1 . 同学们用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。实验用球分为钢球和铝球，请回答相关问题：

(1)在实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置， A、C到塔轮中心距离相同，将皮带处于左右塔轮的半径不等的层上。转动手柄，观察左右标出的刻度，可研究向心力的大小与_______的关系。

A．半径r

B．质量m

C．角速度

(2)在（1）的实验中，刘同学匀速转动手柄时，右边标尺露出1个格，左边标尺露出4个格，则皮带连接的右、左塔轮半径之比为_______；其他条件不变若减小手柄转动的速度，则右、左两标尺的示数将_______。（选填：变大、变小或不变）

2 . 探究小球做匀速圆周运动向心力F大小与小球质量m、角速度ω和运动半径r之间的关系实验装置如图所示。图中，A、B、C与转动轴的距离之比为1:2:1。
(1)该探究实验采用的实验方法与下列哪个实验相同______。

A．测量做直线运动物体的瞬时速度

B．探究两个互成角度的力的合成规律

C．探究加速度与力和质量的关系

(2)在某次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置，将皮带套在半径不同的左右塔轮上。转动手柄，观察左右标尺的刻度，此时可研究向心力的大小与______（选填“运动半径r”或“角速度ω”）的关系。
(3)在（2）的实验中，某同学匀速转动手柄时，左边标尺露出1个格，右边标尺露出4个格，则皮带连接的左、右塔轮半径之比为______；其他条件不变，若减小手柄转动的速度，则左右两标尺的示数将______，两标尺示数的比值______。（以上两空均选填“变大”、“变小”或“不变”）

3 . 用如图所示的实验装置探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。转动手柄1使长槽4和短槽5分别随变速轮塔2、3匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂6的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒7下降，从而露出标尺8，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。

(1)如图所示，变速轮塔2、3用皮带连接的转盘半径比为3∶1，则变速轮塔2、3的角速度之比为______。
(2)把两个质量相同的小球分别放在长槽和短槽内，使它们的转动半径相同，将塔轮上的皮带分别置于第一层、第二层和第三层，可以探究（       ）

A．向心力的大小与质量的关系

B．向心力的大小与半径的关系

C．向心力的大小与角速度的关系

(3)用该实验装置探究向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，在利用控制变量法进行实验探究时，转动手柄1的角速度______（填“需要”或者“不需要”）保持相同。

4 . 在“研究小球平抛运动”和“探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系”的实验中：

(1)在如图甲所示的演示实验中， A、B两球同时落地，说明（　　）

A．平抛运动在竖直方向上做自由落体运动

B．平抛运动的飞行时间只由高度决定

C．平抛运动水平方向为匀速直线运动

D．平抛运动的轨迹是一条抛物线

(2)乙同学采用如图乙所示的装置，安装设备和实验过程中，正确的是（　　）

A．斜槽表面必须光滑

B．平面直角坐标系的原点建立在斜槽的末端

C．每次小球可在斜槽任意位置静止释放

D．斜槽末端必须水平

(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图丙所示的小球做平抛运动的照片，小球在平抛运动中的几个位置如图中的1、2、3、4所示，图中每个小方格的边长为L=1.6cm，则该小球的初速度大小为________m/s；小球从开始抛出到经过3位置的时间是________s（g取10m/s²，结果保留2位有效数字）。
(4)用如图丁所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。请回答相关问题：

①若要用图丁所示的装置来研究向心力与半径的关系，需将两个质量相同的小球分别放置在_________处（填“A、B”“B、C”或“A、C”），将传动皮带套在半径_________（填“相同”或“不同”）的左右两个塔轮上。
②若图丁中标尺上红白相间的等分格显示出两个质量相同的小球所受向心力的比值为1∶9，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为____________。

5 . 物理实验一般都涉及实验目的、实验原理、实验仪器、实验方法、实验操作、数据分析等。“探究向心力大小的表达式”实验装置如图所示。

在小球质量和转动半径相同的情况下，逐渐加速转动手柄到一定速度后保持匀速转动。此时左右标尺露出的红白相间等分标记的比值等于两小球的__________之比（选填“线速度大小”、“角速度平方”或“周期平方”）；在加速转动手柄过程中，左右标尺露出红白相间等分标记的比值__________（选填“不变”、“变大”或“变小”）。

6 . 某同学设计了一个探究向心力F的大小与角速度大小和半径r之间关系的实验。选一根圆珠笔杆，取一根尼龙细线，一端系一个小钢球，质量为m；另一端穿过圆珠笔杆，吊上若干质量相同的钩码，质量为M，如图甲所示。调节尼龙细线，使小钢球距圆珠笔杆的顶口（笔尖部）的线长为L。握住圆珠笔杆，并在该同学头部的上方尽量使小钢球稳定在一个水平面内做匀速圆周运动（细线上拉力近似等于小钢球所需的向心力），用秒表记录物块运动n圈的时间为_。

(1)小钢球做匀速圆周运动的角速度____（用题目给出的符号表示）。
(2)保持水平部分尼龙细线的长度L不变，在下方增加质量为M的钩码，发现此时钢球匀速转动的角速度为原来的____倍。
(3)保证钢球的质量m、圆珠笔杆的顶口（笔尖部）的线长为L不变，得到钢球转动的角速度平方与钩码重力的关系图像，其中正确的是图____（填“乙”或“丙”）。

7 . 用如图甲所示的实验装置探究影响向心力大小的因素。已知长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍，长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等，转动手柄使长槽和短槽分别随塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。挡板对球的支持力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降，从而露出标尺，根据标尺上的等分格可以粗略估算出两个球所受向心力的比值。

(1)在探究向心力与质量的关系时，如图甲，选用转速比1∶1挡位，两个不同质量的小球分别放在挡板C和挡板______处。（选填“A”、“B”）
(2)在探究向心力与角速度的关系时，实验情境如图乙所示，根据实验数据做出的图像如图丙，则横坐标x代表的物理量是______；如果直线的斜率为k，且小球的轨道半径r已知，则可得小球的质量为______。

8 . 某实验小组用如图所示的装置做“探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系”实验。已知挡板A到左侧塔轮的中心距离与挡板C到右侧塔轮的中心距离相等。

(1)本实验的实验方法是_______（填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）。
(2)要探究向心力与质量的关系，应将两个质量不同的小球（均可视为质点），分别放置在_______（填“挡板A、B” “挡板B、C”或“挡板A、C”）处，将传动皮带套在半径相同的左、右两个塔轮上，匀速转动手柄，若左、右两标尺露出的格子数之比为，则左、右小球的质量之比为_______。

9 . 某同学利用如图1所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需的向心力F与小球质量m、运动半径r和角速度之间的关系。左右塔轮每层半径之比自上而下分别是1∶1，2∶1和3∶1（如图2所示）。实验时，将两个小球分别放在短槽的C处和长槽的A或B处，A、C分别到左右塔轮中心的距离相等，B到左塔轮中心的距离是A到左塔轮中心距离的2倍，请回答下列问题：

(1)在该实验中，主要利用了______来探究向心力与质量、半径、角速度之间的关系；

A．理想实验法

B．控制变量法

C．微元法

D．等效替代法

(2)若要探究向心力的大小F与半径r的关系，可以将相同的钢球分别放在挡板C和挡板B处，将传动皮带置于第______层（填“一”、“二”或“三”）；
(3)某次实验时，小明同学将质量为和的小球分别放在B、C位置，传动皮带位于第三层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，通过左右两标尺露出的格子数得到左右两小球所受向心力的大小之比为2∶3，由此可知______。

10 . 探究向心力大小F与物体的质量m、角速度和轨道半径r的关系实验。
(1)本实验所采用的实验探究方法与下列哪个实验是相同的 ；

A．探究平抛运动的特点

B．探究两个互成角度的力的合成规律

C．探究匀变速直线运动规律

D．探究加速度与物体受力、物体质量的关系

(2)某同学用如下图所示实验装置进行探究，圆柱体放置在水平圆盘上做匀速圆周运动，圆柱体与圆盘之间的摩擦可忽略不计。力传感器测量向心力大小F，角速度传感器测量角速度大小，该组同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变，来探究F与的关系。

该组同学让圆柱体做半径为r的匀速圆周运动，得到如图1所示图像，对图线的数据进行处理，获得了如图2所示的图像，该图像是一条过原点的直线，则图像2的横坐标x代表的是____，如果直线的斜率为k，则可以得到圆柱体的质量为____。