高中物理人教版选修3-5第十六章第4节碰撞同步练习C卷(模拟)

高中物理人教版选修3-5第十六章第4节碰撞同步练习一、选择题（共5题；）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，这样的碰撞叫做非弹性碰撞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2. 现有甲、乙两块滑块，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，那么这次碰撞是（）A.两小球发生的碰撞为弹性碰撞B.两小球发生的碰撞为非弹性碰撞C.两小球发生的碰撞为完全非弹性碰撞D.由于题中的条件不充分，则该碰撞无法确定3. 水平面上，一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等．碰撞过程的频闪照片如图所示，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的（）A.30%B.50%C.70%D.90%4. 一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。

若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为（）A.A+1 A−1B.A−1A+1C.4A(A+1)2D.(A+1)2(A−1)25. 在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为p A＝12kg·m/s、p B＝13kg·m/s，碰后它们动量的变化分别为Δp A、Δp B。

下列数值可能正确的是（）A.Δp A＝−3kg·m/s、Δp B＝3kg·m/sB.Δp A＝3kg·m/s、Δp B＝−3kg·m/sC.Δp A＝−24kg·m/s、Δp B＝24kg·m/sD.Δp A＝24kg·m/s、Δp B＝−24kg·m/s二、多项选择题（共3题；）质量为m的小球A在光滑的水平面上以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的19，那么碰撞后B球的速度大小可能是（）A.1 3vB.23v C.49v D.89v甲物体在光滑水平面上运动速度为v1，与静止的乙物体相碰，碰撞过程中无机械能损失，下列结论正确的是（）A.乙的质量等于甲的质量时，碰撞后乙的速度为v1B.乙的质量远远小于甲的质量时，碰撞后乙的速率是2v1C.乙的质量远远大于甲的质量时，碰撞后甲的速率是v1D.碰撞过程中甲对乙做的功大于乙动能的增量如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2，图乙为它们碰撞前后的s−t（位移时间）图像．已知m1=0.1kg，由此可以判断（）A.碰前m2静止，m1向右运动B.碰后m2和m1都向右运动C.m2=0.3kgD.碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能三、填空题（共2题；）一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图甲所示。

人教版物理选修3-5 16.4碰撞跟踪训练一、不定项选择题（下列题目选型中有一个或多个选项是满足题意的）1．在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是（）A．若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开B．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行2．矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射进一半厚度，如图所示，上述两种情况相比较()A．子弹对滑块做功一样多B．子弹对滑块做的功不一样多C．系统产生的热量一样多D．系统产生的热量不一样多3．如图，大小相同的摆球和的质量分别为和，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触。

现将摆球向左拉开一小角度后释放。

若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是（）A．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等B．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等C．第一次碰撞后，两球的最大摆角相同D．第一次碰撞后的瞬间，两球的动能大小相等4．如图，半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为34h，则()A．小球和小车组成的系统动量守恒B．小车向左运动的最大距离为1 2 RC．小球离开小车后做竖直上抛运动D．小球第二次能上升的最大高度13 24 h h h<<5．质量为m的小球A在光滑的水平面上以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的19，那么碰撞后B球的速度大小可能是（）A．13v B．23v C．49v D．89v6．质量为和的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为的静止滑块发生碰撞，如图所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列情况可能发生的是（）A ．、、速度均发生变化，分别为、、，而且满足B．的速度不变，和的速度变为和，而且满足C．的速度不变，和的速度都变为，且满足D．、、速度均发生变化，、速度都变为，的速度变为，且满足7．游乐场上，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动；设甲同学和他的车的总质量为150 kg，碰撞前向右运动，速度的大小为4.5 m/s，乙同学和他的车的总质量为200 kg，碰撞前向左运动，速度的大小为4.25 m/s，则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向) ( )A．1 m/sB．0.5 m/sC．－1 m/sD．－0.5 m/s8．质量为m1=1kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其x t-(位移—时间)图象如图所示,则可知碰撞属于( )A．非弹性碰撞B．弹性碰撞C．完全非弹性碰撞D．条件不足,不能确定9．甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是P甲=5kg·m/s，P乙=7kg·m/s，甲追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为P乙'=10kg·m/s，则两球质量m甲与m的关系可能是（）乙A．m甲=m乙B．m乙=2m甲C．m乙=4m甲D．m乙=6m甲10．一中子与一质量数为A（A>1）的原子核发生弹性正碰。

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16.4 碰撞1.科学家试图模拟宇宙大爆炸初的情境,他们使两个带正电的不同重粒子加速后,沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞.为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，关键是设法使这两个重粒子在碰撞前的瞬间具有相同大小的（)A.速率B.质量C.动量D.动能2。

水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞，两球质量相等。

碰撞过程的频闪照片如图所示，据此可推断，碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的（）A。

30% B.50％ C。

70％ D.90%3、（多选）光滑水平面上的两个物体发生碰撞，下列情形可能成立的是 ( ）A．碰撞后系统的总动能比碰撞前小，但系统的总动量守恒B．碰撞前后系统的总动量均为零，但系统的总动能守恒C．碰撞前后系统的总动能均为零，但系统的总动量不为零D．碰撞前后系统的总动量、总动能均守恒4、（多选）在光滑水平面上有A、B两小球。

A球动量是10kg·m/s，B球的动量是12kg·m/s，在A球追上B球时发生正碰，碰撞后A球的动量变为8kg·m/s，方向和原来相同，则AB两球的质量之比可能为（ )A．0。

5 B．0.6 C．0.65 D．0.755、两个质量相等的小球在光滑水平面上沿同一直线同方向运动,A球的动量是7kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s,A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（）A．p A=6kg·m/s，P B=6kg·m/s B．p A=3kg·m/s，P B=9kg·m/sC．p A=－2kg·m/s，P B=14kg·m/s D．p A=－5kg·m/s，P B=15kg·m/s6、在光滑水平面上相向运动的A、B两小球发生正碰后一起沿A原来的速度方向运动,这说明原来（）A．A球的质量一定大于B球的质量B．A球的速度一定大于B球的速度C．A球的动量一定大于B球的动量D．A球的动能一定大于B球的动能7、在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球，它们的动能相等，已知甲球的质量大于乙球的质量，它们发生正碰后可能发生的情况是 ( )A．甲球停下,乙球反向运动B．甲球反向运动，乙球停下C．甲球、乙球都停下D．甲球、乙球都反向运动8、在光滑水平面上，动能为E0、动量大小为p0的小球A与静止的小球B发生正碰,碰撞前后A 球的运动方向与原来相反，将碰撞后A球的动能和动量大小分别记为E1、p1,B球的动能和动量大小分别记为E2、p2，则必有（）A．E0＞E1 B．E0＜E2C．p0＞p1 D．p0＜p29、质量为m的小球A，在光滑的水平面上以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的1/9，则碰撞后B球的速度大小可能是（ ) A．1/3v B．2/3v C．4/9v D．8/9v10、在光滑水平面上有一质量为0。

B．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行解析：光滑水平面上两小球的对心碰撞符合动量守恒的条件，因此碰撞前、后两小球组成的系统总动量守恒。

A项，碰撞前两球总动量为零，碰撞后也为零，动量守恒，所以A项是可能的。

B项，若碰撞后两球以某一相等速率同向而行，则两球的总动量不为零，而碰撞前为零，所以B项不可能。

C项，碰撞前、后系统的总动量的方向不同，所以动量不守恒，C项不可能。

D项，碰撞前总动量不为零，碰后也不为零，方向可能相同，所以D项是可能的。

答案：AD2．如图1甲所示，一质子以v1＝1.0×107 m/s的速度与一个静止的未知核正碰，碰撞后质子以v1′＝6.0×106 m/s的速度反向弹回，未知核以v2′＝4.0×106 m/s的速度向右运动，如图1乙所示。

则未知核的质量约为质子质量的( )图1A．2倍B．3倍C．4倍D．5倍解析：质子与未知核碰撞时两者动量守恒，m1v1＝－m1v1′＋m2v2′，得＝＝＝4倍，故C正确。

答案：C3．如图2所示，水平面上O点的正上方有一个静止物体P，炸成两块a、b水平飞出，分别落在A点和B点，且OA＞OB。

若爆炸时间极短，空气阻力不计，则( )图2A．落地时a的速度大于b的速度B．落地时a的速度小于b的速度C．爆炸过程中a增加的动能大于b增加的动能D．爆炸过程中a增加的动能小于b增加的动能解析：P爆炸而成两块a、b过程中在水平方向动量守恒，则mava －mbvb＝0，即pa＝pb由于下落过程是平抛运动，由图va＞vb，因此ma＜mb，由Ek＝知Eka＞Ekb，即C项正确，D项错误；由于va＞vb，而下落过程中两块在竖直方向的速度增量为gt是相等的，因此落地时仍有va′＞vb′，即A项正确，B项错误。

答案：AC4．如图3所示，在光滑水平面上，有一质量为M＝3 kg的薄板和质量为m＝1 kg的物块，都以v＝4 m/s的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.4m/s时，物块的运动情况是 ( ) 图3A．做加速运动B．做减速运动C．做匀速运动D．以上运动都可能解析：薄板足够长，则最终物块和薄板达到共同速度v′，由动量守恒定律得(取薄板运动方向为正方向)Mv－mv＝(M＋m)v′，v′＝＝ m/s＝2 m/s。