2025届高中物理人教版全程复习构想检测课时分层精练(二十四)

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 基础落实练 
1．[2024·福建福州质量检测]如图甲，利用向心力演示器探究做圆周运动的小球，当质量、半径一定时，所需向心力的大小F与角速度ω之间的关系．
(1)如图乙，若传动皮带套在塔轮第二层，左、右塔轮半径R1、R2之比为2∶1，则塔轮转动时，A、C两处的角速度之比为________．
(2)图甲中标尺上黑白相间的等分格显示如图丙，则A、C两处钢球所受向心力的大小之比约为________．
(3)由此实验，得到的结论是
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2．某同学利用图甲中所示的DIS向心力实验器来探究圆周运动向心力的影响因素．实验时，砝码随旋臂一起做圆周运动，其受到的向心力可通过牵引杆由力传感器测得，旋臂另一端的挡光杆每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力Fn和挡光时间Δt，换算生成ω.保持砝码的质量和转动半径不变，改变其转速得到多组Fn、ω的数据后，作出了Fn­ω2图线如图乙所示．牵引杆的质量和一切摩擦可忽略．
(1)该同学采用的主要实验方法为________．
A．等效替代法
B．控制变量法
C．理想化模型法
(2)实验中，某次挡光杆经过光电门时的挡光时间为Δt.已知挡光杆到转轴的距离为d，挡光杆的挡光宽度为Δs，则可得挡光杆转动角速度ω的表达式为________．
(3)根据图乙，得到的实验结论是
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 素养提升练 
3．[2024·广东名校质检]为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，某实验小组通过如图甲所示装置进行实验．滑块套在水平杆上，随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动，力传感器通过一细绳连接滑块，用来测量向心力F的大小．滑块上固定一遮光片，宽度为d，光电门可以记录遮光片通过的时间，测得旋转半径为r.滑块随杆做匀速圆周运动，每经过光电门一次，通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据．
(1)为了探究向心力与角速度的关系，需要控制____________和____________保持不变，某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为Δt，则角速度ω＝________；
(2)
以F为纵坐标，以 eq \f(1,Δt2) 为横坐标，可在坐标纸中描出数据点作一条如图乙所示直线，图线斜率为k，则滑块的质量为________(用k、r、d表示)；图线不过坐标原点的原因是____________________________．