第一章　5　弹性碰撞和非弹性碰撞-2025版高二物理选择性必修一

5弹性碰撞和非弹性碰撞(分值：100分)1～7题每题7分，共49分考点一弹性碰撞和非弹性碰撞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，这样的碰撞叫作非弹性碰撞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．甲、乙两人穿着同款充气“防护服”，由于两人初次穿充气服，走路时控制不好平衡，所以两人发生了碰撞。若甲的质量为m，乙的质量为3m，且以相同的速率v在光滑水平面上发生相向碰撞，碰撞后乙静止不动，则这次碰撞()A．属于完全非弹性碰撞B．属于弹性碰撞C．动能损失最多D．碰撞后甲的速度大小为v考点二弹性碰撞的实例分析3.在光滑水平面上有三个完全相同的小球，它们排成一条直线，2、3小球静止并靠在一起，1小球以速度v0撞向2、3小球，如图所示。设碰撞中不损失机械能，则碰后三个小球的速度大小分别是()A．v1＝v2＝v3＝eq\f(1,\r(3))v0B．v1＝0，v2＝v3＝eq\f(1,\r(2))v0C．v1＝0，v2＝v3＝eq\f(1,2)v0D．v1＝v2＝0，v3＝v04．(多选)如图所示，小球A的质量为mA＝5kg，动量大小为pA＝4kg·m/s，小球A水平向右运动，与静止的小球B发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为pA′＝1kg·m/s，方向水平向右，水平面光滑，则()A．碰后小球B的动量大小为pB＝3kg·m/sB．碰后小球B的动量大小为pB＝5kg·m/sC．小球B的质量为15kgD．小球B的质量为3kg5.如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左拉开一小角度后释放。若两球的碰撞是弹性碰撞，不计空气阻力，下列判断正确的是()A．第一次碰撞后的瞬间，两球的动能相等B．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等C．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等D．第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同考点三碰撞的可能性分析6．(多选)(2023·哈尔滨市第三中学高二月考)质量为m的小球A沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，则碰后B的速度可能是()A.eq\f(1,3)v0B.eq\f(1,4)v0C.eq\f(2,5)v0D.eq\f(3,4)v07．(2023·苏州市星海实验中学高二月考)如图所示，动量分别为pA＝6kg·m/s，pB＝8kg·m/s的两个小球A、B在光滑的水平面上沿一直线向右运动，经过一段时间后两球发生正碰，分别用ΔpA、ΔpB表示两小球动量的变化量，则下列选项中可能正确的是()A．ΔpA＝3kg·m/s，ΔpB＝3kg·m/sB．ΔpA＝－2kg·m/s，ΔpB＝2kg·m/sC．ΔpA＝3kg·m/s，ΔpB＝－3kg·m/sD．ΔpA＝－12kg·m/s，ΔpB＝12kg·m/s8题9分，9、10题每题16分，共41分8．(多选)如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球A、B发生正碰，A、B的质量分别为m1和m2，图乙为它们碰撞前后的x－t图像，已知m1＝0.1kg，由此可以判断()A．碰前B静止，A向右运动B．碰后A和B都向右运动C．由动量守恒可以算出m2＝0.3kgD．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能9.(16分)(2024·辽宁省高二联考)如图所示，质量m＝1kg的小球以v0＝12m/s的速度在光滑水平面上向右运动，即将与静止在小球右侧的滑块发生碰撞，已知滑块的质量M＝4kg，碰撞时间极短，小球和滑块均可视为质点。(1)(4分)若小球与滑块发生完全非弹性碰撞(两者粘在一起)，求他们碰后的共同速度的大小v共；(2)(4分)若小球与滑块碰撞后，小球被弹回的速度大小v1＝4m/s，求碰后滑块的速度大小v2；(3)(8分)若小球与滑块发生弹性碰撞，求碰撞后小球和滑块的速度大小。10．(16分)如图所示为冰壶比赛场地示意图，在某次比赛中，红方队员将红色冰壶以v0＝3.2m/s的速度从P点推出，冰壶在冰面上做匀减速直线运动并恰好停在营垒边缘上的A点，然后黄方队员推出的黄色冰壶在A点与红方静止的冰壶发生对心碰撞，碰撞时间极短，碰后红壶停在营垒边缘上的B点，黄壶停在营垒中心O与A点连线的中点C，已知P、A两点间距离l＝25.6m，营垒半径R＝1.8m，g＝10m/s2，红壶和黄壶可视为质点，质量均为m＝20kg，且与冰面间的动摩擦因数相同。(1)(4分)求冰壶与冰面间的动摩擦因数μ；(2)(6分)求黄壶与红壶碰撞前瞬间速度v的大小；(3)(6分)黄壶与红壶的碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞？请说明理由。(10分)11．(2023·北京市顺义一中期中)1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量比氢核略大一点的中性粒子(即中子)组成。如图，中子以速度v0分别碰撞静止的氢核和氮核(氮核质量约为中子质量的14倍)，碰撞