12-第1章 三年高考模拟练（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高二物理选择性必修第一册（鲁科版）

该高中物理课件以“动量及其守恒定律”为核心，通过炸豆子顶起锅盖、双响爆竹爆炸等生活情境问题导入，衔接动量定理与守恒定律，搭建从基础概念到实际应用的学习支架。 其亮点在于结合真实情境案例，运用模型建构和科学推理，培养学生运动与相互作用观念及科学思维。如通过蚊子与雨滴碰撞模型分析动量守恒，解析详细且注重方法总结，能帮助学生深化理解，教师可高效开展教学。

第1章 动量及其守恒定律 第1讲　描述运动的基本概念 三年高考模拟练 第1讲　描述运动的基本概念 应用实践 1.[2024山东济南历城第二中学开学摸底]平底煎锅正在炸豆子。假设每个豆子的质量均为m,弹起的豆 子均垂直撞击平板锅盖,撞击速度均为v。每次撞击后速度大小均变为 v,撞击的时间极短,发现质量为 M的锅盖刚好被顶起(重力加速度为g),则单位时间撞击锅盖的豆子个数为( )   A. 　　　　    B. 　　　　    C. 　　　　    D.      A     第1讲　描述运动的基本概念 解析    取竖直向下为正方向,设Δt时间内撞击锅盖的豆子个数为n,则由动量定理可得F·Δt+nmgt=nm· v -nm(-v)= ,由于撞击的时间极短,则nmgt≈0,故有F·Δt= nmv,因为锅盖刚好被顶起,所以F=Mg,则Mg· Δt= ,解得 = ,则单位时间撞击锅盖的豆子个数为 ,故A正确,B、C、D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[多选题][2026内蒙古自治区多校联考]如图所示,质量为3 kg的木板静止在光滑的水平地面上,质量为 1.98 kg、可视为质点的木块静止在木板左端。质量为0.02 kg的子弹以500 m/s的速度水平向右击中木 块并留在木块中(子弹击中木块的时间极短),木块最终未滑离木板,已知木块与木板间的动摩擦因数为 0.5,取重力加速度大小g=10 m/s2。则下列说法正确的是( )   A.木块做匀速直线运动的速度大小为2 m/s B.全过程子弹、木块、木板组成的系统损失的动能为2 490 J C.木块与木板间因摩擦产生的热量为10 J D.木板的长度至少为1.5 m     ABD     第1讲　描述运动的基本概念 解析　子弹击中木块过程动量守恒,根据动量守恒定律有m1v0=(m1+m2)v1,解得v1=  m/s=5 m/s,子 弹击中木块后与木板一起运动到三者速度相等的过程中动量守恒,根据动量守恒定律有(m1+m2)v1=(m1+ m2+m3)v2,解得v2=2 m/s,故A正确;全过程系统损失的动能为ΔEk= m1 - (m1+m2+m3) ,代入数据解得ΔEk =2 490 J,B正确;木板与木块间因为摩擦产生的热量为Q= (m1+m2) - (m1+m2+m3) ,代入数据解得Q=15 J,C错误;由Q=μ(m1+m2)gL,代入数据解得L=1.5 m,即木板长度至少为1.5 m,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2024福建泉州期中]如图所示,质量为4m的物块A静止在光滑水平地面上,物块A左侧面为圆弧而且与 水平地面相切,质量为m的滑块B以初速度v0向右运动滑上A,沿A左侧面上滑一段距离后又返回,最后滑 离A,不计一切摩擦,重力加速度为g,滑块B从滑上A到滑离A的过程中,下列说法正确的是 ( )   A.A、B组成的系统动量守恒 B.合外力对B的冲量大小为 mv0 C.A对B做的功为 m  D.B沿A上滑的最大高度为      B     第1讲　描述运动的基本概念 解析    A、B组成的系统在竖直方向所受合外力不为零,系统动量不守恒,A错误。对B从滑上A到滑离A 的整个过程,由于A、B组成的系统在水平方向所受合外力为零,水平方向动量守恒,以向右为正方向,由 动量守恒定律得mv0=mvB+4mvA,只有重力做功,机械能守恒,得 m = m + ×4m ,解得vA= v0,vB=- v0; 则对B,由动量定理得I=mvB-mv0=- mv0,可知合外力对B的冲量大小为 mv0,B正确。对B从滑上A到滑离A 的整个过程,由动能定理得W= m - m =- m ,C错误。B沿A上升到最大高度时,两者速度相同,在 水平方向,由动量守恒定律得mv0=(m+4m)v,由机械能守恒定律得 m = (m+4m)v2+mgh,解得h= ,故D 错误。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[多选题][2026河北石家庄阶段测试]如图所示,质量均为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上,A上固 定一竖直轻杆,轻杆上端的O点系一长为L的细线,细线另一端系一质量为m的球C,现将球C拉起使细线 水平伸直,并由静止释放球C,不计空气阻力,则下列说法正确的是(重力加速度为g)( ) A.运动过程中,A、B、C组成的系统机械能守恒,动量不守恒 B.C球第一次摆到最低点时,速度大小为  C.C球第一次摆到最低点过程中,木块A、B向右移动的距离为 L     AD     D.C向左运动能达到的最大高度为 L 第1讲　描述运动的基本概念 解析　木块A、B和球C组成的系统机械能守恒,水平方向动量守恒,但竖直方向动量不守恒,所以系统的 总动量不守恒,A正确;C球第一次摆到最低点过程中,A、B、C组成的系统在水平方向动量守恒,以向左 为正方向,由动量守恒有mvC-2mvA=0,由机械能守恒得mgL= m + ×2m ,解得vA= ,vC= ,B错误; C球第一次摆到最低点过程中,A、B、C组成的系统在水平方向动量守恒,有mxC=2mxA,xC+xA=L(人船模 型),所以木块A、B向右移动的距离为xA= ,C错误;C球摆到最低点时,A、B将要分离(破题关键),当C向 左运动到达最大高度时,A、C共速,从C运动到最低点再到A、C共速,由动量守恒有mvC-mvA=2mv共,由机 械能守恒有 m + m = ×2m +mgh,解得C向左运动能达到的最大高度为h= L,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 5.[2024山东青岛第一中学开学考试]在研究原子物理时,科学家们经常借用宏观的力学模型模拟原子 间的相互作用。如图所示,在水平面上固定着一个半径为R的内壁光滑的圆管轨道(R远大于圆管直径), A、B、C、D四个点将圆轨道分为四等份,在轨道的A点静止放着一个甲球,某一时刻另一个乙球从D点 以某一速度v沿顺时针方向运动,与甲球发生弹性碰撞,小球(可视为质点)直径略小于管道内径,已知m甲= 7m乙,则下列说法错误的是 ( ) A.第一次碰撞后瞬间乙球被反向弹回 B.第二次碰撞在C点 C.第一次碰撞后到第二次碰撞前,甲、乙 两球在水平方向对管道的弹力大小之比为7∶9 D.第二次碰撞后瞬间甲球的速度为0     B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　第一次碰撞时,两球发生弹性碰撞,碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以乙球碰前瞬间速度 方向为正方向,由动量守恒定律和机械能守恒定律得m乙v=m乙v1+m甲v2, m乙v2= m乙 + m甲 ,得v1=  v,v2= v;由于m甲=7m乙,则v1=- v,v2= v,故第一次碰撞后瞬间乙球被反向弹回,A说法正 确。由于第一次碰后瞬间,乙球的速度大小是甲球速度大小的3倍,且运动方向相反,则第二次碰撞恰好 发生在B点,乙球运动 圆周,B说法错误。小球在管道内运动,管道水平方向的弹力提供向心力,有F=  ,由于m甲=7m乙,第一次碰撞后v1=- v,v2= v,解得F甲∶F乙=7∶9,故第一次碰撞后到第二次碰撞前,甲、 乙两球在水平方向对管道的弹力大小之比为F'甲∶F'乙=7∶9,C说法正确。两球第二次碰撞过程,由动量 守恒定律和机械能守恒定律得m乙v1+m甲v2=m乙v'1+m甲v'2, m乙 + m甲 = m乙v'21+ m甲v'22,解得v'1=v,v'2=0,D 说法正确。 第1讲　描述运动的基本概念 6.[多选题][2026河南阶段测试]如图甲所示,竖直轻弹簧下端固定在地面上,以弹簧原长处为坐标原点O, 竖直向下为正方向建立x轴,物块B置于弹簧上端并处于静止状态。现让物块A从O点由静止释放,与B碰 撞后一起向下运动,且运动过程始终在弹簧弹性限度内。以B开始静止时所在水平面为参考平面,A向 下运动过程中,A、B的总机械能E与A的位置坐标x的关系如图乙所示,图中数据皆为已知量,A、B均可 视为质点,重力加速度为g,不计空气阻力,下列说法正确的是 ( ) A.B的质量为A的3倍     AB     B.弹簧的劲度系数为  C.A、B碰撞过程损失的机械能为 E1 D.A、B总机械能为零时位置坐标为 x1 第1讲　描述运动的基本概念 题图解读　            第1讲　描述运动的基本概念 解析     以B开始静止时所在水平面为参考平面,由题可知E1=mAgx1= mA ,A、B碰撞过程动量守恒,规定竖直向 下为正方向,由动量守恒有mAv0=(mA+mB)v,碰撞后A、B的总机械能 E1= (mA+mB)v2,联立解得mB=3mA,A 正确;由题知O为弹簧原长位置,对物块B,由平衡条件可知mBg=kx1,由于E1=mAgx1,mB=3mA,联立解得弹簧 的劲度系数为k= ,B正确;物块A、B碰撞过程损失的机械能为E1- E1= E1,C错误;设A、B总机械能为 零时位置坐标为x2,从x1到x2,由功能关系可知 E1= k( - ),解得x2= x1,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 7.[2024福建宁德模拟]下雨时,为什么蚊子不会被雨滴砸死?科学家研究发现蚊子被雨滴击中时并不抵 挡雨滴,而是很快与雨滴融为一体,随后迅速侧向微调与雨滴分离。已知蚊子的质量为m,漂浮在空气中 (速度为零);雨滴质量为nm,雨滴所受空气阻力与下落速度成正比,比例系数为k,击中蚊子前,雨滴已经匀 速竖直下落,蚊子与雨滴融为一体所用时间为Δt,蚊子重力不计,重力加速度为g。求: (1)蚊子与雨滴融为一体后,蚊子的速度大小v; (2)蚊子与雨滴融为一体的过程中,蚊子受到的平均作用力F。   答案    (1)     (2)  第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)雨滴击中蚊子前已经匀速竖直下落,则有kv0=nmg 蚊子与雨滴融为一体,由动量守恒定律有nmv0=(n+1)mv 解得v=  (2)由于蚊子重力不计,蚊子与雨滴融为一体的过程中,蚊子只受雨滴的作用力,由动量定理有FΔt=mv 解得F=  第1讲　描述运动的基本概念 8.[2024山东德州第一中学模拟]双响爆竹是民间庆典使用较多的一种烟花爆竹,其结构简图如图所示, 纸筒内分上、下两层安放火药。使用时首先引燃下层火药,使爆竹获得竖直向上的初速度,升空后上层 火药被引燃,爆竹凌空爆响。一人某次在水平地面上燃放双响爆竹,爆竹上升至最高点时恰好引燃上层 火药,立即爆炸成两部分,两部分的质量之比为1∶2,获得的速度均沿水平方向。已知这次燃放爆竹上 升的最大高度为h,两部分落地点之间的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,不计火药爆炸对爆竹总 质量的影响。 (1)求引燃上层火药后两部分各自获得的速度大小。 (2)已知火药燃爆时爆竹增加的机械能与火药的质量成正比,求上、下 两层火药的质量比。   答案    (1)            (2)  第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)引燃上层火药后,爆炸成的两部分向相反的方向做平抛运动,在竖直方向有h= gt2 在水平方向有L=v1t+v2t 上层火药燃爆时,水平方向动量守恒,设爆竹总质量为m,由动量守恒定律可得0= mv1- mv2 解得引燃上层火药后两部分各自获得的速度大小为 v1=  ,v2=   (2)上层火药燃爆后爆竹增加的机械能 E上= × m + × m  下层火药燃爆后爆竹增加的机械能E下=mgh 可得上、下两层火药的质量比 = =  第1讲　描述运动的基本概念 9.[2026湖南湘潭模拟预测]如图所示,固定点O处悬挂长为L的轻质细绳,细绳的末端拴接一个质量为2m 的小球。光滑水平地面上有n个质量均为m的相同小滑块,从左向右依次编号为1、2、…、n。现将细 线水平拉直,静止释放小球,当小球摆到最低点时刚好与小滑块1发生弹性碰撞。已知滑块间的每次碰 撞时间极短,重力加速度大小为g。 (1)求小球与1号小滑块碰前瞬间细绳的拉力大小; (2)若所有滑块间的碰撞是弹性碰撞,求小滑块n被 碰后的速度大小; (3)若所有滑块间的碰撞是完全非弹性碰撞,求因碰 撞损失的机械能。 答案    (1)6mg    (2)     (3)  第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)小球下摆过程,由机械能守恒得2mgL= ×2m  碰前瞬间小球所需向心力由拉力和重力的合力提供FT-2mg=2m  联立解得细绳的拉力大小FT=6mg (2)小球与滑块1发生弹性碰撞,取水平向右为正方向,由水平方向动量守恒和机械能守恒,得2mv0=2mv+ mv1, ×2m = ×2mv2+ m  联立解得v= = ,v1=  滑块1、2发生弹性碰撞,由水平方向动量守恒和机械能守恒,得mv1=mv'1+mv2, m = mv + m  联立解得v'1=0,v2=  第1讲　描述运动的基本概念 质量相等的滑块发生弹性碰撞后,二者交换速度(解题技法),可知小滑块n被碰后速度大小为vn=  (3)若所有滑块间的碰撞是完全非弹性碰撞,整个碰撞过程中水平方向动量守恒,有mv1=nmv'n 整个过程中损失的机械能为ΔE= m - nmv  联立解得ΔE=  第1讲　描述运动的基本概念 10.如图1所示,运动员做“蹲跳起”动作,离开地面的瞬间,全身绷紧,之后双脚离开地面的最大高度 为H。设重力加速度为g,不计空气阻力。 (1)求运动员离开地面瞬间的速度。 (2)地面是不会对人做功的,那么人是如何获得机械能的呢?为了解释这个问题,小亮同学构建了如下模 型:如图2所示,将人的上半身(质量为m1)和下半身(质量为m2)分别看成质量为m1和m2的物块A、B,上、下 半身间的作用力看成物块间竖直轻弹簧的弹力。将A从平衡位置向下压距离h,表示人“蹲下”;然后 松手,A向上运动,表示人“站起”;当A回到平衡位置时,将弹簧的长度锁定(此时弹簧可以看成一个轻 杆),B被带离地面,表示人“跳起”。试结合这一模型分析运动员跳离地面的过程。 a.计算运动员在“刚站起”瞬间(弹簧刚要锁定瞬间)上半身速度的大小? b.运动员在“站起”过程中至少要做多少功? (3)如图3所示为立定跳远的动作分解图,有一个动作要领是起跳过程中要大幅度摆臂,且离开地面前瞬 第1讲　描述运动的基本概念 间手臂向前甩。将人的手臂和其他部位当成两个部分,试从物理的角度解释起跳时摆臂的原因。  　        第1讲　描述运动的基本概念 答案    (1)     (2)a.       b.m1gh+ gH    (3)见解析 第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)运动员离开地面做竖直上抛运动,则mgH= mv2 解得v=  (2)a.取竖直向上为正方向,从A下压距离h位置松手瞬间开始到将弹簧长度锁定瞬间结束,这个过程表示 人的站起过程,设弹簧长度锁定前瞬间,A速度为v1,弹簧长度锁定后瞬间A和B整体离地,速度为v,由弹簧 长度锁定过程系统动量守恒,得m1v1=(m1+m2)v 解得v1=   b.运动员在“站起”过程中至少要做功 W=m1gh+ m1 =m1gh+ gH (3)把人的手臂和其他部位作为两个部分,向前摆臂会使得起跳瞬间手臂部分的速度比身体的速度大, 根据系统水平方向动量守恒,起跳后身体的水平速度还会增大,从而提高成绩。 第1讲　描述运动的基本概念 $