B错误。 9.A解析：m1>m2时，m1速度几乎不变，m2以约2v1运动。 10.A解析：碰撞过程动量守恒，A正确；只有弹性碰撞动能才守恒，B不一定成立；C、D不一定成立。 二、多选题 11.ABC解析：碰撞过程中机械能不一定守恒，D错误。 12.ABD解析：弹性碰撞前后总动能相等、总动量相等，没有机械能损失，C是完全非弹性碰撞的特征。 13.AC解析：V1'=(m1-m2)/(m1+m2)·v1=(2-4)/(2+4)×3=-1m/s,方向与原方向相反； v2'=2m/(m1+m2)·V1=2×2/(2+4)×3=2m/s。 14.ABCD解析：完全非弹性碰撞后两球速度相同，总动能减少，总动量守恒，动能损失最大。 15.ABC解析：碰前总动量为零，碰后总动量也为零；弹性碰撞时两球速度大小可能相等；完全非弹性碰撞后两球均静 止；但只有完全非弹性碰撞时总动能才为零，D错误。 三、填空题 16.动量 17.动能；粘在一起（或速度相同） 18.2;6 19.2 20.守恒；不增加；合理 四、判断题 21.√厂解析：弹性碰撞中动量和动能都守恒。 22.×解析：非弹性碰撞中系统动量仍守恒，只是动能减少。 23.√「厂解析：完全非弹性碰撞后两物体粘在一起，动能损失最大。 24.×解析：碰后总动能不可能大于碰前总动能。 25.√「解析：质量相等的小球发生弹性正碰，碰后交换速度。 五、简答题 26.答：弹性碰撞：碰撞前后系统总动能守恒，碰撞过程中没有机械能损失；非弹性碰撞：碰撞前后系统总动能减少，碰 撞过程中有机械能损失。两者共同点是碰撞过程中系统动量都守恒。 27,答：①动量守恒：碰后总动量等于碰前总动量；②动能不增加：碰后总动能不大于碰前总动能；③速度合理：碰后前 面物体的速度不小于后面物体的速度，物体不能穿越。 六、计算题 28. 取向右为正方向。 动量守恒：m1V1=m1V1'+m2V2 2×6=2V1'+4V2'① 弹性碰撞动能守恒：(1/2)m1v12=(1/2)m1V12+(1/2)m2v22 (1/2)×2×36=(1/2)×2×v12+(1/2)×4×v22② 由弹性碰撞公式： v1'=(m1-m2)/(m1+m2)·v1=(2-4)/(2+4)×6=-2m/s v2'=2m1/八m1+m2)·V1=2×2/2+4)×6=4m/s 答：碰后m1的速度大小为2m/s,方向向左；m2的速度大小为4m/5,方向向右。 29. (1)取向右为正方向。 动量守恒：m1V1+m2v2=(m1+mzV 3×4+1×2=(3+1)V 12+2=4V v=3.5m/s 方向向右。 (2)碰前总动能： E_k1=(1/2)m1V12+(1/2)m2v22=(1/2)×3×16+(1/2)×1×4=24+2=26J 碰后总动能： E_k2=(1/2)(m1+m2)2=(1/2)×4×3.52=2×12.25=24.5J 损失动能：△Ek=Ek1-Ek2=26-24.5=1.5J 答：碰后共同速度为3.5m/s,方向向右；损失动能为1.5J。 30. 取向右为正方向。 碰前总动量：p=m1v1=1×5=5kg·m/s 碰后总动量：p'=m1v1'+m2V2 由动量守恒：5=1×1+4v2' 4V2'=4 v2'=1m/s 碰前总动能：E_k1=(1/2)m1v12=(1/2)×1×25=12.5J 碰后总动能：E_k2=(1/2)m1v12+(1/2)m2v22=(1/2)×1×1+(1/2）)×4×1=0.5+2=2.5J Ek2<Ek1,碰后总动能减少，故该碰撞为非弹性碰撞，不是弹性碰撞。 答：该碰撞不是弹性碰撞。