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考点巩固卷41
三类经典碰撞模型
建议用时:50 分钟
考点序号
考点
题型分布
考点1
完全弹性碰撞
3 单选+4 多选
考点2
完全非弹性碰撞
3 单选+4 多选
考点3
非完全弹性碰撞
5 单选+1 解答
考点01:完全弹性碰撞(3 单选+4 多选)
一、单选题
1.(2023·广东广州·华南师大附中校考三模)如图所示,小桐和小旭在可视为光滑的水平地面上玩弹珠游
戏。小桐瞬间将弹珠甲对着小旭脚边的静止弹珠乙弹出,甲以
的速度与乙发生了弹性正碰,已知弹珠可
以视为光滑,则( )
A.若碰后甲乙同向运动,则甲的质量一定大于乙的质量
B.若碰后甲反弹,则甲的速率可能为
C.碰后乙的速率可能为
D.若碰后甲反弹,则甲的速率不可能大于乙的速率
2.(2023·新疆·统考二模)大小相同的两个小球a、b 并排静止在光滑水平面上,距小球b 右侧l 处有一竖
直墙面,墙面垂直于两小球连线,如图所示。小球a 的质量为
,小球b 的质量为m。现给小球a 一沿连
线向右的初速度,忽略空气阻力及所有碰撞过程中的动能损失,小球a 与小球b 发生第二次碰撞时距竖直
墙面的距离为( )
1
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A.
B.
C.
D.
3.(2023·河北邯郸·统考二模)质量相等的
、
两小球(视为质点)在同一竖直线的不同高度以不同的
初速度同时竖直上抛,在
球到达最高点时两球发生正碰且碰撞时间极短。图中实线和虚线分别表示
、
两小球位置随时间变化的曲线,图线Ⅰ前半部分、Ⅱ后半部分关于
时刻对称。则下列说法正确的是(
)
A.
时刻,
球的速率大于
球的速率B.碰撞前后瞬间,
球的动量不变
C.
球先落回地面
D.碰撞后
球的机械能大于
球的机械能
二、多选题
4.(2023·安徽·校联考模拟预测)如图所示,光滑水平桌面距离水平地面的高度为H,质量为m2、半径为
R 的光滑四分之一圆弧槽B 静止放在桌面上,质量为m1的小球A 从与圆弧槽圆心等高处由静止滑下,与静
止在桌面上的质量为m3的小球C 发生弹性正碰,最后两小球落到水平地面上的M、N 两点,已知
H=0.8m,R=0.9m,m1=2kg,m2=2kg,m3=1kg,重力加速度g=10m/s2,两球视为质点,不计空气阻力,下列
选项正确的是( )
A.小球A 从圆弧槽滑离时的速度为3m/s B.小球A 与小球C 碰撞后,小球C 的速度为2m/s
C.M、N 两点的距离为1.2m
D.小球A 可能落在N 点
5.(2023·四川达州·统考二模)如图所示,用不可伸长的轻绳将质量为
的小球悬挂在O 点,绳长
,轻绳处于水平拉直状态。现将小球由静止释放,下摆至最低点与静止在A 点的小物块发生碰撞,
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碰后小球向左摆的最大高度
,小物块沿水平地面滑到B 点停止运动。已知小物块质量为
,小物
块与水平地面间的动摩擦因数
,A 点到B 点的距离
,重力加速度
,则下列说法
正确的是( )
A.小球与小物块质量之比
B.小球与小物块碰后小物块速率
C.小球与小物块碰撞是弹性碰撞
D.小球与小物块碰撞过程中有机械能损失
6.(2023·河北沧州·河北省吴桥中学校考模拟预测)如图所示,质量为M 的物块静止在光滑水平地面上,
其左侧是光滑四分之一圆弧,左端底部恰好与地面相切。两小球的质量分别为m1=2kg、m2=3kg,m1的初速
度为v0,m2保持静止。已知m1与m2发生弹性碰撞,下列说法正确的是( )
A.m1与m2碰撞后的速度方向与v0方向相同
B.m2在圆弧轨道上滑动时,二者组成的系统动量不守恒
C.m2从圆弧轨道上滑下时,速度方向一定向右
D.要使m1与m2发生两次碰撞,M 可能为6kg
7.(2023·河北石家庄·统考一模)如图所示,小球1 从固定光滑斜面上某处由静止释放,滑过光滑水平桌
面后,落在水平地面上的N 点。若在水平桌面的边缘处放置另一小球2,再将小球1 从斜面上同一位置由
静止释放,使两小球发生弹性正碰,两小球在地面上的落点分别为M、P 点。已知小球1 的质量为
,小
球2 的质量为
,且
,O 点为桌面边缘在地面上的投影,不计转弯处的机械能损失,两小球均可
3
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视为质点。下列说法正确的是( )
A.碰撞后小球1 的落点为M 点
B.碰撞后小球1 的落点为P 点
C.图中点间距离满足的关系为
D.图中点间距离满足的关系为
考点02:完全非弹性碰撞(3 单选+4 多选)
一、单选题
1.(2023·云南·模拟预测)如图所示,在光滑绝缘地面上存在垂直于地面向下的匀强磁场,磁感应强度为
B。有一质量为m 的不带电小球P 以
的速度向右运动,与另一电荷量为+q 的静止小球Q 发生正碰。两球
碰撞后合为一体垂直撞向平行于
方向的足够长的墙,已知小球与墙每次碰撞后的速率变为碰撞前的
,
速度方向反向,则最终两小球与小球Q 的初始位置的距离为( )
A.
B.
C.
D.
2.(2023·江苏·统考二模)如图所示,轻绳下悬挂一静止沙袋,一子弹水平射入并留在沙袋中,随沙袋一
起摆动,不计空气阻力,在以上整个过程中,子弹和沙袋组成的系统( )
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A.动量不守恒,机械能守恒
B.动量守恒,机械能不守恒
C.动量和机械能均不守恒
D.动量和机械能均守恒
3.(2023·辽宁·模拟预测)如图所示,质量分别为
和
(
)的两个小球叠放在一起,从高度为
h 处由静止释放,它们一起下落。已知h 远大于两球半径,碰撞前后小球都沿竖直方向运动,不计空气阻
力。下列说法正确的是( )
A.在下落过程中,两个小球之间存在相互作用的弹力
B.释放后至弹起的过程中,两小球的动量守恒
C.若所有的碰撞都没有机械能损失,且碰撞后
弹起的最大高度
,则碰撞后
弹起的最大
高度
一定大于2.5h
D.若两球接触处涂有粘胶,从地面弹起后两球粘在一起向上运动,则两球弹起的最大高度为h
二、多选题
4.(2023·福建福州·福建师大附中校考模拟预测)原子弹的核反应原理是通过热中子
撞击铀
,如果
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中子动能不够大,将无法引发核反应,假设某中子以
的速度撞击静止的
原子核,撞击后中子与铀原
子核粘在一起,发生核反应,已知中子质量为
,铀原子核质量为
,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.碰撞过程中中子损失的动能等于铀原子核增加的动能
D.碰撞过程中中子损失的动能大于铀原子核增加的动能
5.(2023·山东济宁·统考三模)如图所示,质量为0.1kg 的小球A 从水平地面斜向上抛出,抛出时的速度
大小为10m/s,方向与水平方向夹角为
,在小球A 抛出的同时有一质量为0.3kg 的黏性小球B 从某高处
自由下落,当小球A 上升到最高点时恰能击中下落中的小球B,A、B 两球碰撞时间极短,碰后粘在一起落
回水平地面。两球均可视为质点,不计空气阻力,
,
,取
。下列说法正
确的是( )
A.小球A 上升至最高点时离地面3.2m
B.小球A 从抛出到落回地面的时间为1.6s
C.A、B 两球碰撞过程中小球A 的动量变化量大小为0.45kg·m/s
D.小球A 从抛出到落回地面的水平距离为5.4m
6.(2023·湖南·统考模拟预测)如图所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,质量为1kg 的小物块B 置
于轻弹簧上端并处于静止状态,另一质量为3kg 的小物块A 从小物块B 正上方h=0.8m 处由静止释放,与小
物块B 碰撞后(碰撞时间极短)一起向下压缩弹簧到最低点,已知弹簧的劲度系数k=100N/m,弹簧的弹性
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势能表达式
(x 为弹簧的形变量),重力加速度g=10m/s2,弹簧始终在弹性限度内,下列说法正
确的是( )
A.碰撞结束瞬间,小物块A 的速度大小为1m/s
B.碰撞结束瞬间,小物块A 的加速度大小为7.5m/s2
C.小物块A 与B 碰撞之后一起下落0.5m 时的加速度大小为2.5m/s2
D.小物块A 与B 碰撞之后一起下落过程中,系统的最大动能为22.5J
7.(2023·海南海口·统考模拟预测)如图所示,质量为m 的物体A 放在光滑水平面上,右端与一水平轻质
弹簧相连,弹簧另一端固定在墙上,质量为m 的物体B 以速度v0向右运动,与A 相碰后一起压缩弹簧,直
至B 与A 分离的整个过程中,下列说法正确的是( )
A.在整个过程中,物体A、B 和弹簧组成的系统机械能守恒
B.弹簧的最大弹性势能为
C.物体A 对B 的冲量大小为
D.物体A 对B 做的功为
考点03:非完全弹性碰撞(5 单选+1 解答)
一、单选题
1.(2023·内蒙古通辽·校考模拟预测)质量为m,速度为的A 球跟质量为3m 的静止的B 球发生正碰。碰
撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此碰撞后B 球的速度可能值为( )
A.
B.
C.
D.
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2.(2023·广东·模拟预测)如图,2022 年北京冬奥会某次冰壶比赛,甲壶以速度
与静止的乙壶发生正碰。
已知冰面粗糙程度处处相同,两壶完全相同,从碰撞到两壶都静止,乙的位移是甲的9 倍,则( )
A.两壶碰撞过程无机械能损失
B.两壶碰撞过程动量变化量相同
C.碰撞后瞬间,甲壶的速度为
D.碰撞后瞬间,乙壶的速度为
3.(2023·河南安阳·安阳一中校考模拟预测)如图所示,质量为m 的A 球以速度v0在光滑水平面上运动,
与原来静止的质量为4m 的B 球碰撞,碰撞后A 球以v=av0 (待定系数a<1)的速率弹回,并与挡板P 发生
完全弹性碰撞,若要使A 球能追上B 球再次相撞,则a 的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
<a≤
4.(2023·北京东城·北京一七一中校考模拟预测)一颗子弹沿水平方向射向一个木块,第一次木块被固定
在水平地面上,第二次木块静止放在光滑的水平地面上,两次子弹都能射穿木块而继续飞行,这两次相比
较( )
A.第一次系统产生的热量较多
B.第一次子弹的动量的变化量较小
C.两次子弹的动量的变化量相等
D.两次子弹和木块构成的系统动量都守恒
5.(2023·北京海淀·101 中学校考三模)在冰壶比赛中,某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶,两者在大本
营中心发生对心碰撞如图(a)所示,碰撞前后两壶运动的v—t 图线如图(b)中实线所示,其中红壶碰撞
前后的图线平行,两冰壶质量相等,则( )
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A.碰后红壶将被反弹回来
B.碰后蓝壶速度为0.8m/s
C.碰后蓝壶移动的距离为2.4m
D.碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受的摩擦力
二、解答题
6.(2023·天津·模拟预测)某冰雪游乐场中,用甲、乙两冰车在轨道上做碰碰车游戏,甲车的质量
,乙车的质量
。轨道由一斜面与水平面通过光滑小圆弧在B 处平滑连接。甲车从斜面
上的A 处由静止释放,与停在水平面
处的乙车发生正碰,碰撞后乙车向前滑行
后停止。已知
到
水平面的高度
,
的距离
,两车在水平面的动摩擦因数均为0.1,甲车在斜面上运动时忽
略阻力作用,重力加速度
取
。求:
(1)甲车到达
处碰上乙车前的速度大小;
(2)两车碰撞过程中的机械能损失量。
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