2026年人教版高中物理第8章同步练习题及答案

2026年人教版高中物理第8章同步练习题及答案第1页共1页2026年人教版高中物理第8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.物体的加速度为零B.物体的速度不变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：D解析：匀速圆周运动是加速度变化的运动，加速度方向始终指向圆心，不为零，故A错误；速度是矢量，匀速圆周运动速度方向时刻改变，速度变化，故B错误；物体做匀速圆周运动，加速度不为零，由牛顿第二定律可知，合外力不为零，故C错误；物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力，故D正确。2.某物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过2秒和4秒时，速度之比是多少？A.1:2B.1:4C.2:1D.4:1参考答案：A解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度为g，速度v=gt。经过2秒时速度v₁=g×2=2g，经过4秒时速度v₂=g×4=4g，所以速度之比v₁:v₂=2g:4g=1:2，故A正确，BCD错误。3.在光滑水平面上，一个质量为2kg的物体受到一个水平恒力F的作用，从静止开始运动，4秒内位移为16米，则力F的大小是多少？A.2NB.4NC.8ND.16N参考答案：C解析：物体做匀加速直线运动，位移s=½at²，其中a为加速度。由s=16米，t=4秒，可得a=2s/t²=2×16/4²=2米/秒²。由牛顿第二定律F=ma，F=2kg×2米/秒²=4N。故C正确，ABD错误。4.一个质量为m的小球，用长为L的细线悬挂，小球在水平面内做匀速圆周运动，角速度为ω，则细线对小球的拉力大小是多少？A.mgB.mgcosθC.mω²LD.mg/mω²L参考答案：C解析：小球做匀速圆周运动，向心力F=mω²L，指向圆心。细线对小球的拉力T提供向心力，所以T=mω²L。故C正确，ABD错误。5.汽车在水平路面上转弯，所需的向心力主要是由什么提供的？A.汽车的重力B.汽车的牵引力C.路面对汽车的支持力D.路面对汽车的静摩擦力参考答案：D解析：汽车转弯需要向心力，向心力由路面对汽车的静摩擦力提供。故D正确，ABC错误。6.物体做平抛运动，不计空气阻力，下列说法正确的是A.物体的加速度始终指向圆心B.物体的速度始终不变C.物体的加速度始终竖直向下D.物体的水平分速度不断变化参考答案：C解析：平抛运动是加速度恒定的运动，加速度方向始终竖直向下，大小为g。故C正确；A错误，加速度方向指向圆心是圆周运动的特点；B错误，速度是矢量，方向时刻改变；D错误，水平分速度不变，竖直分速度不断变化。7.一个物体从高处以初速度v₀水平抛出，不计空气阻力，落地时速度方向与水平方向成30°角，则落地时竖直分速度大小是多少？A.v₀/2B.v₀/√3C.v₀√3/2D.v₀参考答案：C解析：平抛运动落地时速度方向与水平方向成30°角，设水平分速度为vₓ，竖直分速度为vᵧ，则tan30°=vᵧ/vₓ=1/√3，所以vᵧ=v₀/√3。故C正确，ABD错误。8.在光滑水平面上，两个质量分别为m₁和m₂的小球发生弹性正碰，碰撞前m₁的速度为v₀，m₂静止，碰撞后m₁的速度为v₁，m₂的速度为v₂，则下列关系正确的是A.v₁=v₀B.v₂=v₀C.m₁v₁+m₂v₂=m₁v₀D.½m₁v₁²+½m₂v₂²=½m₁v₀²参考答案：C解析：弹性正碰，动量守恒，碰撞前m₁的速度为v₀，m₂静止，碰撞后m₁的速度为v₁，m₂的速度为v₂，所以m₁v₀+m₂×0=m₁v₁+m₂v₂，即m₁v₁+m₂v₂=m₁v₀。故C正确；A错误，弹性正碰，速度一般不交换；B错误，除非m₁=m₂；D错误，机械能守恒，但不是这个表达式。9.一个物体做匀速圆周运动，半径为R，周期为T，则它的线速度大小是多少？A.2πR/TB.πR/TC.2πR²/TD.πR²/T参考答案：A解析：匀速圆周运动线速度v=2πR/T，故A正确，BCD错误。10.汽车在水平路面上刹车，刹车距离与什么因素有关？A.汽车的质量B.汽车的初速度C.汽车的刹车时间D.以上都是参考答案：D解析：汽车刹车过程是匀减速直线运动，刹车距离s=½at²，其中a为减速度，t为刹车时间。由牛顿第二定律F=ma，刹车距离与汽车质量、初速度、刹车时间都有关，故D正确，ABC错误。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：牛顿解析：力的单位在国际单位制中是牛顿，符号为N，是根据牛顿第二定律F=ma定义的，即1N=1kg•m/s²。2.物体所含物质的多少叫______。参考答案：质量解析：质量是物体所含物质的多少，是物体惯性大小的量度，在国际单位制中的单位是千克。3.重力是由于地球对物体的吸引而产生的，重力的方向总是______。参考答案：竖直向下解析：重力的方向总是指向地心，在地球表面附近表现为竖直向下，这是由于地球的吸引作用。4.一个物体受到水平方向的拉力为10N，竖直向上的支持力为20N，则该物体受到的合力大小为______N。参考答案：10解析：由于水平方向的拉力与竖直向上的支持力方向垂直，合力大小可以通过勾股定理计算，即√(10²+20²)=√500=10√5，近似为22.36N，但题目要求的是合力大小，因此答案为10N。5.摩擦力总是阻碍物体______的方向运动。参考答案：相对解析：摩擦力总是阻碍物体相对运动的方向，即物体相对于接触面的运动趋势方向。6.滑动摩擦力的大小与压力大小成______比，与接触面的粗糙程度有关。参考答案：正解析：滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，即f=μN，其中μ是动摩擦因数，N是正压力。7.当两个力的合力为零时，这两个力的大小关系是______。参考答案：相等解析：当两个力的合力为零时，这两个力的大小相等，方向相反，作用在同一直线上。8.物体在水平面上做匀速直线运动时，受到的摩擦力大小等于______力。参考答案：水平拉解析：物体在水平面上做匀速直线运动时，受到的摩擦力大小等于水平拉力，这是根据牛顿第一定律，即物体处于平衡状态。9.重力的作用点叫______。参考答案：重心解析：重力的作用点叫重心，是物体各部分受到的重力的合力的作用点。10.一个物体放在斜面上，物体对斜面的压力大小等于物体受到的重力大小，则物体与斜面之间的动摩擦因数为______。参考答案：sinθ解析：物体对斜面的压力大小等于物体受到的重力大小，即N=mg，动摩擦因数μ=f/N=f/(mg)，由于f=μN=μmg，因此μ=f/(mg)=sinθ，其中θ是斜面的倾角。三、判断题（共10小题，每题2分）1.在恒力作用下，物体做曲线运动时，其加速度方向一定与速度方向不在同一直线上。参考答案：√解析：物体做曲线运动的条件是速度方向与合力方向不共线。在恒力作用下，加速度方向恒定，若要物体做曲线运动，加速度方向必须与速度方向不在同一直线上。恒力提供合外力，决定了加速度方向，因此曲线运动时加速度与速度方向一定不同。2.物体在水平面上做匀速圆周运动时，支持力与重力是一对相互作用力。参考答案：×解析：支持力是物体受到的弹力，重力是地球对物体的吸引力。它们作用在同一个物体上，方向相反，但不是相互作用力。相互作用力是作用在两个不同物体上的力，例如支持力与物体对支撑面的压力是一对相互作用力。重力与支持力是平衡力。3.向心力是做圆周运动的物体所受到的合外力，它的方向始终指向圆心。参考答案：√解析：向心力是使物体产生向心加速度的力，它的定义就是做圆周运动所需的指向圆心的合外力。无论是匀速圆周运动还是变速圆周运动，只要物体做圆周运动，就一定存在指向圆心的向心力，其方向始终指向圆心。4.在完全失重状态下，物体内部的所有相互作用力（如弹力、摩擦力）都将消失。参考答案：×解析：失重是指物体对支撑物的压力或悬挂物的拉力等于零的状态，这通常发生在自由落体或等效重力为零的环境中。但物体内部的相互作用力（如弹力、摩擦力）的产生与重力有关，但并不随失重状态而消失。例如，在失重状态下，物体内部的弹簧仍然会因形变产生弹力。失重只影响支持力或拉力的大小，不影响内部弹力。5.质点做圆周运动时，其线速度大小不变，但线速度方向时刻改变，因此一定是变速运动。参考答案：√解析：线速度是描述物体运动快慢和方向的物理量。做圆周运动时，线速度大小可以不变（匀速圆周运动），但线速度方向时刻在改变，因为速度是矢量，方向改变即意味着速度改变。因此，匀速圆周运动是变速运动，变速的原因是速度方向不断变化。6.在光滑水平面上，一个静止的物体受到一个水平恒力的作用，它将做匀加速直线运动。参考答案：√解析：根据牛顿第二定律F=ma，水平恒力F产生水平方向的恒定加速度a。在光滑水平面上，没有摩擦力阻碍，物体只受水平恒力作用，合力不为零且恒定，因此物体将做匀加速直线运动。7.如果物体所受合外力不为零，那么它的速度大小一定会发生变化。参考答案：×解析：合外力不为零意味着物体有加速度，但加速度的方向可以与速度方向相同、相反或成任意角度。如果合外力方向与速度方向相同，物体做加速直线运动，速度大小增加；如果相反，做减速直线运动，速度大小减小；如果成任意角度，物体做曲线运动，速度大小可能增加也可能减小。因此，合外力不为零时，速度大小不一定变化。8.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：√解析：匀速圆周运动的线速度大小不变，根据动能公式E_k=1/2mv^2，质量m不变，速度大小v不变，因此动能保持不变。虽然速度方向时刻改变，导致动量不断变化，但动能只与速度大小有关。9.物体做平抛运动时，在任意相等时间内，它的速度变化量都是相同的。参考答案：√解析：平抛运动可以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。竖直方向加速度恒为g，速度变化量Δv_y=gΔt。水平方向速度不变，Δv_x=0。总速度变化量Δv=Δv_xi+Δv_yj=gΔtj。在任意相等时间Δt内，速度变化量Δv=gΔtj是一个恒定的矢量，大小为gΔt，方向竖直向下，因此速度变化量相同。10.在有摩擦力的圆周运动中，摩擦力一定不做功。参考答案：×解析：在有摩擦力的圆周运动中，例如汽车转弯时轮胎与地面间的静摩擦力提供向心力，静摩擦力方向指向圆心，其位移方向总是与速度方向（沿切线方向）不在同一直线上，因此静摩擦力做功为零。如果是滑动摩擦力，例如物体在转盘上因相对滑动受到的摩擦力，这个力通常不指向圆心，且做负功，使物体减速。但题目问“一定”不做功，这个表述过于绝对。例如，在特定情况下（如物体随转盘一起做匀速圆周运动时受到的静摩擦力），静摩擦力可以做功（提供向心力）。因此，摩擦力不一定不做功。四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述牛顿第二定律的内容及其公式表达。参考答案：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。公式表达为F=ma。解析：牛顿第二定律是经典力学的基础，它定量描述了力、质量和加速度之间的关系。F表示物体所受的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。该定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，是矢量式，方向与合力方向一致。理解该定律要注意力的瞬时性、矢量性以及与质量的关系。2.说明什么是惯性系和非惯性系。参考答案：惯性系是指不受外力或所受外力平衡的参考系，在惯性系中，牛顿运动定律成立。非惯性系是指做变速运动的参考系，在非惯性系中，牛顿运动定律不成立，需要引入惯性力来解释现象。解析：惯性系是描述物体运动的基本参考系，如静止的物体或匀速直线运动的物体。非惯性系如加速运动的汽车或电梯，在这些参考系中观察，物体会出现额外的“伪力”，如惯性力。判断一个参考系是否为惯性系，需要根据具体情况分析，但在宏观低速情况下，地球表面可近似视为惯性系。3.列举三个生活中应用惯性现象的实例。参考答案：①汽车启动时，乘客向后仰，是惯性保持静止状态的结果；②跳远时，先助跑再起跳，利用惯性在空中继续前进；③甩干机旋转时，水滴因惯性被甩出。解析：惯性是物体保持原有运动状态的性质。生活中应用惯性的例子很多，如汽车启动时乘客因惯性向后仰，是因为乘客的身体要保持静止状态。跳远时助跑是为了获得更大的惯性，从而在空中跳得更远。甩干机利用高速旋转产生的离心力，使水滴因惯性甩出，达到干燥的目的。4.分析超重和失重的定义及其产生条件。参考答案：超重是指物体对支持物的压力大于物体的重力，产生条件是物体具有向上的加速度。失重是指物体对支持物的压力小于物体的重力，产生条件是物体具有向下的加速度。解析：超重和失重是物体在非惯性系中表现出的现象。当物体加速上升时，支持力需要克服重力并提供向上的加速度，因此支持力大于重力，表现为超重。当物体加速下降时，支持力只需平衡一部分重力，因此支持力小于重力，表现为失重。完全失重时，支持力为零，如自由落体状态。5.解释什么是向心力，并说明其方向特点。参考答案：向心力是使物体做圆周运动的力，方向始终指向圆心。特点是在圆周运动中，向心力是维持物体沿圆周路径运动的必要条件，方向不断变化但始终指向圆心。解析：向心力是效果力，不是某种特定性质的力，可以是重力、弹力、摩擦力等的合力。在匀速圆周运动中，向心力大小不变，但方向始终指向圆心，因此是变力。在非匀速圆周运动中，向心力的大小和方向都会变化。6.简述万有引力定律的内容及其公式表达。参考答案：万有引力定律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。公式表达为F=G(m₁m₂/r²)。解析：万有引力定律是牛顿发现的，它统一了天体运动和地面物体的运动规律。G是万有引力常数，m₁和m₂是两个物体的质量，r是它们之间的距离。该定律揭示了引力的普遍存在和定量关系，是经典力学的重要基石。7.列举两个第一宇宙速度的应用场景。参考答案：①卫星发射利用第一宇宙速度克服地球引力进入轨道；②航天员出舱行走需要达到第一宇宙速度的环绕速度。解析：第一宇宙速度是物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动所需的最小速度，约为7.9km/s。它是发射人造卫星的最低速度，也是航天员进行太空行走的基础。达到第一宇宙速度，物体就能绕地球运行，不会落回地面。8.说明开普勒三大定律分别是什么。参考答案：①第一定律：所有行星都绕太阳做椭圆运动，太阳位于椭圆的一个焦点上；②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；③第三定律：行星公转周期的平方与其轨道半长轴的立方成正比。解析：开普勒三大定律描述了行星绕太阳运动的规律。第一定律指出了轨道的形状是椭圆。第二定律揭示了行星运动的角动量守恒，离太阳越近，运动速度越快。第三定律建立了行星公转周期和轨道大小之间的关系，是计算天体运动的重要依据。五、应用题（共8小题，每题4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秒内通过的位移。参考答案：8m解析：物体在第3秒内通过的位移等于前3秒的位移减去前2秒的位移。根据匀加速直线运动的位移公式x=1/2at²，前3秒的位移为1/2×2×3²=9m，前2秒的位移为1/2×2×2²=4m，所以第3秒内通过的位移为9m-4m=5m。2.一颗子弹以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，求子弹落地时速度的大小。（g取10m/s²）参考答案：632.5m/s解析：子弹落地时速度的大小等于水平速度和竖直速度的矢量和的大小。水平速度v₀=600m/s，竖直速度v_y=gt=10×√2=14.14m/s，所以落地时速度的大小为√(v₀²+v_y²)=√(600²+14.14²)=632.5m/s。3.一质量为50kg的人站在电梯中，电梯以1m/s²的加速度竖直向上运动。求电梯对人的支持力。（g取10m/s²）参考答案：560N解析：人对电梯的压力等于人的重力加上人随电梯向上加速产生的惯性力。人的重力G=mg=50×10=500N，惯性力F_in=ma=50×1=50N，所以电梯对人的支持力N=G+F_in=500+50=560N。4.一物体在水平面上受到一个大小为20N、方向与水平面成30°角的拉力，物体质量为10kg，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2。求物体在水平面上运动的加速度。（g取10m/s²）参考答案：1.96m/s²解析：物体受到的合力等于拉力的水平分量减去摩擦力。拉力的水平分量F_x=20×cos30°=17.32N，摩擦力F_f=μN=0.2×10×10=20N，所以合力F=F_x-F_f=17.32-20=-2.68N。根据牛顿第二定律F=ma，加速度a=F/m=-2.68/10=-0.268m/s²。由于拉力大于摩擦力，物体将沿拉力方向运动，所以加速度大小为0.268m/s²。5.一轻弹簧原长为10cm，劲度系数为500N/m。现将弹簧一端固定，另一端悬挂一个质量为2kg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：2J解析：物体的重力势能增加了等于弹簧弹力做的功。弹簧伸长到12cm时，弹簧的形变量x=12-10=2cm=0.02m，弹簧弹力F=kx=500×0.02=10N，所以重力势能增加了W=F×x=10×0.02=0.2J。6.一辆汽车以72km/h的速度在水平路面上行驶，突然发现前方50m处有一障碍物。司机立即刹车，汽车做匀减速直线运动，求汽车刹车后多长时间能停下来。参考答案：5s解析：汽车刹车后做匀减速直线运动，根据匀减速直线运动的位移公式x=v₀t-1/2at²，刹车距离x=50m，初速度v₀=72km/h=20m/s，末速度v=0，所以加速度a=(v₀²-v²)/2x=(20²-0)/2×50=4m/s²。根据速度公式v=v₀-at，刹车时间t=(v₀-v)/a=(20-0)/4=5s。7.一质量为2kg的小球从离地面高10m处自由下落，不计空气阻力，求小球落地时的动能。（g取10m/s²）参考答案：200J解析：小球落地时的动能等于它下落过程中重力做的功。根据动能定理K=mgΔh，m=2kg，g=10m/s²，Δh=10m，所以动能K=2×10×10=200J。8.一物体从倾角为30°的斜面顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数为0.1。求物体下滑到斜面底端时的速度大小。（g取10m/s²）参考答案：10m/s解析：物体下滑到斜面底端时的速度大小等于它下滑过程中重力沿斜面方向的分力做的功。重力沿斜面方向的分力F_g=mgsin30°=2×10×0.5=10N，下滑距离s=Δh/tan30°=10/√3m，根据动能定理K=F_g×s，m=2kg，g=10m/s²，所以动能K=10×10/√3=57.74J，速度v=√(2K/m)=√(2×57.74/2)=10m/s。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：D解析：匀速圆周运动是加速度变化的运动，加速度方向始终指向圆心，不为零，故A错误；速度是矢量，匀速圆周运动速度方向时刻改变，速度变化，故B错误；物体做匀速圆周运动，加速度不为零，由牛顿第二定律可知，合外力不为零，故C错误；物体做匀速圆周运动，合外力提供向心力，故D正确。2.参考答案：A解析：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，加速度为g，速度v=gt。经过2秒时速度v₁=g×2=2g，经过4秒时速度v₂=g×4=4g，所以速度之比v₁:v₂=2g:4g=1:2，故A正确，BCD错误。3.参考答案：C解析：物体做匀加速直线运动，位移s=½at²，其中a为加速度。由s=16米，t=4秒，可得a=2s/t²=2×16/4²=2米/秒²。由牛顿第二定律F=ma，F=2kg×2米/秒²=4N。故C正确，ABD错误。4.参考答案：C解析：小球做匀速圆周运动，向心力F=mω²L，指向圆心。细线对小球的拉力T提供向心力，所以T=mω²L。故C正确，ABD错误。5.参考答案：D解析：汽车转弯需要向心力，向心力由路面对汽车的静摩擦力提供。故D正确，ABC错误。6.参考答案：C解析：平抛运动是加速度恒定的运动，加速度方向始终竖直向下，大小为g。故C正确；A错误，加速度方向指向圆心是圆周运动的特点；B错误，速度是矢量，方向时刻改变；D错误，水平分速度不变，竖直分速度不断变化。7.参考答案：C解析：平抛运动落地时速度方向与水平方向成30°角，设水平分速度为vₓ，竖直分速度为vᵧ，则tan30°=vᵧ/vₓ=1/√3，所以vᵧ=v₀/√3。故C正确，ABD错误。8.参考答案：C解析：弹性正碰，动量守恒，碰撞前m₁的速度为v₀，m₂静止，碰撞后m₁的速度为v₁，m₂的速度为v₂，所以m₁v₀+m₂×0=m₁v₁+m₂v₂，即m₁v₁+m₂v₂=m₁v₀。故C正确；A错误，弹性正碰，速度一般不交换；B错误，除非m₁=m₂；D错误，机械能守恒，但不是这个表达式。9.参考答案：A解析：匀速圆周运动线速度v=2πR/T，故A正确，BCD错误。10.参考答案：D解析：汽车刹车过程是匀减速直线运动，刹车距离s=½at²，其中a为减速度，t为刹车时间。由牛顿第二定律F=ma，刹车距离与汽车质量、初速度、刹车时间都有关，故D正确，ABC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是牛顿，符号为N，是根据牛顿第二定律F=ma定义的，即1N=1kg•m/s²。2.参考答案：质量解析：质量是物体所含物质的多少，是物体惯性大小的量度，在国际单位制中的单位是千克。3.参考答案：竖直向下解析：重力的方向总是指向地心，在地球表面附近表现为竖直向下，这是由于地球的吸引作用。4.参考答案：10解析：由于水平方向的拉力与竖直向上的支持力方向垂直，合力大小可以通过勾股定理计算，即√(10²+20²)=√500=10√5，近似为22.36N，但题目要求的是合力大小，因此答案为10N。5.参考答案：相对解析：摩擦力总是阻碍物体相对运动的方向，即物体相对于接触面的运动趋势方向。6.参考答案：正解析：滑动摩擦力的大小与压力大小成正比，即f=μN，其中μ是动摩擦因数，N是正压力。7.参考答案：相等解析：当两个力的合力为零时，这两个力的大小相等，方向相反，作用在同一直线上。8.参考答案：水平拉解析：物体在水平面上做匀速直线运动时，受到的摩擦力大小等于水平拉力，这是根据牛顿第一定律，即物体处于平衡状态。9.参考答案：重心解析：重力的作用点叫重心，是物体各部分受到的重力的合力的作用点。10.参考答案：sinθ解析：物体对斜面的压力大小等于物体受到的重力大小，即N=mg，动摩擦因数μ=f/N=f/(mg)，由于f=μN=μmg，因此μ=f/(mg)=sinθ，其中θ是斜面的倾角。三、判断题1.参考答案：√解析：物体做曲线运动的条件是速度方向与合力方向不共线。在恒力作用下，加速度方向恒定，若要物体做曲线运动，加速度方向必须与速度方向不在同一直线上。恒力提供合外力，决定了加速度方向，因此曲线运动时加速度与速度方向一定不同。2.参考答案：×解析：支持力是物体受到的弹力，重力是地球对物体的吸引力。它们作用在同一个物体上，方向相反，但不是相互作用力。相互作用力是作用在两个不同物体上的力，例如支持力与物体对支撑面的压力是一对相互作用力。重力与支持力是平衡力。3.参考答案：√解析：向心力是使物体产生向心加速度的力，它的定义就是做圆周运动所需的指向圆心的合外力。无论是匀速圆周运动还是变速圆周运动，只要物体做圆周运动，就一定存在指向圆心的向心力，其方向始终指向圆心。4.参考答案：×解析：失重是指物体对支撑物的压力或悬挂物的拉力等于零的状态，这通常发生在自由落体或等效重力为零的环境中。但物体内部的相互作用力（如弹力、摩擦力）的产生与重力有关，但并不随失重状态而消失。例如，在失重状态下，物体内部的弹簧仍然会因形变产生弹力。失重只影响支持力或拉力的大小，不影响内部弹力。5.参考答案：√解析：线速度是描述物体运动快慢和方向的物理量。做圆周运动时，线速度大小可以不变（匀速圆周运动），但线速度方向时刻在改变，因为速度是矢量，方向改变即意味着速度改变。因此，匀速圆周运动是变速运动，变速的原因是速度方向不断变化。6.参考答案：√解析：根据牛顿第二定律F=ma，水平恒力F产生水平方向的恒定加速度a。在光滑水平面上，没有摩擦力阻碍，物体只受水平恒力作用，合力不为零且恒定，因此物体将做匀加速直线运动。7.参考答案：×解析：合外力不为零意味着物体有加速度，但加速度的方向可以与速度方向相同、相反或成任意角度。如果合外力方向与速度方向相同，物体做加速直线运动，速度大小增加；如果相反，做减速直线运动，速度大小减小；如果成任意角度，物体做曲线运动，速度大小可能增加也可能减小。因此，合外力不为零时，速度大小不一定变化。8.参考答案：√解析：匀速圆周运动的线速度大小不变，根据动能公式E_k=1/2mv^2，质量m不变，速度大小v不变，因此动能保持不变。虽然速度方向时刻改变，导致动量不断变化，但动能只与速度大小有关。9.参考答案：√解析：平抛运动可以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。竖直方向加速度恒为g，速度变化量Δv_y=gΔt。水平方向速度不变，Δv_x=0。总速度变化量Δv=Δv_xi+Δv_yj=gΔtj。在任意相等时间Δt内，速度变化量Δv=gΔtj是一个恒定的矢量，大小为gΔt，方向竖直向下，因此速度变化量相同。10.参考答案：×解析：在有摩擦力的圆周运动中，例如汽车转弯时轮胎与地面间的静摩擦力提供向心力，静摩擦力方向指向圆心，其位移方向总是与速度方向（沿切线方向）不在同一直线上，因此静摩擦力做功为零。如果是滑动摩擦力，例如物体在转盘上因相对滑动受到的摩擦力，这个力通常不指向圆心，且做负功，使物体减速。但题目问“一定”不做功，这个表述过于绝对。例如，在特定情况下（如物体随转盘一起做匀速圆周运动时受到的静摩擦力），静摩擦力可以做功（提供向心力）。因此，摩擦力不一定不做功。四、简答题1.参考答案：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。公式表达为F=ma。解析：牛顿第二定律是经典力学的基础，它定量描述了力、质量和加速度之间的关系。F表示物体所受的合外力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。该定律揭示了力是改变物体运动状态的原因，是矢量式，方向与合力方向一致。理解该定律要注意力的瞬时性、矢量性以及与质量的关系。2.参考答案：惯性系是指不受外力或所受外力平衡的参考系，在惯性系中，牛顿运动定律成立。非惯性系是指做变速运动的参考系，在非惯性系中，牛顿运动定律不成立，需要引入惯性力来解释现象。解析：惯性系是描述物体运动的基本参考系，如静止的物体或匀速直线运动的物体。非惯性系如加速运动的汽车或电梯，在这些参考系中观察，物体会出现额外的“伪力”，如惯性力。判断一个参考系是否为惯性系，需要根据具体情况分析，但在宏观低速情况下，地球表面可近似视为惯性系。3.参考答案：①汽车启动时，乘客向后仰，是惯性保持静止状态的结果；②跳远时，先助跑再起跳，利用惯性在空中继续前进；③甩干机旋转时，水滴因惯性被甩出。解析：惯性是物体保持原有运动状态的性质。生活中应用惯性的例子很多，如汽车启动时乘客因惯性向后仰，是因为乘客的身体要保持静止状态。跳远时助跑是为了获得更大的惯性，从而在空中跳得更远。甩干机利用高速旋转产生的离心力，使水滴因惯性甩出，达到干燥的目的。4.参考答案：超重是指物体对支持物的压力大于物体的重力，产生条件是物体具有向上的加速度。失重是指物体对支持物的压力小于物体的重力，产生条件是物体具有向下的加速度。解析：超重和失重是物体在非惯性系中表现出的现象。当物体加速上升时，支持力需要克服重力并提供向上的加速度，因此支持力大于重力，表现为超重。当物体加速下降时，支持力只需平衡一部分重力，因此支持力小于重力，表现为失重。完全失重时，支持力为零，如自由落体状态。5.参考答案：向心力是使物体做圆周运动的力，方向始终指向圆心。特点是在圆周运动中，向心力是维持物体沿圆周路径运动的必要条件，方向不断变化但始终指向圆心。解析：向心力是效果力，不是某种特定性质的力，可以是重力、弹力、摩擦力等的合力。在匀速圆周运动中，向心力大小不变，但方向始终指向圆心，因此是变力。在非匀速圆周运动中，向心力的大小和方向都会变化。6.参考答案：万有引力定律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。公式表达为F=G(m₁m₂/r²)。解析：万有引力定律是牛顿发现的，它统一了天体运动和地面物体的运动规律。G是万有引力常数，m₁和m₂是两个物体的质量，r是它们之间的距离。该定律揭示了引力的普遍存在和定量关系，是经典力学的重要基石。7.参考答案：①卫星发射利用第一宇宙速度克服地球引力进入轨道；②航天员出舱行走需要达到第一宇宙速度的环绕速度。解析：第一宇宙速度是物体在地球表面附近绕地球做匀速圆周运动所需的最小速度，约为7.9km/s。它是发射人造卫星的最低速度，也是航天员进行太空行走的基础。达到第一宇宙速度，物体就能绕