2024-2025学年云南省楚雄彝族自治州高一下学期3月月考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE1楚雄州春季学期高一年级第一次月考卷物理考生注意：1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4、本卷命题范围：必修第二册第五章至第六章。一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.关于曲线运动的叙述正确的是（）A.曲线运动一定是变速运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.物体只有受到方向时刻变化的合外力作用下才会做曲线运动D.曲线运动中速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动【答案】A【解析】A．曲线运动中速度方向时刻变化，速度是矢量，因此曲线运动一定都是变速运动，A正确；B．曲线运动中物体受的合外力方向与速度方向不在一条直线上，加速度方向与速度方向不在一条直线上，若合力方向与速度方向共线，合力大小变化物体仍做直线运动，B错误；C．只要物体受的合外力方向与速度方向不在一直线上时物体做曲线运动，合外力的方向不一定变化，C错误；D．合外力和加速度恒定且方向与速度方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，D错误。故选A。2.如图所示，质点做减速曲线运动，运动中点速度的方向和加速度的方向描述正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】BD．质点做曲线运动时，速度方向为轨迹的切线方向，合外力的方向指向轨迹的凹侧，即加速度指向轨迹的凹侧，BD错误；CD．质点速度在减小，速度与加速度方向夹角大于90°，A正确，C错误。故选A3.如图所示，一条宽度两岸平行的河流，河中各处水流速大小均为，小船从点保持船头与河岸始终成角匀速驶向对岸，点的正对岸是点。小船在静水中的速度大小为。（，）下列说法正确的是（）A.小船刚好到达正对岸的点B.小船到达对岸用时C.小船到达对岸的位置在正对岸点的上游D.若仅改变船头与岸的角度，小船可以在时间不变的情况下到正对岸的点【答案】C【解析】A．小船沿河岸方向速度可知该速度大于水流速度，即小船到达正对岸的点的上游位置，故A错误，C正确；B．小船沿垂直河岸方向有解得小船过河时间故B错误；D．若小船到达对岸的点要满足即可知变大，小船过河时间，时间变短，故D错误。故选C。4.如图所示，分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，三点到各自转动轴的距离分别为和。支起自行车后轮，在匀速转动踏板的过程中，链条不打滑，则三点（）A.转速大小之比是B.角速度大小之比是C.线速度大小之比是D.向心加速度大小之比是【答案】C【解析】B．两点是链条传动，相等时间内通过弧长相等，即线速度相等，有由得两点绕共同的轴转动，相等时间内转过角度相等，即角速度相等，由，得综知B错误；C．根据以上分析可得C正确；A．由得A错误；D．由向心加速度得D错误。故选C。5.如图所示，半径为且内壁光滑的半球形容器静置于水平桌面上，容器内一物块（视为质点）绕竖直轴做匀速圆周运动，物块和半球球心点的连线与之间的夹角，重力加速度为，，下列说法正确的是（）A.物块匀速转动的角速度大小为B.物块匀速转动线速度大小为C.物块受到重力、支持力和向心力三个力的作用D.物块运动过程中向心加速度不变【答案】B【解析】AB．根据牛顿第二定律得则A错误，B正确；C．物块受重力、支持力两个力作用，它们合力不为零，且合力提供物块做圆周运动的向心力，C错误；D．向心加速度是矢量，大小不变，方向时刻改变，D错误。故选B。6.一质量为m=1kg的物体（视为质点）在坐标系xOy中，从坐标原点O处出发并计时开始，沿x轴方向的图像如图甲所示，沿y轴方向做初速度为0的图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A.物体受到的合力大小为1N B.2s时物体沿y方向的分速度大小为m/sC.2s时物体的速度大小为m/s D.前2s内物体的位移大小为2m【答案】C【解析】A．图像的斜率表示加速度，物体x方向的加速度为物体的加速度为物体受到的合力大小为故A错误；B．2s时物体沿y方向的分速度大小为故B错误；C．2s时物体沿x方向的分速度大小为2s时物体的速度大小为故C正确；D．前2s内物体x方向的分位移大小为前2s内物体x方向的分位移大小为前2s内物体的位移大小为故D错误。故选C。7.如图所示，湖边有倾角为的大坝，水面与大坝的交点为。人站在大坝上点处以水平初速度沿垂直河岸方向向湖里抛石子，不计空气阻力，下列说法中正确的是（）A.初速度越大，石子在空中运动时间越长B.石子在空中运动时速度变化率在不断变大C.若石子能落入水中，则石子在空中的速度变化量恒定不变D.若石子不能落入水中，初速度越大落到斜面时速度方向与斜面的夹角越大【答案】C【解析】若石子恰好落在点，由平抛运动的规律有，联立解得A．当初速度时，石块会落入水中，下落高度恒定，运动时间恒定，故A错误；C．若石子能落入水中，石子在空中运动时速度变化量石子在空中运动时间恒定，则石子在空中的速度变化量恒定不变，故C正确；B．石子在空中运动时，速度随时间的变化率加速度恒定不变，故B错误；D．当初速度时，石子落在大坝的斜面上，位移与水平方向的夹角为，根据设速度方向与水平方向的夹角为，根据则推出所以落到大坝斜面上时速度方向与斜面的夹角是定值，与无关，故D错误。故选C。8.很多城市将掷铅球作为中考体育考试项目之一，甲同学将铅球斜向上抛出，乙同学将铅球水平抛出，下图为两位同学将铅球抛出后铅球的运动轨迹，不计空气阻力和转动的影响，则下列说法正确的是（）A.甲同学抛出的铅球在空中运动时间更长B.两个被抛出的铅球在空中运动时的加速度不同C.若甲同学也将铅球水平抛出，则可能将铅球抛的比乙更远D.乙同学抛出的铅球初速度一定更大【答案】AC【解析】A．甲同学抛出的铅球到达的最高点更高，根据竖直上抛运动的特点可知甲同学抛出的铅球在空中的运动时间更长，A正确；B．两个铅球均只受重力作用，加速度均为重力加速度，B错误；CD．根据题意无法确定哪个铅球初速度更大，故甲同学抛出的铅球初速度可能大于乙同学，若甲将铅球水平抛出，则可能飞的更远，C正确，D错误。故选AC。9.下列关于生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）A.甲图中汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态B.乙图中滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做匀速圆周运动时，衣物运动到最低点时脱水效果最好C.丙图中铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了减小轮缘与外轨的侧向压力，让轨道对火车的支持力与火车的重力的合力提供火车转弯的向心力D.丁图中同一小球在光滑固定的圆锥筒内、位置先后做匀速圆周运动，在、两位置小球受筒壁的支持力大小相等，小球的角速度大小相等【答案】BC【解析】A．汽车通过拱桥的最高点时，向心力方向向下，桥对车的支持力小于车的重力，车处于失重状态，A错误；B．衣物在最低点时，根据牛顿第二定律在最高点时，根据牛顿第二定律则所以衣物运动到最低点点时，衣物与水更容易分离，脱水效果最好，B正确；C．在铁路的转弯处，要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，C正确；D．在两位置时小球所受筒壁的支持力大小相等，向心力大小相等，在位置时的轨迹半径小，由，可知位置时角速度大，D错误。故选BC。10.如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点时的速度大小为，其图像如图乙所示，重力加速度g取，小球可视为质点，不计一切阻力。则下列说法正确的是（）A.小球的质量为2kgB.小球做圆周运动的半径为2.5mC.时，在最高点杆对小球的弹力大小为40ND.时，小球的向心加速度大小为【答案】B【解析】A．由图乙知，当时，对小球有解得小球的质量为故A错误；B．当，，根据牛顿第二定律有求得小球做圆周运动的半径为故B正确；C．由图乙，可知当时，，根据牛顿第二定律有求得当时，根据牛顿第二定律有求得此时杆对小球的弹力大小为故C错误；D．当时，小球的向心加速度大小为故D错误。故选B。二、实验题（本题共2小题，共14分）11.某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径，角速度、质量的关系”实验，转动手柄，可使塔轮，长槽和短槽随之匀速转动，塔轮自上而下有三层，每层左、右半径之比分别是1：1、2：1和3：1。左，右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比，实验时，将两个小球分别放在长槽A处和短槽的C处，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。（1）在研究向心力的大小F与质量m，角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的________。A.微元法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.转化放大法（2）如图所示，实验中某同学把两个质量相等的小球放在A、C位置，将皮带处于左、右两边半径不等的塔轮上，转动手柄，观察左、右标尺的刻度，这是在探究向心力大小F与________（填选项前的字母）。A.质量m的关系 B.半径r的关系 C.角速度的关系（3）若两个质量相等的小球放在A、C位置，与皮带连接的左、右两个变速塔轮半径之比为2：1，发现标尺上的等分格显示出两个小球所受向心力大小之比为1：4；再改变两个变速塔轮半径之比为3：1，则标尺上的等分格显示出两个小球所受向心力大小之比为________，则说明当做圆周运动的物体的质量、半径不变时，物体所受向心力大小与________（选填“”“”或“”）成正比。【答案】（1）C（2）C（3）1：9【解析】（1）本实验探究一个物理量跟几个物理量的关系，应使用了控制变量法。故选C。（2）两个变速塔轮的线速度大小相等，小球质量相等，做圆周运动的半径相等，塔轮半径不同，导致塔轮转动角速度不同，故在探究向心力大小与角速度的关系。故选C。（3）[1][2]质量相等，线速度相等，塔轮半径比为2:1，则角速度比为1:2，之比为1:4，向心力之比为1:4；同理塔轮半径之比为3:1，则之比为1:9，向心力之比为1:9；重复实验仍得到此结论，说明当做圆周运动的物体的质量、半径不变时，物体所受向心力大小与成正比。12.小明同学用如图甲所示的实验装置研究物体做平抛运动规律。（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_____。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_____。（2）以抛出点为原点，沿水平和竖直建立坐标系，小球运动轨迹如图乙所示，据图乙中的数据算出小球做平抛运动的初速度为_____。（取）（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_____，运动到点时的速度为_____。（g取）【答案】（1）水平初速度相同（2）1.5（3）1.0【解析】【小问1解析】为了保证小球的初速度水平，做平抛运动，斜槽末端切线应水平，每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛的初速度相同，运动轨迹相同。【小问2解析】分析图乙，点为抛出点，取坐标点，在竖直方向上水平方向上代入数据解得小球平抛初速度【小问3解析】分析图丙、由图可知，小球由到和由到在水平方向位移相等，均为，则运动时间相等，在竖直方向，由图示可知由匀变速直线运动的推论可得初速度根据匀变速直线运动中，一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知，在点竖直分速度B点速度三、计算题（本题共3小题，共计40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.洗衣机进行脱水时的运动情形可简化为如图所示的模型，一半径的圆筒竖直放置，当圆筒绕中心轴以角速度匀速转动时，物块恰能贴着圆筒内壁做圆周运动。重力加速度g取10，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：（1）物块的线速度大小；（2）物块的向心加速度大小；（3）物块与圆筒内壁的动摩擦因数。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）物块做匀速圆周运动，有解得（2）由于解得（3）设物块的质量为m，则又由于解得14.如图所示，小球以的水平初速度从一倾角为，足够高的斜面上水平抛出，飞行一段时间后撞在斜面上，在这一过程中，求：（不计空气阻力，取，，，）（1）小球在空中的飞行时间；（2）小球的位移大小；（3）小球距斜面的最远距离。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）落到斜面时，竖直方向水平方向根据几何关系联立解得（2）竖直方向的位移则位移（3）以沿斜面和垂直斜面建立坐标系，小球垂直斜面方向上做加速度大小为的匀减速运动15.如图所示，在静止的水平转盘上沿某条直径放置有两个小物块A和B，A、B间用一恰好伸直的轻绳连接，且A、B到圆盘中心的距离分别为和，A、B的质量分别为和，A、B与转盘间的动摩擦因数均为。现使转盘绕过圆盘中心的竖直转轴做匀速圆周运动，且不断改变做匀速圆周运动的角速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取。（1）求绳上开始产生张力时，转盘的角速度的大小。（2）当转盘的角速度为时，A、B依然相对转盘保持静止，此时A所受摩擦力的大小及方向。（3）当A、B开始相对转盘滑动时，转盘的角速度为多大？【答案】（1）（2），背离圆盘中心（3）【解析】【小问1解析】由题可知，在绳子出现张力前，静摩擦力提供物块做圆周运动的向心力，对A有解得对B有解得则当时，B与转盘之间的摩擦力达到最大静摩擦力，绳上开始产生张力。【小问2解析】当转盘的角速度为时，对B有解得对A有解得则此时A所受摩擦力的大小为，方向与绳子拉力方向相反，即背离圆盘中心。【小问3解析】当A、B均达到最大静摩擦力后，再增大，A、B开始相对转盘滑动；对A有对B有联立解得楚雄州春季学期高一年级第一次月考卷物理考生注意：1、本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。2、答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。3、考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。4、本卷命题范围：必修第二册第五章至第六章。一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题中只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1.关于曲线运动的叙述正确的是（）A.曲线运动一定是变速运动B.物体在变力作用下一定做曲线运动C.物体只有受到方向时刻变化的合外力作用下才会做曲线运动D.曲线运动中速度方向时刻变化，故曲线运动不可能是匀变速运动【答案】A【解析】A．曲线运动中速度方向时刻变化，速度是矢量，因此曲线运动一定都是变速运动，A正确；B．曲线运动中物体受的合外力方向与速度方向不在一条直线上，加速度方向与速度方向不在一条直线上，若合力方向与速度方向共线，合力大小变化物体仍做直线运动，B错误；C．只要物体受的合外力方向与速度方向不在一直线上时物体做曲线运动，合外力的方向不一定变化，C错误；D．合外力和加速度恒定且方向与速度方向不共线时，物体做匀变速曲线运动，D错误。故选A。2.如图所示，质点做减速曲线运动，运动中点速度的方向和加速度的方向描述正确的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】BD．质点做曲线运动时，速度方向为轨迹的切线方向，合外力的方向指向轨迹的凹侧，即加速度指向轨迹的凹侧，BD错误；CD．质点速度在减小，速度与加速度方向夹角大于90°，A正确，C错误。故选A3.如图所示，一条宽度两岸平行的河流，河中各处水流速大小均为，小船从点保持船头与河岸始终成角匀速驶向对岸，点的正对岸是点。小船在静水中的速度大小为。（，）下列说法正确的是（）A.小船刚好到达正对岸的点B.小船到达对岸用时C.小船到达对岸的位置在正对岸点的上游D.若仅改变船头与岸的角度，小船可以在时间不变的情况下到正对岸的点【答案】C【解析】A．小船沿河岸方向速度可知该速度大于水流速度，即小船到达正对岸的点的上游位置，故A错误，C正确；B．小船沿垂直河岸方向有解得小船过河时间故B错误；D．若小船到达对岸的点要满足即可知变大，小船过河时间，时间变短，故D错误。故选C。4.如图所示，分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮的边缘上的三个点，三点到各自转动轴的距离分别为和。支起自行车后轮，在匀速转动踏板的过程中，链条不打滑，则三点（）A.转速大小之比是B.角速度大小之比是C.线速度大小之比是D.向心加速度大小之比是【答案】C【解析】B．两点是链条传动，相等时间内通过弧长相等，即线速度相等，有由得两点绕共同的轴转动，相等时间内转过角度相等，即角速度相等，由，得综知B错误；C．根据以上分析可得C正确；A．由得A错误；D．由向心加速度得D错误。故选C。5.如图所示，半径为且内壁光滑的半球形容器静置于水平桌面上，容器内一物块（视为质点）绕竖直轴做匀速圆周运动，物块和半球球心点的连线与之间的夹角，重力加速度为，，下列说法正确的是（）A.物块匀速转动的角速度大小为B.物块匀速转动线速度大小为C.物块受到重力、支持力和向心力三个力的作用D.物块运动过程中向心加速度不变【答案】B【解析】AB．根据牛顿第二定律得则A错误，B正确；C．物块受重力、支持力两个力作用，它们合力不为零，且合力提供物块做圆周运动的向心力，C错误；D．向心加速度是矢量，大小不变，方向时刻改变，D错误。故选B。6.一质量为m=1kg的物体（视为质点）在坐标系xOy中，从坐标原点O处出发并计时开始，沿x轴方向的图像如图甲所示，沿y轴方向做初速度为0的图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A.物体受到的合力大小为1N B.2s时物体沿y方向的分速度大小为m/sC.2s时物体的速度大小为m/s D.前2s内物体的位移大小为2m【答案】C【解析】A．图像的斜率表示加速度，物体x方向的加速度为物体的加速度为物体受到的合力大小为故A错误；B．2s时物体沿y方向的分速度大小为故B错误；C．2s时物体沿x方向的分速度大小为2s时物体的速度大小为故C正确；D．前2s内物体x方向的分位移大小为前2s内物体x方向的分位移大小为前2s内物体的位移大小为故D错误。故选C。7.如图所示，湖边有倾角为的大坝，水面与大坝的交点为。人站在大坝上点处以水平初速度沿垂直河岸方向向湖里抛石子，不计空气阻力，下列说法中正确的是（）A.初速度越大，石子在空中运动时间越长B.石子在空中运动时速度变化率在不断变大C.若石子能落入水中，则石子在空中的速度变化量恒定不变D.若石子不能落入水中，初速度越大落到斜面时速度方向与斜面的夹角越大【答案】C【解析】若石子恰好落在点，由平抛运动的规律有，联立解得A．当初速度时，石块会落入水中，下落高度恒定，运动时间恒定，故A错误；C．若石子能落入水中，石子在空中运动时速度变化量石子在空中运动时间恒定，则石子在空中的速度变化量恒定不变，故C正确；B．石子在空中运动时，速度随时间的变化率加速度恒定不变，故B错误；D．当初速度时，石子落在大坝的斜面上，位移与水平方向的夹角为，根据设速度方向与水平方向的夹角为，根据则推出所以落到大坝斜面上时速度方向与斜面的夹角是定值，与无关，故D错误。故选C。8.很多城市将掷铅球作为中考体育考试项目之一，甲同学将铅球斜向上抛出，乙同学将铅球水平抛出，下图为两位同学将铅球抛出后铅球的运动轨迹，不计空气阻力和转动的影响，则下列说法正确的是（）A.甲同学抛出的铅球在空中运动时间更长B.两个被抛出的铅球在空中运动时的加速度不同C.若甲同学也将铅球水平抛出，则可能将铅球抛的比乙更远D.乙同学抛出的铅球初速度一定更大【答案】AC【解析】A．甲同学抛出的铅球到达的最高点更高，根据竖直上抛运动的特点可知甲同学抛出的铅球在空中的运动时间更长，A正确；B．两个铅球均只受重力作用，加速度均为重力加速度，B错误；CD．根据题意无法确定哪个铅球初速度更大，故甲同学抛出的铅球初速度可能大于乙同学，若甲将铅球水平抛出，则可能飞的更远，C正确，D错误。故选AC。9.下列关于生活中的圆周运动实例分析，其中说法正确的是（）A.甲图中汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态B.乙图中滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做匀速圆周运动时，衣物运动到最低点时脱水效果最好C.丙图中铁路的转弯处，外轨比内轨高是为了减小轮缘与外轨的侧向压力，让轨道对火车的支持力与火车的重力的合力提供火车转弯的向心力D.丁图中同一小球在光滑固定的圆锥筒内、位置先后做匀速圆周运动，在、两位置小球受筒壁的支持力大小相等，小球的角速度大小相等【答案】BC【解析】A．汽车通过拱桥的最高点时，向心力方向向下，桥对车的支持力小于车的重力，车处于失重状态，A错误；B．衣物在最低点时，根据牛顿第二定律在最高点时，根据牛顿第二定律则所以衣物运动到最低点点时，衣物与水更容易分离，脱水效果最好，B正确；C．在铁路的转弯处，要求外轨比内轨高，当火车按规定速度转弯时，由重力和支持力的合力完全提供向心力，从而减轻轮缘对外轨的挤压，C正确；D．在两位置时小球所受筒壁的支持力大小相等，向心力大小相等，在位置时的轨迹半径小，由，可知位置时角速度大，D错误。故选BC。10.如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，杆与小球间弹力大小为，小球在最高点时的速度大小为，其图像如图乙所示，重力加速度g取，小球可视为质点，不计一切阻力。则下列说法正确的是（）A.小球的质量为2kgB.小球做圆周运动的半径为2.5mC.时，在最高点杆对小球的弹力大小为40ND.时，小球的向心加速度大小为【答案】B【解析】A．由图乙知，当时，对小球有解得小球的质量为故A错误；B．当，，根据牛顿第二定律有求得小球做圆周运动的半径为故B正确；C．由图乙，可知当时，，根据牛顿第二定律有求得当时，根据牛顿第二定律有求得此时杆对小球的弹力大小为故C错误；D．当时，小球的向心加速度大小为故D错误。故选B。二、实验题（本题共2小题，共14分）11.某实验小组利用如图所示的装置进行“探究向心力大小与半径，角速度、质量的关系”实验，转动手柄，可使塔轮，长槽和短槽随之匀速转动，塔轮自上而下有三层，每层左、右半径之比分别是1：1、2：1和3：1。左，右塔轮通过皮带连接，并可通过改变皮带所处层来改变左、右塔轮的角速度之比，实验时，将两个小球分别放在长槽A处和短槽的C处，A、C到左、右塔轮中心的距离相等，两个小球随塔轮做匀速圆周运动，向心力大小关系可由标尺露出的等分格的格数判断。（1）在研究向心力的大小F与质量m，角速度和半径r之间的关系时我们主要用到了物理学中的________。A.微元法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.转化放大法（2）如图所示，实验中某同学把两个质量相等的小球放在A、C位置，将皮带处于左、右两边半径不等的塔轮上，转动手柄，观察左、右标尺的刻度，这是在探究向心力大小F与________（填选项前的字母）。A.质量m的关系 B.半径r的关系 C.角速度的关系（3）若两个质量相等的小球放在A、C位置，与皮带连接的左、右两个变速塔轮半径之比为2：1，发现标尺上的等分格显示出两个小球所受向心力大小之比为1：4；再改变两个变速塔轮半径之比为3：1，则标尺上的等分格显示出两个小球所受向心力大小之比为________，则说明当做圆周运动的物体的质量、半径不变时，物体所受向心力大小与________（选填“”“”或“”）成正比。【答案】（1）C（2）C（3）1：9【解析】（1）本实验探究一个物理量跟几个物理量的关系，应使用了控制变量法。故选C。（2）两个变速塔轮的线速度大小相等，小球质量相等，做圆周运动的半径相等，塔轮半径不同，导致塔轮转动角速度不同，故在探究向心力大小与角速度的关系。故选C。（3）[1][2]质量相等，线速度相等，塔轮半径比为2:1，则角速度比为1:2，之比为1:4，向心力之比为1:4；同理塔轮半径之比为3:1，则之比为1:9，向心力之比为1:9；重复实验仍得到此结论，说明当做圆周运动的物体的质量、半径不变时，物体所受向心力大小与成正比。12.小明同学用如图甲所示的实验装置研究物体做平抛运动规律。（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线_____。每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛_____。（2）以抛出点为原点，沿水平和竖直建立坐标系，小球运动轨迹如图乙所示，据图乙中的数据算出小球做平抛运动的初速度为_____。（取）（3）在另一次实验中将白纸换成方格纸，每小格的边长，通过实验记录了小球在运动途中的三个位置，如图丙所示，则该小球做平抛运动的初速度为_____，运动到点时的速度为_____。（g取）【答案】（1）水平初速度相同（2）1.5（3）1.0【解析】【小问1解析