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2025年冀教版初中物理创新思维试卷

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、

小明同学想测量一个定值电阻R的阻值。他连接了如图所示的电路（图中实物未画出，只画出电路图符号），电源电压未知且保持不变，滑动变阻器R的最大阻值已知，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V。

(1)请指出该电路连接中存在的两处错误或不当之处：

①___________________________________________________________________________；

②___________________________________________________________________________。

(2)小明排除错误后，正确连接电路并按规范操作。当他移动滑动变阻器的滑片时，发现电流表和电压表示数均随之变化，但两个表示数的比值始终保持不变。请解释这个现象，并写出该定值电阻R阻值的表达式：R=________。

(3)若实验过程中，电流表的最小示数为0.2A，电压表的最小示数为1V，则定值电阻R的阻值范围是多少？滑动变阻器R连入电路的阻值范围是多少？

二、

水是生命之源，与我们的生活息息相关。请结合物理知识回答下列问题：

(1)冬天，北方地区的河流会结冰，而冰下的水却仍会结冰吗？请运用所学的热学知识解释原因。

(2)电暖器是冬季常用的取暖设备，常见的有“暖风机”和“电热毯”两种类型。“暖风机”主要通过吹出热风来提高室内温度，“电热毯”则通过电流流过电阻丝产生热量，直接对被褥加热。请分析这两种取暖设备在工作时，能量转化有何主要区别？哪种设备更适合在夜间使用？请说明理由。

(3)随着环保意识的提高，节约用水成为日常生活中的重要一环。请列举一种利用物理原理进行家庭节水的方法，并简述其原理。

三、

在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小明同学选用了一个标有“3.8V”字样的小灯泡（正常发光时电阻约为10Ω）和滑动变阻器等器材进行实验。实验电路已部分连接好，如图所示（图中实物未画出，只画出电路图符号），电源电压未知但保持不变。

(1)请在图中完成电路的连接，使电路能够完成实验目的。（用笔画线代替导线）

(2)实验过程中，小明调节滑动变阻器，当电压表示数为3V时，电流表示数如图所示，请读出电流表的示数，并计算出此时小灯泡的实际功率P实=________W。

(3)小明继续调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光。他发现此时电压表示数略大于3.8V。请分析造成这种现象的一种可能原因。

(4)如果实验中可用的滑动变阻器有A（最大阻值5Ω）和B（最大阻值50Ω）两种规格，为了使实验更容易成功且便于观察，应选择哪种规格的滑动变阻器？请说明理由。

四、

人类对运动的研究由来已久。请运用所学的力学知识回答下列问题：

(1)篮球运动员在投篮时，需要将篮球向上抛出。请解释篮球在上升过程中，速度逐渐变小的原因。（不考虑空气阻力）

(2)火车在水平轨道上匀速直线行驶，车厢内的小桌面上放着一个苹果。请判断此时苹果受到的摩擦力是静摩擦力还是滑动摩擦力？并说明理由。

(3)某兴趣小组设计了一个简易的“过山车”模型进行探究。他们发现，如果模型从斜面顶端由静止滑下，到达最低点时速度可能过大，导致模型翻倒。为了减小模型在最低点的速度，他们可以在模型轨道的最低点附近增加一个小的“缓冲轨道”。请解释增加“缓冲轨道”的物理原理。

五、

现代科技的发展离不开物理原理的应用。请结合实例回答下列问题：

(1)激光测距是一种精确测量距离的技术。请简述激光测距的基本原理，并说明其优点。

(2)核能是一种重要的能源。核电站利用核反应产生的能量来发电。请简述核电站发电过程中，能量是如何转化的。

(3)预计到2050年，我国将建成多条高速磁悬浮列车线路。磁悬浮列车利用磁极间的相互作用实现悬浮和高速行驶。请说明磁悬浮列车能够悬浮起来的原理，并指出这种悬浮方式相较于传统列车铁轨方式的优势之一。

试卷答案

一、

(1)①电压表正负接线柱接反了；②电流表与滑动变阻器串联了（或滑动变阻器接入电路的阻值为0）。

(2)该电路为串联电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电压表示数为0；当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的总电阻最大，电流最小，电压表测电源的电压。由于电源电压不变，电流表示数与滑动变阻器接入电路的阻值的比值（即电流与电阻的比值）保持不变，根据欧姆定律I=U/R，可知电压表与电流表的示数之比（即U_滑/I=R_滑/(U_total/R_tot