2026年北师大版高二物理上册第5章单元测试卷

2026年北师大版高二物理上册第5章单元测试卷一、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上册第5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，但方向时刻变化，因此是变速运动。加速度大小不变，但方向始终指向圆心，因此是变加速运动。向心加速度是使物体做圆周运动的必要条件，其方向始终指向圆心，与速度方向垂直。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.北师大版高二物理上册第5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、摩擦力或它们的合力，也可以是某个力的分力C.在水平面做匀速圆周运动时，向心力一定是由静摩擦力提供的D.向心力的大小与物体质量成正比，与半径成反比参考答案：B解析：向心力是维持物体做圆周运动的合外力，可以是多种力的合力或分力，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静摩擦力或弹力提供，取决于具体情况；选项D错误，向心力大小与质量、半径和角速度有关，公式为F=mrω²。3.北师大版高二物理上册第5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而产生的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.离心现象是一种真实的力，可以改变物体的运动状态参考答案：C解析：离心现象是指物体在提供的向心力不足时，无法维持圆周运动而远离圆心的现象，不是惯性作用的结果。离心现象不仅发生在匀速圆周运动中，也可以发生在变速圆周运动中。离心现象不是一种真实的力，而是惯性表现。选项A、B、D均错误。4.北师大版高二物理上册第5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=Gm₁m₂/r²，其中G是引力常量B.万有引力定律适用于任何两个质点，但计算时需要考虑物体的大小和形状C.在地球表面附近，重力近似等于万有引力，因为地球半径远大于物体距离地心的距离D.万有引力是保守力，但不是中心力参考答案：A解析：万有引力定律由牛顿提出，公式为F=Gm₁m₂/r²，G是引力常量。定律适用于任何两个质点，计算时忽略物体大小和形状。在地球表面附近，重力近似等于万有引力，因为地球半径远大于物体距离地心的距离。万有引力是保守力，也是中心力，方向始终指向质心。选项B、C、D均错误。5.北师大版高二物理上册第5章中，关于人造地球卫星，下列说法正确的是（）A.人造地球卫星做匀速圆周运动时，其速度大小与轨道半径成正比B.人造地球卫星做匀速圆周运动时，其向心加速度与轨道半径成反比C.人造地球卫星的运行周期与轨道半径成正比，与地球质量成反比D.人造地球卫星的运行速度越大，其轨道半径越小参考答案：B解析：人造地球卫星做匀速圆周运动时，其速度大小与轨道半径成反比，公式为v=√(GM/r)。向心加速度与轨道半径成反比，公式为a=GM/r²。运行周期与轨道半径的3/2次方成正比，与地球质量成正比，公式为T=2π√(r³/GM)。运行速度越大，轨道半径越大。选项A、C、D均错误。6.北师大版高二物理上册第5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，但只适用于圆形轨道B.开普勒第三定律的公式为T²/r³=常数，其中T是行星公转周期，r是轨道半径C.开普勒第三定律表明，行星离太阳越近，其公转速度越小D.开普勒第三定律是由牛顿发现的，与万有引力定律无关参考答案：B解析：开普勒第三定律适用于所有行星绕太阳的运动，不仅限于圆形轨道。公式为T²/r³=常数，其中T是行星公转周期，r是轨道半长轴。行星离太阳越近，其公转速度越大。开普勒第三定律是万有引力定律的推论。选项A、C、D均错误。7.北师大版高二物理上册第5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周期与地球自转周期相同，但轨道半径小于地球半径B.地球同步卫星的运行速度与地球赤道上的自转速度相同C.地球同步卫星可以位于地球赤道平面上，也可以位于其他平面D.地球同步卫星的向心加速度与地球表面重力加速度相同参考答案：B解析：地球同步卫星的运行周期与地球自转周期相同（24小时），轨道半径大于地球半径。其运行速度小于地球赤道上的自转速度。地球同步卫星必须位于地球赤道平面上，否则无法保持同步。其向心加速度小于地球表面重力加速度。选项A、C、D均错误。8.北师大版高二物理上册第5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所需的最小速度。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。宇宙速度与地球引力场有关。选项A、C、D均错误。9.北师大版高二物理上册第5章中，关于天体运动，下列说法正确的是（）A.行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，因为太阳对行星的引力始终不变B.卫星绕行星的运动是椭圆运动，因为行星对卫星的引力不是中心力C.天体运动中，向心力是由引力提供的，因此引力是中心力D.天体运动中，向心加速度与引力加速度相同，但方向不同参考答案：C解析：行星绕太阳的运动是近似圆周运动，但不是严格的匀速圆周运动。卫星绕行星的运动是椭圆运动，但行星对卫星的引力是中心力。天体运动中，向心力由引力提供，引力是中心力。向心加速度与引力加速度大小相同，方向相同。选项A、B、D均错误。10.北师大版高二物理上册第5章中，关于潮汐现象，下列说法正确的是（）A.潮汐现象是由于月球对地球的引力不均匀造成的B.潮汐现象只发生在海洋中，陆地不会受到潮汐影响C.潮汐现象的最大值发生在月球和太阳对地球的引力方向相同或相反时D.潮汐现象与地球自转无关参考答案：A解析：潮汐现象是由于月球对地球的引力不均匀造成的，月球离地球近的一侧引力较大，远的一侧引力较小，导致海水受引力差作用产生潮汐。潮汐现象不仅发生在海洋中，陆地也会受到潮汐影响。潮汐现象的最大值发生在月球和太阳对地球的引力方向相同或相反时。潮汐现象与地球自转有关，自转导致潮汐周期为12小时。选项B、C、D均错误。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.北师大版高二物理上册第5章中，匀速圆周运动的向心加速度大小为a=______，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。向心加速度是维持物体做圆周运动的必要条件，其方向不断变化，但始终指向圆心。2.北师大版高二物理上册第5章中，万有引力定律的公式为F=______，其中G=______，单位为______。参考答案：Gm₁m₂/r²，6.67×10⁻¹¹N•m²/kg²，N•m²/kg²解析：万有引力定律的公式为F=Gm₁m₂/r²，其中G是引力常量，值为6.67×10⁻¹¹N•m²/kg²，单位为N•m²/kg²。3.北师大版高二物理上册第5章中，第一宇宙速度为______，第二宇宙速度为______。参考答案：7.9km/s，11.2km/s解析：第一宇宙速度是物体绕地球做匀速圆周运动所需的最小速度，为7.9km/s。第二宇宙速度是物体摆脱地球引力所需的最小速度，为11.2km/s。4.北师大版高二物理上册第5章中，开普勒第三定律的公式为______，其中T表示______，r表示______。参考答案：T²/r³=常数，行星公转周期，轨道半长轴解析：开普勒第三定律的公式为T²/r³=常数，其中T表示行星公转周期，r表示轨道半长轴。该定律适用于所有行星绕太阳的运动。5.北师大版高二物理上册第5章中，地球同步卫星的运行周期为______，轨道半径为______。参考答案：24小时，约35786km解析：地球同步卫星的运行周期与地球自转周期相同，为24小时。其轨道半径约为35786km。6.北师大版高二物理上册第5章中，向心力是维持物体做______运动的必要条件，其方向始终指向______。参考答案：圆周，圆心解析：向心力是维持物体做圆周运动的必要条件，其方向始终指向圆心。向心力的大小与物体质量、半径和角速度有关。7.北师大版高二物理上册第5章中，离心现象是指物体在提供的向心力______时，远离圆心的现象。参考答案：不足解析：离心现象是指物体在提供的向心力不足时，无法维持圆周运动而远离圆心的现象。离心现象不是惯性作用的结果，而是惯性表现。8.北师大版高二物理上册第5章中，重力是地球对物体的______，其方向始终指向______。参考答案：万有引力，地心解析：重力是地球对物体的万有引力，其方向始终指向地心。在地球表面附近，重力近似等于万有引力。9.北师大版高二物理上册第5章中，开普勒第一定律表明，行星绕太阳的运动轨道是______，太阳位于______。参考答案：椭圆，椭圆的一个焦点解析：开普勒第一定律表明，行星绕太阳的运动轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点。10.北师大版高二物理上册第5章中，潮汐现象是由于月球对地球的______不均匀造成的，其最大值发生在______时。参考答案：引力，月球和太阳对地球的引力方向相同或相反解析：潮汐现象是由于月球对地球的引力不均匀造成的，月球离地球近的一侧引力较大，远的一侧引力较小，导致海水受引力差作用产生潮汐。潮汐现象的最大值发生在月球和太阳对地球的引力方向相同或相反时。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.北师大版高二物理上册第5章中，匀速圆周运动是速度不变的运动。（×）解析：匀速圆周运动的速度大小不变，但方向时刻变化，因此是变速运动。2.北师大版高二物理上册第5章中，向心力可以是重力、弹力、摩擦力或它们的合力。（√）解析：向心力可以是多种力的合力或分力，例如重力、弹力、摩擦力等。3.北师大版高二物理上册第5章中，离心现象是一种真实的力。（×）解析：离心现象不是一种真实的力，而是惯性表现。4.北师大版高二物理上册第5章中，开普勒第三定律适用于所有行星绕太阳的运动。（√）解析：开普勒第三定律适用于所有行星绕太阳的运动，不仅限于圆形轨道。5.北师大版高二物理上册第5章中，地球同步卫星的运行速度与地球赤道上的自转速度相同。（×）解析：地球同步卫星的运行速度小于地球赤道上的自转速度。6.北师大版高二物理上册第5章中，第一宇宙速度是物体摆脱地球引力所需的最小速度。（×）解析：第一宇宙速度是物体绕地球做匀速圆周运动所需的最小速度。摆脱地球引力所需的最小速度是第二宇宙速度。7.北师大版高二物理上册第5章中，天体运动中，向心加速度与引力加速度大小相同，方向相同。（√）解析：天体运动中，向心加速度与引力加速度大小相同，方向相同。8.北师大版高二物理上册第5章中，潮汐现象只发生在海洋中，陆地不会受到潮汐影响。（×）解析：潮汐现象不仅发生在海洋中，陆地也会受到潮汐影响。9.北师大版高二物理上册第5章中，开普勒第一定律表明，行星绕太阳的运动轨道是圆形，太阳位于圆心。（×）解析：开普勒第一定律表明，行星绕太阳的运动轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点。10.北师大版高二物理上册第5章中，万有引力定律适用于任何两个质点，但计算时需要考虑物体的大小和形状。（×）解析：万有引力定律适用于任何两个质点，计算时忽略物体大小和形状。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.北师大版高二物理上册第5章中，简述匀速圆周运动的特点。解答：匀速圆周运动的速度大小不变，但方向时刻变化；加速度大小不变，但方向始终指向圆心；向心力是维持物体做圆周运动的必要条件。2.北师大版高二物理上册第5章中，简述万有引力定律的内容。解答：万有引力定律由牛顿提出，其内容为：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，与它们之间的距离平方成反比。公式为F=Gm₁m₂/r²，其中G是引力常量。3.北师大版高二物理上册第5章中，简述开普勒三大定律的内容。解答：开普勒三大定律的内容如下：（1）开普勒第一定律：行星绕太阳的运动轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点。（2）开普勒第二定律：行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，即行星的运动速度不均匀。（3）开普勒第三定律：行星绕太阳的运动周期的平方与其轨道半长轴的立方成正比，即T²/r³=常数。4.北师大版高二物理上册第5章中，简述第一宇宙速度的物理意义。解答：第一宇宙速度是物体绕地球做匀速圆周运动所需的最小速度，为7.9km/s。当物体以第一宇宙速度发射时，可以绕地球做匀速圆周运动，不会落回地面。5.北师大版高二物理上册第5章中，简述第二宇宙速度的物理意义。解答：第二宇宙速度是物体摆脱地球引力所需的最小速度，为11.2km/s。当物体以第二宇宙速度发射时，可以摆脱地球引力，进入太阳系轨道。6.北师大版高二物理上册第5章中，简述地球同步卫星的特点。解答：地球同步卫星的特点如下：（1）运行周期与地球自转周期相同，为24小时。（2）轨道半径约为35786km。（3）运行速度小于地球赤道上的自转速度。（4）必须位于地球赤道平面上。7.北师大版高二物理上册第5章中，简述潮汐现象的成因。解答：潮汐现象是由于月球对地球的引力不均匀造成的。月球离地球近的一侧引力较大，远的一侧引力较小，导致海水受引力差作用产生潮汐。潮汐现象的最大值发生在月球和太阳对地球的引力方向相同或相反时。8.北师大版高二物理上册第5章中，简述向心力的作用。解答：向心力是维持物体做圆周运动的必要条件，其作用是使物体速度方向不断变化，从而维持圆周运动。向心力的大小与物体质量、半径和角速度有关。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.北师大版高二物理上册第5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，求向心力的大小。解答：向心力的大小为F=mv²/r。2.北师大版高二物理上册第5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。解答：卫星的运行速度为v=√(GM/(R+h))，其中G是引力常量。3.北师大版高二物理上册第5章中，一个质量为m的物体，在地球表面受到的重力为Gm，求地球的质量。解答：地球的质量为M=GMm/r²，其中r是地球半径。4.北师大版高二物理上册第5章中，一个质量为m的物体，在距离地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，求向心加速度的大小。解答：向心加速度的大小为a=GM/(R+h)²，其中G是引力常量，R是地球半径。5.北师大版高二物理上册第5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。解答：卫星的运行周期为T=2π√((R+h)³/GM)，其中G是引力常量，R是地球半径。6.北师大版高二物理上册第5章中，一个质量为m的物体，在地球表面受到的重力为Gm，求地球表面的重力加速度。解答：地球表面的重力加速度为g=GM/R²，其中G是引力常量，R是地球半径。7.北师大版高二物理上册第5章中，一个质量为m的物体，在距离地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，求向心力与重力的关系。解答：向心力由重力提供，即F=mv²/(R+h)=Gm/(R+h)²。8.北师大版高二物理上册第5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，求卫星的运行速度与地球自转速度的关系。解答：卫星的运行速度小于地球赤道上的自转速度。地球赤道上的自转速度为ωR，其中ω是地球自转角速度，R是地球半径。【标准答案及解析】一、单项选择题1.C2.B3.C4.A5.B6.B7.B8.B9.C10.A二、填空题1.v²/r，圆心2.Gm₁m₂/r²，6.67×10⁻¹¹N•m²/kg²，N•m²/kg²3.7.9km/s，11.2km/s4.T²/r³=常数，行星公转周期，轨道半长轴5.24小时，约35786km6.圆周，圆心7.不足8.万有引力，地心9.椭圆，椭圆的一个焦点10.引力，月球和太阳对地球的引力方向相同或相反三、判断题1.×2.√3.×4.√5.×6.×7.√8.×9.×10.×四、简答题1.匀速圆周运动的速度大小不变，但方向时刻变化；加速度大小不变，但方向始终指向圆心；向心力是维持物体做圆周运动的必要条件。2.万有引力定律由牛顿提出，其内容为：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，与它们之间的距离平方成反比。公式为F=Gm₁m₂/r²，其中G是引力常量。3.开普勒三大定律的