第一章　专题强化练3　碰撞模型及拓展应用-2025版高二物理选择性必修一

专题强化练3碰撞模型及拓展应用(分值：60分)1～4题每题5分，5题8分，共28分1.如图所示，P物体与一个连着水平弹簧的Q物体正碰，碰撞后P物体静止，Q物体以P物体碰撞前速度v离开，已知P与Q质量相等，弹簧质量忽略不计，那么当弹簧被压缩至最短时，下列结论中正确的是()A．P的速度恰好为零 B．P与Q具有相同速度C．Q刚开始运动 D．Q的速度等于v2．(多选)如图所示，光滑的半圆槽置于光滑的水平地面上，从一定高度自由下落的小球m恰能沿半圆槽边缘的切线方向滑入原先静止的槽内，不计空气阻力，下列说法正确的是()A．小球第一次离开槽时，将向右上方做斜抛运动B．小球第一次离开槽时，将做竖直上抛运动C．小球离开槽后，仍能落回槽内，而槽将做往复运动D．槽一直向右运动3．(多选)(2023·广州市第四中学高二期中)如图甲所示，在光滑水平面上，水平轻质弹簧右端固定，物体A以速度v0向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x。现让弹簧右端连接另一质量为m的物体B(如图乙所示)，物体A以2v0的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为x，则()A．物体A的质量为3mB．物体A的质量为2mC．弹簧压缩量最大时的弹性势能为eq\f(3,2)mv02D．弹簧压缩量最大时的弹性势能为mv024.(多选)(2023·北京市师大附中高二期末)如图所示，在光滑的水平面上放有两个小球A和B，其质量mA＝1kg、mB＝4kg，B球上固定一水平轻质弹簧。若A球以速率v＝4m/s向右运动去碰撞静止的B球，下列说法正确的是()A．A、B两球在碰撞过程中的加速度都是先增大后减小B．弹簧最大的弹性势能为6.4JC．碰撞结束时，小球A将向左运动D．碰撞结束时，B球速度大小为3.2m/s5．(8分)(2023·郑州市外国语学校高二期中)如图所示，在水平地面上放置着小物块A以及曲面劈B，其中A的质量为m＝1kg，曲面劈B的质量M＝3kg，曲面劈B的曲面下端与水平地面相切，且曲面劈B足够高，所有的摩擦均不考虑。现给A一个正对B曲面的初速度，使A冲上曲面劈。若曲面劈B固定在地面上，则物块A能够达到的最大高度为H1，随后物块A从曲面劈B上滑离时的速度为v1；若将曲面劈B自由放置在地面上，则物块A能够达到的最大高度为H2，随后物块A从曲面劈B上滑离时的速度为v2。求：(1)(4分)H1与H2的比值；(2)(4分)v1与v2的比值。6～8题每题7分，9题11分，共32分6.(多选)(2024·南充市嘉陵一中高二月考)如图所示，小车的上表面由中间突出的两个对称的曲面组成。整个小车的质量为m，原来静止在光滑的水平面上。现有一可视为质点的小球，质量也为m，以水平速度v从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下。重力加速度为g，下列说法正确的是()A．小球滑离小车时，小车又回到了原来的位置B．小球在滑上曲面的过程中，小车的动量变化是eq\f(1,2)mvC．小球和小车作用前后，小车和小球的速度一定变化D．车上曲面的竖直高度不会大于eq\f(v2,4g)7．(多选)(2024·深圳市高二期中)如图所示，在光滑的水平面上，物体B静止，在物体B上固定一个水平轻弹簧。物体A以某一速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用，A物体质量为m，B物体质量为2m，从A刚接触弹簧至弹簧再次恢复原长的过程中()A．弹簧再次恢复原长时B的速度大小为eq\f(1,3)v0B．弹簧弹性势能的最大值为eq\f(1,3)mv02C．A的动量变化量大小为eq\f(2,3)mv0D．物体B先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动8．(多选)(2024·淄博市实验中学高二期中)如图所示，足够长的光滑水平面上静止一质量为3m的弧形槽，弧形槽和水平面平滑连接，质量为m的滑块(可视为质点)，从距离水平面高度为h的A点由静止沿弧形槽滑下，之后被水平轻质弹簧反向弹出，不计一切阻力及能量损失、重力加速度的大小为g。以下说法正确的是()A．滑块沿弧形槽下滑过程中，二者组成的系统动量守恒，机械能也守恒B．弹簧获得的最大弹性势能为eq\f(3,4)mghC．滑块沿弧形槽上升的最大高度等于eq\f(h,4)D．滑块再一次离开弧形槽后，不可能和弹簧发生作用9．(11分)(2023·江苏省响水中学高二检测)如图所示，滑块A、B、C位于光滑水平面上，已知A的质量mA＝1kg，B的质量mB＝mC＝2kg。滑块B的左端连有水平轻质弹簧，弹簧开始处于自由伸长状态。现使滑块A以v0＝3m/s速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B相互作用，直至分开的过程中未与C相撞。整个过程弹簧没有超过弹性限度。(1)(2分)求弹簧被压缩到最短时，滑块B的速度大小；(2)(3分)求弹簧给滑块B的冲量大小；