2019年高中物理 第4节 碰 撞知能演练试题 新人教版选修3-5

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1、2019年高中物理第4节碰撞知能演练试题新人教版选修3-51．(双选)下列对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，一般内力都远远大于外力，所以可以认为碰撞时系统的总动量守恒C．如果碰撞过程中机械能也守恒，这样的碰撞叫作非弹性碰撞D．微观粒子的碰撞由于不发生直接接触，所以不满足动量守恒的条件，不能应用动量守恒定律求解解析：碰撞过程中机械能守恒的碰撞为弹性碰撞，C错．动量守恒定律是自然界普遍适用的规律之一，不仅低速、宏观物体的运动遵守这一规律，而且高

2、速、微观物体的运动也遵守这一规律，D错．答案：AB2．现有甲、乙两滑块，质量分别为3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞．已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么该碰撞是(　　)A．弹性碰撞B．非弹性碰撞C．完全非弹性碰撞D．条件不足，无法确定解析：由动量守恒定律有：3mv＋mv＝0＋mv′，得v′＝2v.碰前总动能：Ek＝×3mv2＋mv2＝2mv2，碰后总动能：Ek′＝mv′2＝2mv2，则Ek′＝Ek，选项A正确．答案：A3．在光滑水平面上，一质量为m，速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向

3、与碰撞前相反，则碰撞后B球的速度大小可能是(　　)A．0.6vB．0.4vC．0.3vD．0.2v分析：首先从水平面光滑上判断A、B两球碰撞过程中动量守恒，由于A球被反弹，所以可以判断出B球的速度会大于0.5v；在两球碰撞的过程中，有可能会存在能量的损失，由碰撞前后的动能求出B球的速度同时会小于等于v，由两个速度的范围求出最终的结果．解析：A、B两球在水平方向上合外力为零，A球和B球碰撞的过程中动量守恒，设A、B两球碰撞后的速度分别为v1、v2，原来的运动方向为正方向，由动量守恒定律有：mv＝mv1＋2mv2①假设碰后A球静止，即v

4、1＝0，可得v2＝0.5v由题意知球A被反弹，所以球B的速度有v2＞0.5v②AB两球碰撞过程能量可能有损失，由能量关系有：mv2≥mv＋mv③①③两式联立得：v2≤v④由②④两式可得：0.5v＜v2≤v，符合条件的只有0.6v，所以选项A正确，B、C、D错误．答案：A点评：解决本题要注意临界状态的判断，有两个临界状态，其一是A、B两球碰撞后A静止，由此求出速度的范围之一，即v2＞0.5v；第二个临界状态时能量恰好没有损失时，由能量的关系求出速度的另一个范围v2≤v.所以解决一些物理问题时，寻找临界状态是解决问题的突破口．4．如图所

5、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质量相同的物体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(　　)A．A开始运动时B．A的速度等于v时C．B的速度等于零时D．A和B的速度相等时分析：两球不受外力，故两球及弹簧组成的系统动量守恒，根据两物体速度的变化可知系统动能损失最大的时刻．解析：在压缩弹簧的过程中，没有机械能的损失，减少的动能转化为弹簧的弹性势能．在压缩过程中水平方向不受处力，动量守恒．则有当A开始运动时，B的速度等于v，所以没有损失动能．当A的速

6、度等于v时，根据动量守恒定律有B的速度等于零，所以系统动能又等于初动能；所以A、B、C全错误．而在A、B速度相等时，此时弹簧压缩至最短，弹簧的弹性势能最大，动能应最小，故选项D正确．答案：D点评：本题中B的动能转化为AB的动能及弹簧的弹性势能，而机械能守恒，故当弹性势能最大时，系统损失的机械能最多．5．冰壶运动深受观众喜爱，图1为xx年2月第22届索契冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头．在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰，如图2.若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置，可能是图中的哪幅图(　　)分析：两冰

7、壶碰撞过程动量守恒，碰撞过程中机械能不会增加，碰撞后甲的速度不会大于乙的速度，据此分析答题．解析：A.两球碰撞过程动量守恒，两球发生正碰，由动量守恒定律可知，碰撞前后系统动量不变，两冰壶的动量方向即速度方向不会偏离甲原来的方向，由图示可知，A图示情况是不可能的，故A错误；B.如果两冰壶发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒、机械能守恒，两冰壶质量相等，碰撞后两冰壶交换速度，甲静止，乙的速度等于甲的速度，碰后乙做减速运动，最后停止，最终两冰壶的位置如图所示，故B正确；C.两冰壶碰撞后，甲的速度不可能大于乙的速度，碰后乙在前，甲在后，如图C所示

8、是不可能的，故C错误；D.碰撞过程机械能不可能增大，两冰壶质量相等，碰撞后甲的速度不可能大于乙的速度，碰撞后甲的位移不可能大于乙的位移，故D错误；故正确答案为B.答案：B点评：本题考查了动量守恒定律的应用，两物体发生碰撞时，内力远大于