精品解析：青海省西宁市大通县第二中学2024-2025学年高一下学期第一次教学质量检测物理试卷

大通县第二中学2024~2025学年第二学期第一次教学质量检测 高一物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5．本卷主要考查内容：必修第二册第五、六章。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 研究曲线运动常常用“化曲为直”的思想，即运用运动的合成与分解将曲线运动等效分解成两个直线运动研究。下列说法正确的是（　　） A. 任何曲线运动都可以分解为互相垂直的匀速直线运动与匀加速直线运动 B. 曲线运动的速度一定是变化的，但加速度可以保持不变 C. 分解后的分运动的速度一定比合运动的速度小 D. 分解后的分运动的时间可能比合运动的时间长 2. 现今世界最著名的两种导弹弹道：钱学森弹道和Sanger弹道，如图所示是导弹分别在两种弹道飞行的轨迹，A、B、C、D为轨迹上的4个点，分别画出导弹经过4点时的速度v与所受合外力F的方向，则所画方向关系可能正确的是（　　） A. 图中A点 B. 图中B点 C. 图中C点 D. 图中D点 3. 下列关于几种圆周运动实例的说法中，错误的是（　　） A. 图甲中小球在竖直圆形轨道内运动，经过轨道上与圆心等高的A点时，轨道对小球的支持力提供小球所需的向心力 B. 图乙中放在水平转台上的物体随转台一起匀速转动，物体受到的静摩擦力方向始终指向圆心 C. 图丙中小球做圆锥摆运动，细绳的拉力与小球重力的合力提供小球运动所需的向心力 D. 图丁的圆筒匀速转动的角速度越大，紧贴圆筒壁一起运动的物体a所受摩擦力也越大 4. 如图所示，竖直墙壁上端固定一水平光滑长杆，在长杆正下方一定距离位置，用插在墙壁的一根水平轻杆固定轻质光滑定滑轮C（与长杆在同一竖直平面内），跨过定滑轮的轻绳分别连接物块a和小球b，已知物块a穿在长杆上，小球b竖直悬挂，轻绳伸直，某时刻从A点由静止释放物块a，当a运动至段轻绳与水平长杆间夹角为时，小球b的速度大小为v，则此时物块a的速度大小为（ ） A. v B. C. D. 5. 如图所示是小船过河的情景，已知水流和船在静水中的速度均恒定，下列说法正确的是（　　） A. 要想渡河时间最短，船头应该朝向图中1的方向 B. 要想到达B点，船头应该朝向图中3的方向 C. 要想渡河位移最短，船头应该朝向1的方向 D. 若船头朝向2，不可能会在A点靠岸 6. 如图所示，为了测量列车通过一圆弧形弯道在水平面内转弯的半径的大小，某人设计了如下方法：将一重物（可视为质点）用轻绳悬挂在列车车厢顶部，当列车以恒定速率v通过该弯道时，发现轻绳与车厢侧壁保持平行。已知弯道路面与水平面间夹角为，空气阻力不计，重力加速度为g。则列车在该弯道的转弯半径大小为（　　） A. B. C. D. 7. 某同学将足球踢出后，球在空中运动的轨迹如图所示，、、、、为轨迹上5个点，为轨迹最高点，水平方向距离，竖直方向距离。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 足球从点到点和从点到点，速度变化量大小相同 B. 足球从点到点和从点到点，速度变化量大小相同 C. 足球从点到点和从点到点，速度二次方的变化量大小相同 D. 足球从点到点和从点到点，速度二次方的变化量大小不相同 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，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． 8. 下列关于圆周运动的说法正确的是（ ） A. 匀速圆周运动的合力一定指向圆心 B. 圆周运动的向心加速度一定指向圆心 C. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 D. 匀速圆周运动速度保持不变 9. 如图所示，压路机的大轮半径R是小轮半径r的2倍，A点位于大轮边缘，B点位于小轮边缘，C点距离大轮轴心。当压路机匀速行驶时，车轮与路面不打滑。下列关于A、B、C三点绕各自圆心做匀速圆周运动的说法中，正确的是（　　） A. A、B两点的线速度大小之比为2∶1 B. A、B两点角速度大小之比为1∶2 C. B、C两点的向心加速度大小之比为6∶1 D. 经过足够长的距离，B、C两点转过的圈数之比为2∶3 10. 如图甲所示，固定在水平地面上表面光滑的圆锥体，其轴线竖直，顶角为。将长度为l的轻绳一端固定在顶点O处（轻绳与母线平行），另一端系一个质量为m的小球（可视为质点）。小球以角速度绕圆锥体的轴线在水平面内做匀速圆周运动，测得细线拉力F随变化的关系图像如图乙所示。已知重力加速度，则结合图中相关信息，下列说法正确的是（　　） A. B. C D. 当时， 三、非选择题：本题共5小题，共54分． 11. 向心力演示器是用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置，如图所示。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2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筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小关系。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。 （1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们要用到物理学中的________。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎推理法 （2）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与________的关系。 A. 钢球质量m B. 运动半径r C. 向心加速度a D. 角速度ω （3）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为4∶1，则与皮带连接的变速塔轮1和变速塔轮2的半径之比为________。 A. 2∶1 B. 1∶2 C. 4∶1 D. 1∶4 12. 某实验小组利用如图甲所示装置以及频闪照相机（图中未画出）研究平抛运动规律。 （1）关于该实验，下列说法正确的是________（填字母）； A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端必须调节至水平 C. 应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放 D. 实验前不需要用重垂线检查方格纸上的竖线是否竖直 （2）该实验中，在取下白纸前，应确定坐标原点的位置，并建立直角坐标系，下列图像中坐标原点和坐标系的建立正确的是________（填字母）； （3）频闪照相机每隔相同时间曝光一次，某次拍摄得到的照片，、、、为轨迹上4个点，如图乙所示。已知图中每个方格的边长为，当地重力加速度的大小为。则图中点________（填“是”或“不是”）小球平抛运动的抛出点，小球平抛运动的初速度大小为________。 13. 如图所示为空军“八一”飞行表演队驾驶“歼10”战机进行大仰角直线爬升情景，若此时飞机速度大小为，方向与水平面间夹角为． （1）求此时飞机在竖直方向的分速度大小； （2）求此时飞机在水平方向的分速度大小； （3）若飞机以此速度飞行时间，求此过程飞机在竖直方向上升的高度． 14. 如图所示，某人从山顶相同位置分别以不同大小的速度水平抛出甲、乙两个小球，分别落在水平地面的、两点．已知甲、乙两球的落地点、与抛出点的水平距离之比为，不计空气阻力，求： （1）甲、乙两小球水平抛出的初速度大小之比； （2）甲、乙两小球从抛出到落地过程的速度变化量大小之比； （3）甲、乙两小球落地前瞬间速度与水平方向间夹角的正切值之比． 15. 如图所示，一长为的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为的小球，重力加速度为。 （1）让轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动 ①小球运动到最高点时，求杆对球的作用力； ②小球运动到水平位置A时，求杆对球的作用力； （2）让轻杆随转轴在竖直平面内做圆周运动 ①若使小球恰好能到圆周的最高点，求此时杆对球的作用力； ②若某次小球通过圆周最高点时对杆的作用力大小为，求此时球的速度大小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 大通县第二中学2024~2025学年第二学期第一次教学质量检测 高一物理 全卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 5．本卷主要考查内容：必修第二册第五、六章。 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的． 1. 研究曲线运动常常用“化曲为直”的思想，即运用运动的合成与分解将曲线运动等效分解成两个直线运动研究。下列说法正确的是（　　） A. 任何曲线运动都可以分解为互相垂直的匀速直线运动与匀加速直线运动 B. 曲线运动的速度一定是变化的，但加速度可以保持不变 C. 分解后的分运动的速度一定比合运动的速度小 D. 分解后的分运动的时间可能比合运动的时间长 【答案】B 【解析】 【详解】A．加速度发生变化的曲线运动不可以分解为互相垂直的匀速直线运动与匀加速直线运动，故A错误； B．曲线运动的速度方向时刻发生变化，所以速度一定是变化的，加速度方向与速度方向一定不在同一直线上，但加速度可以保持不变，故B正确； C．根据平行四边形定则可知，分解后的分运动的速度不一定比合运动的速度小，故C错误； D．分解后的分运动的时间一定等于合运动的时间，故D错误。 故选B。 2. 现今世界最著名的两种导弹弹道：钱学森弹道和Sanger弹道，如图所示是导弹分别在两种弹道飞行的轨迹，A、B、C、D为轨迹上的4个点，分别画出导弹经过4点时的速度v与所受合外力F的方向，则所画方向关系可能正确的是（　　） A. 图中A点 B. 图中B点 C. 图中C点 D. 图中D点 【答案】C 【解析】 【详解】做曲线运动的物体的速度方向沿轨迹的切线方向，所受的合外力指向轨迹的凹侧，由图可知导弹运行轨迹C点的速度v和所受合外力F关系正确。 故选C。 3. 下列关于几种圆周运动实例的说法中，错误的是（　　） A. 图甲中小球在竖直圆形轨道内运动，经过轨道上与圆心等高的A点时，轨道对小球的支持力提供小球所需的向心力 B. 图乙中放在水平转台上的物体随转台一起匀速转动，物体受到的静摩擦力方向始终指向圆心 C. 图丙中小球做圆锥摆运动，细绳的拉力与小球重力的合力提供小球运动所需的向心力 D. 图丁的圆筒匀速转动的角速度越大，紧贴圆筒壁一起运动的物体a所受摩擦力也越大 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球在图甲的竖直圆形轨道内运动，经过与圆心O等高的A点时，受到重力和支持力，其中轨道对小球的支持力提供小球所需向心力，故A正确，不符合题意； B．图乙中物体放在水平转台上并随转台一起匀速转动，受到重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力提供向心力，指向圆心，故B正确，不符合题意； C．图丙中小球做圆锥摆运动，对小球受力分析，受到重力和绳子的拉力，合力提供向心力，故C正确，不符合题意； D．图丁的圆筒匀速转动的角速度无论多大，紧贴圆筒壁一起运动的物体a所受摩擦力与其重力等大反向，故D错误，符合题意。 故选D。 4. 如图所示，竖直墙壁上端固定一水平光滑长杆，在长杆正下方一定距离位置，用插在墙壁的一根水平轻杆固定轻质光滑定滑轮C（与长杆在同一竖直平面内），跨过定滑轮的轻绳分别连接物块a和小球b，已知物块a穿在长杆上，小球b竖直悬挂，轻绳伸直，某时刻从A点由静止释放物块a，当a运动至段轻绳与水平长杆间夹角为时，小球b的速度大小为v，则此时物块a的速度大小为（ ） A. v B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】设物块a的速度大小，将a的速度分解到沿着方向方向和垂直于方向 如图所示 小球b的速度大小 解得 故选D。 5. 如图所示是小船过河的情景，已知水流和船在静水中的速度均恒定，下列说法正确的是（　　） A. 要想渡河时间最短，船头应该朝向图中1的方向 B. 要想到达B点，船头应该朝向图中3的方向 C. 要想渡河位移最短，船头应该朝向1的方向 D. 若船头朝向2，不可能会在A点靠岸 【答案】A 【解析】 【详解】A．要想渡河时间最短，应使船头垂直于河岸，即船头应该朝向图中1的方向，故A正确； B．要想到达B点，应使合速度朝向B点，船头应该朝向指向B点方向的左侧的某一方向，故B错误； C．要想渡河位移最短，若船在静水中的速度大于水流速度，应使合速度朝向A点，船头应该朝向1的方向的左侧的某一方向；若船在静水中的速度小于水流速度，船头应该朝向与合速度垂直的方向，故C错误； D．若船头朝向2时合速度朝向A点，则会在A点靠岸，故D错误。 故选A。 6. 如图所示，为了测量列车通过一圆弧形弯道在水平面内转弯的半径的大小，某人设计了如下方法：将一重物（可视为质点）用轻绳悬挂在列车车厢顶部，当列车以恒定速率v通过该弯道时，发现轻绳与车厢侧壁保持平行。已知弯道路面与水平面间夹角为，空气阻力不计，重力加速度为g。则列车在该弯道的转弯半径大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】重物受到重力、绳子拉力的合力提供重物做圆周运动的向心力，则 解得列车在该弯道的转弯半径大小为 故选C。 7. 某同学将足球踢出后，球在空中运动的轨迹如图所示，、、、、为轨迹上5个点，为轨迹最高点，水平方向距离，竖直方向距离。不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A. 足球从点到点和从点到点，速度变化量大小相同 B 足球从点到点和从点到点，速度变化量大小相同 C. 足球从点到点和从点到点，速度二次方的变化量大小相同 D. 足球从点到点和从点到点，速度二次方的变化量大小不相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．、与、的水平距离相同，经历的时间相等，设为，则速度变化量均为 故A正确； B．设、与、的高度差为，可得 ， 足球从点到点，速度变化量大小为 足球从点到点，速度变化量大小为 故B错误； C．足球从点到点速度平方的变化量大小为 足球从点到点速度二次方的变化量大小为 故C错误； D．足球从点到点有 足球从点到点有 故D错误。 故选A。 二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，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． 8. 下列关于圆周运动的说法正确的是（ ） A. 匀速圆周运动的合力一定指向圆心 B. 圆周运动的向心加速度一定指向圆心 C. 匀速圆周运动是匀变速曲线运动 D. 匀速圆周运动的速度保持不变 【答案】AB 【解析】 【详解】A．匀速圆周运动的合外力一定指向圆心，合外力提供圆周运动的向心力，故A正确； B．在圆周运动中，向心加速度指向圆心，向心加速度只改变速度的方向，不改变速度的大小，故B正确； C．匀速圆周运动的加速度就是向心加速度，向心加速度的大小不变，方向时刻指向圆心，即匀速圆周运动的加速度方向时刻在发生变化，所以匀速圆周运动是变加速曲线运动，故C错误； D．匀速圆周运动的速度大小不变，但是方向时刻发生变化，故D错误。 故选AB。 9. 如图所示，压路机的大轮半径R是小轮半径r的2倍，A点位于大轮边缘，B点位于小轮边缘，C点距离大轮轴心。当压路机匀速行驶时，车轮与路面不打滑。下列关于A、B、C三点绕各自圆心做匀速圆周运动的说法中，正确的是（　　） A. A、B两点的线速度大小之比为2∶1 B. A、B两点的角速度大小之比为1∶2 C. B、C两点的向心加速度大小之比为6∶1 D. 经过足够长的距离，B、C两点转过的圈数之比为2∶3 【答案】BC 【解析】 【详解】A．A、B分别为同一传动装置前轮和后轮边缘上的一点，线速度大小相等，则A、B两点的线速度大小之比为 故A错误； B．根据 A、B两点的角速度大小之比为 故B正确； C．A、C两点同轴转动，角速度相等，根据 B、C两点的向心加速度大小之比为 故C正确； D．B、C两点的角速度大小之比为 根据 经过足够长的距离，B、C两点转过的圈数之比为 故D错误。 故选BC。 10. 如图甲所示，固定在水平地面上表面光滑圆锥体，其轴线竖直，顶角为。将长度为l的轻绳一端固定在顶点O处（轻绳与母线平行），另一端系一个质量为m的小球（可视为质点）。小球以角速度绕圆锥体的轴线在水平面内做匀速圆周运动，测得细线拉力F随变化的关系图像如图乙所示。已知重力加速度，则结合图中相关信息，下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 当时， 【答案】BCD 【解析】 【详解】ABC．由图像，可知当时，对小球有 由图像知，当小球恰好离开锥面时，此时，，绳子拉力与小球重力的合力提供向心力，有 联立可求得 ，， 故 故A错误，BC正确； D．当时，小球已经离开圆锥体，设此时轻绳与竖直方向夹角为，对小球有 求得 故D正确。 故选BCD。 三、非选择题：本题共5小题，共54分． 11. 向心力演示器是用来探究小球做圆周运动所需向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置，如图所示。两个变速塔轮通过皮带连接，匀速转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮1和变速塔轮2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筒下降，从而露出标尺，标尺上的黑白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的大小关系。如图是探究过程中某次实验时装置的状态。 （1）在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，我们要用到物理学中的________。 A. 理想实验法 B. 等效替代法 C. 控制变量法 D. 演绎推理法 （2）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，则是在研究向心力的大小F与________的关系。 A. 钢球质量m B. 运动半径r C. 向心加速度a D. 角速度ω （3）图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，图中标尺上黑白相间的等分格显示出钢球A和钢球C所受向心力的比值为4∶1，则与皮带连接的变速塔轮1和变速塔轮2的半径之比为________。 A. 2∶1 B. 1∶2 C. 4∶1 D. 1∶4 【答案】（1）C （2）D （3）B 【解析】 【小问1详解】 在研究向心力F的大小与质量m、角速度ω和半径r之间的关系时，需要保持质量m、角速度ω和半径r中的两个量不变，研究向心力F与其它一个量的关系，因此采用的是控制变量法。 故选C。 【小问2详解】 图中所示，若两个钢球质量和运动半径相等，根据控制变量法可知，研究的是向心力F的大小与角速度ω的关系。 故选D。 【小问3详解】 根据F = mω2r可知，若两个钢球质量m和运动半径r相等，所受向心力比值为4∶1，则两轮的角速度之比为2∶1，根据v = ωR可知，因为变速塔轮1和变速塔轮2是皮带传动，边缘线速度相等，则与皮带连接的变速塔轮1和变速塔轮2的半径之比为1∶2。 故选B。 12. 某实验小组利用如图甲所示装置以及频闪照相机（图中未画出）研究平抛运动规律 （1）关于该实验，下列说法正确的是________（填字母）； A. 斜槽轨道必须光滑 B. 斜槽轨道末端必须调节至水平 C. 应使小球每次从斜槽上相同的位置由静止释放 D. 实验前不需要用重垂线检查方格纸上的竖线是否竖直 （2）该实验中，在取下白纸前，应确定坐标原点的位置，并建立直角坐标系，下列图像中坐标原点和坐标系的建立正确的是________（填字母）； （3）频闪照相机每隔相同时间曝光一次，某次拍摄得到的照片，、、、为轨迹上4个点，如图乙所示。已知图中每个方格的边长为，当地重力加速度的大小为。则图中点________（填“是”或“不是”）小球平抛运动的抛出点，小球平抛运动的初速度大小为________。 【答案】（1）BC （2）A （3） ①. 不是 ②. 0.98 【解析】 【小问1详解】 AC．斜槽不必光滑，只要每次从斜槽上同一位置由静止释放，到达斜槽末端时的速度就相等，故C正确，A错误； B．斜槽轨道末端必须保持水平，小球才能做平抛运动，落地时间才会相同，故B正确； D．实验前要用重垂线检查方格纸上的竖线是否竖直，故D错误。 故选BC。 小问2详解】 该实验中坐标原点的位置，应该在小球在斜槽末端时球心的投影点，故选A。 【小问3详解】 [1]竖直方向，根据，可得 b点竖直方向速度 a点竖直方向速度 所以图中点不是小球平抛运动的抛出点； [2]小球平抛水平初速度大小为 13. 如图所示为空军“八一”飞行表演队驾驶“歼10”战机进行大仰角直线爬升的情景，若此时飞机速度大小为，方向与水平面间夹角为． （1）求此时飞机在竖直方向的分速度大小； （2）求此时飞机在水平方向的分速度大小； （3）若飞机以此速度飞行时间，求此过程飞机在竖直方向上升的高度． 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 因为速度是矢量，将速度沿竖直和水平方向分解，则竖直方向的速度为； 【小问2详解】 因为速度是矢量，将速度沿竖直和水平方向分解，则水平方向的速度为； 【小问3详解】 竖直方向的速度恒为，则飞行时间飞机在竖直方向上升的高度。 14. 如图所示，某人从山顶相同位置分别以不同大小的速度水平抛出甲、乙两个小球，分别落在水平地面的、两点．已知甲、乙两球的落地点、与抛出点的水平距离之比为，不计空气阻力，求： （1）甲、乙两小球水平抛出的初速度大小之比； （2）甲、乙两小球从抛出到落地过程的速度变化量大小之比； （3）甲、乙两小球落地前瞬间的速度与水平方向间夹角的正切值之比． 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 设抛出点到水平地面高度为，空中飞行时间为，则有竖直方向 可知两球空中飞行时间相等，水平方向 由于 联立解得 【小问2详解】 由 可知 【小问3详解】 对甲球： 对乙球： 由（1）（2）可知 联立解得 15. 如图所示，一长为的轻杆的一端固定在水平转轴上，另一端固定一质量为的小球，重力加速度为。 （1）让轻杆随转轴在竖直平面内做角速度为的匀速圆周运动 ①小球运动到最高点时，求杆对球的作用力； ②小球运动到水平位置A时，求杆对球的作用力； （2）让轻杆随转轴在竖直平面内做圆周运动 ①若使小球恰好能到圆周的最高点，求此时杆对球的作用力； ②若某次小球通过圆周最高点时对杆的作用力大小为，求此时球的速度大小。 【答案】（1）①见解析；②，其方向与水平方向间夹角的正切值为 （2）①，方向竖直向上；② 【解析】 【小问1详解】 ①设杆对球的作用力为，由牛顿第二定律有 解得 若为负值，则作用力方向竖直向上 若为正值，则作用力方向竖直向下 ②设小球通过A点时杆对球的作用力为，由牛顿第二定律有 其方向与水平方向间夹角的正切值为 【小问2详解】 ①根据题意，可知小球恰好能到圆周的最高点，则此时小球的速度为 则此时杆对球的作用力大小为 方向竖直向上 ②某次小球通过圆周最高点时对杆的作用力大小为 a．若杆对球的作用力方向竖直向下，由牛顿第二定律有 解得 b．若杆对球的作用力方向竖直向上，由牛顿第二定律有 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$