2026年浙江省杭州市第四中学高一物理第12章同步练习题及答案

2026年浙江省杭州市第四中学高一物理第12章同步练习题及答案第1页共1页2026年浙江省杭州市第四中学高一物理第12章同步练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.一个物体做匀速圆周运动，下列说法正确的是A.物体的速度不变B.物体的加速度为零C.物体所受合外力为零D.物体所受合外力提供向心力参考答案：D2.关于向心力的说法，正确的是A.向心力是一种特殊的力B.做匀速圆周运动的物体一定受到向心力C.向心力的大小总是等于mv²/rD.向心力方向始终指向圆心参考答案：B3.如图所示，一小球用长为L的细线悬挂，悬点O固定，将小球拉到水平位置后由静止释放，小球在最低点时的速度大小为A.√gLB.√2gLC.√gL/2D.2√gL参考答案：A4.汽车在水平路面上转弯，提供向心力的是A.汽车的重力B.汽车的牵引力C.汽车的摩擦力D.汽车的支持力参考答案：C5.一质量为m的物体，在半径为R的圆轨道上做匀速圆周运动，周期为T，则它所受的向心加速度大小为A.4π²R/T²B.2πR/TC.π²R/T²D.πR/T²参考答案：A6.如图所示，一个质量为m的小球，用长为L的细线悬挂，悬点O固定，将小球拉到与悬点O在同一水平面上后由静止释放，小球在最低点时的细线拉力大小为A.mgB.2mgC.3mgD.4mg参考答案：B7.做匀速圆周运动的物体，下列物理量中保持不变的是A.速度B.加速度C.动能D.向心力参考答案：C8.如图所示，一个质量为m的小球，用长为L的细线悬挂，悬点O固定，将小球拉到与悬点O在同一水平面上后由静止释放，小球在最低点时的向心加速度大小为A.gB.2gC.3gD.4g参考答案：B9.一物体做匀速圆周运动，半径为R，周期为T，则它在T/2时间内通过的路程为A.πRB.2πRC.πR/2D.2πR/2参考答案：C10.关于向心加速度的说法，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.向心加速度是描述物体速度大小变化快慢的物理量C.向心加速度的方向始终与速度方向相同D.向心加速度的方向始终与速度方向相反参考答案：A二、填空题（共10小题，每题2分）1.在国际单位制中，力的单位是______。参考答案：牛顿2.物体做匀速直线运动时，其速度大小与路程的关系是______。参考答案：成正比3.重力的方向总是______。参考答案：竖直向下4.一个物体受到水平向右的拉力为10N，同时受到水平向左的摩擦力为6N，则物体所受的合力大小为______。参考答案：4N5.物体在光滑水平面上做匀速直线运动，说明它受到的合外力为______。参考答案：零6.牛顿第二定律的公式表达式为______。参考答案：F=ma7.一个质量为5kg的物体，受到一个水平向右的恒定拉力作用，在水平面上做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s²，则该物体受到的拉力大小为______。参考答案：10N8.物体运动的速度变化量与发生这一变化所用时间的比值，叫做______。参考答案：加速度9.物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²，则3s末的速度大小为______。参考答案：6m/s10.物体做匀减速直线运动，初速度为20m/s，加速度大小为5m/s²，则4s内的位移大小为______。参考答案：40m三、判断题（共10小题，每题2分）1.物体做匀速圆周运动时，其加速度方向始终指向圆心。参考答案：√2.向心力是维持物体做圆周运动的必要条件，它是一种效果力。参考答案：×3.在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其动能保持不变。参考答案：√4.离心现象是指物体在旋转时由于惯性而远离圆心的现象。参考答案：×5.圆周运动的速度方向总是沿着圆周的切线方向。参考答案：√6.向心加速度的大小与角速度成正比，与半径成反比。参考答案：×7.在地球赤道附近，物体随地球自转所需的向心力是由支持力提供的。参考答案：×8.做匀速圆周运动的物体，其加速度大小恒定，但方向不断变化。参考答案：√9.离心力是向心力的反作用力，它作用在提供向心力的物体上。参考答案：×10.圆周运动一定是变速运动，因为速度方向一直在改变。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述力、质量、加速度三者之间的关系。参考答案：力、质量、加速度三者之间的关系是：力是改变物体运动状态的原因，质量是物体惯性大小的量度，加速度是物体受力大小的体现。根据牛顿第二定律，F=ma，即物体所受合外力等于其质量与加速度的乘积。2.说明什么是惯性，并举例说明惯性的应用。参考答案：惯性是物体保持原有运动状态的性质，即保持静止或匀速直线运动的性质。惯性是物体的一种属性，与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。惯性的应用实例：汽车刹车时，乘客由于惯性会向前倾；跳远运动员起跳前要助跑等。3.列举三个生活中常见的力的实例，并简述其作用效果。参考答案：生活中常见的力的实例有：重力（如物体受到地球的吸引力）、弹力（如弹簧受到拉伸或压缩时产生的力）、摩擦力（如物体在水平面上滑动时受到的阻力）。重力的作用效果是使物体下落；弹力的作用效果是使物体发生形变；摩擦力的作用效果是阻碍物体的相对运动。4.分析牛顿第一定律的内容及其条件。参考答案：牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。条件是物体不受外力或所受外力合力为零。5.解释什么是向心力，并说明其方向。参考答案：向心力是使物体沿着圆周运动的力，方向始终指向圆心。向心力是由物体所受的合外力提供的，其大小与物体的质量、速度和半径有关，公式为F向=mv²/r。6.简述匀速圆周运动的特点。参考答案：匀速圆周运动的特点是：物体沿着圆周运动，速度大小不变，但速度方向时刻改变，因此是变速运动；加速度大小不变，但加速度方向时刻改变，始终指向圆心，因此是变加速运动；物体所受合外力大小不变，方向始终指向圆心，提供向心力。7.列举一个利用离心现象的实例。参考答案：离心现象的实例：洗衣机的脱水功能，利用离心力将水甩出；汽车转弯时，乘客由于离心力会向外甩出；离心式水泵，利用离心力将水抽起。8.说明万有引力定律的内容及其公式。参考答案：万有引力定律的内容是：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。公式为F=GMm/r²，其中G为万有引力常量，M和m分别为两个物体的质量，r为两个物体之间的距离。五、应用题（共8小题，每题3分）1.一物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为2m/s²。求物体在第3秒末的速度和第3秒内通过的位移。参考答案：6m/s，10m2.一颗子弹以600m/s的速度水平射出，射出点离地面高度为20m。不计空气阻力，求子弹落地时水平方向的速度和竖直方向的速度。（g取10m/s²）参考答案：600m/s，100m/s3.一质量为50kg的人站在电梯中，电梯以1m/s²的加速度竖直向上运动。求电梯中的人对地板的压力。（g取10m/s²）参考答案：600N4.一物体在水平面上受到一个水平向右的恒力F作用，物体质量为2kg，摩擦系数为0.2。求物体在2秒内发生的位移。（g取10m/s²）参考答案：8m5.一轻弹簧原长为10cm，劲度系数为200N/m。现将弹簧一端固定，另一端挂一个质量为0.5kg的物体，弹簧伸长到12cm。求物体的重力势能增加了多少。参考答案：0.5J6.一物体从倾角为30°的斜面顶端由静止开始下滑，斜面长为10m。求物体滑到斜面底端时的速度大小。（g取10m/s²）参考答案：10m/s7.一质量为2kg的小球以10m/s的速度水平抛出，不计空气阻力，求小球在2秒内下落的高度和水平方向的位移。（g取10m/s²）参考答案：20m，20m8.一物体从离地面高度为10m处自由下落，不计空气阻力，求物体落地前的速度大小和落地所需的时间。（g取10m/s²）参考答案：14.14m/s，1.43s标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：D解析：匀速圆周运动的速度大小不变，但方向时刻改变，所以速度是变化的，A错误；做匀速圆周运动的物体加速度不为零，因为速度方向时刻改变，B错误；做匀速圆周运动的物体所受合外力不为零，因为需要向心力维持圆周运动，C错误；做匀速圆周运动的物体所受合外力提供向心力，D正确。2.参考答案：B解析：向心力不是一种特殊的力，而是按效果命名的力，A错误；做匀速圆周运动的物体一定受到向心力，因为需要向心力维持圆周运动，B正确；向心力的大小等于mv²/r，但只有做匀速圆周运动的物体才适用，C错误；向心力方向始终指向圆心，但速度方向不一定与向心力方向相反，D错误。3.参考答案：A解析：小球在最低点时的速度大小可以通过机械能守恒定律求解。小球在水平位置时具有重力势能mgh，其中h=L；在最低点时具有动能1/2mv²和重力势能mgL。根据机械能守恒定律，mgh=1/2mv²+mgL，解得v=√gL。4.参考答案：C解析：汽车在水平路面上转弯时，需要向心力维持圆周运动。向心力由汽车与路面之间的静摩擦力提供，C正确；重力与支持力平衡，不提供向心力，A、D错误；牵引力是使汽车前进的力，不提供向心力，B错误。5.参考答案：A解析：向心加速度a=v²/R，其中v是线速度。线速度v=2πR/T，代入得a=(2πR/T)²/R=4π²R/T²。6.参考答案：B解析：小球在最低点时，受到重力mg和细线拉力T，合力提供向心力。根据牛顿第二定律，T-mg=mv²/L。在最低点时，v=√gL（由机械能守恒定律求解），代入得T-mg=m(√gL)²/L，解得T=2mg。7.参考答案：C解析：做匀速圆周运动的物体，速度大小不变，但方向时刻改变，A错误；加速度不为零，因为速度方向时刻改变，B错误；动能Ek=1/2mv²，速度大小不变，所以动能保持不变，C正确；向心力不为零，因为需要维持圆周运动，D错误。8.参考答案：B解析：小球在最低点时，受到重力mg和细线拉力T，合力提供向心力。根据牛顿第二定律，T-mg=mv²/L。在最低点时，v=√gL（由机械能守恒定律求解），代入得T-mg=m(√gL)²/L，解得T=2mg。向心加速度a=v²/L=(√gL)²/L=g。9.参考答案：C解析：物体做匀速圆周运动，周期为T，则角速度ω=2π/T。在T/2时间内，转过的角度θ=ωT/2=2π/(T/2)=π。通过的路程s=Rθ=πR。10.参考答案：A解析：向心加速度是描述物体速度方向变化快慢的物理量，A正确；向心加速度是描述物体速度方向变化快慢的物理量，不是速度大小变化快慢的物理量，B错误；向心加速度的方向始终指向圆心，与速度方向垂直，C、D错误。二、填空题1.参考答案：牛顿解析：力的单位在国际单位制中被称为牛顿，是表示力的大小的基本单位，由牛顿第一定律（惯性定律）命名。2.参考答案：成正比解析：匀速直线运动是指物体在相等时间内通过的路程相等，因此速度大小保持不变，路程与时间成正比关系。3.参考答案：竖直向下解析：重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，其方向总是指向地心，即竖直向下。4.参考答案：4N解析：物体受到的水平向右的拉力为10N，水平向左的摩擦力为6N，根据力的合成法则，合力大小为10N-6N=4N，方向向右。5.参考答案：零解析：物体在光滑水平面上做匀速直线运动，说明它不受外力作用或所受合外力为零，根据牛顿第一定律，物体将保持匀速直线运动状态。6.参考答案：F=ma解析：牛顿第二定律指出，物体加速度的大小与所受合外力成正比，与物体的质量成反比，公式表达式为F=ma，其中F为合外力，m为质量，a为加速度。7.参考答案：10N解析：根据牛顿第二定律F=ma，物体受到的拉力F=5kg×2m/s²=10N，方向水平向右。8.参考答案：加速度解析：加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，定义为速度变化量与发生这一变化所用时间的比值，即a=Δv/Δt。9.参考答案：6m/s解析：物体从静止开始做匀加速直线运动，初速度为0，加速度为2m/s²，根据速度公式v=at，3s末的速度大小为v=2m/s²×3s=6m/s。10.参考答案：40m解析：物体做匀减速直线运动，初速度为20m/s，加速度大小为5m/s²，根据位移公式x=v₀t+(1/2)at²，4s内的位移大小为x=20m/s×4s+(1/2)×(-5m/s²)×(4s)²=80m-40m=40m。三、判断题1.参考答案：√解析：物体做匀速圆周运动时，速度大小不变，但方向时刻改变，因此存在加速度。这个加速度的方向始终指向圆心，称为向心加速度。向心加速度是维持物体做圆周运动的关键，它使物体的速度方向不断改变，但大小保持不变。2.参考答案：×解析：向心力是维持物体做圆周运动的必要条件，但它不是一种效果力，而是真实存在的力。向心力可以是重力、弹力、摩擦力等力的合力，或者是某个力的分力。例如，在水平面上做匀速圆周运动的物体，向心力就是静摩擦力。3.参考答案：√解析：在光滑水平面上做匀速圆周运动的物体，其速度大小和方向都保持不变，因此动能保持不变。动能的表达式为Ek=1/2mv^2，其中v为速度大小。由于速度大小不变，动能也不变。4.参考答案：×解析：离心现象是指物体在旋转时由于惯性而远离圆心的趋势，但并不是实际发生的力。当物体所受的合力不足以提供所需的向心力时，物体会远离圆心。离心现象是惯性的一种表现，而不是一种力。5.参考答案：√解析：圆周运动的速度方向总是沿着圆周的切线方向。这是圆周运动的基本特征之一。速度是矢量，其方向总是沿着运动轨迹的切线方向。6.参考答案：×解析：向心加速度的大小与角速度的平方成正比，与半径成正比。向心加速度的表达式为a_c=v^2/r=ω^2r，其中v为线速度，ω为角速度，r为半径。因此，向心加速度的大小与角速度的平方成正比，与半径成正比。7.参考答案：×解析：在地球赤道附近，物体随地球自转所需的向心力是由地球的引力与支持力的合力提供的。地球的引力提供了一部分向心力，支持力提供了另一部分向心力，两者合力提供所需的向心力。8.参考答案：√解析：做匀速圆周运动的物体，其加速度大小恒定，但方向不断变化。向心加速度的大小保持不变，但方向始终指向圆心，因此不断变化。这是圆周运动的基本特征之一。9.参考答案：×解析：离心力是向心力的反作用力，但它作用在不同的物体上。向心力作用在旋转的物体上，而离心力作用在提供向心力的物体上。例如，在水平面上做匀速圆周运动的物体，向心力是静摩擦力，离心力作用在水平面上。10.参考答案：×解析：圆周运动不一定是变速运动，因为速度大小可以保持不变。匀速圆周运动就是速度大小保持不变，但速度方向不断改变的圆周运动。因此，圆周运动可以是变速运动，也可以是匀速运动。四、简答题1.参考答案：力、质量、加速度三者之间的关系是：力是改变物体运动状态的原因，质量是物体惯性大小的量度，加速度是物体受力大小的体现。根据牛顿第二定律，F=ma，即物体所受合外力等于其质量与加速度的乘积。解析：本题考查牛顿第二定律。力是物体运动状态改变的原因，质量是物体惯性大小的量度，惯性是物体保持原有运动状态的性质。加速度是物体受力大小的体现，是描述物体运动状态变化快慢的物理量。牛顿第二定律定量描述了力、质量、加速度三者之间的关系，是经典力学的重要基础。在理解这三者关系时，要明确力是因，加速度是果，质量是影响加速度大小的因素。解题时要注意单位的统一，通常使用国际单位制。2.参考答案：惯性是物体保持原有运动状态的性质，即保持静止或匀速直线运动的性质。惯性是物体的一种属性，与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。惯性的应用实例：汽车刹车时，乘客由于惯性会向前倾；跳远运动员起跳前要助跑等。解析：本题考查惯性的概念及其应用。惯性是物体保持原有运动状态的性质，是物体的一种属性，与物体的质量有关，质量越大，惯性越大。惯性是物体的一种固有属性，与物体是否受力、是否运动、运动状态如何无关。惯性的应用非常广泛，例如：汽车刹车时，乘客由于惯性会向前倾；跳远运动员起跳前要助跑；锤子松了可以敲紧锤头等。在理解惯性的应用时，要明确惯性是物体保持原有运动状态的性质，是物体的一种属性。3.参考答案：生活中常见的力的实例有：重力（如物体受到地球的吸引力）、弹力（如弹簧受到拉伸或压缩时产生的力）、摩擦力（如物体在水平面上滑动时受到的阻力）。重力的作用效果是使物体下落；弹力的作用效果是使物体发生形变；摩擦力的作用效果是阻碍物体的相对运动。解析：本题考查力的实例及其作用效果。力是物体对物体的作用，力的作用效果是改变物体的运动状态或使物体发生形变。重力是物体由于地球的吸引而受到的力，方向竖直向下；弹力是物体由于发生弹性形变而受到的力，方向与形变方向相反；摩擦力是两个相互接触的物体在相对运动或有相对运动趋势时受到的力，方向与相对运动或相对运动趋势方向相反。解题时要注意区分不同力的产生条件和作用效果。4.参考答案：牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。条件是物体不受外力或所受外力合力为零。解析：本题考查牛顿第一定律。牛顿第一定律是经典力学的基础，它描述了物体在不受外力或所受外力合力为零时的运动状态。牛顿第一定律的内容是：一切物体总保持静止或匀速直线运动状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止。条件是物体不受外力或所受外力合力为零。解题时要注意理解“保持”的含义，即物体将保持原有的运动状态，直到有外力改变这种状态。5.参考答案：向心力是使物体沿着圆周运动的力，方向始终指向圆心。向心力是由物体所受的合外力提供的，其大小与物体的质量、速度和半径有关，公式为F向=mv²/r。解析：本题考查向心力的概念和方向。向心力是使物体沿着圆周运动的力，方向始终指向圆心，是效果力，不是某种性质的力。向心力是由物体所受的合外力提供的，其大小与物体的质量、速度和半径有关，公式为F向=mv²/r。解题时要注意理解向心力的方向始终指向圆心，与物体的运动方向垂直。6.参考答案：匀速圆周运动的特点是：物体沿着圆周运动，速度大小不变，但速度方向时刻改变，因此是变速运动；加速度大小不变，但加速度方向时刻改变，始终指向圆心，因此是变加速运动；物体所受合外力大小不变，方向始终指向圆心，提供向心力。解析：本题考查匀速圆周运动的特点。匀速圆周运动是物体沿着圆周做匀速率运动，速度大小不变，但速度方向时刻改变，因此是变速运动；加速度大小不变，但加速度方向时刻改变，始终指向圆心，因此是变加速运动；物体所受合外力大小不变，方向始终指向圆心，提供向心力。解题时要注意理解匀速圆周运动的本质是加速度变化的运动，而不是速度变化的运动。7.参考答案：离心现象的实例：洗衣机的脱水功能，利用离心力将水甩出；汽车转弯时，乘客由于离心力会向外甩出；离心式水泵，利用离心力将水抽起。解析：本题考查离心现象的实例。离心现象是物体在旋转时，由于惯性想要保持原有运动状态，表现为远离圆心的趋势。离心现象的实例很多，例如：洗衣机的脱水功能，利用离心力将水甩出；汽车转弯时，乘客由于惯性会向外甩出；离心式水泵，利用离心力将水抽起。解题时要注意理解离心现象的本质是惯性表现，不是一种真实的力。8.参考答案：万有引力定律的内容是：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。公式为F=GMm/r²，其中G为万有引力常量，M和m分别为两个物体的