高考新动向（一）以新情境为背景考查：力与运动问题-【创新教程】2027年高考物理大二轮专题增分方案学生用书

物理 考向2 [例5][解析]每隔时间t会发生一次“相冲”现象，得 （如A一)t=2,根据万有引力提供向心力GMmA= r2 mAWA'r,G Mmg=ms2·4r,联立解得地球质量为 (4r)2 M(曾) [答案]D 课堂评价·高考预测 1.CD 2.AC 高考新动向（一）以新情境为背景考查：力与运动问题 动向1 1.D[设拖把与地面之间的动摩擦因数为 4,则拖把受到重力、支持力、推力和摩擦 力作用，拖把匀速直线运动时处于平衡状 态，受力示意图如图所示.将推拖把的力F 沿竖直方向和水平方向分解，根据平衡条 件得：竖直方向上有Fsin0+mg=FN,水 mg 平方向上有Fcos0一F=0.式中F、和F: 分别为地面对拖把的支持力和摩擦力，且F:=FN.减小 日，sin0减小，地面对拖把的支持力F、变小，对拖把的摩擦 力F,变小，C错误，D正确；减小0时，F减小而Fc0s0增 大，所以拖把在水平方向受到的合力增大，拖把不能继续做 匀速直线运动，A、B错误.门 2.D[手机随汽车匀速运动，处于平衡状态，手机（含引磁 片，下同)受到重力mg、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 直方向的夹角为0，车载支架对手机的摩擦力f=mngcos0, 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=mgsin0十F,当O缓慢减小时，车载支架对手 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.] 动向2 1.AD[开始时，对行李由牛顿第二定律得mg=ma,a= 2m/s,故A正确.设行李做匀加速运动的时间为t1,行李 加速运动的末速度为v=0.4m/s,由v=at1,得七1=0.2s, 匀加速运动的位移大小为x三，a=司 1×2×0.2m= 0.04m,匀速运动的时间为2=L二2=20,04s 0.4 4.9s,则行李从A到B的时间为t=t1十t2=5.1s,故B 错误，行李在传送带上留下的摩擦痕迹长度为△x= t1-x=(0.4×0.2-0.04)m=0.04m,故C错误.行李 一直做匀加速运动时，运动时间最短，由L=2t品解 得，最短时间tmin=√2s,故D正确.] 2.C[设车厢底板与水平方向的夹角为0，在车厢由水平 位置缓慢抬升的过程中重力沿车厢底板方向向下的分力 G=mgsin0,开始时货物所受静摩擦力f静=G=mgsin0, 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 物恰好滑动时满足mgsin0=uFN=μngcos0,解得μ= tan0=0.5<an30°=号，则货物恰好下滑时车厢底板 与水平方向的夹角小于30°，故B错误.当车厢底板与水 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mgsin37°-mgcos37°=ma,解 得a=2m/s2.车厢长度L=5m,由运动学公式L= ?a严，解得运动时间t=5s,但实际上车厢底板与水平 方向的夹角达到临界角后货物已经在下滑，当夹角达到 的 37°时，货物已经有了一定的速度，并下滑了一段位移，故 货物在车厢中的滑行时间小于、5S,C正确.货物参与沿 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 角，则两个运动的合运动为曲线运动，故D错误.] 动向3 1.BC[当衣服与桶壁间的最大静摩擦力大 小等于重力时，衣服才能恰好贴在桶壁上 不掉下来，又最大静摩擦力等于滑动摩擦 力，衣服随桶转动的向心力由桶壁的支持 力提供，设衣服所受最大静摩擦力大小为 fmx,所受支持力大小为FN,因此有fmax=uFN=mg,FN =mwr,解得ω=100rad/s,即电动机转动的角速度至 少为w=l00rad/s时，衣服才能贴在桶壁上不掉下来， 故A错误，B正确；水滴沿桶壁切线方向飞出，到碰到外 壁的过程中做平抛运动，其运动的俯视图如图所示，水 滴飞出的速度大小为o=r=100×0.1m/s=10m/s,水 滴的水平位移x=√R一？=t,解得水滴做平抛运动的时 间=0.015s,故其量直位移方=号=号×10× (0.01√3)2m=0.0015m=1.5mm,故选项C正确，D 错误.门 2.BCD[由题意可知，篮球的运动有三种情形.第一种情 形为不与地面碰撞，直接进入篮内：由平抛运动知识可 1 知L=4,H一h=2g近，解得4=55m/s.第二种情 形，篮球在地面反弹后在上升过程中进入篮内：由平抛 运动知识可知L=2t2,篮球从抛出到进入篮内的总时间 2丽+2/2H=D,解得4=5(W6+1)m/s.第 √g√gN,g】 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 的滋时间√四+√四+，解释 g √5(W6-1)m/s.综上所述，选项B、C、D正确，A错误.] 动向4 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 的中心天体是太阳，因此半径和周期不满足开普勒第三 定律，故A错误；地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半 径R2,周期T2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 GM兔m=m 实R,对于地球绕太阳运动GMM R R MR,两式联立可得=尺，故D错误，C正确.] 2.D[中国空间站和同步静止卫星相距最近时两者与地 心在同一直线上，因为中国空间站和同步静止卫星轨道 面不在同一平面内，中国空间站和同步卫星相距最近的 位置只能在两者同时到达初始位置，或两者同时到达初 始位置关于地心的对称位置.假设下一次最近在两者初 始位置关于地心的对称位置，同步静止卫星下一次到达 此位置经历的时间为t1=12h,此时中国空间站转过的 图数为n=1,5h=8圈，即中国空间站恰好回到初始位 置，此时两者相距不是最近，假设下一次最近在两者同 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2=24h,此时中国空间站转过的圈数为n= ,号16圈，即中国空间站怡好也回到初始位置，所必 到下一次中国空间站和这颗同步静止卫星相距最近经 历的时间为24h,选项D正确.门物理 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，沿推杆方向对拖把施加推 推杆 以生活中拖 力F,如图所示，此时推力与水平方向的夹角为0，且拖把刚好做 拖把 把拖地为素 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 材考查静态 平方向的夹角0，则 平衡问题，体 A.拖把在水平方向受到的合力减小 现相互作用 B.拖把继续做匀速直线运动 的物理观念 C.地面对拖把的支持力F、变大，对拖把的摩擦力F:变大 这一核心 D.地面对拖把的支持力F、变小，对拖把的摩擦力F:变小 素养 2.磁吸车载手机支架使用灵活方便，支撑强韧有力，角度可 磁 短支架前 以磁吸车载 自由调整，备受车主青睐.如图所示，当手机背面贴着的引磁 手机支架为 片靠近支架的磁扣时，手机就会被牢牢地吸附在车载支架 素材考查动 汽车内壁 上.某次一汽车在平直公路上匀速行驶过程中，由于微小颠 态平衡问题， 簸，手机平面与竖直方向的夹角缓慢减小了一定角度，若磁 体现相互作 扣对手机（含引磁片，下同）的吸引力不变，则该过程中关于手机受力的说法正确的是 )用的物理观 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 念这一核心 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全检 本题通过对应用于机场车 查仪，其传送装置可简化为如图乙所示的模型 站的安全检查仪，建构水平 紧绷的传送带始终保持v=0.4m/s的恒定速 传送带模型—行李在传 率运行，行李与传送带之间的动摩擦因数以=0. 送带上先加速运动，然后再 2,A、B间的距离为2m,g取10m/s2.旅客把行李（可视为质点）无初速度地放和传送带一起匀速运动，由 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/s 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，车上货物紧贴在 自卸式货车在我们的日常 车厢靠近驾驶室的一侧，且可看作质点，设车厢长度为5m,货 生活中非常常见，在解答这 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 道题时，应先建立科学的物 摩擦力，g取10m/s2,sin37°=0.6.在卸货过程中车厢缓慢抬 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拾升的过程中，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.当车厢拾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可能 是直线 能力. 20 第一部分：专题一力与运动 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.(多选)如图甲所示为某一品牌的小型甩干机，内部白色的小 甩衣桶 本题以小型甩干 筐是甩衣桶，该甩干机简化模型如图乙所示.当甩衣桶在电动 农物 机甩干衣服为素 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4=0.01，甩衣桶内壁 材，考查圆周运 龟动机 半径为r=0.1m,甩干机外壁的半径为R=0.2m,当电动机的角 动、平抛运动的知 速度达到，=l00rad/s时，衣服上的一水滴从桶壁上的小孔被甩 甲 乙 出，下降高度为h时撞到外壁上，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2,下 识，体现科学思 列说法正确的是 )维、科学探索的核 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 心素养. 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 C.h等于1.5mm 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 以篮球趣味游戏为 H=1.5m处将篮球水平抛出，球可以直接从右侧离地h= 背景，考查平抛运 0.5m的孔进入篮内，也可与地面碰撞反弹一次后从孔进入 动的知识，体现了 篮内.设球与地面碰撞前后水平方向分速度不变，竖直方向 科学思维中的模型 分速度大小相等、方向相反，球抛出点离篮左侧的水平距离为L=5m,不计空气阻力，孔构建、科学推理的 的直径比球的直径略大，篮球与地面碰撞的时间可忽略，重力加速度g取10m/s2,则球核心素养. 要从孔进入篮内，抛出的初速度大小可能为 ( A.√5m/s B.5√5m/s C.W5(w6+1)m/s D.√5(6-1)m/s 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年1月13日，“微厘空间01组”的10颗卫星在山东海阳附近海本题围绕组网卫星中标 域成功发射升空并顺利进人预定轨道.该组网卫星的轨道离地高度大都在695km~识符为“2025一007E”的 7O8km之间，可以近似为圆轨道.已知卫星组中标识符为“2025-007E”的04星的轨04星设置问题，需要构建 道半径为R,绕地球做圆周运动的周期为T1,地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径 卫星绕地球做圆周运动 为R2,周期为T2,引力常量为G,则下列说法正确的是 ( 的物理模型，在考查科学 A. B.由T2、R2和G能求地球的密度 思维能力的同时，激发考 RT 生的民族自豪感，增强社 C.地球质量与太阳质量的比值为 T RT D.地球质量与太阳质量的比值为 RT 会责任意识. 2.(中国空间站与神舟二十号)2025年4月24日 空间站轨道平面 本题考查中国空间站和 23时49分中国空间站与神舟二十号载人飞船 同步卫星的运行规律及 成功对接，形成一个三舱三船组合体，01时33 赤道平面 :卫星的追击问题，体现了 分神舟二十号3名航天员进入天和核心舱，与 结合航天时事考查物理 神舟十九号乘组在太空会师，开启了中国空间 同步静止轨道 知识的高考命题思维. 站长期有人驻留的新时代.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 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 ( A.0.8h B.1.6h C.12h D.24h 21