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16. 如图11所示,加热使试管中的水沸腾,软木塞被冲出。该实验的原理与内燃机的________冲程相似。某台单缸四冲程柴油机曲轴的转速为$1800r/min$,柴油机在$1s$内完成________个冲程。
答案
做功
60
60
解析
【解析】
1. 加热试管使水沸腾，水蒸气推动软木塞冲出，是内能转化为机械能，该能量转化与内燃机的做功冲程（燃气内能转化为活塞机械能）相似；
2. 曲轴转速$1800r/min=30r/s$，四冲程柴油机每转2圈完成4个冲程，因此1s内完成的冲程数为$30×2=60$个。
【答案】
做功；60
【知识点】
内燃机做功冲程；四冲程热机工作循环
【点评】
本题考查内燃机冲程的能量转化及工作循环的相关计算，需明确做功冲程的能量转化特点，掌握曲轴转速与冲程数的对应关系，属于基础题型。
【难度系数】
0.7
1. 加热试管使水沸腾，水蒸气推动软木塞冲出，是内能转化为机械能，该能量转化与内燃机的做功冲程（燃气内能转化为活塞机械能）相似；
2. 曲轴转速$1800r/min=30r/s$，四冲程柴油机每转2圈完成4个冲程，因此1s内完成的冲程数为$30×2=60$个。
【答案】
做功；60
【知识点】
内燃机做功冲程；四冲程热机工作循环
【点评】
本题考查内燃机冲程的能量转化及工作循环的相关计算，需明确做功冲程的能量转化特点，掌握曲轴转速与冲程数的对应关系，属于基础题型。
【难度系数】
0.7
17. 图12为某握力计的工作原理图,电源电压恒定,$R_{2}$为定值电阻,$R_{1}$为滑动变阻器。当握力增大时,电流表的示数________,电压表的示数________。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
答案
不变
变小
变小
解析
【解析】
由图可知，滑动变阻器$R_1$的全部电阻与定值电阻$R_2$串联，电流表测电路中的电流。当握力增大时，$R_1$接入电路的总电阻不变，电源电压恒定，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中的电流不变，即电流表示数不变；
电压表测滑动变阻器滑片下方电阻两端的电压，握力增大时，滑片下移，滑片下方电阻的阻值变小，电路电流不变，根据$U=IR$，可知电压表的示数变小。
【答案】
不变；变小
【知识点】
串联电路的特点；欧姆定律的应用
【点评】
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的应用，关键是明确滑动变阻器接入电路的电阻情况和电压表测量的对象。
【难度系数】
0.6
由图可知，滑动变阻器$R_1$的全部电阻与定值电阻$R_2$串联，电流表测电路中的电流。当握力增大时，$R_1$接入电路的总电阻不变，电源电压恒定，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，电路中的电流不变，即电流表示数不变；
电压表测滑动变阻器滑片下方电阻两端的电压，握力增大时，滑片下移，滑片下方电阻的阻值变小，电路电流不变，根据$U=IR$，可知电压表的示数变小。
【答案】
不变；变小
【知识点】
串联电路的特点；欧姆定律的应用
【点评】
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的应用，关键是明确滑动变阻器接入电路的电阻情况和电压表测量的对象。
【难度系数】
0.6
18. 已知甲灯标有“$6V\ 0.5A$”字样,乙灯的正常工作电压是$3V$。甲、乙两端电压和通过电流的关系如图13所示。在确保电路安全的前提下,两灯串联使用,电路两端的最大电压是________$V$；两灯并联使用,干路中的最大电流是________$A$。
答案
8
0.9
0.9
解析
【解析】
1. 两灯串联使用：
串联电路中电流处处相等，甲灯的额定电流为0.5A，由图可知，当电流为0.5A时，乙灯两端的电压为2V。
甲灯正常发光时电压为6V，因此电路两端的最大电压：$U_{串}=U_{甲额}+U_{乙}=6V+2V=8V$。
2. 两灯并联使用：
并联电路各支路电压相等，乙灯的额定电压为3V，由图可知，当电压为3V时，通过甲灯的电流为0.3A，通过乙灯的电流为0.6A。
干路最大电流：$I_{干}=I_{甲}'+I_{乙额}=0.3A+0.6A=0.9A$。
【答案】
8；0.9
【知识点】
串联电路的规律；并联电路的规律；欧姆定律的应用
【点评】
本题考查串并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是从图像中获取有用信息，需以确保电路安全为前提分析电路的最大电压和电流。
【难度系数】
0.6
1. 两灯串联使用：
串联电路中电流处处相等，甲灯的额定电流为0.5A，由图可知，当电流为0.5A时，乙灯两端的电压为2V。
甲灯正常发光时电压为6V，因此电路两端的最大电压：$U_{串}=U_{甲额}+U_{乙}=6V+2V=8V$。
2. 两灯并联使用：
并联电路各支路电压相等，乙灯的额定电压为3V，由图可知，当电压为3V时，通过甲灯的电流为0.3A，通过乙灯的电流为0.6A。
干路最大电流：$I_{干}=I_{甲}'+I_{乙额}=0.3A+0.6A=0.9A$。
【答案】
8；0.9
【知识点】
串联电路的规律；并联电路的规律；欧姆定律的应用
【点评】
本题考查串并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是从图像中获取有用信息，需以确保电路安全为前提分析电路的最大电压和电流。
【难度系数】
0.6
19. 小东利用如图14(a)所示的电路测量定值电阻$R_{x}$的阻值时,发现电流表不能正常使用。于是,小东利用另一电压表和阻值已知的定值电阻$R_{0}$组合起来替代电流表,完成了测量。
(1)请将替代电流表部分的电路图画在图14(b)的虚线框中。
(2)按照替代后的电路正确连接后,闭合开关$S$,将滑动变阻器的滑片$P$移至适当位置,读出并记录$R_{x}两端的电压U_{1}和新增电压表的示数U_{2}$,则待测电阻$R_{x}的表达式为R_{x}= $______。(用题中符号表示)
(1)请将替代电流表部分的电路图画在图14(b)的虚线框中。
(2)按照替代后的电路正确连接后,闭合开关$S$,将滑动变阻器的滑片$P$移至适当位置,读出并记录$R_{x}两端的电压U_{1}和新增电压表的示数U_{2}$,则待测电阻$R_{x}的表达式为R_{x}= $______。(用题中符号表示)
答案
$\frac{U_1 R_0}{U_2}$
解析
【解析】
(1) 替代电流表的电路：将已知定值电阻$R_0$与新增电压表串联后接入虚线框，使$R_0$与$R_x$串联，新增电压表测量$R_0$两端电压，电路图如参考答案所示。
(2) 串联电路中电流处处相等，即通过$R_x$和$R_0$的电流$I$相等，由欧姆定律可得$I=\frac{U_1}{R_x}=\frac{U_2}{R_0}$，变形推导得$R_x=\frac{U_1 R_0}{U_2}$。
【答案】
(1) 电路图：
(2) $\boldsymbol{\frac{U_1 R_0}{U_2}}$
【知识点】
伏安法测电阻；串联电路电流规律；欧姆定律
【点评】
本题考查替代法测电阻，需结合串联电路电流特点与欧姆定律推导待测电阻表达式，侧重电路规律的实际应用能力。
【难度系数】
0.6
(1) 替代电流表的电路：将已知定值电阻$R_0$与新增电压表串联后接入虚线框，使$R_0$与$R_x$串联，新增电压表测量$R_0$两端电压，电路图如参考答案所示。
(2) 串联电路中电流处处相等，即通过$R_x$和$R_0$的电流$I$相等，由欧姆定律可得$I=\frac{U_1}{R_x}=\frac{U_2}{R_0}$，变形推导得$R_x=\frac{U_1 R_0}{U_2}$。
【答案】
(1) 电路图：
(2) $\boldsymbol{\frac{U_1 R_0}{U_2}}$
【知识点】
伏安法测电阻；串联电路电流规律；欧姆定律
【点评】
本题考查替代法测电阻，需结合串联电路电流特点与欧姆定律推导待测电阻表达式，侧重电路规律的实际应用能力。
【难度系数】
0.6
