2025-2026年安徽省北师大版高二物理第四章测试题

2025-2026年安徽省北师大版高二物理第四章测试题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在北师大版高二物理第四章中，关于匀速圆周运动，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，向心加速度的方向始终指向圆心，但速度方向不断变化D.匀速圆周运动中，向心加速度和速度方向始终相同，因此物体做直线运动参考答案：C解析：匀速圆周运动的速度大小不变，但速度方向时刻变化，因此是变速运动。加速度分为切向加速度和向心加速度，切向加速度为零时，物体才做匀速圆周运动。向心加速度方向始终指向圆心，与速度方向垂直，导致速度方向变化。选项A错误，速度是矢量，方向变化即速度变化；选项B错误，加速度方向变化；选项D错误，向心加速度与速度方向垂直。2.北师大版高二物理第四章中，关于向心力，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，其方向始终与速度方向相同B.向心力可以是重力、弹力或摩擦力的分力，也可以是这些力的合力或某个力的全部C.在水平面做匀速圆周运动的物体，向心力一定由摩擦力提供D.向心力的方向可以变化，但向心力的大小始终不变参考答案：B解析：向心力是维持物体做圆周运动的合外力，可以是多个力的合力或某个力的全部，方向始终指向圆心。选项A错误，向心力方向与速度方向垂直；选项C错误，水平面匀速圆周运动的向心力可以由弹力或拉力提供，不一定是摩擦力；选项D错误，向心力大小与速度和半径有关，可以变化。3.北师大版高二物理第四章中，关于离心现象，下列说法正确的是（）A.离心现象是指物体远离圆心的运动，是由于物体具有惯性导致的B.离心现象只有在物体做匀速圆周运动时才会发生C.离心现象是指物体在提供的向心力不足时，远离圆心的运动D.离心现象是物体受到的合外力突然消失时才会发生参考答案：C解析：离心现象是指物体在提供的向心力不足以维持圆周运动时，远离圆心的运动。选项A错误，离心现象不是远离圆心的运动，而是向心力不足导致的；选项B错误，离心现象可以在变速圆周运动中发生；选项D错误，离心现象与合外力突然消失无关，而是与向心力不足有关。4.北师大版高二物理第四章中，关于万有引力，下列说法正确的是（）A.万有引力定律是牛顿发现的，其公式为F=GMm/r²，其中r是物体间的距离B.万有引力是自然界中唯一的基本力，其他力都是万有引力的表现形式C.在地球表面附近，物体受到的重力等于地球对物体的万有引力D.万有引力只存在于两个物体之间，与其他物体无关参考答案：A解析：万有引力定律由牛顿提出，公式为F=GMm/r²，r是物体间的距离。选项B错误，其他力如电磁力也是基本力；选项C错误，地球表面附近重力略小于万有引力，因为地球自转的影响；选项D错误，万有引力是相互的，与其他物体有关。5.北师大版高二物理第四章中，关于人造地球卫星，下列说法正确的是（）A.人造地球卫星的运行速度一定大于7.9km/s，否则无法进入轨道B.人造地球卫星的运行轨道可以是椭圆，也可以是抛物线或双曲线C.人造地球卫星的运行周期与轨道半径成正比，与卫星质量无关D.人造地球卫星的运行速度与轨道半径成反比，与地球质量有关参考答案：D解析：人造地球卫星的运行速度与轨道半径成反比，与地球质量有关，公式为v=√(GM/r)。选项A错误，7.9km/s是近地轨道的环绕速度，低于此速度卫星会掉落；选项B错误，人造地球卫星的运行轨道只能是圆或椭圆；选项C错误，运行周期与轨道半径的三次方根成正比，与卫星质量无关。6.北师大版高二物理第四章中，关于开普勒第三定律，下列说法正确的是（）A.开普勒第三定律适用于所有行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动B.开普勒第三定律的公式为T²∝r³，其中T是行星的公转周期，r是行星到太阳的距离C.开普勒第三定律表明，行星离太阳越近，其公转速度越快D.开普勒第三定律是由牛顿发现的，与开普勒无关参考答案：A解析：开普勒第三定律适用于所有天体绕中心天体的运动，公式为T²∝r³。选项B正确；选项C正确，离太阳越近，公转速度越快；选项D错误，开普勒第三定律由开普勒发现，牛顿只是将其推广到万有引力。7.北师大版高二物理第四章中，关于地球同步卫星，下列说法正确的是（）A.地球同步卫星的运行速度大于7.9km/s，因为其轨道半径较大B.地球同步卫星的运行周期为24小时，与地球自转周期相同C.地球同步卫星的运行轨道只能在赤道平面上，否则无法保持同步D.地球同步卫星的向心加速度大于地球表面附近的重力加速度参考答案：B解析：地球同步卫星的运行周期为24小时，与地球自转周期相同，因此始终在地球同一位置上方。选项A错误，地球同步卫星的运行速度小于7.9km/s；选项C正确，同步卫星必须在赤道平面上；选项D错误，同步卫星的向心加速度小于地球表面附近的重力加速度。8.北师大版高二物理第四章中，关于宇宙速度，下列说法正确的是（）A.第一宇宙速度是物体绕地球做匀速圆周运动的最大速度B.第二宇宙速度是物体摆脱地球引力所需的最小速度C.第三宇宙速度是物体摆脱太阳引力所需的最小速度D.宇宙速度是指物体在宇宙中运动所需的速度，与地球无关参考答案：B解析：第一宇宙速度是物体绕地球做匀速圆周运动的最小速度；第二宇宙速度是物体摆脱地球引力所需的最小速度；第三宇宙速度是物体摆脱太阳引力所需的最小速度。选项B正确。9.北师大版高二物理第四章中，关于天体运动，下列说法正确的是（）A.天体运动只受万有引力作用，不受其他力的影响B.天体运动的速度方向始终指向其轨迹的切线方向C.天体运动的加速度方向始终指向其轨迹的中心D.天体运动的轨道可以是任意形状，只要满足万有引力提供向心力参考答案：B解析：天体运动的速度方向始终指向其轨迹的切线方向，这是运动学的基本性质。选项A错误，天体运动还受其他力的影响，如太阳风等；选项C错误，加速度方向指向轨迹中心的是圆周运动；选项D错误，天体运动的轨道必须是闭合的（圆或椭圆），否则会飞出太阳系。10.北师大版高二物理第四章中，关于潮汐现象，下列说法正确的是（）A.潮汐现象是由月球对地球的万有引力直接引起的B.潮汐现象只发生在海洋中，陆地不会受到潮汐影响C.潮汐现象是由月球和太阳对地球的万有引力共同引起的D.潮汐现象在农历初一和十五最明显，因为此时太阳和月球在地球同一侧参考答案：C解析：潮汐现象是由月球和太阳对地球的万有引力共同引起的，月球的影响更大。选项A错误，潮汐现象是万有引力的结果，不是直接作用；选项B错误，陆地也会受到潮汐影响，表现为地壳的微小形变；选项D错误，农历初一和十五时，太阳和月球在地球两侧，潮汐现象不明显，农历初七和廿二时最明显。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.北师大版高二物理第四章中，匀速圆周运动的向心加速度大小等于，方向始终指向。参考答案：v²/r，圆心解析：匀速圆周运动的向心加速度大小为v²/r，方向始终指向圆心。2.北师大版高二物理第四章中，万有引力定律的公式为，其中G是，m₁和m₂是，r是。参考答案：F=GMm/r²，万有引力常数，两个物体的质量，物体间的距离解析：万有引力定律的公式为F=GMm/r²，G是万有引力常数，m₁和m₂是两个物体的质量，r是物体间的距离。3.北师大版高二物理第四章中，第一宇宙速度是指物体绕地球做匀速圆周运动的速度，其大小约为。参考答案：7.9km/s解析：第一宇宙速度是指物体绕地球做匀速圆周运动的最小速度，其大小约为7.9km/s。4.北师大版高二物理第四章中，开普勒第三定律的公式为，其中T是，r是。参考答案：T²∝r³，行星的公转周期，行星到太阳的距离解析：开普勒第三定律的公式为T²∝r³，T是行星的公转周期，r是行星到太阳的距离。5.北师大版高二物理第四章中，地球同步卫星的运行周期为，与地球自转周期。参考答案：24小时，相同解析：地球同步卫星的运行周期为24小时，与地球自转周期相同。6.北师大版高二物理第四章中，第二宇宙速度是指物体摆脱地球引力所需的最小速度，其大小约为。参考答案：11.2km/s解析：第二宇宙速度是指物体摆脱地球引力所需的最小速度，其大小约为11.2km/s。7.北师大版高二物理第四章中，第三宇宙速度是指物体摆脱太阳引力所需的最小速度，其大小约为。参考答案：16.7km/s解析：第三宇宙速度是指物体摆脱太阳引力所需的最小速度，其大小约为16.7km/s。8.北师大版高二物理第四章中，潮汐现象是由和对地球的万有引力共同引起的，其中的影响更大。参考答案：月球，太阳，月球解析：潮汐现象是由月球和太阳对地球的万有引力共同引起的，月球的影响更大。9.北师大版高二物理第四章中，人造地球卫星的运行速度与轨道半径成，与地球质量成。参考答案：反比，正比解析：人造地球卫星的运行速度与轨道半径成反比，与地球质量成正比。10.北师大版高二物理第四章中，开普勒第一定律指出，所有行星绕太阳的轨道都是，太阳位于椭圆的一个。参考答案：椭圆，焦点解析：开普勒第一定律指出，所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.北师大版高二物理第四章中，匀速圆周运动是加速度不变的运动。（）参考答案：×解析：匀速圆周运动的加速度大小不变，但方向时刻变化，因此是变加速运动。2.北师大版高二物理第四章中，向心力是物体做圆周运动时产生的一种特殊力。（）参考答案：×解析：向心力是物体做圆周运动时所需的合外力，可以是重力、弹力或摩擦力的合力，不是一种特殊力。3.北师大版高二物理第四章中，离心现象是指物体远离圆心的运动，是由于物体具有惯性导致的。（）参考答案：×解析：离心现象是指物体在提供的向心力不足时，远离圆心的运动，不是惯性导致的。4.北师大版高二物理第四章中，万有引力定律是牛顿发现的，其公式为F=GMm/r²。（）参考答案：√解析：万有引力定律由牛顿提出，公式为F=GMm/r²。5.北师大版高二物理第四章中，人造地球卫星的运行速度一定大于7.9km/s，否则无法进入轨道。（）参考答案：×解析：人造地球卫星的运行速度可以小于7.9km/s，只要满足轨道条件即可。6.北师大版高二物理第四章中，开普勒第三定律适用于所有行星绕太阳的运动，也适用于卫星绕行星的运动。（）参考答案：√解析：开普勒第三定律适用于所有天体绕中心天体的运动。7.北师大版高二物理第四章中，地球同步卫星的运行轨道只能在赤道平面上，否则无法保持同步。（）参考答案：√解析：地球同步卫星必须在赤道平面上，否则无法保持与地球自转同步。8.北师大版高二物理第四章中，宇宙速度是指物体在宇宙中运动所需的速度，与地球无关。（）参考答案：×解析：宇宙速度是指物体在地球附近或地球引力范围内运动所需的速度，与地球有关。9.北师大版高二物理第四章中，潮汐现象是由月球对地球的万有引力直接引起的。（）参考答案：×解析：潮汐现象是由月球和太阳对地球的万有引力共同引起的，月球的影响更大。10.北师大版高二物理第四章中，开普勒第一定律指出，所有行星绕太阳的轨道都是圆。（）参考答案：×解析：开普勒第一定律指出，所有行星绕太阳的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.北师大版高二物理第四章中，简述匀速圆周运动的特点。参考答案：匀速圆周运动的速度大小不变，但速度方向时刻变化，是变速运动；加速度大小不变，但方向时刻变化，是变加速运动；向心力大小不变，但方向时刻变化，指向圆心。2.北师大版高二物理第四章中，简述万有引力定律的内容。参考答案：万有引力定律指出，宇宙中任何两个物体都相互吸引，引力的大小与两个物体的质量乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。公式为F=GMm/r²。3.北师大版高二物理第四章中，简述第一宇宙速度的含义。参考答案：第一宇宙速度是指物体绕地球做匀速圆周运动的最小速度，其大小约为7.9km/s。低于此速度，物体无法进入轨道，会掉落回地球。4.北师大版高二物理第四章中，简述开普勒第三定律的内容。参考答案：开普勒第三定律指出，所有行星绕太阳的公转周期的平方与其轨道半长轴的立方成正比。公式为T²∝r³。5.北师大版高二物理第四章中，简述地球同步卫星的特点。参考答案：地球同步卫星的运行周期为24小时，与地球自转周期相同，始终在地球同一位置上方；运行轨道只能在赤道平面上；运行速度小于7.9km/s。6.北师大版高二物理第四章中，简述第二宇宙速度的含义。参考答案：第二宇宙速度是指物体摆脱地球引力所需的最小速度，其大小约为11.2km/s。低于此速度，物体无法摆脱地球引力。7.北师大版高二物理第四章中，简述第三宇宙速度的含义。参考答案：第三宇宙速度是指物体摆脱太阳引力所需的最小速度，其大小约为16.7km/s。低于此速度，物体无法摆脱太阳引力。8.北师大版高二物理第四章中，简述潮汐现象的成因。参考答案：潮汐现象是由月球和太阳对地球的万有引力共同引起的，其中月球的影响更大。月球对地球的引力在地球两侧产生差异，导致海水涨落。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.北师大版高二物理第四章中，一个质量为m的物体在半径为r的圆轨道上做匀速圆周运动，速度为v，求物体受到的向心力大小。参考答案：向心力大小为mv²/r。解题思路：根据向心力公式F=mv²/r，直接代入已知量计算。2.北师大版高二物理第四章中，一个质量为m的卫星在距离地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，地球半径为R，地球质量为M，求卫星的运行速度。参考答案：卫星的运行速度为√(GM/(R+h))。解题思路：根据万有引力提供向心力，公式为GMm/(R+h)²=mv²/(R+h)，解得v=√(GM/(R+h))。3.北师大版高二物理第四章中，一个质量为m的物体在地球表面受到的重力为G，地球半径为R，求地球的质量。参考答案：地球的质量为Gm/R²。解题思路：根据万有引力等于重力，公式为GMm/R²=mg，解得M=gR²/G。4.北师大版高二物理第四章中，一个质量为m的卫星在距离地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，求卫星的运行周期。参考答案：卫星的运行周期为2π√((R+h)³/GM)。解题思路：根据开普勒第三定律，公式为T²∝(R+h)³，结合万有引力提供向心力，解得T=2π√((R+h)³/GM)。5.北师大版高二物理第四章中，一个质量为m的物体在地球表面附近以速度v₀竖直上抛，求物体能达到的最大高度。参考答案：物体能达到的最大高度为v₀²/2g。解题思路：根据能量守恒，公式为½mv₀²=mgh，解得h=v₀²/2g。6.北师大版高二物理第四章中，一个质量为m的卫星在距离地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，求卫星的向心加速度。参考答案：卫星的向心加速度为GM/(R+h)²。解题思路：根据万有引力提供向心力，公式为GMm/(R+h)²=ma，解得a=GM/(R+h)²。7.北师大版高二物理第四章中，一个质量为m的物体在地球表面受到的重力为G，地球半径为R，求地球表面的重力加速度。参考答案：地球表面的重力加速度为GM/R²。解题思路：根据万有引力等于重力，公式为GMm/R²=mg，解得g=GM/R²。8.北师大版高二物理第四章中，一个质量为m的卫星在距离地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，求卫星的向心力。参考答案：卫星的向心力为GMm/(R+h)²。解题思路：根据万有引力提供向心力，公式为GMm/(R+h)²=mv²/(R+h)，解得F=GMm/(R+h)²。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.B3.C4.A5.D6.A7.B8.B9.B10.C二、填空题1.v²/r，圆心2.F=GMm/r²，万有引力常数，两个物体的质量，物体间的距离3.7.9km/s4.T²∝r³，行星的公转周期，行星到太阳的距离5.24小时，相同6.11.2km/s7.16.7km/s8.月球