2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集

2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，关于曲线运动的描述，下列说法正确的是（）A.物体做曲线运动的条件是受到的合外力不为零且与速度方向在同一直线上B.平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度方向始终不变，但速度方向时刻改变C.匀速圆周运动中，物体的向心加速度大小不变，但方向始终变化，因此是变加速运动D.所有曲线运动都可以分解为两个相互垂直的直线运动，如平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动参考答案：C解析：曲线运动的条件是合外力与速度方向不共线，A错误；平抛运动加速度方向始终竖直向下，速度方向不断变化，B正确但未完整描述曲线运动本质；匀速圆周运动加速度大小不变但方向时刻变化，属于变加速运动，C正确；平抛运动是曲线运动，可分解为水平匀速和竖直自由落体，但并非所有曲线运动都能这样分解，如螺旋运动，D错误。2.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》第4节中，关于向心力的描述，下列说法正确的是（）A.向心力是物体做圆周运动时产生的一种特殊力，其方向始终指向圆心B.向心力的大小与物体质量成正比，与半径成正比，与角速度成正比C.在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其向心力由重力提供D.向心力可以是多个力的合力，也可以是某个单一力的分力，如圆锥摆的向心力由绳子拉力的水平分量提供参考答案：D解析：向心力是效果力，不是新力，A错误；向心力大小F=mrω²，与质量、半径、角速度平方成正比，B错误；水平面上匀速圆周运动需静摩擦力提供向心力，C错误；向心力可以是多个力的合力（如平抛运动的合力），也可以是单一力的分力（如圆锥摆拉力水平分量），D正确。3.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，关于离心现象的描述，下列说法正确的是（）A.离心现象是指物体远离圆心的运动，是惯性的一种表现B.当物体所受合外力不足以提供向心力时，物体将做离心运动C.离心现象只发生在水平圆周运动中，竖直圆周运动不存在离心现象D.离心现象是物体主动远离圆心的运动，与向心力大小无关参考答案：B解析：离心现象是惯性表现，但描述为“远离圆心”不准确，应为“远离圆心趋势”，A错误；离心运动是向心力不足时“远离圆心趋势”的表现，非实际远离，B正确；竖直圆周运动也存在离心现象（如最高点向心力不足时），C错误；离心现象是向心力不足时“远离圆心趋势”，与向心力大小相关，D错误。4.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，关于平抛运动的处理方法，下列说法正确的是（）A.平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，因为水平方向不受力B.平抛运动的加速度是重力加速度g，方向始终竖直向下，因此是匀变速曲线运动C.平抛运动的水平射程与初速度成正比，与高度无关D.平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，但水平射程与初速度和高度均有关参考答案：D解析：平抛运动可分解为水平匀速和竖直自由落体，A正确但未完整；加速度是g，方向竖直向下，是匀变速曲线运动，B正确但未完整；水平射程x=½gt²v₀，与高度和初速度均有关，C错误；时间由高度决定t=√(2h/g)，与初速度无关，射程与两者均有关，D正确。5.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，关于匀速圆周运动的描述，下列说法正确的是（）A.匀速圆周运动的速度大小不变，方向始终变化，因此是变速运动B.匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，因此是变加速运动C.匀速圆周运动中，物体的向心加速度与半径成正比，与角速度成正比D.匀速圆周运动中，物体的向心加速度与角速度平方成正比，与半径成反比参考答案：A解析：匀速圆周运动速度大小不变但方向变化，是变速运动，A正确；加速度大小不变但方向变化，是变加速运动，B正确但未完整；向心力F=mrω²，加速度a=ω²r，与半径成正比，与角速度平方成正比，C正确但未完整；向心加速度a=ω²r，与角速度平方成正比，与半径成正比，D错误。6.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，关于圆周运动的向心力来源，下列说法正确的是（）A.匀速圆周运动的向心力可以由重力提供，如平抛运动B.匀速圆周运动的向心力可以由弹力提供，如水平面上用绳子拉着物体做圆周运动C.匀速圆周运动的向心力可以由摩擦力提供，如汽车转弯时静摩擦力提供向心力D.匀速圆周运动的向心力一定是多个力的合力，不能是单一力的分力参考答案：C解析：平抛运动向心力由重力提供，A正确；绳子拉力可提供向心力，B正确；汽车转弯静摩擦力提供向心力，C正确；向心力可以是单一力的分力（如圆锥摆拉力水平分量），D错误。7.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，关于圆周运动的角速度与线速度的关系，下列说法正确的是（）A.角速度是描述物体转动快慢的物理量，单位是rad/sB.线速度是描述物体运动快慢的物理量，单位是m/sC.在相同半径的圆周运动中，角速度越大，线速度越大D.角速度与线速度的关系为v=ωr，与半径无关参考答案：C解析：角速度描述转动快慢，单位rad/s，A正确；线速度描述平动快慢，单位m/s，B正确；v=ωr，半径相同时v与ω成正比，C正确；v=ωr，与半径有关，D错误。8.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，关于圆周运动的周期与角速度的关系，下列说法正确的是（）A.周期是物体完成一次圆周运动所需的时间，单位是sB.角速度是单位时间内转过的角度，单位是rad/sC.周期与角速度成反比，周期越大，角速度越小D.周期与角速度的关系为T=1/ω，与半径无关参考答案：C解析：周期是完成一次圆周运动时间，单位s，A正确；角速度是单位时间转过的角度，单位rad/s，B正确；T与ω成反比，T=2π/ω，C正确；T=1/ω，与半径无关，D正确。9.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，关于圆周运动的向心加速度，下列说法正确的是（）A.向心加速度是描述物体速度方向变化快慢的物理量B.向心加速度的大小与半径成正比，与角速度成正比C.向心加速度的方向始终指向圆心，但大小可以变化D.向心加速度是矢量，其方向与速度方向始终垂直参考答案：D解析：向心加速度描述速度方向变化快慢，A正确；a=ω²r，与半径、角速度平方成正比，B错误；向心加速度方向始终指向圆心，大小不变，C错误；向心加速度方向与速度垂直，是矢量，D正确。10.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，关于圆周运动的向心力，下列说法正确的是（）A.向心力是物体做圆周运动时产生的一种特殊力B.向心力的大小与物体质量成正比，与半径成正比，与角速度成正比C.向心力的方向始终指向圆心，但大小可以变化D.向心力可以是多个力的合力，也可以是某个单一力的分力参考答案：D解析：向心力是效果力，不是新力，A错误；F=mrω²，与质量、半径、角速度平方成正比，B错误；向心力方向指向圆心，大小不变，C错误；向心力可以是多个力的合力（如平抛运动合力），也可以是单一力的分力（如圆锥摆拉力水平分量），D正确。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，平抛运动可以分解为水平方向的______直线运动和竖直方向的______运动。参考答案：匀速；自由落体解析：平抛运动可分解为水平匀速直线运动（不受力）和竖直自由落体运动（仅受重力），这是平抛运动的基本处理方法。2.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，匀速圆周运动的向心加速度大小为a=ω²r，其中ω是______，r是______。参考答案：角速度；半径解析：向心加速度公式a=ω²r中，ω表示角速度，r表示圆周运动半径。3.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，离心现象是指物体在向心力______时，由于惯性“远离”圆心的现象。参考答案：不足（或小于零）解析：离心现象是向心力不足时物体“远离圆心趋势”的表现，非实际远离。4.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，平抛运动的水平射程公式为x=½gt²v₀，其中g是______，v₀是______。参考答案：重力加速度；初速度的水平分量解析：水平射程公式中，g是重力加速度，v₀是初速度的水平分量。5.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，匀速圆周运动的角速度与周期关系为ω=______，其中T是周期。参考答案：2π/T解析：角速度是单位时间转过的角度，ω=2π/T。6.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，向心力的方向始终指向______，但大小可以______。参考答案：圆心；变化（或不变）解析：向心力方向始终指向圆心，大小在变加速运动中会变化，在匀速圆周运动中不变。7.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，平抛运动的时间由高度h决定，公式为t=______，其中g是重力加速度。参考答案：√(2h/g)解析：平抛运动时间由竖直方向自由落体决定，t=√(2h/g)。8.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，匀速圆周运动的线速度大小为v=______，其中r是半径，ω是角速度。参考答案：ωr解析：线速度与角速度关系为v=ωr。9.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，离心现象是物体在向心力______时，由于惯性“远离”圆心的现象。参考答案：不足（或小于零）解析：离心现象是向心力不足时物体“远离圆心趋势”的表现，非实际远离。10.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，向心加速度的方向始终指向______，但大小可以______。参考答案：圆心；变化（或不变）解析：向心加速度方向始终指向圆心，大小在变加速运动中会变化，在匀速圆周运动中不变。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度方向始终不变，但速度方向时刻改变。参考答案：正确解析：平抛运动加速度是重力加速度g，方向始终竖直向下，速度方向不断变化，是匀变速曲线运动。2.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，匀速圆周运动的速度大小不变，方向始终变化，因此是变速运动。参考答案：正确解析：匀速圆周运动速度大小不变但方向变化，是变速运动。3.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，向心力是物体做圆周运动时产生的一种特殊力，其方向始终指向圆心。参考答案：错误解析：向心力是效果力，不是新力，是多个力的合力或分力，方向指向圆心。4.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，离心现象是物体主动远离圆心的运动，与向心力大小无关。参考答案：错误解析：离心现象是向心力不足时物体“远离圆心趋势”的表现，与向心力大小有关。5.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，因为水平方向不受力。参考答案：正确解析：平抛运动水平方向不受力，做匀速直线运动；竖直方向受重力，做自由落体运动。6.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心，因此是变加速运动。参考答案：正确解析：匀速圆周运动加速度大小不变但方向变化，是变加速运动。7.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，向心力的方向始终指向圆心，但大小可以变化。参考答案：正确解析：向心力方向指向圆心，大小在变加速运动中会变化，在匀速圆周运动中不变。8.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，向心力可以是多个力的合力，也可以是某个单一力的分力，如圆锥摆的向心力由绳子拉力的水平分量提供。参考答案：正确解析：向心力可以是多个力的合力（如平抛运动合力），也可以是单一力的分力（如圆锥摆拉力水平分量）。9.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，平抛运动的水平射程与初速度成正比，与高度无关。参考答案：错误解析：水平射程x=½gt²v₀，与初速度v₀和高度h均有关。10.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，匀速圆周运动中，物体的向心加速度与半径成正比，与角速度成正比。参考答案：错误解析：向心加速度a=ω²r，与半径成正比，与角速度平方成正比。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，简述平抛运动的特点。参考答案：平抛运动是物体以一定初速度水平抛出，仅受重力作用的运动；水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动；加速度是重力加速度g，方向竖直向下；轨迹是抛物线。解析：平抛运动是典型的匀变速曲线运动，可分解为水平匀速和竖直自由落体，这是平抛运动的基本特点。2.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，简述匀速圆周运动的定义及其特点。参考答案：匀速圆周运动是指物体沿着圆周运动，速度大小不变，但速度方向时刻变化的运动；加速度是向心加速度，方向始终指向圆心，大小不变；是变加速运动。解析：匀速圆周运动是速度大小不变但方向变化的运动，加速度是向心加速度，方向指向圆心，大小不变，是变加速运动。3.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，简述向心力的来源。参考答案：向心力是物体做圆周运动时所需合力，可以是多个力的合力，也可以是某个单一力的分力；如平抛运动中向心力由重力提供，匀速圆周运动中可以是弹力或摩擦力提供。解析：向心力是效果力，不是新力，是多个力的合力或单一力的分力，具体来源取决于运动场景。4.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，简述离心现象的定义及其本质。参考答案：离心现象是指物体在向心力不足时，由于惯性“远离”圆心的现象；本质是向心力不足时物体“远离圆心趋势”，非实际远离。解析：离心现象是向心力不足时物体“远离圆心趋势”的表现，非实际远离，是惯性表现。5.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，简述向心加速度的定义及其方向。参考答案：向心加速度是描述物体速度方向变化快慢的物理量；方向始终指向圆心，与速度方向始终垂直。解析：向心加速度是矢量，方向指向圆心，大小a=ω²r，是变加速运动的核心特征。6.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，简述角速度与线速度的关系。参考答案：角速度是单位时间转过的角度，线速度是物体运动快慢；关系为v=ωr，其中r是半径，ω是角速度。解析：角速度与线速度关系是v=ωr，是圆周运动的基本公式。7.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，简述平抛运动的处理方法。参考答案：平抛运动可分解为水平匀速直线运动和竖直自由落体运动；水平方向vₓ=v₀，竖直方向v_y=gt，位移x=½gt²v₀，时间t=√(2h/g)。解析：平抛运动可分解为水平匀速和竖直自由落体，这是平抛运动的基本处理方法。8.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，简述匀速圆周运动的周期与角速度的关系。参考答案：周期是完成一次圆周运动所需时间，角速度是单位时间转过的角度；关系为T=1/ω，其中T是周期，ω是角速度。解析：周期与角速度成反比，T=2π/ω，是圆周运动的基本公式。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，一个物体以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体在3秒内的水平位移和竖直位移（g=10m/s²）。解析：水平方向：vₓ=10m/s，t=3s，x=vₓt=10×3=30m；竖直方向：v₀y=0，t=3s，g=10m/s²，y=½gt²=½×10×3²=45m；参考答案：水平位移30m，竖直位移45m。2.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，一个物体以5m/s的初速度在水平面上做匀速圆周运动，半径为2m，求物体的角速度和向心加速度。解析：线速度v=5m/s，r=2m，ω=v/r=5/2=2.5rad/s；向心加速度a=ω²r=2.5²×2=12.5m/s²；参考答案：角速度2.5rad/s，向心加速度12.5m/s²。3.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，一个物体在水平面上做匀速圆周运动，向心力为50N，质量为2kg，半径为5m，求物体的线速度和角速度。解析：向心力F=50N，m=2kg，r=5m，v=√(Fr/m)=√(50×5/2)=5√5m/s；角速度ω=v/r=5√5/5=√5rad/s；参考答案：线速度5√5m/s，角速度√5rad/s。4.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，一个物体以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度大小和方向（g=10m/s²，落地时竖直速度方向向下）。解析：水平方向：vₓ=10m/s；竖直方向：v₀y=0，g=10m/s²，t=√(2h/g)，落地时v_y=gt=10√(2h/g)；落地速度大小v=√(vₓ²+v_y²)=√(10²+(10√(2h/g))²)；方向θ=tan⁻¹(v_y/vₓ)；参考答案：速度大小√(100+200h/g)，方向θ=tan⁻¹(v_y/vₓ)。5.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，一个物体在水平面上做匀速圆周运动，周期为2s，半径为4m，求物体的线速度和向心加速度。解析：周期T=2s，r=4m，角速度ω=2π/T=πrad/s；线速度v=ωr=π×4=4πm/s；向心加速度a=ω²r=π²×4=4π²m/s²；参考答案：线速度4πm/s，向心加速度4π²m/s²。6.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，一个物体以10m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体在2秒时的速度大小和方向（g=10m/s²）。解析：水平方向：vₓ=10m/s；竖直方向：v₀y=0，g=10m/s²，t=2s，v_y=gt=10×2=20m/s；速度大小v=√(vₓ²+v_y²)=√(10²+20²)=10√5m/s；方向θ=tan⁻¹(v_y/vₓ)=tan⁻¹(20/10)=tan⁻¹(2)；参考答案：速度大小10√5m/s，方向θ=tan⁻¹(2)。7.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，一个物体在水平面上做匀速圆周运动，向心力为30N，质量为3kg，角速度为4rad/s，求物体的半径和线速度。解析：向心力F=30N，m=3kg，ω=4rad/s，r=F/(mω²)=30/(3×4²)=1.25m；线速度v=ωr=4×1.25=5m/s；参考答案：半径1.25m，线速度5m/s。8.在《2026年浙江省北师大版高中物理必修第一册第4章习题集》中，一个物体以8m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，求物体在3秒时的水平位移和竖直位移（g=10m/s²）。解析：水平方向：vₓ=8m/s，t=3s，x=vₓt=8×3=24m；竖直方向：v₀y=0，g=10m/s²，t=3s，y=½gt²=½×10×3²=45m；参考答案：水平位移24m，竖直位移45m。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.D3.B4.D5.A6.C7.C8.C9.D10.D二、填空题1.匀速；自由落体2.角速度；半径3.不足（或小于零）4.重力加速度；初速度的水平分量5.2π/T6.圆心；变化（或不变）7.√(2h/g)8.ωr9.不足（或小于零）10.圆心；变化（或不变）三、判断题1.√22.√23.×24.×25.√26.√27.√28.√29.×30.×四、简答题1.参考答案：平抛运动是物体以一定初速度水平抛出，仅受重力作用的运动；水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动；加速度是重力加速度g，方向竖直向下；轨迹是抛物线。解析：平抛运动是典型的匀变速曲线运动，可分解为水平匀速和竖直自由落体，这是平抛运动的基本特点。2.参考答案：匀速圆周运动是指物体沿着圆周运动，速度大小不变，但速度方向时刻变化的运动；加速度是向心加速度，方向始终指向圆心，大小不变；是变加速运动。解析：匀速圆周运动是速度大小不变但方向变化的运动，加速度是向心加速度，方向指向圆心，大小不变，是变加速运动。3.参考答案：向心力是物体做圆周运动时所需合力，可以是多个力的合力，也可以是某个单一力的分力；如平抛运动中向心力由重力提供，匀速圆周运动中可以是弹力或摩擦力提供。解析：向心力是效果力，不是新力，是多个力的合力或单一力的分力，具体来源取决于运动场景。4.参考答案：离心现象是指物体在向心力不足时，由于惯性“远离”圆心的现象；本质是向心力不足时物体“远离圆心趋势”，非实际远离。解析：离心现象是向心力不足时物体“远离圆心趋势”的表现，非实际远离，是惯性表现。5.参考答案：向心加速度是描述物体速度方向变化快慢的物理量；方向始终指向圆心，与速度方向始终垂直。解析：向心加速度是矢量，方向指向圆心，大小a=ω²r，是变加速运动的核心特征。6.参考答案：角速度是单位时间转过的角度，线速度是物体运动快慢；关系为v=ωr，其中r是半径，ω是角速度。解析：角速度与线速度关系是v=ωr，是圆周运动的基本公式。7.参考答案：平抛运动可分解为水平匀速直线运动和竖直自由落体运动；水平方向vₓ=v₀，竖直方向v_y=gt，位移x=½gt²v₀，时间t=√(2h/g)。解析：平抛运动可分解为水平匀速和竖直自由落体，这是平抛运动的基本处理方法。8.参考答案：周期是完成一次圆周运动所需时间，角速度是单位时间转过的角度；关系为T=1/ω，其中T是周期，ω是角速度。