第1頁（共1頁）2024-2025學年廣東省廣雅中學高一（下）第一次月考物理試卷一、單項選擇題，本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確。1．（4分）在演示“做曲線運動的條件”的實驗中，有一個在水平桌面上向右做直線運動的小鋼球，第一次在其速度方向上放置條形磁鐵，第二次在其速度方向上的一側放置條形磁鐵，如圖所示，虛線表示小球的運動軌跡。觀察實驗現象，以下敘述正確的是（）A．第一次實驗中，小鋼球的運動是勻變速直線運動 B．第二次實驗中，小鋼球的運動類似平拋運動，其軌跡是一條拋物線 C．該實驗說明做曲線運動物體的速度方向沿軌跡的切線方向 D．該實驗說明物體做曲線運動的條件是物體受到的合外力的方向與速度方向不在同一直線上2．（4分）發球機從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球（忽略空氣的影響）。速度較大的球越過球網，速度較小的球沒有越過球網；其原因是（）A．速度較小的球下降相同距離所用的時間較多 B．速度較小的球在下降相同距離時在豎直方向上的速度較大 C．速度較大的球在相同時間間隔內下降的距離較大 D．速度較大的球通過同一水平距離所用的時間較少3．（4分）汽車后備廂蓋一般都配有可伸縮的液壓桿，如圖甲所示，其示意圖如圖乙所示，可伸縮液壓桿上端固定于后蓋上A點，下端固定于箱內O'點，B也為后蓋上一點。后蓋可繞過O點的固定鉸鏈轉動。在合上后備廂蓋的過程中（）A．A點相對O'點做圓周運動 B．A點與B點相對于O點轉動的線速度大小相等 C．A點相對于O點轉動的周期小于B點相對于O點轉動的周期 D．A點相對于O點轉動的向心加速度小于B點相對于O點轉動的向心加速度4．（4分）如圖所示，長為L的直棒一端可繞固定軸O轉動，另一端擱在升降平臺上，平臺以速度v勻速上升，當棒與豎直方向的夾角為α時，棒的角速度為（）A．vsinαL B．vLsinα C．vcosαL5．（4分）如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉動軸上，其半徑之比為RB：RC＝3：2．A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當A輪繞其中心的豎直軸轉動時，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動地轉動起來，a、b、c分別為三輪邊緣的三個點，則a、b、c三點在運動過程中（）A．線速度大小之比為3：2：2 B．角速度之比為3：3：2 C．轉速之比為2：3：2 D．向心加速度大小之比為9：6：46．（4分）如圖所示的雜技演員在表演水流星的節目時，手持兩端系有盛水的杯子的繩子中點在豎直面內做圓周運動，若兩只杯子內盛水的質量相等，當一只杯子在最高點時水恰好不灑出來，這時另一只杯子中的水對杯底的壓力大小是水的重力的（）A．2倍 B．4倍 C．5倍 D．6倍7．（4分）某游戲裝置如圖所示，安裝在豎直軌道AB上的彈射器可上下移動，能水平射出速度大小可調節的小彈丸。圓心為O的圓弧槽BCD上開有小孔P，彈丸落到小孔時，速度只有沿OP方向才能通過小孔，游戲過關，則彈射器在軌道上（）A．位于B點時，只要彈丸射出速度合適就能過關 B．只要高于B點，彈丸射出速度合適都能過關 C．只有一個位置，且彈丸以某一速度射出才能過關 D．有兩個位置，只要彈丸射出速度合適都能過關二、多項選擇題，本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。（多選）8．（6分）如圖所示，橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右水平拋出，最后落在斜面上。其中有三次的落點分別是a、b、c，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．落點b、c比較，小球落在c點的飛行時間短 B．三個落點比較，小球落在c點，飛行過程中速度變化最快 C．三個落點比較，飛行過程中速度變化一樣快 D．小球落在a點和b點的飛行時間均與初速度v0成正比（多選）9．（6分）如圖所示的四幅圖表示的是有關圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A．圖a中輕桿長為l，若小球在最高點的角速度大于gl，桿對小球的作用力向上B．圖b中若火車轉彎處的軌道半徑為R，轉彎時速度大小未達到Rgtanθ，輪緣對外軌道有擠壓作用 C．圖c中若A、B均相對圓盤靜止，半徑2RA＝3RB，質量mA＝2mB，則A、B所受摩擦力fA＞fB D．圖d中兩個小球在相同的高度做勻速圓周運動，它們的角速度相同（多選）10．（6分）如圖甲所示，物塊m用兩根長度均為l的細繩系在鉛直桿上，細繩不可伸長，AB間距也為l，當桿以AB為軸旋轉時，角速度為ω，重力加速度取g，下列說法正確的是（）A．物塊受重力、兩根繩子的拉力和向心力作用 B．上面一根繩的拉力，總大于下面一根繩的拉力 C．上繩拉力T與ω2的圖像如圖乙所示 D．上繩拉力T與ω2的圖像如圖丙所示三、非選擇題：本題共5小題，共54分。考生根據要求作答。11．（6分）如圖，甲和丙是兩個驗證“平拋運動的規律”的裝置圖，乙是根據實驗結果作出的圖像，回答以下問題：甲圖中，用重錘敲打金屬片后，A、B球同時落地，這個現象體現的規律在乙圖中表現為a、b、c、d水平間隔相等的四個點中，相鄰兩點間的豎直位移差（填“均勻變大”“均勻變小”或“相等”）。采用丙圖裝置，先利用調節平拋儀背板，使其處于豎直狀態，若在斜槽末端放置一個小球，小球向左滑動，則應把斜槽末端適當調（填“高”或“低”），每次釋放小球的位置（填“需要”或“無需”）相同。12．（8分）（1）小組同學通過向心力演示器，探究向心力大小F與物體的質量m、角速度ω和軌道半徑r的關系實驗。①如圖1所示為向心力演示器的原理圖，某次實驗中，同學將2個質量相等的小球分別放在擋板B和擋板C處，皮帶放在塔輪的第一層，則他探究的是向心力大小和（選填“質量”、“角速度”、“半徑”）的關系。②在探究向心力的大小與圓周運動角速度的關系時，將兩個質量相同的小球，分別放在擋板C與（選填“擋板A”、“擋板B”）位置，轉動時發現左、右標尺上露出的紅白相間的等分格數之比約為1：4，則皮帶放置的左、右兩邊塔輪的半徑之比為。（2）為了進一步精確探究，小組同學利用傳感器驗證向心力的表達式，如圖2，裝置中水平直槽能隨豎直轉軸一起轉動，將滑塊套在水平直槽上，用細線將滑塊與固定的力傳感器連接。當滑塊隨水平直槽一起勻速轉動時，細線的拉力大小可以通過力傳感器測得，滑塊轉動的角速度可以通過角速度傳感器測得。將相同滑塊分別以半徑r為0.14m、0.12m、0.10m、0.08m、0.06m做圓周運動，在同一坐標系中分別得到圖3中①、②、③、④、⑤五條F—ω圖線，則圖線①對應的半徑為，各圖線不過坐標原點的原因是。13．（10分）如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內徑的小球，小球在管道內做圓周運動，從B點脫離后做平拋運動，經過0.3s后又恰好與傾角為45°的斜面垂直相碰。已知半圓形管道的半徑R＝1m，小球可看作質點且其質量為m＝1kg，g取10m/s2。求：（1）小球在斜面上的相碰點C與B點的水平距離；（2）小球經過管道的B點時，受到管道的作用力FNB的大小及方向。14．（14分）如圖所示，半徑R＝0.2m的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸轉動的水平轉臺上，轉臺轉軸與過陶罐球心O的對稱軸OO'重合，轉臺能以不同的角速度繞豎直軸勻速轉動。一小物塊隨陶罐一起轉動，且它和O點的連線與OO'之間的夾角θ為60°，已知小物塊與陶罐間的動摩擦因數μ=36，重力加速度g＝10m/s（1）若小物塊恰好不受摩擦力，求水平轉臺的角速度大??；（2）要使小物塊在該位置與陶罐相對靜止，求轉臺轉動的角速度大小的范圍。（結果可用根號表示）15．（16分）氣嘴燈安裝在自行車的氣嘴上，騎行時會發光。一種氣嘴燈的感應裝置結構如圖所示，感應裝置內壁光滑，質量為m的重物套在光滑桿上，一端通過勁度系數為k的彈簧連在A點，重物上有觸點C，在B端固定有觸點D。如圖，重物靜止時C、D間的距離Δx=3mg（1）若前輪勻速轉動時，線速度大小為v0=5gR①當氣嘴燈運動到最低點時，求B端對重物的支持力；②通過計算判斷LED燈是否能一直發光？（2）若使前輪勻速轉動一周，線速度大小為v1=3

2024-2025學年廣東省廣雅中學高一（下）第一次月考物理試卷參考答案與試題解析一．選擇題（共7小題）題號1234567答案DDDBDAC二．多選題（共3小題）題號8910答案ACDCDBC一、單項選擇題，本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確。1．（4分）在演示“做曲線運動的條件”的實驗中，有一個在水平桌面上向右做直線運動的小鋼球，第一次在其速度方向上放置條形磁鐵，第二次在其速度方向上的一側放置條形磁鐵，如圖所示，虛線表示小球的運動軌跡。觀察實驗現象，以下敘述正確的是（）A．第一次實驗中，小鋼球的運動是勻變速直線運動 B．第二次實驗中，小鋼球的運動類似平拋運動，其軌跡是一條拋物線 C．該實驗說明做曲線運動物體的速度方向沿軌跡的切線方向 D．該實驗說明物體做曲線運動的條件是物體受到的合外力的方向與速度方向不在同一直線上【分析】速度方向是切線方向，合力方向是指向磁體的方向，兩者不共線，球在做曲線運動，據此判斷曲線運動的條件。【解答】解：A、小球在不同的位置受到的磁場力是不同的，所以第一次實驗中，小鋼球的運動不是勻變速直線運動。故A錯誤；B、第二次實驗中，小鋼球在不同的位置受到的磁場力大小、方向可能都不同，所以小球的運動不是類平拋運動，其軌跡也不是一條拋物線。故B錯誤；C、小球在做曲線運動，速度方向沿軌跡運動的切線方向，故C錯誤；C、第二次實驗中，小鋼球受到與速度方向不在同一條直線上的力的作用做曲線運動，所以物體做曲線運動的條件是物體受到的合外力的方向與速度方向不在同一直線上，故D正確。故選：D。【點評】本題關鍵找出鋼球的速度方向和受力方向，從而判斷出鋼球做曲線運動的條件是解題的關鍵。2．（4分）發球機從同一高度向正前方依次水平射出兩個速度不同的乒乓球（忽略空氣的影響）。速度較大的球越過球網，速度較小的球沒有越過球網；其原因是（）A．速度較小的球下降相同距離所用的時間較多 B．速度較小的球在下降相同距離時在豎直方向上的速度較大 C．速度較大的球在相同時間間隔內下降的距離較大 D．速度較大的球通過同一水平距離所用的時間較少【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，結合平拋運動的規律，抓住水平方向相等時，通過時間關系得出下降的高度，從而分析判斷?！窘獯稹拷猓喊l球機發出的球，速度較大的球越過球網，速度較小的球沒有越過球網，原因是發球機到網的水平距離一定，速度大，則所用的時間較少，球下降的高度較小，容易越過球網，故D正確，ABC錯誤。故選：D?！军c評】解決本題的關鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律，知道運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移。3．（4分）汽車后備廂蓋一般都配有可伸縮的液壓桿，如圖甲所示，其示意圖如圖乙所示，可伸縮液壓桿上端固定于后蓋上A點，下端固定于箱內O'點，B也為后蓋上一點。后蓋可繞過O點的固定鉸鏈轉動。在合上后備廂蓋的過程中（）A．A點相對O'點做圓周運動 B．A點與B點相對于O點轉動的線速度大小相等 C．A點相對于O點轉動的周期小于B點相對于O點轉動的周期 D．A點相對于O點轉動的向心加速度小于B點相對于O點轉動的向心加速度【分析】在合上后備箱蓋的過程中，A、B運動的時間是相同的；A與B相對O的角速度相等，但是OB大于OA，因此A與B相對O的線速度與向心加速度不相同．【解答】解：A、A點繞O點轉動，相對O點做圓周運動，相對O′點不是圓周運動，故A錯誤；BC、A點與B點相對于O點轉動的角速度大小相等，周期也相等，根據v＝ωr可知，A點與B點相對于O點轉動的線速度大小不相等，故BC錯誤；D、根據a＝ω2r可知，A點相對于O點轉動的向心加速度小于B點相對于O點轉動的向心加速度，故D正確。故選：D。【點評】本題考查了角速度的定義式，向心加速度的計算，解題的關鍵是了解合上后備箱蓋的過程中，各點的運動情況，再結合圓周運動各物理量之間的關系進行判斷．4．（4分）如圖所示，長為L的直棒一端可繞固定軸O轉動，另一端擱在升降平臺上，平臺以速度v勻速上升，當棒與豎直方向的夾角為α時，棒的角速度為（）A．vsinαL B．vLsinα C．vcosαL【分析】應清楚棒與平臺接觸點的實際運動即合運動方向是垂直于棒指向左上，豎直向上是它的一個分速度，把速度分解，根據三角形知識求解。【解答】解：棒與平臺接觸點的實際運動即合運動方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度v實＝ωL，沿豎直向上方向上的速度分量等于v，即ωLsinα＝v，所以ω=v故選：B?！军c評】找合速度是本題的關鍵，應明白實際的速度為合速度。然后分解速度，做平行四邊形，根據三角形求解。此題難度在于合速度難確定，屬于中檔題。5．（4分）如圖所示，B和C是一組塔輪，即B和C半徑不同，但固定在同一轉動軸上，其半徑之比為RB：RC＝3：2．A輪的半徑大小與C輪相同，它與B輪緊靠在一起，當A輪繞其中心的豎直軸轉動時，由于摩擦作用，B輪也隨之無滑動地轉動起來，a、b、c分別為三輪邊緣的三個點，則a、b、c三點在運動過程中（）A．線速度大小之比為3：2：2 B．角速度之比為3：3：2 C．轉速之比為2：3：2 D．向心加速度大小之比為9：6：4【分析】輪A、輪B靠摩擦傳動，邊緣點線速度相等；輪B、輪C是共軸傳動，角速度相等；再結合公式v＝rω和a＝vω列式分析．【解答】解：①輪A、輪B靠摩擦傳動，邊緣點線速度相等，故：va：vb＝1：1根據公式v＝rω，有：ωa：ωb＝3：2根據ω＝2πn，有：na：nb＝3：2根據a＝vω，有：aa：ab＝3：2②輪B、輪C是共軸傳動，角速度相等，故：ωb：ωc＝1：1根據公式v＝rω，有：vb：vc＝3：2根據ω＝2πn，有：nb：nc＝1：1根據a＝vω，有：ab：ac＝3：2綜合得到：va：vb：vc＝3：3：2ωa：ωb：ωc＝3：2：2na：nb：nc＝3：2：2aa：ab：ac＝9：6：4故選：D?！军c評】本題關鍵是明確同軸傳動和同緣傳動的區別，然后根據公式v＝rω、ω＝2πn、a＝vω列式分析，注意兩兩分析；再找出共同項得出最后的表達式！6．（4分）如圖所示的雜技演員在表演水流星的節目時，手持兩端系有盛水的杯子的繩子中點在豎直面內做圓周運動，若兩只杯子內盛水的質量相等，當一只杯子在最高點時水恰好不灑出來，這時另一只杯子中的水對杯底的壓力大小是水的重力的（）A．2倍 B．4倍 C．5倍 D．6倍【分析】杯子運動到最高點時，水恰好不流出時，由水的重力剛好提供其做圓周運動的向心力，根據牛頓第二定律求解速率，而另一只杯子的速率與這只杯子速率相等，在最低點，根據牛頓第二定律列式即可求解．【解答】解：杯子運動到最高點時，設速度為v時水恰好不流出，由水的重力剛好提供其做圓周運動的向心力，根據牛頓第二定律得：mg＝mv得：v=gr則在最低點的杯子的速度也為：v=gr在最低點，根據牛頓第二定律得：T-mg=mv解得：T＝2mg則Tmg故選：A?！军c評】本題應用牛頓第二定律破解水流星節目成功的奧秘，關鍵在于分析受力情況，確定向心力的來源．7．（4分）某游戲裝置如圖所示，安裝在豎直軌道AB上的彈射器可上下移動，能水平射出速度大小可調節的小彈丸。圓心為O的圓弧槽BCD上開有小孔P，彈丸落到小孔時，速度只有沿OP方向才能通過小孔，游戲過關，則彈射器在軌道上（）A．位于B點時，只要彈丸射出速度合適就能過關 B．只要高于B點，彈丸射出速度合適都能過關 C．只有一個位置，且彈丸以某一速度射出才能過關 D．有兩個位置，只要彈丸射出速度合適都能過關【分析】作出速度的反向延長線交初速度方向為C，過O點作MN的垂線交于F，結合幾何關系得出平拋運動的水平位移，抓住OF和CF間的夾角等于速度與水平方向的夾角，通過幾何關系求出豎直位移，從而得出彈射器離B點的高度。根據速度方向，結合平行四邊形定則得出初速度的大小，然后作出判斷。【解答】解：設OP與水平方向之間的夾角為θ，將末速度進行分解如圖所示：；則：vOE＝Rcosθ，PE＝Rsinθ，平拋運動的水平位移為：x＝BO+OE＝R+Rcosθ，又：x＝v0t，設發射點到B的高度為h，物體沿豎直方向的位移：y＝h+PE＝h+Rsinθ又：y=則：y由于P點的位置是固定的，則x是固定的，所以彈射器的高度只能有一個位置。彈射器的高度只能有一個位置，則豎直方向小球的位移是固定的，由y=1即只有一個位置，且彈丸以某一速度射出才能過關。故ABD錯誤，C正確故選：C。【點評】本題考查了平拋運動的運用，抓住速度方向垂直P點圓弧的切線方向是關鍵，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規律，通過運動學公式和幾何關系進行求解，有一定的難度。二、多項選擇題，本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。（多選）8．（6分）如圖所示，橫截面為直角三角形的兩個相同斜面緊靠在一起，固定在水平面上，小球從左邊斜面的頂點以不同的初速度向右水平拋出，最后落在斜面上。其中有三次的落點分別是a、b、c，不計空氣阻力，則下列判斷正確的是（）A．落點b、c比較，小球落在c點的飛行時間短 B．三個落點比較，小球落在c點，飛行過程中速度變化最快 C．三個落點比較，飛行過程中速度變化一樣快 D．小球落在a點和b點的飛行時間均與初速度v0成正比【分析】球做的是平拋運動，平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動，物體的運動的時間是由豎直方向上下落的高度決定的?！窘獯稹拷猓篈、由h=12gt2，可知，時間tBC、速度變化的快慢是指物體運動的加速度的大小，由于物體做的都是平拋運動，運動的加速度都是重力加速度，所以三次運動速度變化的快慢是一樣的，故B錯誤，C正確；D、設第一個斜面的傾角為θ，則tanθ=12gt2故選：ACD。【點評】本題主要考查了平拋運動基本規律的直接應用，知道平拋運動可以分解為水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動，難度適中。（多選）9．（6分）如圖所示的四幅圖表示的是有關圓周運動的基本模型，下列說法正確的是（）A．圖a中輕桿長為l，若小球在最高點的角速度大于gl，桿對小球的作用力向上B．圖b中若火車轉彎處的軌道半徑為R，轉彎時速度大小未達到Rgtanθ，輪緣對外軌道有擠壓作用 C．圖c中若A、B均相對圓盤靜止，半徑2RA＝3RB，質量mA＝2mB，則A、B所受摩擦力fA＞fB D．圖d中兩個小球在相同的高度做勻速圓周運動，它們的角速度相同【分析】A.根據輕桿模型小球在最高點的臨界條件分析；B.根據火車轉彎時受力分析，重力和軌道的支持力的合力提供向心力分析；C.對A、B所受力分析找向心力來源；D.對兩個小球在相同的高度受力分析，找到勻速圓周運動物體的向心力來源?！窘獯稹拷猓篈.圖a中若輕桿上的小球在最高點時，桿受作用力為零，此時mg＝mω2l解得ω=若角速度小于glB.圖b中若火車轉彎未達規定速度行駛時，此時重力和軌道的支持力的合力大于火車所需的向心力，此時火車有做向心運動的趨勢，輪緣對內側軌道有作用，故B錯誤；C.圖c中若A、B均相對靜止，根據f＝mω2r若半徑2RA＝3RB，質量mA＝2mB，則A、B所受摩擦力fA＝3fB故C正確；D.圖d是一圓錐擺，根據mgtanθ＝mω2htanθ可得ω=則兩個小球在相同的高度做勻速圓周運動，它們的角速度相同，故D正確。故選：CD。【點評】本題考查勻速圓周運動知識，對勻速圓周運動的小球在受力分析，找到勻速圓周運動物體的向心力來源分析問題，屬于基礎問題。（多選）10．（6分）如圖甲所示，物塊m用兩根長度均為l的細繩系在鉛直桿上，細繩不可伸長，AB間距也為l，當桿以AB為軸旋轉時，角速度為ω，重力加速度取g，下列說法正確的是（）A．物塊受重力、兩根繩子的拉力和向心力作用 B．上面一根繩的拉力，總大于下面一根繩的拉力 C．上繩拉力T與ω2的圖像如圖乙所示 D．上繩拉力T與ω2的圖像如圖丙所示【分析】根據物塊的受力情況確定向心力來源，應用牛頓第二定律分析答題。【解答】解：A、當角速度較小時物塊受重力與上繩的拉力作用，當角速度較大時物塊受重力與兩繩的拉力作用，向心力是效果力，由重力與繩子的拉力提供，不受所謂的向心力作用，故A錯誤；BCD、當角速度ω較小，當上繩與豎直方向夾角θ＜60°時，下繩松弛沒有彈力，物塊受重力與上繩拉力作用，對物塊，由牛頓第二定律得T上sinθ＝mω2lsinθ，解得T上＝mω2l，T上=12mω2l+mg，T當角速度較大ω，θ≥60°時，上、下兩繩都拉直，都有彈力，在豎直方向，由平衡條件得T上cos60°＝T下cos60°+mg在水平方向，由牛頓第二定律得T上sin60°+T下sin60°＝mω2lsin60°解得T上=12mω2l+mg，T下=12故選：BC?！军c評】分析清楚物塊的受力情況，知道物塊做圓周運動的向心力來源是解題的前提，應用牛頓第二定律即可解題。三、非選擇題：本題共5小題，共54分?？忌鶕笞鞔?。11．（6分）如圖，甲和丙是兩個驗證“平拋運動的規律”的裝置圖，乙是根據實驗結果作出的圖像，回答以下問題：甲圖中，用重錘敲打金屬片后，A、B球同時落地，這個現象體現的規律在乙圖中表現為a、b、c、d水平間隔相等的四個點中，相鄰兩點間的豎直位移差相等（填“均勻變大”“均勻變小”或“相等”）。采用丙圖裝置，先利用重垂線調節平拋儀背板，使其處于豎直狀態，若在斜槽末端放置一個小球，小球向左滑動，則應把斜槽末端適當調低（填“高”或“低”），每次釋放小球的位置需要（填“需要”或“無需”）相同。【分析】平拋運動在水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，根據勻變速直線運動的推論分析作答；平拋運動的運動軌跡在同一豎直平面內，從防止小球在運動過程中與背板發生碰撞的角度分析實驗的正確操作；在斜槽末端放置一個小球，小球向左滑動，說明斜槽末端偏高，據此分析作答；從保證小球每次離開斜槽時的初速度相同的角度分析作答。【解答】解：平拋運動在水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動；由圖乙可知xOa＝xab＝xbc＝xcd＝2L因此相鄰點跡之間的時間間隔相等，設為T根據勻變速直線運動的推論Δy=可知a、b、c、d四個點中相鄰兩點間的豎直位移差相等；平拋運動的運動軌跡在同一豎直平面內，采用丙圖裝置，為了防止小球在運動過程中與背板發生碰撞，實驗時要先利用重垂線調節平拋儀背板，使其處于豎直狀態；若在斜槽末端放置一個小球，小球向左滑動，說明斜槽末端偏高，則應把斜槽末端適當調低；為了保證小球每次離開斜槽時的初速度相同，每次要從斜槽上的同一位置靜止釋放小球，因此每次釋放小球的位置需要相同。故答案為：相等；重垂線；低；需要?！军c評】本題考查了驗證“平拋運動的規律”的實驗，要明確實驗原理，掌握實驗的正確操作步驟是解題的關鍵。12．（8分）（1）小組同學通過向心力演示器，探究向心力大小F與物體的質量m、角速度ω和軌道半徑r的關系實驗。①如圖1所示為向心力演示器的原理圖，某次實驗中，同學將2個質量相等的小球分別放在擋板B和擋板C處，皮帶放在塔輪的第一層，則他探究的是向心力大小和半徑（選填“質量”、“角速度”、“半徑”）的關系。②在探究向心力的大小與圓周運動角速度的關系時，將兩個質量相同的小球，分別放在擋板C與擋板A（選填“擋板A”、“擋板B”）位置，轉動時發現左、右標尺上露出的紅白相間的等分格數之比約為1：4，則皮帶放置的左、右兩邊塔輪的半徑之比為2：1。（2）為了進一步精確探究，小組同學利用傳感器驗證向心力的表達式，如圖2，裝置中水平直槽能隨豎直轉軸一起轉動，將滑塊套在水平直槽上，用細線將滑塊與固定的力傳感器連接。當滑塊隨水平直槽一起勻速轉動時，細線的拉力大小可以通過力傳感器測得，滑塊轉動的角速度可以通過角速度傳感器測得。將相同滑塊分別以半徑r為0.14m、0.12m、0.10m、0.08m、0.06m做圓周運動，在同一坐標系中分別得到圖3中①、②、③、④、⑤五條F—ω圖線，則圖線①對應的半徑為0.14m，各圖線不過坐標原點的原因是滑塊受到水平直槽的摩擦力作用?！痉治觥浚?）根據F＝mrω2可知，根據控制變量法分析解答；根據向心力公式判斷；（2）根據向心力公式及圖像特點分析判斷。【解答】解：（1）①同該學將2個質量相等的小球分別放在擋板B和擋板C處，兩球質量相同，圓周運動的軌道半徑不同，皮帶放在塔輪的第一層，確保兩小球轉動的角速度相同，可知他探究的是向心力大小和半徑的關系。②在探究向心力的大小與圓周運動角速度的關系時，需要確保質量與半徑一定，即應將兩個質量相同的小球，分別放在擋板C與擋板A位置；轉動時發現左、右標尺上露出的紅白相間的等分格數之比約為1：4，即向心力之比為1：4，根據F＝mω2r由于實驗是探究向心力的大小與圓周運動角速度的關系時，需要確保質量與半徑一定，可知兩小球的角速度之比為1：2，皮帶傳動過程中，兩邊塔輪邊緣的線速度大小相等，根據v＝ωR可知，皮帶放置的左、右兩邊塔輪的半徑之比為2：1.（2）當滑塊隨水平直槽一起勻速轉動時，細線的拉力提供圓周運動的向心力，則有F＝mω2r將相同滑塊，即質量m相等的滑塊分別以半徑r為0.14m、0.12m、0.10m、0.08m、0.06m做圓周運動時，可知，當角速度相等時，半徑越大，細線拉力越大，結合圖乙可知，圖線①對應的半徑為0.14m；對滑塊進行受力分析，可知滑塊做圓周運動的向心力由水平直槽對滑塊的摩擦力與細線的拉力的合力提供，可知各圖線不過坐標原點的原因是滑塊受到水平直槽的摩擦力作用。故答案為：（1）半徑；擋板A；2：1；（2）0.14m；滑塊受到水平直槽的摩擦力作用【點評】在使用向心力演示器探究向心力大小與哪些因素有關的實驗中，要注意向心力與多個物理量有關，故實驗中應采取控制變量法來完成實驗。13．（10分）如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑半圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內徑的小球，小球在管道內做圓周運動，從B點脫離后做平拋運動，經過0.3s后又恰好與傾角為45°的斜面垂直相碰。已知半圓形管道的半徑R＝1m，小球可看作質點且其質量為m＝1kg，g取10m/s2。求：（1）小球在斜面上的相碰點C與B點的水平距離；（2）小球經過管道的B點時，受到管道的作用力FNB的大小及方向?！痉治觥浚?）小球恰好垂直于傾角為45°的斜面相碰到，說明小球在C點豎直方向的分速度和水平分速度相等，代入公式即可；（2）小球經過圓弧軌道的B點時做圓周運動，所受軌道作用力與重力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律列式可求得受管道的作用力?！窘獯稹拷猓海?）根據平拋運動的規律和運動合成的可知：tan45°=vyvx，則小球在C點豎直方向的分速度和水平分速度相等，得：vx＝v（2）B點的速度為3m/s，根據牛頓運動定律，在B點設軌道對球的作用力方向向下；FNB+mg＝mvB2R答：（1）小球在斜面上的相碰點C與B點的水平距離為0.9m；（2）小球經過管道的B點時，受到管道的作用力FNB的大小為1N，軌道對球的作用力方向向上。【點評】解決該題的關鍵是知道小球從B點拋出后的運動情況，知道小球落在斜面上的速度方向，會分析小球做圓周運動的向心力表達式。14．（14分）如圖所示，半徑R＝0.2m的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸轉動的水平轉臺上，轉臺轉軸與過陶罐球心O的對稱軸OO'重合，轉臺能以不同的角速度繞豎直軸勻速轉動。一小物塊隨陶罐一起轉動，且它和O點的連線與OO'之間的夾角θ為60°，已知小物塊與陶罐間的動摩擦因數μ=36，重力加速度g＝10m/s（1）若小物