1 . 探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所需向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为。

(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，塔轮边缘处的____（填“线速度”或“角速度”）大小相等。
(2)探究向心力的大小与质量的关系时，应选择两个质量____（填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与____（填“挡板A”或“挡板B”）处，同时选择半径____（填“相同”或“不同”）的两个塔轮。

2 . 如图所示，向心力演示仪的挡板A、C到转轴距离为R，挡板B到转轴距离为2R，塔轮①④半径相同，①②③半径之比为1：2：3，④⑤⑥半径之比为3：2：1.现通过控制变量法，用该装置探究向心力大小与角速度、运动半径，质量的关系。

(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时主要用到了物理学中           的方法；

A．理想实验法

B．等效替代法

C．控制变量法

D．演绎法

(2)当质量和运动半径一定时，探究向心力的大小与角速度的关系，将传动皮带套在②④塔轮上，应将质量相同的小球分别放在挡板___________处（选填“A”、“B”或“C”中的两个）；
(3)当质量和角速度一定时，探究向心力的大小与运动半径之间的关系，应将皮带套在___________塔轮上（选填①②③④⑤⑥中的两个）；

3 . 某同学用如题图甲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。塔轮自上而下有三层，每层左右半径之比由上至下分别是，和（如题图乙所示）。左右塔轮通过不打滑的传动皮带连接，并可通过改变传动皮带所处的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，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮一起匀速转动，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。请回答相关问题：

(1)该实验用到的方法是__________。

A．理想实验

B．等效替代法

C．微元法

D．控制变量法

(2)若传动皮带套在塔轮第三层，则塔轮转动时，左、右两边塔轮的角速度之比为__________；
(3)在某次实验中，某同学为了探究向心力的大小F与半径r之间的关系，把两个质量相等的钢球放在__________、__________位置（填“A”、“B”或 “C”），将传动皮带调至__________塔轮（填“第一层”、“第二层”或“第三层”）
(4)在另一次实验中，某同学把两个质量相等的钢球放在A、C位置。传动皮带位于第二层，转动手柄，则当塔轮匀速转动时，左右两标尺的露出的格子数之比为__________。该实验说明做匀速圆周运动的物体，在质量和转动半径一定时，____________________。

4 . 某小组同学利用传感器进行“探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系”实验，实验装置如图甲所示，力传感器固定在竖直转轴上，角速度传感器固定在水平直杆上，水平直杆随竖直转轴一起转动，质量为m的滑块套在水平直杆上，细线一端连接滑块，另一端连接力传感器，细线拉力的大小F可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度通过角速度传感器测得。

(1)小组同学保持滑块质量不变，将其运动半径r分别调整为0.22m、0.20m、0.18m、0.16m、0.14m，改变转动角速度，得到相应的向心力大小，在同一坐标系中分别得到图乙中①、②、③、④、⑤五条图线。请分析这五组图线不过坐标原点的原因是______。
(2)因图乙中图线不便于研究F与的关系，便对其中某条图线的数据进行处理，获得的图像如图丙所示，该图线是一条直线，则图像横坐标x代表的是______。（填“”“”或“”）
(3)把图乙中的图线转换成图丙中的图线所应用的物理思想与下列实验相同的是______

A．探究两个互成角度的力的合成规律

B．当物体受力不变，探究加速度与物体质量的关系

C．研究匀变速直线运动时，用图像求物体运动加速度

5 . 图甲为“向心力演示器验证向心力公式”的实验示意图，图乙为俯视图。图中A、B槽分别与a、b轮同轴固定，且a、b轮半径相同。当a、b两轮在皮带的传动下匀速转动。

(1)本实验采用的是________

A．理想模型

B．转换法

C．控制变量法

D．等效替代法

(2)两槽转动的角速度__________。（选填“大于”“等于”或“小于”）。
(3)现有两质量相同的钢球，①球放在A槽的边缘，②球放在B槽的边缘，它们到各自转轴的距离之比为2：1。则钢球①、②的线速度之比为__________。

6 . 向心力演示器如图（a）所示。

(1)在进行下列实验时采用的方法与本实验相同的是__________。

A．探究加速度与力、质量的关系

B．伽利略对自由落体的研究

(2)图（b）显示了左右两标尺上黑白相间的等分格之比为1：4，则左右两处小球所受向心力大小之比约为__________。

A．1：2

B．1：8

C．1：4

7 . 如图所示的实验装置可以用来研究影响向心力的因素：金属小球放置在水平转台上沿径向的光滑水平槽内，定滑轮固定在转台上，跨过光滑定滑轮的细绳一端系住小球，另一端与力传感器相连。某同学利用这一实验装置探究在小球质量m、转动半径r一定的情况下，向心力F与转动角速度ω之间的关系。

(1)当转台稳定转动时，记录下力传感器的读数F；这位同学利用手机上的“秒表”功能测量转台的转速：当小球经过他面前时开始计时，记录为1，下次小球再经过他面前时记录为2，…依次记录，直到第n次，手机的秒表记录到从1到n的时间为t，则小球随着转台转动的角速度ω=________。
(2)调节转台的转速，记录不同角速度ω对应传感器的读数F，得到F与ω的多组数据。利用图像法处理数据，以F为纵轴，ω²为横轴建立坐标系，作出F-ω²图像。发现在误差允许范围内，F-ω²图像是一条过原点的直线，得出的结论是：在小球质量m、转动半径r一定的情况下，向心力F与转动角速度的平方ω²________。
(3)用图像法处理数据时，作F-ω²图像而不作F-ω图像的原因是________。

8 . 某同学用向心力演示器探究向心力大小的表达式，实验情景如图甲、乙、丙所示，其中球的尺寸相等，只有乙情景皮带两端塔轮的半径不相等。

(1)三个情景中_________（选填“甲”“乙”或“丙”）是探究向心力大小与角速度的关系。
(2)另一同学运用小球竖直平面做圆周运动，经过最低点时需要的向心力与提供的向心力是否相等来验证向心力大小的表达式，实验装置如图丁所示。已知当地重力加速度为，主要实验步骤如下：

①用天平测出小钢球的质量；
②用游标卡尺测出小钢球直径；
③轻质细线一端与小钢球相连，另一端固定在拉力传感器上，并测出悬挂点至球心的距离，小球静止时光电门的光正好对准小钢球的球心处；
④将小钢球拉到适当的高度处释放，测出小钢球通过光电门的时间，则此时小钢球向心力表达式可表示为________（用题中字母表示）；
⑤读出力传感器示数的最大值，则向心力还可表示为_______（用题中字母表示）；
⑥对比和的大小，可得出结论。

9 . 如图甲所示为向心力演示仪，可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。长槽的A、B处和短槽的C处到各自转轴中心距离之比为1∶2∶1.

(1)下列实验中采用的实验方法与本实验相同的是___________。

A．探究两个互成角度的力的合成规律	B．伽利略对自由落体的研究
C．探究加速度与物体受力、物体质量的关系	D．探究小车速度随时间变化的规律

(2)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，套有皮带的塔轮边缘处的___________大小相等；（选填“线速度”或“角速度”）
(3)在某次实验中，把两个质量相等的钢球放在B、C位置，将传动皮带调至左右变速塔轮半径之比为1∶1，此操作探究的是向心力大小与___________（选填：质量、角速度、半径）的关系。
(4)在另一次实验中，把两个质量相等的钢球放在A、C位置，转动手柄，塔轮匀速转动时，左右两标尺露出的格子数之比约为1∶4，那么如图乙中左右变速塔轮半径之比R₁∶R₂=___________。

10 . 用如图所示的实验装置研究影响向心力大小的因素。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变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。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，根据标尺上的等分格可以粗略计算出两个球所受向心力的比值。

(1)当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上，套有皮带的塔轮边缘处的___________大小相等（填“线速度”或“角速度”）。
(2)探究向心力与半径的关系时，应将皮带套在两塔轮半径___________（填“相同”或“不同”）的轮盘上，将质量相同的小球分别放在哪两个处挡板___________（填选项）。
A.“A”处和“B”处       B. “A”处和“C”处       C. “B”处和“C”处
(3)若将甲、乙两个相同小球分别置于挡板A和挡板C处，匀速转动手柄，稳定后两小球所需向心力大小之比F₁：F₂1：4，则两小球的角速度之比___________。