题型小卷35———2实验+3计算” (时间:50分钟 总分:54分) 1.(6分)[2025·河南商丘3月质检] 某实验小组想验证向心力公式表达式,实验装置如图甲所示,一个半圆形光滑轨道,右侧所标记的刻度为该点与圆心连线和竖直方向的夹角θ,圆弧轨道最低点固定一个力传感器,小球达到该处时可显示小球在该处对轨道的压力大小FN,小球质量为m,重力加速度为g. 实验步骤如下: ①将小球在右侧轨道某处由静止释放,记录该处的角度θ; ②小球到达轨道最低点时,记录力传感器的示数FN; ③改变小球释放的位置、重复以上操作,记录多组FN、θ的数值; ④以为纵坐标,cos θ为横坐标,作出 cos θ的图像,如图乙所示. 回答以下问题: (1)若该图像斜率的绝对值k= ,纵截距b= ,则可验证在最低点的向心力表达式FN-mg=. (2)某同学认为小球运动时的轨道半径为圆轨道半径与小球半径的差值,即小球球心到轨道圆心的距离才为圆周运动的半径,因此 cos θ图像斜率绝对值k的测量值与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”). 2.(9分)[2025·江西赣州二模] 某实验小组利用电源、木质量角器、一段电阻丝、电阻箱及灵敏电流计设计了一个测量电阻(待测电阻为Rx)的方案,实验电路如图甲所示.主要实验步骤如下: ①将电阻丝紧贴量角器弧边弯曲成型,并依量角器直径端点裁剪好; ②按图甲所示的电路原理图连接好各元件; ③将电阻箱的阻值调至R,并使金属夹K从A端沿弧形电阻丝向B移动,当灵敏电流计的示数为零时,停止移动金属夹,此时从量角器上读出OA与OK间的夹角θ1(用弧度制表示); ④改变电阻箱的阻值,重复步骤③,测得多组(θ,R)值; ⑤整理数据并在坐标纸上描点绘图,所得图像如图乙所示. 根据分析,试回答下列问题: (1)关于实验对电阻丝规格的要求,粗细 (选填“必须”或“无须”)均匀. (2)若考虑灵敏电流计的内阻,Rx的测量值 (选填“有”或“无”)系统误差. (3)已知图乙的斜率为k,由此可求得Rx= . (4)实验时,当金属夹K调至某位置时,实验小组的同学因为观察不仔细认为灵敏电流计的读数已经为零,实际上,灵敏电流计仍有从K到P的微小电流,则此时R(π-θ) Rxθ(选填“>”“=”或“<”),为使灵敏电流计的读数变为零,可 . A.增大电阻箱R的阻值 B.适当减小电阻箱R的阻值 C.适当增大θ角 D.适当减小θ角 3.(10分)[2025·陕晋青宁适应性联考] 如图所示,半径为R的球面凹面镜内注有透明液体,将其静置在水平桌面上,液体中心厚度CD为10 mm.一束单色激光自中心轴上距液面15 mm的A处以60°入射角射向液面B处,其折射光经凹面镜反射后沿原路返回,液体对光线的折射率为.求: (1)光线在B点进入液体的折射角; (2)凹面镜半径R. 4.(13分)[2025·江西赣州一模] 近期,我国展示了一款令人惊艳的军用机器狗,在某次军事演习中,机器狗从山坡上滑下至水平面,随后跃过一障碍物,模型可简化为如图所示,倾角为37°的斜面AB与水平面BC平滑连接,一长为l=1.6 m、高为h=1.2 m的矩形障碍物位于水平面上,距离斜面底端B有一定的距离,机器狗(可视为质点)从斜面顶端A由静止下滑,滑至速度为零时未到达障碍物处,此后机器狗斜向上跳起越过障碍物.已知斜面AB长为L=10 m,机器狗与斜面、水平面的动摩擦因素均为μ=0.5,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求: (1)机器狗在斜面上运动的加速度大小a和时间t(计算结果可用根号表示); (2)障碍物左侧与斜面底端B距离x总多大时,机器狗跳起的速度有最小值. 5.(16分)[2025·河南十校联考] 如图所示的平面直角坐标系中,第二象限内B点的左侧存在沿x轴正方向、电场强度大小为E0的匀强电场,B点的右侧与y轴间存在沿y轴负方向、电场强度大小为E0的匀强电场,第四象限存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B0=的匀强磁场.现 ... ...
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