2026年江苏省北师大版高三物理第10章同步练习题

2026年江苏省北师大版高三物理第10章同步练习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在第10章中，关于匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A.匀速圆周运动是加速度恒定的运动，因为速度大小不变B.匀速圆周运动的速度方向始终改变，但加速度方向始终指向圆心C.匀速圆周运动中，向心力由物体所受合外力提供，且方向始终与速度方向相同D.匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，但方向时刻变化，因此是变加速运动参考答案：B解析：匀速圆周运动的速度大小不变，但方向时刻改变，因此是变速运动；加速度方向始终指向圆心，大小不变，但方向变化，属于变加速运动；向心力由合外力提供，方向指向圆心，与速度方向垂直。选项A错误，加速度方向变化；选项C错误，向心力方向指向圆心，与速度方向垂直；选项D错误，加速度方向变化但大小不变。2.第10章中，关于万有引力定律，下列说法正确的是（）A.万有引力定律适用于质点间的相互作用，对于质量分布不均的物体不适用B.万有引力常量G的数值是由实验测定的，其单位是N•m²/kg²C.两物体间的万有引力总是相互的，但只有质量大的物体才会对质量小的物体产生引力D.在地球表面附近，物体所受的重力近似等于万有引力，但两者本质不同参考答案：B解析：万有引力定律适用于质点及均匀球体间的相互作用，质量分布不均的物体可视为质点处理；万有引力常量G由卡文迪许实验测定，单位为N•m²/kg²；两物体间的万有引力总是相互的，符合牛顿第三定律；在地球表面附近，重力近似等于万有引力，但重力还受地球自转影响，两者本质不同。选项A错误，均匀球体可视为质点；选项C错误，引力相互；选项D错误，重力还受自转影响。3.第10章中，关于卫星运动，下列说法正确的是（）A.近地卫星的运行周期小于同步卫星的运行周期，因为近地卫星轨道半径更小B.卫星进入轨道后，若不受任何外力，将做匀速直线运动C.卫星绕地球做匀速圆周运动时，其动能与势能之和保持不变D.卫星在近地点速度最大，在远地点速度最小，这是由机械能守恒决定的参考答案：A解析：根据开普勒第三定律，周期平方与轨道半径立方成正比，近地卫星轨道半径更小，周期更短；卫星进入轨道后受地球引力作用，做匀速圆周运动；卫星绕地球做匀速圆周运动时，动能与势能之和等于总机械能，保持不变；卫星在近地点速度最大，在远地点速度最小，这是由机械能守恒和向心力需求决定的。选项B错误，受引力作用；选项C正确但未完全表述；选项D正确但未说明向心力需求。4.第10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，只有在离心力作用下才会发生B.离心现象是真实存在的力，可以解释所有圆周运动中的“甩出”现象C.在水平转盘上，物体随转盘一起做匀速圆周运动时，若不提供足够向心力，物体将做离心运动D.离心现象是由于物体惯性导致的，与向心力不足有关，但不是真实力参考答案：D解析：离心现象是惯性表现，非真实力，是由于向心力不足导致物体无法维持圆周运动；离心力是惯性力，仅用于非惯性系解释；在水平转盘上，若不提供足够向心力，物体将沿切线方向飞出；离心现象本质是惯性，与向心力不足有关。选项A错误，离心力非真实力；选项B错误，离心力非真实力；选项C错误，物体将沿切线飞出；选项D正确。5.第10章中，关于宇宙速度，下列说法正确的是（）A.第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度B.第二宇宙速度是卫星脱离地球引力束缚所需的最小速度C.第三宇宙速度是卫星脱离太阳引力束缚所需的最小速度，与地球无关D.宇宙速度与地球质量有关，与卫星质量无关参考答案：B解析：第一宇宙速度是近地卫星的运行速度，也是绕地球做匀速圆周运动的最大运行速度；第二宇宙速度是卫星脱离地球引力束缚所需的最小速度；第三宇宙速度是卫星脱离太阳引力束缚所需的最小速度，与地球引力相关；宇宙速度仅与中心天体质量有关，与卫星质量无关。选项A正确但未说明是近地卫星；选项B正确；选项C错误，与地球引力相关；选项D正确。6.第10章中，关于天体运动，下列说法正确的是（）A.开普勒第一定律指出所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上B.开普勒第二定律指出行星绕太阳运动时，其速度大小始终不变C.开普勒第三定律指出所有行星绕太阳运动的轨道半径的三次方与公转周期的二次方成正比D.开普勒定律仅适用于行星绕太阳的运动，不适用于卫星绕行星的运动参考答案：A解析：开普勒第一定律指出行星轨道为椭圆，太阳位于焦点；第二定律指出行星与太阳连线在相等时间内扫过相等面积，速度大小变化；第三定律指出轨道半径三次方与周期二次方成正比，适用于中心天体相同的天体系统；开普勒定律可推广至卫星绕行星的运动。选项B错误，速度大小变化；选项C正确但未说明适用条件；选项D错误，可推广。7.第10章中，关于重力势能，下列说法正确的是（）A.重力势能是相对的，其值与零势能面的选择有关B.在地球表面附近，物体所受重力做功与路径有关，因此重力势能变化与路径有关C.重力势能是物体由于受到重力作用而具有的能量，其值为mghD.重力势能是标量，其正负号表示重力势能的大小参考答案：A解析：重力势能是相对的，与零势能面选择有关；在地球表面附近，重力是保守力，做功与路径无关，重力势能变化与路径无关；重力势能公式为Ep=mgh，适用于近地面；重力势能是标量，正负号表示相对零势能面的高低。选项B错误，重力做功与路径无关；选项C正确但未说明适用条件；选项D错误，正负号表示高低。8.第10章中，关于机械能守恒，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C.机械能守恒时，系统的动能与势能可以相互转化，但总机械能不变D.机械能守恒时，系统的动能与势能之和可能增加或减少参考答案：C解析：机械能守恒定律适用于只有重力或弹力做功的系统；不受外力不一定是机械能守恒，如受非保守力做功；机械能守恒时，动能与势能可以相互转化，但总机械能不变；机械能守恒时，总机械能不变。选项A错误，需只有重力或弹力做功；选项B正确但未说明条件；选项C正确；选项D错误。9.第10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所需的力，其方向始终指向圆心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.向心力的大小与物体质量成正比，与轨道半径成反比D.向心力是使物体速度方向改变的力，但不会改变速度大小参考答案：D解析：向心力是维持物体做圆周运动的力，方向指向圆心；向心力可以是多个力的合力或分力；向心力大小与质量、半径、速度平方成正比；向心力改变速度方向，不改变速度大小。选项A正确但未说明来源；选项B正确；选项C错误，大小与半径成反比；选项D正确。10.第10章中，关于圆周运动，下列说法正确的是（）A.匀速圆周运动是加速度恒定的运动，因为速度大小不变B.匀速圆周运动的速度方向始终改变，但加速度方向始终指向圆心C.匀速圆周运动中，向心力由物体所受合外力提供，且方向始终与速度方向相同D.匀速圆周运动中，向心加速度大小不变，但方向时刻变化，因此是变加速运动参考答案：B解析：匀速圆周运动的速度大小不变，但方向时刻改变，因此是变速运动；加速度方向始终指向圆心，大小不变，但方向变化，属于变加速运动；向心力由合外力提供，方向指向圆心，与速度方向垂直。选项A错误，加速度方向变化；选项C错误，向心力方向指向圆心；选项D正确。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.第10章中，万有引力常量G的数值为______，单位是______。参考答案：6.67×10⁻¹¹N•m²/kg²解析：万有引力常量G由卡文迪许实验测定，数值为6.67×10⁻¹¹N•m²/kg²，单位为N•m²/kg²。2.第10章中，第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动所需的最小______，其数值约为______m/s。参考答案：环绕速度；7.9×10³解析：第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动所需的最小环绕速度，数值约为7.9×10³m/s。3.第10章中，开普勒第二定律指出行星绕太阳运动时，其与太阳的连线在相等时间内扫过的面积______。参考答案：相等解析：开普勒第二定律指出行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，反映了行星速度的变化。4.第10章中，卫星绕地球做匀速圆周运动时，其向心加速度a与轨道半径r的关系为______。参考答案：a∝1/r²解析：根据万有引力提供向心力，a=GM/r²，因此向心加速度与轨道半径平方成反比。5.第10章中，重力势能Ep的表达式为______，其中h为物体相对于零势能面的______。参考答案：Ep=mgh；高度解析：重力势能Ep=mgh，其中h为物体相对于零势能面的高度。6.第10章中，机械能守恒的条件是______，即系统内只有______做功。参考答案：只有重力或弹力；重力或弹力解析：机械能守恒的条件是系统内只有重力或弹力做功，其他力不做功或做功之和为零。7.第10章中，向心力的表达式为______，其中m为物体质量，v为线速度，r为轨道半径。参考答案：F=mv²/r解析：向心力F=mv²/r，其中m为物体质量，v为线速度，r为轨道半径。8.第10章中，卫星脱离地球引力束缚所需的最小速度称为______，其数值约为______m/s。参考答案：第二宇宙速度；11.2×10³解析：卫星脱离地球引力束缚所需的最小速度称为第二宇宙速度，数值约为11.2×10³m/s。9.第10章中，开普勒第三定律指出所有行星绕太阳运动的轨道半径的三次方与公转周期的______成正比。参考答案：二次方解析：开普勒第三定律指出所有行星绕太阳运动的轨道半径的三次方与公转周期的二次方成正比。10.第10章中，匀速圆周运动的加速度称为______，其方向始终指向______。参考答案：向心加速度；圆心解析：匀速圆周运动的加速度称为向心加速度，其方向始终指向圆心。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.第10章中，万有引力定律适用于所有物体间的相互作用，包括微观粒子。参考答案：正确解析：万有引力定律适用于所有物体间的相互作用，包括微观粒子，但微观粒子间还有其他相互作用力。2.第10章中，第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动所需的最小速度，也是近地卫星的运行速度。参考答案：正确解析：第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动所需的最小速度，也是近地卫星的运行速度，约为7.9×10³m/s。3.第10章中，开普勒第二定律指出行星绕太阳运动时，其速度大小始终不变。参考答案：错误解析：开普勒第二定律指出行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，速度大小在近日点最大，在远日点最小。4.第10章中，重力势能是物体由于受到重力作用而具有的能量，其值为mgh。参考答案：正确解析：重力势能是物体由于受到重力作用而具有的能量，其值为mgh，适用于近地面。5.第10章中，机械能守恒时，系统的动能与势能可以相互转化，但总机械能不变。参考答案：正确解析：机械能守恒时，系统的动能与势能可以相互转化，但总机械能不变。6.第10章中，向心力是使物体速度方向改变的力，但不会改变速度大小。参考答案：正确解析：向心力是使物体速度方向改变的力，但不会改变速度大小。7.第10章中，匀速圆周运动是加速度恒定的运动。参考答案：错误解析：匀速圆周运动的加速度方向时刻变化，因此是变加速运动。8.第10章中，卫星脱离地球引力束缚所需的最小速度称为第二宇宙速度。参考答案：正确解析：卫星脱离地球引力束缚所需的最小速度称为第二宇宙速度，约为11.2×10³m/s。9.第10章中，开普勒第三定律指出所有行星绕太阳运动的轨道半径的三次方与公转周期的二次方成正比。参考答案：正确解析：开普勒第三定律指出所有行星绕太阳运动的轨道半径的三次方与公转周期的二次方成正比。10.第10章中，匀速圆周运动的加速度称为向心加速度，其方向始终指向圆心。参考答案：正确解析：匀速圆周运动的加速度称为向心加速度，其方向始终指向圆心。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.第10章中，简述万有引力定律的内容及其适用条件。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，与它们之间距离的平方成反比。适用条件为质点或均匀球体，且距离足够大，可忽略其他力的影响。解析：万有引力定律F=GMm/r²，其中G为万有引力常量，m₁、m₂为两个物体的质量，r为它们之间的距离。适用条件为质点或均匀球体，且距离足够大，可忽略其他力的影响。2.第10章中，简述第一宇宙速度的物理意义及其数值。参考答案：第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动所需的最小环绕速度，其数值约为7.9×10³m/s。解析：第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动所需的最小环绕速度，数值约为7.9×10³m/s，是近地卫星的运行速度。3.第10章中，简述开普勒第二定律的物理意义。参考答案：开普勒第二定律指出，行星绕太阳运动时，其与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，反映了行星速度的变化。解析：开普勒第二定律反映了行星速度的变化，速度在近日点最大，在远日点最小。4.第10章中，简述机械能守恒的条件。参考答案：机械能守恒的条件是系统内只有重力或弹力做功，其他力不做功或做功之和为零。解析：机械能守恒的条件是系统内只有重力或弹力做功，其他力不做功或做功之和为零。5.第10章中，简述向心力的表达式及其物理意义。参考答案：向心力的表达式为F=mv²/r，其中m为物体质量，v为线速度，r为轨道半径。向心力是使物体速度方向改变的力，其方向始终指向圆心。解析：向心力F=mv²/r，其中m为物体质量，v为线速度，r为轨道半径。向心力是使物体速度方向改变的力，其方向始终指向圆心。6.第10章中，简述第二宇宙速度的物理意义及其数值。参考答案：第二宇宙速度是卫星脱离地球引力束缚所需的最小速度，其数值约为11.2×10³m/s。解析：第二宇宙速度是卫星脱离地球引力束缚所需的最小速度，数值约为11.2×10³m/s。7.第10章中，简述开普勒第三定律的物理意义。参考答案：开普勒第三定律指出，所有行星绕太阳运动的轨道半径的三次方与公转周期的二次方成正比。解析：开普勒第三定律反映了行星轨道半径与公转周期的关系，轨道半径越大，公转周期越长。8.第10章中，简述匀速圆周运动的加速度特点。参考答案：匀速圆周运动的加速度称为向心加速度，其方向始终指向圆心，大小不变，但方向时刻变化，因此是变加速运动。解析：匀速圆周运动的加速度称为向心加速度，其方向始终指向圆心，大小不变，但方向时刻变化，因此是变加速运动。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.第10章中，质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，求卫星的向心加速度。参考答案：向心加速度a=GM/r²，其中G为万有引力常量，M为地球质量，r为轨道半径。解析：卫星绕地球做匀速圆周运动时，万有引力提供向心力，F=GMm/r²，根据牛顿第二定律，F=ma，因此a=GM/r²。2.第10章中，质量为m的物体从高度h处自由下落，不计空气阻力，求物体落地时的速度。参考答案：物体落地时的速度v=√(2gh)，其中g为重力加速度，h为高度。解析：物体自由下落时，机械能守恒，初始重力势能转化为动能，Ep=mgh，Ek=1/2mv²，因此mgh=1/2mv²，解得v=√(2gh)。3.第10章中，质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，求卫星的运行周期。参考答案：运行周期T=2π√(r³/GM)，其中G为万有引力常量，M为地球质量，r为轨道半径。解析：卫星绕地球做匀速圆周运动时，向心力由万有引力提供，F=GMm/r²，根据牛顿第二定律，F=ma，a=v²/r，因此GMm/r²=mv²/r，解得v=√(GM/r)，周期T=2πr/v=2π√(r³/GM)。4.第10章中，质量为m的物体从高度h处以速度v₀水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度。参考答案：物体落地时的速度v=√(v₀²+2gh)，其中g为重力加速度，h为高度。解析：物体水平抛出时，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，落地时竖直速度vy=√(2gh)，水平速度vx=v₀，因此落地时速度v=√(v₀²+vy²)=√(v₀²+2gh)。5.第10章中，质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，求卫星的动能。参考答案：卫星的动能Ek=1/2mv²=1/2m(GM/r)，其中G为万有引力常量，M为地球质量，r为轨道半径。解析：卫星绕地球做匀速圆周运动时，向心力由万有引力提供，F=GMm/r²，根据牛顿第二定律，F=ma，a=v²/r，因此GMm/r²=mv²/r，解得v=√(GM/r)，动能Ek=1/2mv²=1/2m(GM/r)。6.第10章中，质量为m的物体从高度h处自由下落，不计空气阻力，求物体落地时重力势能的变化。参考答案：物体落地时重力势能减少了mgh，其中g为重力加速度，h为高度。解析：物体自由下落时，机械能守恒，初始重力势能转化为动能，初始重力势能Ep=mgh，落地时重力势能为零，因此重力势能减少了mgh。7.第10章中，质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为r，求卫星的向心力。参考答案：向心力F=GMm/r²，其中G为万有引力常量，M为地球质量，m为卫星质量，r为轨道半径。解析：卫星绕地球做匀速圆周运动时，向心力由万有引力提供，F=GMm/r²。8.第10章中，质量为m的物体从高度h处以速度v₀水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时动能。参考答案：物体落地时动能Ek=1/2mv₀²+1/2mgh，其中g为重力加速度，h为高度。解析：物体水平抛出时，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，落地时竖直速度vy=√(2gh)，水平速度vx=v₀，因此落地时速度v=√(v₀²+vy²)=√(v₀²+2gh)，动能Ek=1/2mv²=1/2m(v₀²+2gh)。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.B3.A4.D5.B6.A7.A8.B9.D10.B二、填空题1.6.67×10⁻¹¹N•m²/kg²；N•m²/kg²2.环绕速度；7.9×10³3.相等4.a∝1/r²5.Ep=mgh；高度6.只有重力或弹力