专题02 圆周运动及实验-【好题汇编】备战2023-2024学年高一物理下学期期中真题分类汇编（辽宁专用）

专题02：圆周运动基本描述及实验（原卷版） 一、单选题 1．（22-23高一下·辽宁阜新·期中）甲、乙两物体都做匀速圆周运动，转动半径之比为1︰2，在相等时间里甲转过60°角，乙转过45°角，则它们的（　　） A．角速度之比为4︰3 B．角速度之比为2︰3 C．周期之比为1︰1 D．周期之比为4︰9 2．（22-23高一下·辽宁抚顺·期中）晚上，一同学回家的路上，如图所示，一平直的墙面到他的距离，该同学将手电筒在竖直面内以0.3rad/s的角速度匀速转动，当手电筒的光线与墙面的夹角为37°时，墙面上光斑的移动速度大小为（取，）（    ） A．3.75m/s B．4m/s C．5m/s D．8m/s 二、实验题 3．（22-23高一下·辽宁阜新·期中）用向心力演示仪探究向心力的大小和哪些因素有关时，采用了控制变量法，情况如下：    （1）由甲图我们得出结论 （2）由乙图我们得出结论 （3）由丙图我们得出结论 （4）最后得到向心力的公式 4．（22-23高一下·辽宁锦州·期中）用图示装置探究向心力大小的表达式。转动手柄1，可使变速塔轮2和3以及长槽4和短槽5随之匀速转动，当皮带分别套在塔轮2和3的不同圆盘上时，两个槽内的小球分别以不同的角速度做匀速圆周运动，小球做圆周运动的向心力由横臂6的挡板对小球的弹力提供，两球所受向心力大小之比可从标尺7上得知。 （1）下列实验与本实验中采用的实验方法一致的是 A．探究加速度与力和质量的关系       B．探究两个互成角度力的合成规律    C．探究平抛运动的特点 （2）实验中，某同学将质量相等的甲、乙两小钢球放在图示位置上且甲球到左塔轮中心距离等于乙球到右塔轮中心距离，将皮带套在塔轮2、3半径不同的圆盘上，目的是研究向心力大小与 的关系。 A．角速度    B．向心加速度    C．半径 （3）在（2）条件下，转动手柄1，由标尺7得知甲、乙两球所受向心力之比为，则皮带连接的左右圆盘半径之比为 。 5．（22-23高一下·辽宁大连·期中）某探究小组用如图所示的向心力演示器探究向心力大小的表达式。两个变速塔轮通过皮带连接，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力，钢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钢球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的半径之比为1：2：1，则： （1）探究向心力与角速度之间的关系时，应选择半径 （填“相同”或“不同”）的两个塔轮；同时应将质量相同的小球分别放在 处； A．挡板A与挡板B                B．挡板A与挡板C                C．挡板B与挡板C （2）探究向心力与角速度之间的关系时，若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1：4，运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速塔轮的半径之比为 。 A．1：4                    B．1：2                    C．4：1                        D．2：1 6．（22-23高一下·辽宁·期中）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受向心力的比值。 （1）在这个实验中，利用了 （选填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）来探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系； （2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量 （选填“相同”或“不同”）的小球； （3）探究向心力的大小与圆周运动的角速度的关系，左右两边塔轮的半径 （选填“相同”或“不同”） （4）当用两个质量相等的小球做实验，调整长槽中小球的轨道半径等于短槽中小球的轨道半径，转动时发现左、右标尺上露出的红白相间的等分格数之比为4：1，则左、右