物理碰撞运动试题及答案

物理碰撞运动试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共10题）1.完全弹性碰撞中，以下说法正确的是（）A.动能不守恒，动量守恒B.动能守恒，动量不守恒C.动能和动量都守恒D.动能和动量都不守恒答案：C2.两个质量分别为m1和m2的小球，在光滑水平面上发生对心碰撞，碰撞前m1的速度为v1，m2静止，碰撞后两球粘在一起，则碰撞后共同速度为（）A.v1B.m1v1/(m1+m2)C.m2v1/(m1+m2)D.(m1-m2)v1/(m1+m2)答案：B3.非弹性碰撞过程中（）A.系统机械能守恒B.系统机械能不守恒C.系统动量不守恒D.系统动能守恒答案：B4.一个质量为m的小球以速度v与一质量为3m的静止小球发生正碰，碰撞是弹性的，碰撞后质量为m的小球的速度为（）A.-v/2B.v/2C.-vD.0答案：A5.在碰撞问题中，恢复系数e的取值范围是（）A.e<0B.0≤e≤1C.e>1D.e=0或e=1答案：B6.两个相同质量的小球，以相同的速率相向运动，发生完全非弹性碰撞后，系统的动能损失为（）A.0B.1/2mv²C.mv²D.2mv²答案：C7.一质量为m的物体以速度v0碰撞另一质量为M的静止物体，碰撞后两者以共同速度v运动，则M与m的关系为（）A.M=mB.M=2mC.M=3mD.M=4m答案：C（根据动量守恒mv0=(m+M)v，可得M=3m）8.完全弹性碰撞中，两物体碰撞前后相对速度的关系是（）A.大小不变，方向改变B.大小改变，方向不变C.大小和方向都不变D.大小和方向都改变答案：A9.一个小球从高度h处自由下落，与地面发生碰撞，碰撞恢复系数为e，碰撞后小球能反弹的高度为（）A.ehB.e²hC.h/eD.h/e²答案：B10.质量为m1的小球以速度v1与质量为m2的静止小球发生碰撞，碰撞后m1的速度变为v1'，m2的速度变为v2'，根据动量守恒定律有（）A.m1v1=m1v1'+m2v2'B.m1v1=m2v2'-m1v1'C.m1v1=m1v1'-m2v2'D.m2v2'=m1v1-m1v1'答案：A二、多项选择题（每题2分，共10题）1.关于碰撞，以下说法正确的是（）A.碰撞过程中系统的内力远大于外力B.碰撞过程中系统的动量总是守恒的C.完全弹性碰撞中系统机械能守恒D.非弹性碰撞中系统机械能不守恒答案：ABCD2.以下哪些是完全非弹性碰撞的特点（）A.碰撞后两物体粘在一起B.系统动量守恒C.系统机械能损失最大D.恢复系数e=0答案：ABCD3.在弹性碰撞中（）A.动能守恒B.动量守恒C.碰撞前后相对速度大小不变D.碰撞前后相对速度方向不变答案：ABC4.影响碰撞后物体速度的因素有（）A.物体的质量B.物体的初始速度C.碰撞的类型（弹性、非弹性等）D.碰撞的角度答案：ABCD5.对于一个质量为m1的小球与质量为m2的静止小球发生碰撞的情况，以下哪些表达式在动量守恒时成立（）A.m1v1=m1v1'+m2v2'（v1为m1的初始速度，v1'和v2'为碰撞后的速度）B.m1v1-m1v1'=m2v2'C.m2v2'-m1v1'=m1v1D.m1(v1-v1')=m2v2'答案：ABD6.当两个小球在二维平面内发生斜碰时（）A.系统在x方向和y方向的动量分别守恒B.系统的总动量守恒C.碰撞后的速度方向与碰撞前的速度方向不同D.碰撞后的速度大小可能与碰撞前的速度大小相同答案：ABCD7.以下关于恢复系数的说法正确的是（）A.完全弹性碰撞时恢复系数e=1B.完全非弹性碰撞时恢复系数e=0C.恢复系数与碰撞物体的材料有关D.恢复系数与碰撞物体的速度有关答案：ABC8.质量为m的小球与一质量为3m的静止小球发生碰撞，以下可能的情况是（）A.完全弹性碰撞后，m的速度反向B.完全非弹性碰撞后，共同速度为m初始速度的1/4C.非弹性碰撞后，m的速度减小D.完全弹性碰撞后，3m的小球速度为m初始速度的1/2答案：ABCD9.在研究碰撞问题时，以下哪些物理量是重要的（）A.质量B.速度C.动能D.动量答案：ABCD10.两个小球碰撞后，若其中一个小球的速度变为0，可能的原因是（）A.完全弹性碰撞且两球质量相等，初始速度大小相等方向相反B.完全非弹性碰撞且质量大的球初始静止C.非弹性碰撞且质量小的球初始速度较小D.弹性碰撞且质量大的球初始速度为0答案：ABC三、判断题（每题2分，共10题）1.只要是碰撞，系统的动能就不守恒。（）答案：错误2.完全非弹性碰撞中，系统的动量不守恒。（）答案：错误3.恢复系数为1的碰撞一定是完全弹性碰撞。（）答案：正确4.两个质量相同的小球发生完全非弹性碰撞后，系统的动能损失为一半。（）答案：正确5.在斜碰中，系统的总动量不守恒。（）答案：错误6.非弹性碰撞后，两物体一定粘在一起。（）答案：错误7.一个小球与一静止的质量大很多的物体发生碰撞，小球几乎以原速度弹回。（）答案：正确8.完全弹性碰撞中，两物体碰撞前后的总动能相等。（）答案：正确9.对于任意碰撞，系统的机械能都不守恒。（）答案：错误10.质量为m的小球以速度v与质量为2m的静止小球发生完全非弹性碰撞后，共同速度为v/3。（）答案：正确四、简答题（每题5分，共4题）1.简述完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的主要区别。答案：完全弹性碰撞中，系统的动能守恒，动量守恒，碰撞前后相对速度大小不变、方向相反。而完全非弹性碰撞中，系统动量守恒但动能不守恒，碰撞后两物体粘在一起，动能损失最大。2.什么是恢复系数？它在碰撞问题中有何意义？答案：恢复系数e=(v2-v1)/(u1-u2)，其中u1、u2是碰撞前两物体的速度，v1、v2是碰撞后两物体的速度。它表示碰撞后相对速度与碰撞前相对速度的比值，用于衡量碰撞的弹性程度，e=1为完全弹性碰撞，e=0为完全非弹性碰撞。3.一个小球与一静止的墙壁发生弹性碰撞，分析小球碰撞前后的速度变化情况。答案：设小球碰撞前速度为v，碰撞后速度为-v。因为是弹性碰撞，动能守恒且动量守恒，小球碰撞时受到墙壁的作用力，方向与初速度相反，大小不变，所以速度大小不变，方向相反。4.在二维平面内的斜碰中，如何运用动量守恒定律？答案：将速度分解为x和y方向的分量，在x方向和y方向分别应用动量守恒定律，即m1u1x+m2u2x=m1v1x+m2v2x和m1u1y+m2u2y=m1v1y+m2v2y，其中u为碰撞前速度，v为碰撞后速度。五、讨论题（每题5分，共4题）1.讨论在实际生活中，哪些现象可以看作是完全弹性碰撞或完全非弹性碰撞的实例？答案：完全弹性碰撞实例：台球间的碰撞（近似）。完全非弹性碰撞实例：橡皮泥与地面的碰撞，两者碰撞后粘在一起，动能损失很大。2.当两个质量不同的小球发生碰撞时，质量对碰撞结果有何影响？答案：质量大的小球在碰撞中往往对碰撞结果起主导作用。质量大的小球在碰撞后的速度变化相对较小，质量小的小球速度变化相对较大，同时质量关系影响动能和动量的分配。3.如何通过实验来测量两物体碰撞的恢复系数？答案：可以测量两物体