2026年天津市北師大版高中物理必修第5章知識點鞏固習題

2026年天津市北師大版高中物理必修第5章知識點鞏固習題一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的學習中，關于勻速圓周運動的理解，下列說法正確的是（）A.勻速圓周運動是速度不變的運動，因為速度大小始終相等B.勻速圓周運動是加速度不變的運動，因為加速度大小始終相等且方向不變C.勻速圓周運動中，向心力的方向始終指向圓心，但合力方向可能變化D.勻速圓周運動中，角速度和線速度大小始終相等，但方向不同2.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實驗中，用單擺測量重力加速度時，下列操作錯誤的是（）A.擺球的質量應選擇較大的，以減小空氣阻力的影響B.擺長應測量擺線長度加上擺球半徑的總和C.擺動時應保證擺線與豎直方向夾角小于5°，以近似滿足單擺模型條件D.計時開始時應選擇擺球經過最低點時開始計時，而不是最高點3.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的理論分析中，關于向心力公式F=mv2/r的理解，下列說法正確的是（）A.向心力是由某個特定的力充當的，例如重力或彈力B.向心力的大小與質量成正比，與半徑成反比C.向心力的方向始終指向圓心，但可以是重力、彈力或它們的合力D.在勻速圓周運動中，向心力就是物體所受的合外力4.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實例分析中，關于汽車過拱形橋的運動，下列說法正確的是（）A.汽車在橋頂時，向心力由重力提供，方向豎直向下B.汽車在橋頂時，支持力大于重力，因為需要提供向上的向心力C.汽車在橋底時，向心力由支持力提供，方向豎直向上D.汽車過橋的速度越大，所需的向心力越小5.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的公式推導中，關于向心加速度a=v2/r的理解，下列說法正確的是（）A.向心加速度的方向始終與速度方向相同，因為速度在變化B.向心加速度的大小與線速度成正比，與半徑成反比C.向心加速度是描述物體速度方向變化的物理量，不改變速度大小D.在勻速圓周運動中，向心加速度就是物體所受的合外力產生的加速度6.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實驗設計中，關于離心現象的觀察，下列說法正確的是（）A.離心現象是指物體在旋轉時由于慣性向外飛出的現象B.離心現象是由于向心力突然消失或不足以提供所需向心力時發生的C.離心現象在所有旋轉系統中都會發生，只是程度不同D.離心現象可以用牛頓第一定律解釋，因為物體保持原有運動狀態7.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實例分析中，關于衛星繞地球做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.衛星的向心力由地球的萬有引力提供，方向始終指向地球中心B.衛星的線速度越大，所需的向心力越大，因此軌道半徑越小C.衛星的角速度與軌道半徑成正比，因為周期是固定的D.衛星在軌道上的加速度大小與軌道半徑成正比8.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的理論分析中，關于圓周運動的周期公式T=2πr/v的理解，下列說法正確的是（）A.圓周運動的周期與半徑成正比，與線速度成反比B.圓周運動的周期與半徑成反比，與線速度成正比C.圓周運動的周期只與角速度有關，與半徑和線速度無關D.圓周運動的周期是物體完成一次圓周運動所需的時間9.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實驗驗證中，關于向心力大小與質量關系的驗證，下列說法正確的是（）A.實驗中應保持半徑和角速度不變，改變質量觀察向心力變化B.實驗中應保持半徑和質量不變，改變角速度觀察向心力變化C.實驗中應保持向心力不變，改變質量和半徑觀察角速度變化D.實驗中應保持向心力和角速度不變，改變半徑觀察質量變化10.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的公式應用中，關于勻速圓周運動的向心力計算，下列說法正確的是（）A.向心力可以用F=ma計算，其中a是向心加速度B.向心力可以用F=mω2r計算，其中ω是角速度C.向心力可以用F=mv2/r計算，其中v是線速度D.以上三種計算方法都正確，但需要根據具體情況選擇合適公式二、填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的學習中，勻速圓周運動的線速度大小保持不變，但方向不斷變化，這是由于物體在做________運動。2.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實驗中，用單擺測量重力加速度時，需要測量擺長L和周期T，然后通過公式g=________計算重力加速度。3.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的理論分析中，向心力的方向始終指向________，但大小可以隨物體運動狀態變化。4.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實例分析中，汽車過拱形橋時，在橋頂時向心力由________和重力的合力提供，方向豎直向下。5.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的公式推導中，向心加速度a=v2/r的方向始終指向________，這是描述物體速度方向變化的物理量。6.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實驗設計中，離心現象是指物體在旋轉時由于________而向外飛出的現象，常見于洗衣機的脫水過程。7.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實例分析中，衛星繞地球做勻速圓周運動時，向心力由地球的________提供，方向始終指向地球中心。8.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的理論分析中，圓周運動的周期公式T=2πr/v中，如果保持半徑r不變，線速度v增大，則周期T將________。9.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實驗驗證中，向心力大小與質量成正比，可以用公式F=________計算，其中m是質量，r是半徑，ω是角速度。10.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的公式應用中，勻速圓周運動的向心力計算公式F=mv2/r中，如果線速度v增大兩倍，半徑r減小一半，則向心力F將________。三、判斷題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的學習中，勻速圓周運動是加速度不變的運動，因為加速度大小始終相等且方向不變。（）2.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實驗中，用單擺測量重力加速度時，擺長應測量擺線長度加上擺球半徑的總和。（）3.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的理論分析中，向心力是由某個特定的力充當的，例如重力或彈力。（）4.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實例分析中，汽車在橋頂時，支持力大于重力，因為需要提供向上的向心力。（）5.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的公式推導中，向心加速度a=v2/r的方向始終指向圓心，這是描述物體速度方向變化的物理量。（）6.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實驗設計中，離心現象是指物體在旋轉時由于慣性而向外飛出的現象。（）7.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實例分析中，衛星繞地球做勻速圓周運動時，向心力由地球的萬有引力提供，方向始終指向地球中心。（）8.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的理論分析中，圓周運動的周期公式T=2πr/v中，如果保持半徑r不變，線速度v增大，則周期T將減小。（）9.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實驗驗證中，向心力大小與質量成正比，可以用公式F=mv2r計算，其中m是質量，r是半徑，ω是角速度。（）10.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的公式應用中，勻速圓周運動的向心力計算公式F=mv2/r中，如果線速度v增大兩倍，半徑r減小一半，則向心力F將增大四倍。（）四、簡答題（本大題共8小題，每小題2分，共16分）1.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的學習中，簡述勻速圓周運動的特點及其與直線運動的主要區別。2.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實驗中，簡述用單擺測量重力加速度的實驗原理和主要步驟。3.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的理論分析中，簡述向心力的來源及其在勻速圓周運動中的作用。4.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實例分析中，簡述汽車過拱形橋時，在橋頂和橋底時受力情況的分析。5.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的公式推導中，簡述向心加速度a=v2/r的推導過程及其物理意義。6.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實驗設計中，簡述離心現象的觀察方法和實際應用。7.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的實例分析中，簡述衛星繞地球做勻速圓周運動的向心力來源及其對軌道半徑的影響。8.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的理論分析中，簡述圓周運動的周期公式T=2πr/v的適用條件和物理意義。五、應用題（本大題共8小題，每小題4分，共24分）1.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的應用中，一個質量為2kg的小球在半徑為0.5m的圓形軌道上做勻速圓周運動，線速度為3m/s，求小球所需的向心力大小。2.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的應用中，一個單擺的擺長為1m，周期為2s，求當地的重力加速度大小。3.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的應用中，一輛質量為1500kg的汽車在半徑為50m的拱形橋上以20m/s的速度行駛，求汽車在橋頂時所需的向心力大小和橋面的支持力大小。4.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的應用中，一個質量為5kg的物體在半徑為2m的圓形軌道上做勻速圓周運動，角速度為4rad/s，求物體所需的向心力大小。5.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的應用中，一個衛星繞地球做勻速圓周運動，軌道半徑為6.4×10?m，周期為5400s，求衛星的線速度大小。6.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的應用中，一個質量為3kg的物體在半徑為1m的圓形軌道上做勻速圓周運動，向心力為30N，求物體的線速度大小。7.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的應用中，一個單擺的擺長為0.8m，周期為1.6s，求當地的重力加速度大小。8.在《2026年天津市北師大版高中物理必修第5章》的應用中，一個質量為2kg的物體在半徑為1.5m的圓形軌道上做勻速圓周運動，角速度為3rad/s，求物體所需的向心力大小。【標準答案及解析】一、單項選擇題1.D解析：勻速圓周運動是速度大小不變但方向不斷變化的運動，因此角速度和線速度大小始終相等，但方向不同。A錯誤，勻速圓周運動速度方向變化；B錯誤，勻速圓周運動加速度方向變化；C錯誤，合力方向始終指向圓心；D正確。2.A解析：擺球的質量應選擇適中的，過小空氣阻力影響明顯，過大則不易擺動。A錯誤，質量應適中；B正確，擺長應測量擺線長度加上擺球半徑的總和；C正確，擺動時應保證擺線與豎直方向夾角小于5°；D正確，計時開始時應選擇擺球經過最低點時開始計時。3.C解析：向心力不是某個特定的力，而是合外力的效果，方向始終指向圓心。A錯誤，向心力是合外力的效果；B錯誤，向心力大小與質量成正比，與半徑成反比，但還需考慮角速度；C正確；D錯誤，在勻速圓周運動中，向心力就是物體所受的合外力。4.B解析：汽車在橋頂時，向心力由支持力和重力的合力提供，方向豎直向下。A錯誤，向心力由支持力和重力的合力提供；B正確；C錯誤，汽車在橋底時，向心力由支持力和重力的合力提供，方向豎直向上；D錯誤，汽車過橋的速度越大，所需的向心力越大。5.C解析：向心加速度是描述物體速度方向變化的物理量，不改變速度大小。A錯誤，向心加速度方向始終與速度方向垂直；B錯誤，向心加速度大小與線速度平方成正比，與半徑成反比；C正確；D錯誤，向心力是產生向心加速度的力，不是向心加速度本身。6.B解析：離心現象是由于向心力突然消失或不足以提供所需向心力時發生的。A錯誤，離心現象是物體由于慣性保持原有運動狀態的結果；B正確；C錯誤，離心現象只有在向心力不足時發生；D錯誤，離心現象不能用牛頓第一定律解釋，因為牛頓第一定律描述的是物體不受力或受合力為零時的運動狀態。7.A解析：衛星繞地球做勻速圓周運動時，向心力由地球的萬有引力提供，方向始終指向地球中心。A正確；B錯誤，衛星的線速度越大，所需的向心力越大，但軌道半徑也越大；C錯誤，衛星的角速度與軌道半徑成反比；D錯誤，衛星在軌道上的加速度大小與軌道半徑成反比。8.B解析：圓周運動的周期公式T=2πr/v中，如果保持半徑r不變，線速度v增大，則周期T將減小。A錯誤，周期與半徑成正比，與線速度成反比；B正確；C錯誤，周期與角速度有關，與半徑和線速度有關；D錯誤，周期是物體完成一次圓周運動所需的時間，與半徑和線速度有關。9.A解析：向心力大小與質量成正比，可以用公式F=mv2r計算，其中m是質量，r是半徑，ω是角速度。A正確；B錯誤，實驗中應保持半徑和角速度不變，改變質量觀察向心力變化；C錯誤，實驗中應保持向心力和角速度不變，改變半徑觀察質量變化；D錯誤，實驗中應保持向心力和角速度不變，改變半徑觀察質量變化。10.D解析：勻速圓周運動的向心力計算公式F=mv2/r中，如果線速度v增大兩倍，半徑r減小一半，則向心力F將增大四倍。A錯誤，向心力可以用F=ma計算，其中a是向心加速度；B錯誤，向心力可以用F=mω2r計算，其中ω是角速度；C錯誤，向心力可以用F=mv2/r計算，其中v是線速度；D正確。二、填空題1.圓周解析：勻速圓周運動的線速度大小保持不變，但方向不斷變化，這是由于物體在做圓周運動。2.4π2L/T2解析：用單擺測量重力加速度時，需要測量擺長L和周期T，然后通過公式g=4π2L/T2計算重力加速度。3.圓心解析：向心力的方向始終指向圓心，但大小可以隨物體運動狀態變化。4.重力解析：汽車過拱形橋時，在橋頂時向心力由重力和支持力的合力提供，方向豎直向下。5.圓心解析：向心加速度a=v2/r的方向始終指向圓心，這是描述物體速度方向變化的物理量。6.慣性解析：離心現象是指物體在旋轉時由于慣性而向外飛出的現象，常見于洗衣機的脫水過程。7.萬有引力解析：衛星繞地球做勻速圓周運動時，向心力由地球的萬有引力提供，方向始終指向地球中心。8.減小解析：圓周運動的周期公式T=2πr/v中，如果保持半徑r不變，線速度v增大，則周期T將減小。9.mv2r解析：向心力大小與質量成正比，可以用公式F=mv2r計算，其中m是質量，r是半徑，ω是角速度。10.增大四倍解析：勻速圓周運動的向心力計算公式F=mv2/r中，如果線速度v增大兩倍，半徑r減小一半，則向心力F將增大四倍。三、判斷題1.×解析：勻速圓周運動是加速度變化的運動，因為加速度方向始終指向圓心，但大小不變。2.√解析：用單擺測量重力加速度時，擺長應測量擺線長度加上擺球半徑的總和。3.×解析：向心力不是某個特定的力，而是合外力的效果。4.√解析：汽車在橋頂時，支持力大于重力，因為需要提供向上的向心力。5.√解析：向心加速度a=v2/r的方向始終指向圓心，這是描述物體速度方向變化的物理量。6.√解析：離心現象是指物體在旋轉時由于慣性而向外飛出的現象。7.√解析：衛星繞地球做勻速圓周運動時，向心力由地球的萬有引力提供，方向始終指向地球中心。8.√解析：圓周運動的周期公式T=2πr/v中，如果保持半徑r不變，線速度v增大，則周期T將減小。9.×解析：向心力大小與質量成正比，可以用公式F=mv2r計算，其中m是質量，r是半徑，ω是角速度。10.√解析：勻速圓周運動的向心力計算公式F=mv2/r中，如果線速度v增大兩倍，半徑r減小一半，則向心力F將增大四倍。四、簡答題1.勻速圓周運動的特點是速度大小不變但方向不斷變化，加速度大小不變但方向始終指向圓心。與直線運動的主要區別在于，直線運動的速度方向和加速度方向可以相同或相反，而勻速圓周運動的加速度方向始終與速度方向垂直。2.用單擺測量重力加速度的實驗原理是單擺的周期公式T=2π√(L/g)，通過測量擺長L和周期T，可以計算重力加速度g。主要步驟包括：測量擺長L，測量單擺完成n次全振動的時間t，計算周期T=t/n，代入公式g=4π2L/T2計算重力加速度。3.向心力的來源可以是重力、彈力或它們的合力，其作用是使物體做圓周運動。向心力的大小與質量成正比，與半徑成反比，與角速度平方成正比。4