2022年高中物理第章碰撞与动量守恒碰撞学业分层测评教科版选修- .pdf

1 碰撞(建议用时： 45 分钟 ) 学业达标 1下列关于碰撞的说法正确的是( ) 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碰撞发生后，两物体一定在同一直线运动C如果碰撞前后动能保持不变，这样的碰撞叫做弹性碰撞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E子弹射入木块后没有穿出，子弹和木块一起运动，这样的碰撞称其为完全非弹性碰撞【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，若正碰，则碰后两物体在一条直线上运动，若动能保持不变， 则碰撞为弹性碰撞，若有动能损失，则为非弹性碰撞，若碰后粘在一起运动，则为完全非弹性碰撞，微观粒子的相互作用同样具有极短时间内运动状态发生显著变化的特点，所以仍然是碰撞，故选项A、C 、E正确【答案】ACE 2两个物体发生碰撞( ) A碰撞中一定产生了内能B碰撞前后，组成系统的动能可能不变C碰撞前后，系统的总动能可能增大D碰撞前后，系统的总动能可能减小E碰撞前后，系统的总动能不会增加【解析】若两物体发生弹性碰撞，系统的总动能不变；若发生的是非弹性碰撞，系统的总动能会减小，但无论如何，总动能不会增加，所以B、D 、E正确【答案】BDE 3子弹以一定的速度射穿某物块，则下列说法正确的是( ) A此过程可能无机械能的损失B此过程可能有机械能的损失C此过程一定有机械能的损失D此过程为非弹性碰撞E此过程一定产生内能【解析】子弹射穿木块的过程需要克服摩擦力做功，一定产生内能， 即系统机械能必定有损失，子弹射穿木块，射穿后的速度大于木块的运动速度，此过程为非弹性碰撞【答案】CDE 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 2 4两物体发生正碰后分开各自以不同速度运动，下列说法正确的是( ) 【导学号： 11010002】A两物体的动能可能都增大B两物体的动能可能都减小C两物体的动能可能都不变D可能一个物体的动能增大，一个物体的动能减小E两物体的动能之和一定减小【解析】两物体碰撞前的动能不小于碰撞后的动能，所以两物体碰后动能不可能都增大，但有可能同时减小，也可能一个增大，另一个减小，也可能都不变【答案】BCD 5 在用打点计时器做“探究碰撞中动能的变化”实验时，下列哪些操作是正确的( ) A相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量B相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起C先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车D先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源E两辆小车的碰撞属于完全非弹性碰撞【解析】车的质量可以用天平测量，没有必要一个用钉子而另一个用橡皮泥配重这样做的目的是为了碰撞后两车粘在一起有共同速度，选项 B正确；打点计时器的使用原则是先接通电源， C项正确；两车碰后粘在一起，属于完全非弹性碰撞，E正确【答案】BCE 6如图 1-1-7 甲所示，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，如图乙所示，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 1-1-7【解析】碰撞前 x1.20 cm ，碰撞后x 0.80 cm ，T0.02 s ，由vxt计算【答案】0.60 0.40 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 3 7. 如图 1-1-8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) 图 1-1-8【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多【答案】A和B的速度相等时8现有甲、乙两滑块，甲的质量为3m，乙的质量为m，它们以相同的速率v在光滑的水平面上相向运动，发生正碰后甲静止不动，乙以2v的速率反向运动，甲、乙两滑块的碰撞是什么碰撞？【解析】碰前两者总动能为：Ek123mv212mv22mv2碰后总动能为：Ek12m(2v)22mv2，EkEk，所以为弹性碰撞【答案】弹性碰撞 能力提升 9 一物体以某一初速度冲上静止于光滑水平面的光滑斜面，则下列说法正确的是( ) A在冲上斜面过程，物体与斜面的动能之和恒定B在冲上斜面过程，物体与斜面的机械能之和恒定C物体返回过程，物体与斜面的机械能之和恒定D物体返回到原出发点时，物体动能与初始时相等E物体返回到原出发点时，物体与斜面的动能之和等于物体的初始动能【解析】物体冲上斜面过程，只有重力和物体与斜面间的弹力做功，物体与斜面组成系统的机械能守恒，但物体与斜面的动能减小，转化为物体的重力势能；同理，在返回过程中，系统机械能守恒， 返回到原出发点时，物体与斜面系统的动能与初态时物体的动能相等，但物体的动能小于其初态时的动能【答案】BCE 10质量为 5 kg 的A球以 3 m/s 的速度与质量为10 kg 静止的B球发生碰撞，碰后A球以 1 m/s 的速度反向弹回，B球以 2 m/s 的速度向前运动试分析【导学号： 11010003】(1) 碰撞过程中损失了多少动能；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - 4 (2) 两球的碰撞属于何种类型的碰撞【解析】(1) 碰撞前物体的动能EKA12mAv2A12532 J 22.5 J 碰后物体的动能EKEKAEKB12mAvA212mBv2B12512 J 121022 J 22.5 J 故碰撞过程中无动能的损失(2) 由于碰撞过程中无动能损失，故两球的碰撞属于弹性碰撞【答案】(1)0 (2) 弹性碰撞11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？【解析】(1) 木块增加的动能为Ek12m2v2120.49102 J 24.5 J. (2) 子弹损失的动能为：Ek12m1v2012m1v21120.01(5002102)J 1 249.5 J. (3) 产生的内能：QEk Ek1 249.5 J24.5 J 1 225 J. 【答案】(1)24.5 J (2)1 249.5 J (3)1 225 J 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -