第17章 欧姆定律（章末检测）-2022-2023学年九年级物理全一册通关讲义（人教版）（解析版）

第17章欧姆定律（章末检测）时间：90分钟满分：100分一、选择题（3分/题，共36分）：1．研究并发现通过导体的电流与它两端电压和电阻之间的关系，是具有里程碑意义的电学发现，做出这一贡献的科学家是（）A．安培 B．牛顿 C．欧姆 D．伏特【答案】C【解析】A．安培是国际单位制中表示电流的基本单位，为纪念法国物理学家安培，他提出了安培定律，故A不符合题意；B．牛顿发现了万有引力定律，为了纪念他力的单位是牛顿，故B不符合题意；C．通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，这就是欧姆定律。最早是德国物理学家欧姆于1826年总结得出的，故C符合题意；D．意大利物理学家伏特，主要发明了伏特电池，故D不符合题意。故选C。2．由欧姆定律变形可得。下列说法正确的是（）A．导体电阻跟它两端的电压成正比B．导体电阻跟通过它的电流成反比C．导体电压跟通过它的电流成正比D．导体电阻等于它两端电压与通过电流的比值【答案】D【解析】电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关；导体电阻等于它两端电压与通过电流的比值，是计算导体电阻大小的一种方法，故ABC错误，D正确。故选D。3．某导体两端的电压为3V时，通过它的电流为0.2A，若它两端的电压变为0，电流也为0，那么忽略温度的影响，关于该导体的电阻，下列说法中正确的是（）A．该导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过它的电流成反比B．题中该导体前后电压下的电阻值分别为15Ω和0C．该导体的电阻是15ΩD．该导体的电阻是0【答案】C【解析】由可知，导体的电阻因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，不能说电阻与导体两端的电压成正比，与通过它的电流成反比，所以，电阻两端的电压变为0时，电流也为0，但其阻值仍为15Ω不变，故C正确，ABD错误。故选C。4．在图示电路中，电源电压不变闭合电键S后，当滑动变阻器的滑片向左移动时，关于电压表与电流表示数的乘积和电压表与电流表示数的比值（）A．乘积变大，比值改变 B．乘积变大，比值不变C．乘积变小，比值改变 D．乘积变小，比值不变【答案】B【解析】由电路图可知，电键闭合后，定值电阻R1与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表V测定值电阻R1两端的电压，滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，滑动变阻器分压变小，电压表示数变大；滑动变阻器接入电路阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变大，电流表示数变大；所以电压表与电流表示数乘积变大；电压表与电流表示数的比值为R1的阻值，保持不变；故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。5．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向右移动的过程中（）①电压表V2示数不变②电流表A示数变小③电压表V1示数与电流表A示数的比值变大④电压表V2示数与电流表A示数的比值不变A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④【答案】D【解析】由电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测变阻器R1两端电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，将滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中总电流减小，所以电流表的示数变小，故②正确；根据公式U=IR可知，电流减小，则R2两端的电压减小，即电压表V2示数减小，故①错误；电压表V1的示数与电流表A的示数的比值等于滑动变阻器的阻值，滑动变阻器阻值变大，所以电压表V1示数与电流表A示数的比值变大，故③正确；电压表V2的示数与电流表A的示数的比值等于定值电阻的阻值，定值电阻阻值不变，所以电压表V2的示数与电流表A的示数的比值不变，故④正确，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。6．在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，利用实验数据作出了如图所示的图像。根据图像，下列说法正确的是（）A．导体甲的电阻大于导体乙的电阻B．导体乙的电压与通过它的电流成正比C．当导体甲两端的电压为2V时，通过导体甲的电流为0.2AD．将两导体并联后接在3V的电源上时，干路中的电流为0.9A【答案】D【解析】B．由题可知，导体乙的U-I图像是一条过原点的直线，所以通过乙的电流与它两端的电压成正比，电压是形成电流的原因，不能说电压与电流成正比，故B错误；A．由图像可知，甲、乙两端的电压相等时，通过甲的电流总大于通过乙的电流，根据可知，甲的电阻小于乙的电阻，故A错误；C．由图像可知，当导体甲两端的电压为2V时，通过甲的电流为0.4A，故C错误；D．由于并联电路各支路两端的电压相等，所以两导体并联时，甲、乙两端的电压相等，由图像可知甲、乙两端的电压为3V时，通过甲、乙的电流分别为0.6A、0.3A；由于并联电路干路中电流等于各支路中的电流之和，所以干路中的电流为I=I1+I2=0.6A+0.3A=0.9A故D正确。故选D。7．如图所示，甲、乙、丙三个电路电源电压U相等，电路总电阻分别为R1、R2和R3。已知每个定值电阻的阻值均为5Ω，则下列关系正确的是（）A．R1>R2 B．R1>R3 C．R3<R2 D．R1>R2>R3【答案】A【解析】每个定值电阻的阻值均为5Ω。在串联电路中，串联电阻大于其中任一电阻，故R3>R1=5Ω

①在并联电路中，总电阻要小于其中的任何一个电阻，故有R2<R1=5Ω

②由①②可得R3>R1>R2故A正确，BCD错误。故选A。8．公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图所示是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动，当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大。下列说法正确的是（）A．接线柱“1”应与“2”连接B．“显示器”由电压表改装而成C．若货车质量增大，接入整个电路的电阻将变小D．通过电阻R0的电流将做功从而消耗电能，为了节约电能，电阻R0可以去掉【答案】C【解析】ABC．当货车质量增大时，电表示数随之增大，由电表改装成的显示器的示数也增大由图可知，显示器相当于电流表串联在电路中，当货车质量增大时，滑片向下滑动，已知此时显示器的示数增加，即电路中的电流增大，由欧姆定律可知，电路的总电阻应变小，即滑片P向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值应变小，因此接线柱“1”应与“3”连接，故AB错误，C正确；D．当货车很重时，会把滑片P移动到最下端，变阻器的电阻为零，如果没有电阻R0就会使得电源短路，因而不能去掉，故D错误。故选C。9．如图所示，小宁利用该实验电路测量未知电阻Rx的阻值。电源两端电压不变。当只闭合开关S1，电压表示数为U1；当再闭合开关S2，电压表示数为U2。下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（）A． B． C． D．【答案】A【解析】当闭合开关S1、S2时，Rx短路，只有R0接入电路，电压表示数相当于电源电压，即U=U2，当只闭合开关S1时，定值电阻R0与待测电阻Rx串联，电压表测量R0的两端电压，即U0=U1，由串联电路电流规律并结合公式可得，通过Rx的电流为由串联电路电压规律可知，待测电阻Rx两端的电压为Rx的阻值为故A正确，BCD错误。故选A。10．如图所示，电源电压为3V，R0的阻值为5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，a、b为滑动变阻器两个端点。闭合开关，下列说法正确的是（）A．若将滑片移动到a端，电路仍能正常工作B．滑片在b端时，电流表A1示数为0.6AC．滑片由b端向a端移动，电流表A2示数变大D．滑片移动到中点时，电流表A1与A2示数比为2∶1【答案】D【解析】A．若将滑片移动到a端，滑动变阻器R接入电路中的阻值为0，电阻R0被短路，电流表将被烧坏，故电路不能正常工作，故A错误；B．滑片在b端时，R0与R并联，电流表A1测量电路中总电流，此时R的最大阻值为10Ω，则电流表A1示数为故电流表A1示数为0.9A，故B错误；C．滑片由b端向a端移动，R0与R并联，电流表A2测量通过R0的电流，滑动变阻器R的阻值减小，但是并联电路中各支路互不影响，则电流表A2示数不变，故C错误；D．滑片移动到中点时，R0与并联，电流表A2测量通过R0的电流为电流表A1测量电路中总电流为则两表示数比为故此时电流表A1与A2示数比为2∶1，故D正确。故选D。11．如图所示的电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P从一端向另一端滑动过程中，以下说法正确的是（）A．若滑动变阻器滑片P自a向b移动，电流表A的示数变小，电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小B．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压表V1的示数与电压表V2的示数比值变小C．若滑动变阻器滑片P自b向a移动，电压V2的示数变化量与电流表A的示数变化量的比值变大D．不管滑片P怎么移动，电压V1的示数变化量U1与电流表A的示数变化量的比值都不变【答案】D【解析】由题图可知，电路为串联电路，电流表测电路中的电流，电压表V1测定值电阻两端的电压，电压表V2测滑动变阻器连入电路中电阻两端的电压；A．滑动变阻器滑片P自a向b移动，滑动变阻器连入电路中的电阻增大，由欧姆定律得电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，电压表V2的示数与电流表A的示数之比，即为滑动变阻器连入电路中的电阻，因此比值变大，故A错误；B．滑动变阻器滑片P自b向a移动，滑动变阻器连入电路中的电阻减小，由串联分压规律可知，电压表V1的示数变大，电压表V2的示数变小，则V1与V2的示数比值变大，故B错误；CD．滑动变阻器滑片P自b向a移动，设定值电阻两端的电压为U1，滑动变阻器连入电路电阻两端的电压为U2，则U1与U2的和为电源的电压，即又串联电路电流变化量相同，即则电压V2的示数变化量与电流表A的示数变化量的比值不变，所以无论滑片P怎么移动，电压V1的示数变化量U1与电流表A的示数变化量的比值均不变，故C错误，D正确。故选D。12．如图所示，R1为定值电阻，R2为标有“20Ω1A”的滑动变阻器，电源电压保持不变。当滑片P在某位置时，电流表示数为0.2A，此时在电路中接入一个电压表，闭合开关，电压表示数为2V。已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在保证电路安全的情况下向某一方向移动滑片，发现电压表示数最大变化量为1V，下列判断正确的是（）①若电压表接在R1两端且滑片向左滑动，则电源电压可能为6V且R1=10Ω②若电压表接在R1两端且滑片向右滑动，则电源电压只能为3V且R1=10Ω③若电压表接在R2两端且滑片向左滑动，则电源电压只能为2.5V且R1=2.5Ω④若电压表接在R2两端且滑片向右滑动，则电源电压只能为6V且R1=20ΩA．仅①③ B．仅②④ C．仅①②③ D．①②③④【答案】A【解析】①电压表测R1两端的电压，电流表测通过R1的电流，由欧姆定律公式可知R1的阻值若电压表接在R1两端且滑片向左滑动时，R1两端电压将增大，而电压表示数最大变化量为1V，所以移动滑片后电阻R1两端的电压为3V，此时通过电流表的电流未超过电流表的量程，若此时滑动变阻器的阻值也为10Ω，由串联电路的分压规律可知滑动变阻器两端电压也为3V，由串联电路的电压规律可知，电源电压为两电阻两端电压之和，为6V，故①正确；②当电压表接在R1两端且滑片向右滑动时，R1两端电压将减小，而电压表示数最大变化量为1V，所以移动滑片后电阻R1两端的电压为1V，电路中的总阻值变大，所以电流表不会超过量程。此时通过R1的电流若电源电压为U，则滑动变阻器的阻值因为滑动变阻器的最大阻值为20Ω，即解得U≤3V又因为R1两端一开始有2V的电压，所以电源电压的范围为2V≤U≤3V故②错误；③若电压表接在R2两端且滑片未滑动时，令电源电压为U，由串联电路的电压规律可得U=0.1A×R1+2V当滑片向左移动时，电路中的电流将增大，最大电流为0.6A，且电压表的示数将变为3V，由串联电路的电压规律可得U=0.6A×R1+3V联立上式，解得U=2.5V，R1=2.5Ω故③正确；④由①可知移动滑片前，电路中的电流为0.2A，电阻R2的阻值为20Ω，若将滑片向右滑动，电路中的阻值将增大，故电路中电流不会超过电流表的量程，而电阻R2两端的电压将增大，且最大只能达到3V，题目中未确定滑动变阻器移到何处，故滑动变阻器的阻值不能确定，所以定值电阻R1的阻值和电源电压不会是一个定值，故④错误。故①③正确。故选A。二、填空题（每空1分，共17分）13．两电阻R1=15Ω，R2=20Ω，当它们串联接在电路中通过的电流为0.1A，则R1两端的电压为______V，R1两端的电压与R2两端的电压之比为______。【答案】1.5

3:4【解析】[1]串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得R1两端的电压[2]R1两端的电压与R2两端的电压之比14．如图所示的电路中，要使灯泡变暗，滑动变阻器的滑片应向_____移动，此时电流表的示数将_____（填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】右

变小【解析】[1][2]由电路图可知，向右移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表示数变小，通过灯泡的电流变小，灯泡变暗。15．社会的进步离不开物理学家的杰出贡献。为了纪念这些伟大的物理学家，人们常用他们的名字作为计量单位。在国际单位制中，电压的基本单位是___（填写中文名称），欧姆是__的单位（填写物理量名称）。【答案】伏特

电阻【解析】[1]意大利的物理学家亚历山德罗伏特，是世界上第一个发现用化学的方式产生电流原理的，因为电压是电流产生的原理，故以伏特的名字作为电压的基本单位。[2]德国的物理学家欧姆，最先通过实验与理论研究发现了欧姆定律，物理学以欧姆的名字作为电阻的单位。16．当开关S由闭合到断开时，电流表A1的示数将______，电流表A2的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。【答案】不变

变小【解析】[1]电流表A1测量的是L1的电流，开关断开之前，整个电路为并联电路，L1两端电压等于电源电压，L1阻值不变。开关断开之后，L1两端电压等于电源电压，L1阻值不变；根据欧姆定律，电流表A1的示数不会变化。[2]开关断开之前，电流表A2测量的是L1和L2的总电流，由于L1的电流在开关断开前后始终不变，因此当开关断开后，电流表A2示数将变小。17．如图所示，电源电压为6V，，滑动变阻器最大阻值为20Ω，闭合开关，滑片由a端移动到b端过程中，电流表示数变化范围为_____A，电压表示数变化范围为_____V。【答案】

【解析】[1][2]由图可知，R1与R2串联，电流表测电路电流，电压表测R2两端电压。当滑片在a端时，只有连入电路中，此时电压表示数为0，由欧姆定律可得此时电路中电流当滑片在b端时，R2连入阻值最大，由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中电流电压表示数所以电流表的变化范围为电压表的变化范围为18．小明在测量定值电阻R0的阻值时，电压表和电流表的读数如图所示，其中电压表的读数是__________V，电流表的读数是__________A，则这个定值电阻的大小为__________Ω。【答案】1.2

0.24

5【解析】[1]由图可知，电压表接入电路的量程为0~3V，分度值为0.1V，则示数为1.2V。[2]电流表接入电路的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.24A。[3]根据欧姆定律可得这个定值电阻的大小为19．图甲的电路中，电源电压恒为10V，滑动变阻器的铭牌上标有“50Ω0.4A”字样，图乙为R1的I—U图像，R1的阻值为____Ω。当电路中电流为0.2A时，滑动变阻器R2接入电路的阻值为_______Ω。【答案】20

30【解析】[1]由图乙可知，当U1=6V时I1=0.3A则R1的阻值[2]由甲图可知，R1和R2串联，当电路中电流I′=0.2A时，电路中的总电阻因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的电阻R2=R总-R1=50Ω-20Ω=30Ω20．如图甲所示，小灯泡标有“6V？A”字样，滑动变阻器标有“？Ω2A”字样。只闭合开关S2、S4时，在电路安全的情况下调节滑动变阻器的滑片，绘制了电流表与电压表的示数关系图像如图乙所示，该电路的电源电压为____________V，当灯泡两端电压为6V时，流经灯泡的电流为I1，保持滑动变阻器滑片不动，断开S4，此时流经灯泡的电流为I2，已知I1∶I2=8∶3；只闭合开关S1、S3和S4，在电路安全的情况下最大范围调节滑动变阻器滑片，绘制了电流表示数与滑动变阻器连入阻值关系的图像如图丙所示；只闭合开关S2、S3时，电流表A的最小示数为____________A。（灯丝的电阻不随温度的变化而变化）【答案】6

0.12【解析】[1]只闭合开关S2、S4时，R与L串联，R1短路，电压表测电源电压，由图乙可知，电压表示数保持6V不变，即电源电压为6V。[2]如图乙所示，当灯泡电压为6V时，I1=0.5A，表明灯泡两端电压为电源电压，即滑动变阻器接入阻值为0，则灯泡的电阻保持滑动变阻器滑片不动，断开S4，则灯泡与R1串联，此时流经灯泡的电流为I2，已知I1∶I2=8∶3则解得R1=20Ω只闭合开关S1、S3和S4，滑动变阻器与灯泡并联，由丙图可知，滑动变阻器调到阻值最大处，干路电流最小为0.7A，则滑动变阻器最大阻值只闭合开关S2、S3时，滑动变阻器与R1串联，灯泡被短路，当滑动变阻器调到阻值最大处时，电路中电流最小三、实验综合题（21题7分，22题9分，23题9分，共25分）21．小明同学用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，他设计的电路如图甲所示｡(1)此实验的原理是_______｡闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到最______端（选填“左”或“右”）使其阻值最大｡(2)团合开关后，发现电流表有示数，电压表示数接近为零，则故陈原因可能是因为电阻Rx出现了_______（选填“断路”或“短路”）｡(3)排除故障后，当电压表的示数为6V时，电流表的示数如图乙所示，则此时电流表的示数为_______A，待测电阻Rx的阻值为_______Ω｡(4)若实验中电压表损坏，利用其它的原有器材也能测出未知电阻Rx的阻值｡实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变），请将下列实验步骤补充完整：①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1；②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到_______，记录电流表示数为I2：③写出待测电阻的表达式，Rx=_______（用R0、I1、I2表示）｡【答案】

左

短路

1.5

4

b端

【解析】(1)[1]此实验的原理是R=。[2]为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片在阻值最大处，由图甲可知滑片P应移到最左端使其阻值最大。(2)[3]闭合开关后，小明发现电流表有示数，电压表示数接近为零，则出现的故障可能是Rx短路。(3)[4]如图乙所示，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，读数为1.5A，由R=得未知电阻的阻值==4(4)[5]②根据题意可知，应将滑片移到b端，记录电流表示数I2。[6]Rx表达式的推导：步骤②，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，Rx被短路，只有R0工作，电流表示数为I2，所以电源电压U=I2R0步骤①，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，两电阻并联，总电流为I1；两次实验中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流Ix=并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压Ux=U=所以待测电阻=22．现有下列器材：恒定电源（15V）、定值电阻（10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~15V）、开关、滑动变阻器（100Ω1A）和导线若干。小宇设计了如图所示的电路图，探究“电流与电阻的关系”。（1）根据电路图甲完成的实物图连线乙图中有一根导线连接有明显错误，请在该导线上画“×”，并在图上改正（所画的导线用实线且不能交叉）。()（2）小宇连上最后一根导线后，立即看到电流表、电压表指针有明显的偏转，你认为他实验操作的错误之处是________________；（3）实验过程中，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察___________（选填“电流表”或“电压表”）示数；（4）小宇先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3V，断开开关，保持滑片位置不动，直接把R换成用25Ω的电阻接入电路；为了继续完成实验，闭合开关后，应将滑片向_________（选填“左”或“右”）移直至电压表示数为__________V；（5）小宇将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中，正确操作后，记下电流表的示数，分析数据可以得出结论：当电压一定时，电流与电阻成___________比；（6）接着小宇又将30Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都不能为3V。为顺利完成以上所有探究，小宇决定更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于__________；（7）小鹏认为也可以通过改变定值电阻完成实验探究，如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是_____~_____。【答案】

连接电路时开关没有断开

电压表

右

3

反

120Ω

5Ω

25Ω【解析】（1）[1]滑动变阻器应按照“一上一下”的原则接入电路，故改正如下（2）[2]为保护电路，连接电路时开关要断开，小宇连上最后一根导线后，立即看到电流表、电压表指针有明显的偏转，说明连接电路时开关没有断开。（3）[3]在探究电流与电阻的关系的实验中，每次更换定值电阻，要保持定值电阻两端的电压不变，即保持电压表的示数不变，所以，按电路图改接好电路，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时小宇眼睛应注意观察电压表示数。（4）[4][5]根据题意知道，先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3V；断开开关，保持滑片位置不动，直接用25Ω的电阻替换10Ω的电阻，根据串联分压原理知道，将定值电阻由10Ω改接成25Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；由于探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律知道，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，直至电压表的示数为3V。（5）[6]由实验数据知道，电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为原来的几分之一，得出的结论是：当定值电阻两端电压一定时，电流与电阻成反比。（6）[7]本实验是探究电流与电阻的关系，需要保持定值电阻两端的电压（电压表的示数）不变，如果只更换滑动变阻器，根据分压原理，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为R滑大=4×30Ω=120Ω（7）[8][9]电源电压为15V，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为15V-3V=12V变阻器的电压为电压表示数的4倍，若更换25Ω的电阻，由分压原理，滑动变阻器连入电路的阻值应为R滑′=4×25Ω=100Ω已知电路允许通过最大电流为0.6A，所以电路的总电阻最小为根据串联电路电压的规律及分压原理，定值电阻的最小阻值应为如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是5Ω～25Ω。23．阅读短文，回答问题。“嫦娥五号”搭载采样剖面测温仪、岩芯钻探机和机器取样器等多种有用载荷在海南文昌发射中心成功发射，在月球附近成功选定着陆点后，开始避障下降和缓速垂直下降，最终平稳着陆于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区，并取回约2kg月壤。（1）嫦娥五号返回器将月壤带回地球，这使中国成为继美、苏之后第三个携带月球样品回到地球的国家，样品从月球取回到地球，其质量______（选填“变大”“变小”或“不变”），由于月球表面的重力比地球表面的重力小得多，所以飞行器离开月球时所需的推力比离开地球时要___________（选填“大”或“小”）得多；（2）如图甲所示是火箭发射时的情景。在火箭加速上升的过程中，关于“嫦娥五号”，下列说法正确的是___________（选填字母）；A．动能增大，重力势能减小

B．动能增大，机械能减小C．动能增大，机械能增大

D．动能不变，机械能增大（3）探测车在采集月球表面月壤样本时，机械臂简化图如图乙所示，OB=4OA，不计自身重力，当采集重力为1N的月壤时，在A点至少需要施加___________N的拉力；（4）小明想到为确保“嫦娥五号”正常工作而搭载剖面测温仪，自己也设计了一款智能测温报警器，电路如图丙所示，电源电压为12V，报警器（电阻不计）通过的电流超过20mA时就会报警，电阻箱最大阻值为999Ω，热敏电阻RT其阻值随温度T的变化关系如图丁所示；①要求当所测温度达到或超过50℃时，系统报警，按照下列步骤调试电路：a.电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到___________；b.将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器直至报警器报警，此时滑动变阻器的阻值为___________Ω；c.保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向另一端闭合，报警系统即可正常使用；②用①中调试好的报警电路进行测温，测得此时的环境温度为30℃，此时该电路中的电流是___________mA；③若小明采用的电源是干电池，随着使用时间的增长，将会导致报警温度___________（选填“偏高”或“偏低”），为此，应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“a”或“b”）移动才能达到预设效果。【答案】不变小

C

4

100Ω

500

15

偏高

a【解析】（1）[1]质量是物体本身的一种属性，与物体的形状、状态、位置和温度无关，故样品从月球取回到地球，其质量不变。[2]飞行器离开月球时所需的推力至少等于飞行器在月球表面的重力，由于月球表面的重力比地球表面的重力小得多，故飞行器离开月球时所需的推力比离开地球时要小得多。（2）[3]火箭加速上升的过程中，其质量不变，速度增大，动能增大，高度增大，重力势能增大，机械能等于动能与势能的总和，所以火箭的机械能增大，故ABD错误，故C正确。故选C。（3）[4]在阻力、阻力臂一定的情况下，要使动力最小，动力臂需要最长，阻力是月壤对杠杆竖直向下的拉力，阻力臂l2=OB；动力的方向应该垂直于OA向上，动力臂l1=OA，由题意可知，OB=4OA，阻力F2=G=1N在A点施加的最小动力F1，由F1l1=F2l2得（4）[5][6]由图像可知，温度为50℃时，RT=100Ω；当所测温度达到或超过50℃时，系统报警；所以为使报警电路可正常使用，应先让电阻箱调到热敏电阻达到设定温度时的电阻值100Ω，再将开关向c端闭合（电阻箱与滑动变阻器串联），调节滑动变阻器的滑片，使电路中的电流为报警电流I=20mA=0.02A报警器报警，此时电路的总电阻为滑动变阻器的电阻为R滑=R-RT=600Ω-100Ω=500Ω[7]由图丙知，热敏电阻RT的阻值与温度T是一次减函数关系，温度升高30℃，热敏电阻RT的阻值减小300Ω，因此温度每升高10℃，阻值减小100Ω，由图像可知，温度为20℃时RT=400Ω；当温度为30℃时，热敏电阻的阻值为RT'=400Ω-100Ω=300Ω此时电路的电流为[8][9]若小明采用的电源是干电池，随时使用时间的增长，电池电压降低，当电路中的电流为报警电流时，报警时总电阻减小，RT的阻值减小，由图像可知，会导致报警温度偏高；为使报警温度减小为原来的温度值，则RT的阻值会增大，而报警时总电阻是减小的，应减小滑动变阻器的阻值，即将滑片向a端移动才能达到预设效果。四、计算题（24题6分，25题7分，26题9分，共22分）24．如图所示，R1的阻值为10Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为3V。试求：（1）R2的阻值为多大？（2）电源电压为多少？【答案】（1）6Ω；（2）8V【解析】解：（1）