高考新动向(一) 以新情境为两考查：力与运动问题-【创新教程】2026年高考物理大二轮专题增分方案学生用书

第一部分：专题一力与运动 高考新动向（一）以新情境为背景考查：力与运动问题 动向1力的平衡在实际生活中的应用 素养训练 素养聚焦 1.在卫生大扫除中，某同学用拖把拖地，沿推杆方向对拖 推杆 以生活中拖把 把施加推力F,如图所示，此时推力与水平方向的夹角 拖把 拖地为素材考 为0，且拖把刚好做匀速直线运动.从某时刻开始保持力F 的大小不变，减小F与水平方向的夹角0，则 ( 查静态平衡问 A.拖把在水平方向受到的合力减小 题，体现相互作 B.拖把继续做匀速直线运动 用的物理观念 C.地面对拖把的支持力FN变大，对拖把的摩擦力F:变大 这一核心素养. D.地面对拖把的支持力F、变小，对拖把的摩擦力F:变小 2.磁吸车载手机支架使用灵活方便，支撑强韧有力， 磁 短支架前 以磁吸车载手 角度可自由调整，备受车主青睐.如图所示，当手机 机支架为素材 背面贴着的引磁片靠近支架的磁扣时，手机就会被 牢牢地吸附在车载支架上.某次一汽车在平直公路 汽车内壁 考查动态平衡 上匀速行驶过程中，由于微小颠簸，手机平面与竖 问题，体现相互 直方向的夹角缓慢减小了一定角度，若磁扣对手机（含引磁片，下同）的吸引力不变，则作用的物理观 该过程中关于手机受力的说法正确的是 念这一核心 A.手机总共受到三个力的作用 B.车载支架对手机的摩擦力逐渐减小 C.车载支架对手机的弹力逐渐增大 D.车载支架对手机的作用力不变 素养 动向2 力与运动的关系在实际生活中的应用 素养训练 素养聚焦 1.(多选)如图甲为应用于机场和火车站的安 本题通过对应用于机场车 全检查仪，其传送装置可简化为如图乙所示 站的安全检查仪，建构水平 的模型.紧绷的传送带始终保持v=0.4m/s ©传送带模型—行李在传 的恒定速率运行，行李与传送带之间的动摩 送带上先加速运动，然后再 擦因数=0.2，A、B间的距离为2m,g取10m/s2.旅客把行李（可视为和传送带一起匀速运动，由 质点)无初速度地放在A处，则下列说法正确的是 )牛顿第二定律和运动学公 A.开始时行李的加速度大小为2m/s2 式求出运动时间.另外，若 B.行李经过2s到达B处 行李一直做匀加速运动，运 C.行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为0.08m 动时间最短.体现科学思维 D.若传送带速度足够大，行李最快也要√2s才能到达B处 的核心素养 2.如图所示为一辆装有货物的自卸式货车，车上货物紧 自卸式货车在我们的日常 贴在车厢靠近驾驶室的一侧，且可看作质点，设车厢长度 生活中非常常见，在解答这 为5m,货物与车厢底板间的动摩擦因数为0.5，最大静摩 擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2,sin37°=0.6.在卸货 道题时，应先建立科学的物 过程中车厢缓慢拾升，下列说法正确的是 】 理模型，再分析力和运动的 A.在车厢由水平位置缓慢抬升的过程中，货物受到的摩擦力逐渐减小 关系，综合运用物理知识得 B.当车厢底板与水平方向的夹角为30°时，货物恰好发生滑动 出结论，从而促进物理观念 C.当车厢抬升到底板与水平方向的夹角为37°时，货物在车厢中的滑行时 间小于5s 的形成，提升学科综合应用 D.若在卸货过程中，货车开始向前加速启动，则货物相对地面的运动轨迹能力 可能是直线 ·19· 物理 动向3 生产、生活或体育运动中的平抛、圆周运动问题 素养训练 素养聚焦 1.(2025·湖北六校联考)（多选）如图甲所示为某一品牌的小型 外壁 甩衣桶：本题以小型 甩干机，内部白色的小筐是甩衣桶，该甩干机简化模型如图乙 农物 甩干机甩干 所示.当甩衣桶在电动机的带动下转动时，衣服贴在甩衣桶壁 上，若湿衣服的质量为m=1kg,衣服和桶壁间的动摩擦因数为 衣服为素材， =0.01,甩衣桶内壁半径为r=0.1m,甩干机外壁的半径为R= 电动机 考查圆周运 0.2m,当电动机的角速度达到=l00rad/s时，衣服上的一水滴 动、平抛运动 从桶壁上的小孔被甩出，下降高度为五时撞到外壁上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加 的知识，体现 速度g取10m/s2,下列说法正确的是 ( A.电动机转动的角速度至少为200rad/s时，衣服才能贴在桶壁上不掉下来 科学思维、科 B.电动机转动的角速度至少为l00rad/s时，衣服才能贴在桶壁上不掉下来 学探索的核 C.h等于1.5mm 心素养 D.h等于3mm 2.(多选)如图所示为一种篮球趣味游戏，游戏者从离地 以篮球趣味游 H=1.5m处将篮球水平抛出，球可以直接从右侧离地h=0. 戏为背景，考 5m的孔进入篮内，也可与地面碰撞反弹一次后从孔进入篮 查平抛运动的 内.设球与地面碰撞前后水平方向分速度不变，竖直方向分 知识，体现了 速度大小相等、方向相反，球抛出点离篮左侧的水平距离为工 科学思维中的 =5m,不计空气阻力，孔的直径比球的直径略大，篮球与地面碰撞的时间可忽略，重力模型构建、科 加速度g取10m/s2,则球要从孔进入篮内，抛出的初速度大小可能为 )学推理的核心 A.5 m/s B.5√5m/s C.√5（√6+1）m/s D.√5（√6-1）m/s 素养 动向4 万有引力在航天科技中的应用 素养训练 素养聚焦 1.(中国组网卫星)(2025·山东潍坊·一模)2025年1月13日，“微厘空间01组”的10颗本题围绕组网卫星 卫星在山东海阳附近海域成功发射升空并顺利进入预定轨道.该组网卫星的轨道离中标识符为“2025 地高度大都在695km~708km之间，可以近似为圆轨道.已知卫星组中标识符为007E”的04星设置 “2025一007E”的04星的轨道半径为R1,绕地球做圆周运动的周期为T1,地球绕太阳问题，需要构建卫星 做匀速圆周运动的轨道半径为R2,周期为T2,引力常量为G,则下列说法正确的是 绕地球做圆周运动 的物理模型，在考查 RR 科学思维能力的同 A.T B.由T2、R2和G能求地球的密度 时，激发考生的民族 自豪感，增强社会责 C.地球质量与太阳质量的比值为 T吃 RT D.地球质量与太阳质量的比值为3T RT 任意识 2.(中国空间站与神舟二十号)2025年4月24日23 空间站轨道平面 本题考查中国空间 时49分中国空间站与神舟二十号载人飞船成功 站和同步卫星的运 对接，形成一个三舱三船组合体，01时33分神舟 二十号3名航天员进入天和核心舱，与神舟十九 赤道平面 行规律及卫星的追 号乘组在太空会师，开启了中国空间站长期有人 同步静止轨道 击问题，体现了结合 驻留的新时代.已知中国空间站运行轨道面与地球赤道面夹角约为41.5°，运行周 航天时事考查物理 期为1.5h,地球自转周期为24h,一颗地球同步静止卫星位于地球赤道上空，示 意图如图所示.某时刻，中国空间站和这颗同步卫星相距最近，从此时刻开始计 知识的高考命题 时，到下一次中国空间站和这颗同步卫星相距最近经历的时间为 思维 A.0.8h B.1.6h C.12h D.24h 电磁阀是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液 ·20·压、气动。用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。ㄧ物理 与地球自转周期相等，解得通信卫星和地球自转周期之 课堂评价·高考预测 (R+h) 1.CD[太空电梯各点随地球一起做匀速圆周运动，均处 ,D正确 于失重状态，具有相同的角速度，只有位置达到同步卫 [答案]D 星的高度的点才处于完全失重状态，故A错误，与题意 [例3][解析]赤道上静止物体与地球同步卫星角速度 相符：C正确，与题意不符；设太空电梯上各，点到地球球 相等，由a=02可得a>a,根据GMm=ma,可得a 心的距离为L,根据U=wL,可知，太空电梯上各，点线速 r 度与该，点离地球球心距离成正比，故B错误，与题意相 符：若经过时间t之后，a、b第一次相距最远，则有wt ,则a1>a4,所以a1>a>a,选项A错误；在Ⅱ轨 1=,脚学-兴=1，解得T=7放D正确门 上，从P到Q的过程中只有万有引力做功，机械能守恒， 选项B错误；卫星从轨道I转移到轨道Ⅱ要在P点点火 2.AC[由万有引力提供向心力Gm=ma4=ma, 加速做离心运动，所以在P点，Ⅱ轨道的线速度大于I 轨道的线速度，选项C正确：由开誉勒第三定律子=大 可知A：m=1:8,该双星系统的洛希极限为r= 可知，由于Ⅱ轨道半长轴小于Ⅲ轨道的半径，故Ⅱ轨道 =2.44R8=4.88R,故A正痛，B错误；根 2.44R/m 的运行周期小于Ⅲ轨道的运行周期，选项D错误 「答案7C 据万有引力提供向心力mm=m祭r=m琴， 4π2 4π2 L? [对点集训门 1.A[A.在P,点变轨前后空间站所受到的万有引力不 且有A十作=L,可得mA=红 GT m G7,两式 变，根据牛顿第二定律可知空间站变轨前、后在P,点的 L 加速度相同，故A正确；B.因为变轨后其半长轴大于原 相加整理可得T=2红√C以m,双星的质量一定，双星 轨道半径，根据开普勒第三定律可知空间站变轨后的运 之间的距离越大，其转动周期越大：双星间距离一定，双星 动周期比变轨前的大，故B错误；C.变轨后在P点因反 的总质量越大，其转动周期越小，故C正确，D错误.] 冲运动相当于瞬间获得竖直向下的速度，原水平向左的 高考新动向（一） 圆周运动速度不变，因此合速度变大，故C错误；D.由于 动向1 空间站变轨后在P点的速度比变轨前大，而比在近地，点 1.D[设拖把与地面之间的动摩擦因数为 的速度小，则空间站变轨前的速度比变轨后在近地点的 4,则拖把受到重力、支持力、推力和摩擦 小，故D错误. 力作用，拖把匀速直线运动时处于平衡 2BD[由开等勒第三定律京-6，可知T,<,故A错 状态，受力示意图如图所示，将推拖把的 力沿竖直方向和水平方向分解，根据平 误，飞船在轨道I上，万有引力提供向心力GMm 衡条件得：竖直方向上有Fsin日十mg= R F,水平方向上有Fcos0-F:=0.式中 m答R,解得地球的质量为M- F、和F:分别为地面对拖把的支持力和 mng -,故B正确：飞船 GT 摩擦力，且F,=F,减小0，sin0减小，地面对拖把的支 在轨道Ⅱ时从P到Q运行时万有引力做负功，速度变 持力F、变小，对拖把的摩擦力F:变小，C错误，D正确： 小，P点比Q,点的速度大，故C错误；飞船需要适当加速 减小日时，F,减小而Fc0s日增大，所以拖把在水平方向 做离心运动，才能与空间站进行对接，故D正确.门 受到的合力增大，拖把不能继续做匀速直线运动，A、B 考点三考向1 错误. 例4][解析]双星系统靠相互间的万有引力提供向心 2.D[手机随汽车匀速运动，处于平衡状态，手机（含引磁 力，则角速度大小和周期相等，所以Q星的周期为T,根 片，下同)受到重力g、支架的弹力N、摩擦力f以及磁 扣的吸引力F四个力的作用，故A错误；设手机平面与竖 据题意可知r十a=lrp一ra=△r,解得=士△r 2 、ra 直方向的夹角为日，车载支架对手机的摩擦力f=mgcos日， 之，期卫.Q两颗2的运动半经之比为牛多选项 当日缓慢减小时，摩擦力逐渐变大，故B错误；车载支架对手 机的弹力N=mgsin日十F,当8缓慢减小时，车载支架对手 D正确：双星系统靠相互间的万有引力提供向心力，角速 机的弹力逐渐减小，故C错误：车载支架对手机的作用力与 手机的重力等大反向，没有发生变化，故D正确. 度大小相等，向心力大小相等，则有Gmm@=mp0 动向2 12 1.AD[开始时，对行李由牛顿第二定律得mmg=a,a= mw,解得m,=rau -,ma= -,则Q、P两颗星 2m/s2,故A正确.设行李做匀加速运动的时间为t1,行李 G G 加速运动的未速度为v=0.4m/s,由v=at,得右=0.2s, 的质量差为△=m。一m=△_△，造项A G GT 百加速运动的位移大小为x三7a上之×2X0.2 正确；P、Q两颗星的线速度大小之差为△v=一vQ= 2票2-2心，选项B正确：P,Q两颗的质量之 0.04m,匀速运动的时间为4=一工=20,04s U 0.4 T 4.9s,则行李从A到B的时间为t=t1十t2=5.1s,故B 比为四==二A,选项C错误。 错误.行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为△x= arpl+△r vt1-x=(0.4×0.2一0.04)m=0.04m,故C错误.行李 [答案]C 考向2 一直做匀加速运动时，运动时间最短，由L=之a解 [例5][解析]每隔时间t会发生一次“相冲”现象，得 得，最短时间tn=√2s,故D正确.] 2.C[设车厢底板与水平方向的夹角为日，在车厢由水平 )t三2π，根据万有引力提供向心力G 位置缓慢抬升的过程中重力沿车厢底板方向向下的分力 Mmu G=mgsin0,开始时货物所受静摩擦力f带=G=mgsin8, mAWAr,G (4r)2 =gω2·4r,联立解得地球质量为M 随着夹角日的增大，静摩擦力逐渐增大，此后货物开始下 ) 滑，受到的滑动摩擦力随夹角增大而减小，故A错误.货 物洽好滑动时满足mgsin日=Fy=mgcos0,解得u= [答案]D ·238· 答案精析1 an9=0.5<tan30°=气，则货物洽好下滑时车厢底板 时到达初始位置，同步静止卫星下一次到达此位置经历 的时间为t2=24h,此时中国空间站转过的圈数为n= 与水平方向的夹角小于30°，故B错误.当车厢底板与水 5五=16圈，即中国空间站拾好也回到初始位置，所以 to 平方向的夹角为37°时，若货物此时由静止开始匀加速 下滑，由牛顿第二定律有ngsin37°一ngcos:37°=ma,解 到下一次中国空间站和这颗同步静止卫星相距最近经 得a=2m/s2,车厢长度L=5m,由运动学公式L= 历的时间为24h,选项D正确.] at,解得运动时间=√5s,但实际上车厢底板与水平 1 第一部分专题二能量与动量 第5讲功与功率 动能定理 方向的夹角达到临界角后货物已经在下滑，当夹角达到 核心素养·助学提能 37°时，货物已经有了一定的速度，并下滑了一段位移，故 考点一 货物在车厢中的滑行时间小于5s,C正确.货物参与沿 [例1][解析]在0~1s内，物体位移大小为x1 着车厢底板往下初速度不为零的加速直线运动和水平 向左的加速直线运动，合加速度与初速度始终存在夹 24=2.5m,设0~1s内电动机做的功为W1,由动能 角，则两个运动的合运动为曲线运动，故D错误.] 动向3 定理得W1一g21sin30°= 2m,解得W1=50J,选项A 1.BC[当衣服与桶壁间的最大静 错误：在0~1s内，物体的加速度大小为a=盟=5m/S, 摩擦力大小等于重力时，衣服才 t 能恰好贴在桶壁上不掉下来，又 设0~1s内细绳拉力的大小为F1,由牛顿第二定律得 最大静摩擦力等于滑动摩擦力， F1一mg sin30°=ma,解得F1=20N,由题意知，1s后电 衣服随桶转动的向心力由桶壁的 动机的输出功率为P=F1U1=100W,选项B正确；当物 支持力提供，设衣服所受最大静 体达到最大速度？m后，根据平衡条件可得细绳的拉力 摩擦力大小为厂mx,所受支持力 P 大小为Fy,因此有fx=Fy= 大小为F:=mgsin30°=10N,则m=言=10m/s,选项 mg,Fy=mwr,解得w= C错误；设15s内物体沿斜面向上运动的距离为x2, 100rad/s,即电动机转动的角速度至少为w=100rad/s 时，衣服才能贴在桶壁上不掉下来，故A错误，B正确； 对物体由动能定理得Pt。一mgx,sin30°=之mmum 水滴沿桶壁切线方向飞出，到碰到外壁的过程中做平尬 之m元，解得x,=32.5m,所以在0~5s内物体沿斜面 运动，其运动的俯视图如图所示，水滴飞出的速度大小 为v=仙r=100X0.1m/s=10m/s,水滴的水平位移x= 向上运动的距离为x=x1十x2=35m,选项D正确. L答案]BD √R一r=t,解得水滴做平抛运动的时间t=0.01√3s,故 [对点集训] 其竖直位移h=2t=2×10×(0.01V5)m 1.A[根据题意小车匀速运动，则有F=f=kv, 小车的机械功率P机=Fu=kU, 0.0015m=1.5mm,故选项C正确，D错误.] 2.BCD[由题意可知，篮球的运动有三种情形.第一种情 由于电动机的效率为50%，则有P。= 形为不与地面碰撞，直接进入篮内：由平拋运动知识可 %0.5-26w, P=k P 知L=,H-h=之g后，解得=5厅m/s,第二种情 光伏电池的光电转换效率为即习一P, 形，篮球在地面反弹后在上升过程中进入篮内：由平抛 可得P阳 卫=2kv.] 运动知识可知L=v2t妇，篮球从抛出到进入篮内的总时间 2.B[米粒和糠重力不同，下落的高度相同，根据Wc=gh, 2匝2亚2H=D,解得=56+1)m/.第 可知重力对米粒做的功和重力对糠做的功不同，A错误；由 于忽略空气阻力，则米粒和糠在竖直方向均做自由落体运 三种情形，篮球在地面反弹后在下降过程中进入篮内： 由平抛运动知识可知L=,篮球从抛出到进入篮内 动，根据小=令g,可知下落时间相同，落地时竖直分速度 的总时间一√g「√g 2(H一)，解得v= 相等，因质量不同，根据P=W,P=mg,米粒和糠重力做 g t √5(W6-1)m/s.综上所述，选项B,CD正确，A错误，] 功的平均功率不同，落地时，米粒和糠重力做功的瞬时功率 动向4 不同.由于下落过程中，风力水平且大小恒定，由牛顿第二 1.C「开普勒第三定律仅适用于同一中心天体的系统，标 识符为“2025一007E”的04星的中心天体是地球，地球 定律下-阳可知，水平加速度不同，报据工=名a,可知米 的中心天体是太阳，因此半径和周期不满足开普勒第三 粒和糠的水平位移不同，故风力对米粒做的功和风力对糠 定律，故A错误；地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半 做的功不同，故B正确，C、D错误.] 考点二 考向1 径R,,周期T,和引力常量为G只能求太阳的质量，无 法求地球的密度，故B错误；对于卫星绕地球运动 [例2][解析]小物块发生的位移为L十x,对于小物 GM光m=m R,对于地球绕太阳运动GM:M 块，根据动能定理可得Ekm=(F一F:)(L十x),故A正 确；摩擦力对小物块做的功为W=一F(L十x),故B错 R T R 误：物块到达小车最右端时，小车运动的距离为x,对小 M4红R,两式联立可得元=R元，故D错误，C正确.] 车，根据动能定理得EkM一Fx,故C正确；小车和小物 块增加的动能为△Ek=Ekm+EkM=（F-F)(L十x)十 2.D「中国空间站和同步静止卫星相距最近时两者与地 Fx=F(L十x)一FL,系统重力势能不变，则小物块和 心在同一直线上，因为中国空间站和同步静止卫星轨道 小车增加的机械能为F(L十x)一FL,故D错误. 面不在同一平面内，中国空间站和同步卫星相距最近的 [答案]AC 位置只能在两者同时到达初始位置，或两者同时到达初 考向2 始位置关于地心的对称位置.假设下一次最近在两者初 [例3][解析](1)0~1m,F做功W=Fx=1.5×1J= 始位置关于地心的对称位置，同步静止卫星下一次到达 1.5J: 此位置经历的时间为t1=12h,此时中国空间站转过的 (2)对AB整体，根据牛顿第二定律F一f=2ma, 其中f=mg, 圈数为”=，58圈，即中国空间站拾好回到初始位 对B,根据牛顿第二定律FA=ma, 置，此时两者相距不是最近，假设下一次最近在两者同 联立解得FAB=0.5N; ·239·