2026年天津市北师大版高中物理必修第5章知识点巩固习题

2026年天津市北师大版高中物理必修第5章知识点巩固习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的学习中，关于匀速圆周运动的理解，下列说法正确的是（）A.匀速圆周运动是速度不变的运动，因为速度大小始终相等B.匀速圆周运动是加速度不变的运动，因为加速度大小始终相等且方向不变C.匀速圆周运动中，向心力的方向始终指向圆心，但合力方向可能变化D.匀速圆周运动中，角速度和线速度大小始终相等，但方向不同2.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实验中，用单摆测量重力加速度时，下列操作错误的是（）A.摆球的质量应选择较大的，以减小空气阻力的影响B.摆长应测量摆线长度加上摆球半径的总和C.摆动时应保证摆线与竖直方向夹角小于5°，以近似满足单摆模型条件D.计时开始时应选择摆球经过最低点时开始计时，而不是最高点3.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的理论分析中，关于向心力公式F=mv²/r的理解，下列说法正确的是（）A.向心力是由某个特定的力充当的，例如重力或弹力B.向心力的大小与质量成正比，与半径成反比C.向心力的方向始终指向圆心，但可以是重力、弹力或它们的合力D.在匀速圆周运动中，向心力就是物体所受的合外力4.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实例分析中，关于汽车过拱形桥的运动，下列说法正确的是（）A.汽车在桥顶时，向心力由重力提供，方向竖直向下B.汽车在桥顶时，支持力大于重力，因为需要提供向上的向心力C.汽车在桥底时，向心力由支持力提供，方向竖直向上D.汽车过桥的速度越大，所需的向心力越小5.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的公式推导中，关于向心加速度a=v²/r的理解，下列说法正确的是（）A.向心加速度的方向始终与速度方向相同，因为速度在变化B.向心加速度的大小与线速度成正比，与半径成反比C.向心加速度是描述物体速度方向变化的物理量，不改变速度大小D.在匀速圆周运动中，向心加速度就是物体所受的合外力产生的加速度6.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实验设计中，关于离心现象的观察，下列说法正确的是（）A.离心现象是指物体在旋转时由于惯性向外飞出的现象B.离心现象是由于向心力突然消失或不足以提供所需向心力时发生的C.离心现象在所有旋转系统中都会发生，只是程度不同D.离心现象可以用牛顿第一定律解释，因为物体保持原有运动状态7.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实例分析中，关于卫星绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.卫星的向心力由地球的万有引力提供，方向始终指向地球中心B.卫星的线速度越大，所需的向心力越大，因此轨道半径越小C.卫星的角速度与轨道半径成正比，因为周期是固定的D.卫星在轨道上的加速度大小与轨道半径成正比8.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的理论分析中，关于圆周运动的周期公式T=2πr/v的理解，下列说法正确的是（）A.圆周运动的周期与半径成正比，与线速度成反比B.圆周运动的周期与半径成反比，与线速度成正比C.圆周运动的周期只与角速度有关，与半径和线速度无关D.圆周运动的周期是物体完成一次圆周运动所需的时间9.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实验验证中，关于向心力大小与质量关系的验证，下列说法正确的是（）A.实验中应保持半径和角速度不变，改变质量观察向心力变化B.实验中应保持半径和质量不变，改变角速度观察向心力变化C.实验中应保持向心力不变，改变质量和半径观察角速度变化D.实验中应保持向心力和角速度不变，改变半径观察质量变化10.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的公式应用中，关于匀速圆周运动的向心力计算，下列说法正确的是（）A.向心力可以用F=ma计算，其中a是向心加速度B.向心力可以用F=mω²r计算，其中ω是角速度C.向心力可以用F=mv²/r计算，其中v是线速度D.以上三种计算方法都正确，但需要根据具体情况选择合适公式二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的学习中，匀速圆周运动的线速度大小保持不变，但方向不断变化，这是由于物体在做________运动。2.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实验中，用单摆测量重力加速度时，需要测量摆长L和周期T，然后通过公式g=________计算重力加速度。3.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的理论分析中，向心力的方向始终指向________，但大小可以随物体运动状态变化。4.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实例分析中，汽车过拱形桥时，在桥顶时向心力由________和重力的合力提供，方向竖直向下。5.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的公式推导中，向心加速度a=v²/r的方向始终指向________，这是描述物体速度方向变化的物理量。6.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实验设计中，离心现象是指物体在旋转时由于________而向外飞出的现象，常见于洗衣机的脱水过程。7.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实例分析中，卫星绕地球做匀速圆周运动时，向心力由地球的________提供，方向始终指向地球中心。8.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的理论分析中，圆周运动的周期公式T=2πr/v中，如果保持半径r不变，线速度v增大，则周期T将________。9.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实验验证中，向心力大小与质量成正比，可以用公式F=________计算，其中m是质量，r是半径，ω是角速度。10.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的公式应用中，匀速圆周运动的向心力计算公式F=mv²/r中，如果线速度v增大两倍，半径r减小一半，则向心力F将________。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的学习中，匀速圆周运动是加速度不变的运动，因为加速度大小始终相等且方向不变。（）2.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实验中，用单摆测量重力加速度时，摆长应测量摆线长度加上摆球半径的总和。（）3.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的理论分析中，向心力是由某个特定的力充当的，例如重力或弹力。（）4.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实例分析中，汽车在桥顶时，支持力大于重力，因为需要提供向上的向心力。（）5.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的公式推导中，向心加速度a=v²/r的方向始终指向圆心，这是描述物体速度方向变化的物理量。（）6.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实验设计中，离心现象是指物体在旋转时由于惯性而向外飞出的现象。（）7.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实例分析中，卫星绕地球做匀速圆周运动时，向心力由地球的万有引力提供，方向始终指向地球中心。（）8.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的理论分析中，圆周运动的周期公式T=2πr/v中，如果保持半径r不变，线速度v增大，则周期T将减小。（）9.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实验验证中，向心力大小与质量成正比，可以用公式F=mv²r计算，其中m是质量，r是半径，ω是角速度。（）10.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的公式应用中，匀速圆周运动的向心力计算公式F=mv²/r中，如果线速度v增大两倍，半径r减小一半，则向心力F将增大四倍。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的学习中，简述匀速圆周运动的特点及其与直线运动的主要区别。2.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实验中，简述用单摆测量重力加速度的实验原理和主要步骤。3.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的理论分析中，简述向心力的来源及其在匀速圆周运动中的作用。4.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实例分析中，简述汽车过拱形桥时，在桥顶和桥底时受力情况的分析。5.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的公式推导中，简述向心加速度a=v²/r的推导过程及其物理意义。6.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实验设计中，简述离心现象的观察方法和实际应用。7.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的实例分析中，简述卫星绕地球做匀速圆周运动的向心力来源及其对轨道半径的影响。8.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的理论分析中，简述圆周运动的周期公式T=2πr/v的适用条件和物理意义。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的应用中，一个质量为2kg的小球在半径为0.5m的圆形轨道上做匀速圆周运动，线速度为3m/s，求小球所需的向心力大小。2.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的应用中，一个单摆的摆长为1m，周期为2s，求当地的重力加速度大小。3.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的应用中，一辆质量为1500kg的汽车在半径为50m的拱形桥上以20m/s的速度行驶，求汽车在桥顶时所需的向心力大小和桥面的支持力大小。4.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的应用中，一个质量为5kg的物体在半径为2m的圆形轨道上做匀速圆周运动，角速度为4rad/s，求物体所需的向心力大小。5.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的应用中，一个卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为6.4×10⁶m，周期为5400s，求卫星的线速度大小。6.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的应用中，一个质量为3kg的物体在半径为1m的圆形轨道上做匀速圆周运动，向心力为30N，求物体的线速度大小。7.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的应用中，一个单摆的摆长为0.8m，周期为1.6s，求当地的重力加速度大小。8.在《2026年天津市北师大版高中物理必修第5章》的应用中，一个质量为2kg的物体在半径为1.5m的圆形轨道上做匀速圆周运动，角速度为3rad/s，求物体所需的向心力大小。【标准答案及解析】一、单项选择题1.D解析：匀速圆周运动是速度大小不变但方向不断变化的运动，因此角速度和线速度大小始终相等，但方向不同。A错误，匀速圆周运动速度方向变化；B错误，匀速圆周运动加速度方向变化；C错误，合力方向始终指向圆心；D正确。2.A解析：摆球的质量应选择适中的，过小空气阻力影响明显，过大则不易摆动。A错误，质量应适中；B正确，摆长应测量摆线长度加上摆球半径的总和；C正确，摆动时应保证摆线与竖直方向夹角小于5°；D正确，计时开始时应选择摆球经过最低点时开始计时。3.C解析：向心力不是某个特定的力，而是合外力的效果，方向始终指向圆心。A错误，向心力是合外力的效果；B错误，向心力大小与质量成正比，与半径成反比，但还需考虑角速度；C正确；D错误，在匀速圆周运动中，向心力就是物体所受的合外力。4.B解析：汽车在桥顶时，向心力由支持力和重力的合力提供，方向竖直向下。A错误，向心力由支持力和重力的合力提供；B正确；C错误，汽车在桥底时，向心力由支持力和重力的合力提供，方向竖直向上；D错误，汽车过桥的速度越大，所需的向心力越大。5.C解析：向心加速度是描述物体速度方向变化的物理量，不改变速度大小。A错误，向心加速度方向始终与速度方向垂直；B错误，向心加速度大小与线速度平方成正比，与半径成反比；C正确；D错误，向心力是产生向心加速度的力，不是向心加速度本身。6.B解析：离心现象是由于向心力突然消失或不足以提供所需向心力时发生的。A错误，离心现象是物体由于惯性保持原有运动状态的结果；B正确；C错误，离心现象只有在向心力不足时发生；D错误，离心现象不能用牛顿第一定律解释，因为牛顿第一定律描述的是物体不受力或受合力为零时的运动状态。7.A解析：卫星绕地球做匀速圆周运动时，向心力由地球的万有引力提供，方向始终指向地球中心。A正确；B错误，卫星的线速度越大，所需的向心力越大，但轨道半径也越大；C错误，卫星的角速度与轨道半径成反比；D错误，卫星在轨道上的加速度大小与轨道半径成反比。8.B解析：圆周运动的周期公式T=2πr/v中，如果保持半径r不变，线速度v增大，则周期T将减小。A错误，周期与半径成正比，与线速度成反比；B正确；C错误，周期与角速度有关，与半径和线速度有关；D错误，周期是物体完成一次圆周运动所需的时间，与半径和线速度有关。9.A解析：向心力大小与质量成正比，可以用公式F=mv²r计算，其中m是质量，r是半径，ω是角速度。A正确；B错误，实验中应保持半径和角速度不变，改变质量观察向心力变化；C错误，实验中应保持向心力和角速度不变，改变半径观察质量变化；D错误，实验中应保持向心力和角速度不变，改变半径观察质量变化。10.D解析：匀速圆周运动的向心力计算公式F=mv²/r中，如果线速度v增大两倍，半径r减小一半，则向心力F将增大四倍。A错误，向心力可以用F=ma计算，其中a是向心加速度；B错误，向心力可以用F=mω²r计算，其中ω是角速度；C错误，向心力可以用F=mv²/r计算，其中v是线速度；D正确。二、填空题1.圆周解析：匀速圆周运动的线速度大小保持不变，但方向不断变化，这是由于物体在做圆周运动。2.4π²L/T²解析：用单摆测量重力加速度时，需要测量摆长L和周期T，然后通过公式g=4π²L/T²计算重力加速度。3.圆心解析：向心力的方向始终指向圆心，但大小可以随物体运动状态变化。4.重力解析：汽车过拱形桥时，在桥顶时向心力由重力和支持力的合力提供，方向竖直向下。5.圆心解析：向心加速度a=v²/r的方向始终指向圆心，这是描述物体速度方向变化的物理量。6.惯性解析：离心现象是指物体在旋转时由于惯性而向外飞出的现象，常见于洗衣机的脱水过程。7.万有引力解析：卫星绕地球做匀速圆周运动时，向心力由地球的万有引力提供，方向始终指向地球中心。8.减小解析：圆周运动的周期公式T=2πr/v中，如果保持半径r不变，线速度v增大，则周期T将减小。9.mv²r解析：向心力大小与质量成正比，可以用公式F=mv²r计算，其中m是质量，r是半径，ω是角速度。10.增大四倍解析：匀速圆周运动的向心力计算公式F=mv²/r中，如果线速度v增大两倍，半径r减小一半，则向心力F将增大四倍。三、判断题1.×解析：匀速圆周运动是加速度变化的运动，因为加速度方向始终指向圆心，但大小不变。2.√解析：用单摆测量重力加速度时，摆长应测量摆线长度加上摆球半径的总和。3.×解析：向心力不是某个特定的力，而是合外力的效果。4.√解析：汽车在桥顶时，支持力大于重力，因为需要提供向上的向心力。5.√解析：向心加速度a=v²/r的方向始终指向圆心，这是描述物体速度方向变化的物理量。6.√解析：离心现象是指物体在旋转时由于惯性而向外飞出的现象。7.√解析：卫星绕地球做匀速圆周运动时，向心力由地球的万有引力提供，方向始终指向地球中心。8.√解析：圆周运动的周期公式T=2πr/v中，如果保持半径r不变，线速度v增大，则周期T将减小。9.×解析：向心力大小与质量成正比，可以用公式F=mv²r计算，其中m是质量，r是半径，ω是角速度。10.√解析：匀速圆周运动的向心力计算公式F=mv²/r中，如果线速度v增大两倍，半径r减小一半，则向心力F将增大四倍。四、简答题1.匀速圆周运动的特点是速度大小不变但方向不断变化，加速度大小不变但方向始终指向圆心。与直线运动的主要区别在于，直线运动的速度方向和加速度方向可以相同或相反，而匀速圆周运动的加速度方向始终与速度方向垂直。2.用单摆测量重力加速度的实验原理是单摆的周期公式T=2π√(L/g)，通过测量摆长L和周期T，可以计算重力加速度g。主要步骤包括：测量摆长L，测量单摆完成n次全振动的时间t，计算周期T=t/n，代入公式g=4π²L/T²计算重力加速度。3.向心力的来源可以是重力、弹力或它们的合力，其作用是使物体做圆周运动。向心力的大小与质量成正比，与半径成反比，与角速度平方成正比。4