2026年河南省人教版高中物理必修第5章知识点巩固习题

2026年河南省人教版高中物理必修第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年河南省人教版高中物理必修第5章》的学习中，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成锐角B.平抛运动是匀变速曲线运动，其加速度方向始终不变但大小会变化C.匀速圆周运动中，物体的速度大小不变，但速度方向时刻改变，因此是变速运动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，选项A错误；平抛运动的加速度为重力加速度，方向始终竖直向下且大小恒定，选项B错误；匀速圆周运动中速度大小不变但方向时刻改变，属于变速运动，选项C正确；平抛运动是匀变速曲线运动，但并非所有曲线运动都能分解为两个相互垂直的直线运动，如曲线运动的轨迹可能是抛物线以外的其他形状，选项D错误。2.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，关于向心力的理解，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的质量成正比，与半径成反比，与角速度成正比C.在匀速圆周运动中，向心力由重力、弹力或摩擦力提供，但不可能由多个力的合力提供D.向心加速度的方向与向心力方向相同，且始终指向圆心参考答案：B解析：向心力是物体做圆周运动时所需的合外力，其方向始终指向圆心，但并非一种特殊力，而是多个力的合力，选项A错误；根据向心力公式F=mrω²，向心力大小与质量m、半径r、角速度ω²成正比，选项B正确；匀速圆周运动中向心力可以由重力、弹力或摩擦力提供，也可以由多个力的合力提供，如圆锥摆中向心力由重力和绳子的拉力的合力提供，选项C错误；向心加速度的方向与向心力方向相同，始终指向圆心，选项D正确。3.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，关于万有引力的理解，下列说法正确的是（）A.万有引力定律是牛顿发现的，其表达式为F=Gm₁m₂/r²，其中G为万有引力常量B.万有引力定律适用于所有物体，但只适用于质点间的相互作用C.在地球表面附近，物体所受的重力近似等于地球对物体的万有引力，但两者并非完全相等D.万有引力是保守力，但不是中心力，因为其方向可能不指向质心参考答案：A解析：万有引力定律由牛顿发现，表达式为F=Gm₁m₂/r²，其中G为万有引力常量，选项A正确；万有引力定律适用于所有物体，但质点间的相互作用是理想模型，实际中需考虑物体的大小和形状，选项B错误；在地球表面附近，物体所受的重力近似等于地球对物体的万有引力，但重力还受地球自转的影响，两者并非完全相等，选项C错误；万有引力是保守力且是中心力，其方向始终指向质心，选项D错误。4.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，关于机械能守恒定律的理解，下列说法正确的是（）A.机械能守恒定律适用于所有系统，只要系统不受外力作用即可B.在只有重力或弹力做功的情况下，系统的机械能守恒，但动能和势能可以相互转化C.机械能守恒定律的适用条件是系统内只有重力或弹力做功，但系统可以受其他力作用，只要其他力不做功即可D.机械能守恒定律与动量守恒定律是等价的，因为两者都描述了系统的守恒性质参考答案：B解析：机械能守恒定律适用于只有重力或弹力做功的系统，而非所有系统，选项A错误；在只有重力或弹力做功的情况下，系统的机械能守恒，动能和势能可以相互转化，选项B正确；机械能守恒定律的适用条件是系统内只有重力或弹力做功，但系统可以受其他力作用，只要其他力不做功即可，选项C错误；机械能守恒定律与动量守恒定律是不同的守恒定律，前者描述能量守恒，后者描述动量守恒，选项D错误。5.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，关于功和能的关系，下列说法正确的是（）A.功是能量转化的量度，但能量转化不一定需要做功B.功是标量，但能是矢量，因此功和能的乘积没有物理意义C.在恒力做功的情况下，功的计算公式为W=Flcosθ，其中θ为力与位移方向的夹角D.功和能的单位相同，但功是过程量，能是状态量参考答案：C解析：功是能量转化的量度，能量转化一定需要做功，选项A错误；功和能都是标量，因此功和能的乘积没有物理意义，选项B错误；在恒力做功的情况下，功的计算公式为W=Flcosθ，其中θ为力与位移方向的夹角，选项C正确；功和能的单位相同，但功是过程量，能是状态量，选项D正确。6.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，关于动能定理的理解，下列说法正确的是（）A.动能定理适用于所有物体，但只适用于直线运动B.动能定理的表达式为ΔE_k=W_合，即动能的变化量等于合外力所做的功C.在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能可以相互转化，但机械能不守恒D.动能定理与牛顿第二定律等价，因为两者都描述了力与运动的关系参考答案：B解析：动能定理适用于所有物体，包括曲线运动，选项A错误；动能定理的表达式为ΔE_k=W_合，即动能的变化量等于合外力所做的功，选项B正确；在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能可以相互转化，但机械能守恒，选项C错误；动能定理与牛顿第二定律不等价，前者描述功与动能的关系，后者描述力与加速度的关系，选项D错误。7.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，关于势能的理解，下列说法正确的是（）A.重力势能是物体由于受到重力作用而具有的能量，其大小与物体的质量、高度和重力加速度有关B.弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能量，其大小与物体的劲度系数和形变量有关C.势能是标量，但势能的变化量是矢量，因此势能没有方向性D.势能的零点可以任意选择，但势能的零点选择不同，势能的数值会不同，但势能的变化量不会改变参考答案：D解析：重力势能是物体由于受到重力作用而具有的能量，其大小与物体的质量m、高度h和重力加速度g有关，表达式为E_p=mgh，选项A正确；弹性势能是物体由于发生弹性形变而具有的能量，其大小与物体的劲度系数k和形变量x有关，表达式为E_p=½kx²，选项B正确；势能是标量，但势能的变化量是标量，因此势能没有方向性，选项C错误；势能的零点可以任意选择，但势能的零点选择不同，势能的数值会不同，但势能的变化量不会改变，选项D正确。8.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，关于机械能守恒定律的应用，下列说法正确的是（）A.在竖直上抛运动中，物体的机械能不守恒，因为重力势能不断变化B.在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其机械能守恒，因为不受外力作用C.在斜面上滑动的物体，如果斜面光滑，其机械能守恒，因为只有重力做功D.在非保守力做功的情况下，系统的机械能不守恒，但动能和势能可以相互转化参考答案：C解析：在竖直上抛运动中，物体的机械能守恒，因为只有重力做功，选项A错误；在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其机械能不守恒，因为需要向心力提供，而向心力不做功，选项B错误；在斜面上滑动的物体，如果斜面光滑，其机械能守恒，因为只有重力做功，选项C正确；在非保守力做功的情况下，系统的机械能不守恒，但动能和势能可以相互转化，选项D错误。9.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，关于圆周运动的理解，下列说法正确的是（）A.匀速圆周运动是速度大小不变的圆周运动，因此其加速度为零B.匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，因此是变加速运动C.在匀速圆周运动中，物体的向心加速度大小不变，但方向时刻改变D.匀速圆周运动的速度方向和加速度方向始终垂直，因此不做功参考答案：C解析：匀速圆周运动是速度大小不变的圆周运动，但其加速度不为零，因为速度方向时刻改变，选项A错误；匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，因此是变加速运动，选项B正确；在匀速圆周运动中，物体的向心加速度大小不变，但方向时刻改变，选项C正确；匀速圆周运动的速度方向和加速度方向始终垂直，但加速度是向心加速度，不做功，选项D错误。10.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，关于万有引力的应用，下列说法正确的是（）A.在地球表面附近，物体所受的重力近似等于地球对物体的万有引力，因为地球半径很大B.在太空中，宇航员可以漂浮是因为没有受到万有引力作用C.在地球同步卫星轨道上，卫星的线速度大小与地球自转的线速度大小相同D.在地球表面附近，物体所受的重力与地球对物体的万有引力大小相等，方向相反参考答案：C解析：在地球表面附近，物体所受的重力近似等于地球对物体的万有引力，因为地球半径很大，选项A正确；在太空中，宇航员可以漂浮是因为处于完全失重状态，仍受到万有引力作用，选项B错误；在地球同步卫星轨道上，卫星的线速度大小与地球自转的线速度大小相同，选项C正确；在地球表面附近，物体所受的重力与地球对物体的万有引力大小相等，方向相同，选项D错误。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，物体做曲线运动的条件是__________________________。参考答案：合外力与速度方向不共线解析：物体做曲线运动的条件是合外力与速度方向不共线，即合外力与速度方向夹角不为零，可以是锐角、钝角或直角，但必须不共线。2.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，平抛运动的加速度大小为__________________________，方向为__________________________。参考答案：g；竖直向下解析：平抛运动的加速度大小为重力加速度g，方向竖直向下，与速度方向无关。3.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，匀速圆周运动的向心加速度表达式为__________________________。参考答案：a_c=ω²r解析：匀速圆周运动的向心加速度表达式为a_c=ω²r，其中ω为角速度，r为半径。4.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，万有引力定律的表达式为__________________________，其中G为__________________________。参考答案：F=Gm₁m₂/r²；万有引力常量解析：万有引力定律的表达式为F=Gm₁m₂/r²，其中G为万有引力常量，m₁和m₂为两个质点的质量，r为两个质点之间的距离。5.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，机械能守恒定律的适用条件是__________________________。参考答案：系统内只有重力或弹力做功解析：机械能守恒定律的适用条件是系统内只有重力或弹力做功，即系统不受其他力作用，或其他力不做功。6.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，功的计算公式为__________________________，其中θ为__________________________。参考答案：W=Flcosθ；力与位移方向的夹角解析：功的计算公式为W=Flcosθ，其中θ为力与位移方向的夹角，当θ=0时，功最大；当θ=90°时，功为零。7.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，动能定理的表达式为__________________________。参考答案：ΔE_k=W_合解析：动能定理的表达式为ΔE_k=W_合，即动能的变化量等于合外力所做的功。8.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，重力势能的表达式为__________________________，其中m为__________________________，h为__________________________。参考答案：E_p=mgh；物体的质量；物体的高度解析：重力势能的表达式为E_p=mgh，其中m为物体的质量，h为物体的高度，g为重力加速度。9.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，弹性势能的表达式为__________________________，其中k为__________________________，x为__________________________。参考答案：E_p=½kx²；物体的劲度系数；物体的形变量解析：弹性势能的表达式为E_p=½kx²，其中k为物体的劲度系数，x为物体的形变量。10.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，向心力的表达式为__________________________，其中m为__________________________，r为__________________________，ω为__________________________。参考答案：F=mrω²；物体的质量；半径；角速度解析：向心力的表达式为F=mrω²，其中m为物体的质量，r为半径，ω为角速度。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，曲线运动的条件是物体受到的合外力不为零且与速度方向成锐角。（×）解析：曲线运动的条件是合外力与速度方向不共线，即合外力与速度方向夹角不为零，可以是锐角、钝角或直角，但必须不共线。2.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，平抛运动的加速度大小为重力加速度g，方向竖直向下。（√）解析：平抛运动的加速度大小为重力加速度g，方向竖直向下，与速度方向无关。3.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，因此是变加速运动。（√）解析：匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，因此是变加速运动，因为加速度方向时刻改变。4.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，万有引力定律适用于所有物体，但只适用于质点间的相互作用。（√）解析：万有引力定律适用于所有物体，但质点间的相互作用是理想模型，实际中需考虑物体的大小和形状。5.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，机械能守恒定律适用于所有系统，只要系统不受外力作用即可。（×）解析：机械能守恒定律适用于只有重力或弹力做功的系统，而非所有系统，因为其他力可能做功导致机械能不守恒。6.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，功是标量，但能是矢量，因此功和能的乘积没有物理意义。（×）解析：功和能都是标量，因此功和能的乘积没有物理意义。7.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，动能定理适用于所有物体，但只适用于直线运动。（×）解析：动能定理适用于所有物体，包括曲线运动，因为动能定理描述的是功与动能的关系，与运动轨迹无关。8.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，重力势能是物体由于受到重力作用而具有的能量，其大小与物体的质量、高度和重力加速度有关。（√）解析：重力势能是物体由于受到重力作用而具有的能量，其大小与物体的质量m、高度h和重力加速度g有关，表达式为E_p=mgh。9.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，势能是标量，但势能的变化量是矢量，因此势能没有方向性。（×）解析：势能是标量，但势能的变化量是标量，因此势能没有方向性。10.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，在地球表面附近，物体所受的重力与地球对物体的万有引力大小相等，方向相反。（×）解析：在地球表面附近，物体所受的重力与地球对物体的万有引力大小相等，方向相同，因为重力是万有引力的一个分力。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，简述曲线运动的条件。（答：合外力与速度方向不共线）解析：曲线运动的条件是合外力与速度方向不共线，即合外力与速度方向夹角不为零，可以是锐角、钝角或直角，但必须不共线。2.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，简述平抛运动的特点。（答：水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动）解析：平抛运动是物体在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动的运动形式，其加速度大小为重力加速度g，方向竖直向下。3.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，简述匀速圆周运动的加速度特点。（答：大小不变，方向时刻改变）解析：匀速圆周运动的加速度大小不变，但方向时刻改变，始终指向圆心，因此是变加速运动。4.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，简述万有引力定律的内容。（答：两个质点间的万有引力大小与它们的质量乘积成正比，与它们之间的距离平方成反比）解析：万有引力定律的内容是两个质点间的万有引力大小与它们的质量乘积成正比，与它们之间的距离平方成反比，表达式为F=Gm₁m₂/r²。5.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，简述机械能守恒的条件。（答：系统内只有重力或弹力做功）解析：机械能守恒的条件是系统内只有重力或弹力做功，即系统不受其他力作用，或其他力不做功。6.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，简述功的计算公式。（答：W=Flcosθ）解析：功的计算公式为W=Flcosθ，其中θ为力与位移方向的夹角，当θ=0时，功最大；当θ=90°时，功为零。7.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，简述动能定理的内容。（答：动能的变化量等于合外力所做的功）解析：动能定理的内容是动能的变化量等于合外力所做的功，表达式为ΔE_k=W_合。8.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，简述重力势能的表达式。（答：E_p=mgh）解析：重力势能的表达式为E_p=mgh，其中m为物体的质量，h为物体的高度，g为重力加速度。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，一个质量为2kg的小球以10m/s的速度水平抛出，求小球在2s内下落的高度。（答：h=20m）解析：小球在水平方向做匀速直线运动，在竖直方向做自由落体运动，其加速度大小为重力加速度g=9.8m/s²，下落高度h=½gt²=½×9.8×2²=20m。2.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，一个质量为5kg的物体在水平面上做匀速圆周运动，半径为2m，角速度为3rad/s，求物体所受的向心力。（答：F=180N）解析：向心力的表达式为F=mrω²=5×2×3²=180N。3.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，一个质量为3kg的物体从高度为10m处自由落下，求物体落地时的动能。（答：E_k=588J）解析：物体落地时的动能等于其重力势能的减少量，E_k=mgh=3×9.8×10=588J。4.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，一个质量为4kg的物体在水平方向上受到一个大小为20N的恒力作用，位移为5m，力与位移方向的夹角为30°，求恒力所做的功。（答：W=50J）解析：恒力所做的功为W=Flcosθ=20×5×cos30°=50J。5.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，一个质量为2kg的物体从高度为5m处自由落下，求物体落地时的速度大小。（答：v=10m/s）解析：物体落地时的速度大小为v=√(2gh)=√(2×9.8×5)=10m/s。6.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，一个质量为3kg的物体在水平方向上受到一个大小为15N的恒力作用，位移为4m，力与位移方向的夹角为60°，求恒力所做的功。（答：W=30J）解析：恒力所做的功为W=Flcosθ=15×4×cos60°=30J。7.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，一个质量为2kg的物体从高度为10m处自由落下，求物体落地时的动能。（答：E_k=196J）解析：物体落地时的动能等于其重力势能的减少量，E_k=mgh=2×9.8×10=196J。8.在《2026年河南省人教版高中物理必修第5章》中，一个质量为4kg的物体在水平方向上受到一个大小为20N的恒力作用，位移为5m，力与位移方向的夹角为45°，求恒力所做的功。（答：W=70.7J）解析：恒力所做的功为W=Flcosθ=20×5×cos45°=70.7J。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.B3.A4.B5.D6.B7.A8.C9.C10.C二、填空题1.合外力与速度方向不共线2.g；竖直向下3.a_c=ω²r4.F=Gm₁m₂/r²；万有引力常量5.系统内只有重力或弹力做功6.W=Flcosθ；力与位移方向的夹角7.ΔE_k=W_合8.E_p=mgh；物体的质量；物体的高度9.E_p=½kx²；物体的劲度系数；物体的形变量10.F=mrω²；物体的质量；半径；角速度三、判断题1.×2.√3.√4.√5.×6.×7.×8.√9.×10.×四、简答题1.合外力与速度方向不共线2.水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动3.大小不变，方向时刻改变4.两个质点间的万有引力大小与它们的质量乘积成正比，与它们之间的距离平方成反比5.系统内只有重力或弹力做功6.W=Flcosθ7.动能的变化量等于合外力所做的功8.E_p=mgh五、应用题1.h=20m2.F=180N3.E_k=588J4.W=50J5.v=10m/s6.W=30J7.E_k=196J8.W=70.7J【解析】一、单项选择题1.C：曲线运动的条件是合外力与速度方向不共线，因此C正确。2.B：向心力的大小与质量、半径、角速度平方成正比，因此B正确。3.A：万有引力定律的表达式为F=Gm₁m₂/r²，其中G为万有引力常量，因此A正确。4.B：机械能守恒的条件是系统内只有重力或弹力做功，因此B正确。5.D：功是标量，因此D正确。6.B：动能定理的表达式为ΔE_k=W_合，因此B正确。7.A：重力势能的表达式为E_p=mgh，因此A正确。8.C：弹性势能的表达式为E_p=½kx²，因此C正确。9.C：向心力的表达式为F=mrω²，因此C正确。10.C：地球同步卫星的线速度大小与地球自转的线速度大小相同，因此C正确。二、填空题1.合外力与速度方向不共线：曲线运动的条件是合外力与速度方向不共线。2.g；竖直向下：平抛运动的加速度大小为重力加速度g，方向竖直向下。3.a_c=ω²r：匀速圆周运动的向心加速度表达式为a_c=ω²r。4.F=Gm₁m₂/r²；万有引力常量：万有引力定律的表达式为F=Gm₁m₂/r²，其中G为万有引力常量。5.系统内只有重力或弹力做功：机械能守恒的条件是系统内只有重力或弹力做功。6.W=Flcosθ；力与位移方向的夹角：功的计算公式为W=Flcosθ，其中θ为力与位移方向的夹角。7.ΔE_k=W_合：动能定理的表达式为ΔE_k=W_合。8.E_p=mgh；物体的质量；物体的高度：重力势能的表达式为E_p=mgh，其中m为物体的质量，h为物体的高度。9.E_p=½kx²；物体的劲度系数；物体的形变量：弹性势能的表达式为E_p=½kx²，其中k为物体的劲度系数，x为物体的形变量。10.F=mrω²；物体的质量；半径；角速度：向心力的表达式为F=mrω²，其中m为物体的质量，r为半径，ω为角速度。三、判断题