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专题12 实验题
1、(2024·杨浦区二模)为验证“串联电路的总电阻等于各串联电阻之和”的规律,某小组同学设计如图所示的电路进行实验。图中(a)(b)两电路的电源电压均相同且不变,R3的阻值为R1与R2阻值之和。闭合开关S、,观察到电流表A示数为2I0,电流表A'示数为I0。该小组同学发现两电流表示数与预想不符,猜想电阻R1、R2、R3中的一处可能出现故障,并断开开关S、。
(1)为确定故障,该小组同学有以下两个方案。
方案一:选用图(a)电路,将R1替换成R3,并闭合开关S。
方案二:选用图(b)电路,将R3替换成R2,并闭合开关S'。
从电源安全角度出发,可选用方案___________。
(2)根据上述选择的方案,写出闭合开关后电流表A(或A1示数)及对应的故障:___________。
2、(2024·杨浦区二模)如图(a)所示是风力发电装置的简易原理图,风通过叶片,带动叶片转动,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。
(1)在风力发电机发电过程中,能量转化的顺序是:风能→___________能→___________能;
(2)如图(b)所示是某型号的风力发电机的发电功率与风速的关系图像,根据图像可得初步结论:当风速大于v1且小于v2时,___________;当风速大于v3且小于v4时,___________;
(3)我国风能资源呈现“由沿海向内陆迅速减弱,到内陆后又有所增强”的特点;相同的风速而言,在海拔越高的地方,风机叶片转动得越慢。如图(c)所示是选址于上海东海大桥海上风电场,请从生产电能角度,分析该风电场选址于海上的理由:___________。
3、(2024·徐汇区二模)在图所示的电路中,电源电压为U且保持不变。闭合开关S前后,电压表V示数始终不变。若电路中仅有一处故障,且只发生在电阻R1或R2上。
(1)若电压表V示数始终为0,则故障一定是______;
(2)若电压表V示数始终为U,为了进一步确定故障,在电路中ab、bc或ac两点间再并联接入一个电压表V1。请写出电压表V1接入位置,以及闭合开关前后,电压表V1的示数及对应的故障。______
4、(2024·青浦区二模)人眼的晶状体相当于一个凸透镜,通过调节晶状体的弯曲程度使远近不同的物体在视网膜上成清晰的像,从而能看清远近不同的物体,如图所示。资料表明:同种材料制成的凸透镜的焦距大小与透镜表面的弯曲程度有关,弯曲程度越大,焦距越短。为进一步研究人眼看清物体的原因,某小组选择了不同焦距的凸透镜进行实验,并记录了成清晰像时的物距和像距,数据见下表。
序号
焦距(厘米)
物距(厘米)
像距(厘米)
1
30
70
53
2
25
70
39
3
20
70
28
4
15
70
19
5
10
70
12
6
8
70
9
(1)分析表中序号1~6中凸透镜成清晰像时的像距和焦距的大小变化关系,可以得出的初步结论是:____;
(2)人眼的视网膜到晶状体的距离相当于像距,当物体慢慢靠近人眼时,为了能在视网膜上始终有清晰的像,晶状体的弯曲程度变____(选填“大”或“小”);
(3)已知近视眼晶状体的弯曲程度大于正常眼睛且难以调节,近视眼患者在看不清远处的物体时,物体所成清晰的像在视网膜之____(选填“前”或“后”),判断依据是____。
5、(2024·松江区二模)小明发现自己戴的近视眼镜的镜片是一块凹透镜,于是他查阅相关资料得知:①物体通过凹透镜成缩小的像,且物距越大、像距越大、像越小;②同一物体,物距相同时,通过焦距越小的凹透镜,所成的像越小; ③近视眼镜的镜片度数与其焦距的关系如下表:
焦距(米)
镜片度数
2
50
1
100
0.5
200
0.2
500
(1)分析表格数据中近视眼镜的镜片度数与其焦距的数量关系,可得结论:___________;
(2)小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时,看到的文字大小将逐渐___________(选填“增大”或“减小”);
(3)小明分别将A、B 两副不同度数的近视眼镜,放置在书籍前相同位置,通过镜片观察到不同的像,如图(a)、(b)所示,请判断哪副眼镜的镜片度数较高,并说明理由:___________。
6、(2024·普陀区二模)小沈做“用电流表、电压表测电阻”实验,现有电源(电压为1.5伏的整数倍,且保持不变)、待测电阻Rx、滑动变阻器(标有“5欧2安”字样)、电流表、电压表、开关各一个,以及导线若干。他正确连接电路,闭合开关后,将变阻器滑片从一端向另一端移动,并记录实验数据。图(a)所示为滑片在某一端点时的电压表示数,(b)所示为滑片在某一端点时的电流表示数;当滑片在某一位置时电压表、电流表示数分别为4.0