初中物理焦耳定律的计算公式及其应用试题

下列单位换算关系式中，正确的是（   ）

A．3.75m=3.75m×100=375cm

B．3.75m=3.75×100cm=375cm

C．3.75m=3.75×10^-2cm=0.375cm

D．3.75m=3.75m×100cm=375cm

某段输电线由铝绞线组成，为避免冰雪天时因附着冰块变粗变重，造成断线危险，附着在线上的冰重与铝绞线重之比达到 $8:3$ 时，就必须进行除冰作业。已知该铝绞线的直径 $D_0=9\mathit{mm}$ ， ${\rho }_{铝}=2.7\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$ ， ${\rho }_{冰}=0.9\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$ ，每公里铝绞线的电阻 $R=0.56\Omega$ ．铝绞线变粗前后横截面均看作圆，如图所示。

（1）求需要除冰时冰冻变粗铝绞线的直径 $D$ 。

（2）有一种除冰方法叫"短路熔冰"。即短时间内输电线不经用电器直接通电，利用导线本身发热熔冰。若短路熔冰时通过铝绞线的电流是 $600A$ ，每千克冰熔化吸热 $3.36\times {10}^{5}J$ ，熔冰效率为 $80\%$ ，则每公里铝绞线每秒钟可熔冰多少千克？

下列数据是小明对身边的一些物理量值的估计，其中最符合实际情况的是（   ）

A．教室地面到天花板的高度大约为30m

B．一般中学生的质量大约为200kg

C．成人步行的速度大约为1.1 m/s

D．人剧烈运动后脉搏每次约2s

小明注意家里摆钟的钟摆在有规律地摆动(如图甲)，经认真观察发现钟摆来回摆动一次的时间刚好是1秒，就想：是不是所有的摆来回摆动一次的时间都是1秒呢？于是，他请教了物理老师，知道摆来回摆动一次的时间叫做周期，在老师的指导下他设计如图乙所示的单摆（即细绳下系一小钢球）进行探究。实验数据记录如下表：
（1）从表中数据可知，单摆的摆长l越长，周期T越  __  （选填“长”或“短”）。

（2）请根据表中数据在图丙中作出单摆周期的平方T²与摆长l的关系图像。
（3）分析图丙所示图象，可知的单摆T²与l成  __  关系。

（4）由表中实验记录可知，单摆来回摆动一次时间比较短，直接测量摆动一次的时间误差比较大。你认为小明为了减小测量误差是怎么做的？  ____________________     
（5）生活中若摆钟走慢了，应如何调整钟摆的长度？    _____________________      。

1901年，挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性，小柯制作了一个电磁炮模型，其原理如下图。螺线管通电后，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。

（1）小柯要增强电磁炮中螺线管磁场，下列方法可行的是        （选填字母）。
A.增加螺线管的线圈匝数
B.改变线圈中的电流方向
C.增大通过螺线管的电流
（2）炮弹的动能影响它的威力。直接测量动能小柯遇到困难，所以，他通过测量同一炮弹的射程（炮弹出射点离落地点间的水平距离）来间接比较。此研究方法与下列        （选填字母）实验所用方法相同。
    
A.用刻度尺测物体长度     B.用量筒测液体体积    C.用压强计研究液体内部压强
（3）小柯测得的一项实验数据（取多次实验的平均值）如下表。

实验次数	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
撞针质量（克）	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
射   程（米）	0.48	0.54	0.81	0.46	0.41

 
小柯得出了“当其他条件相同的情况下，撞针质量为0.3克时电磁炮的射程最远”的结论。
小妍觉得这个结论还不可靠，建议再取不同质量的撞针进行实验。你认为选择撞针质量范围在        克之间进行进一步实验比较合理。

下列估测值最接近实际的是

A．九年级物理课本长约6cm	B．一名中学生体重约为500N
C．人步行速度约5m/s	D．你所处考场现在的气温约为10℃

下列估测与实际情况相符的是

A．靖江夏天最高气温约为50℃

B．一张课桌的高度约为75cm

C．初中一节课的时间大约为0.45h

D．人正常步行的速度是5m/s

小敏、小颖和小青在玩荡秋千时，感到秋千往返摆动时间有规律。于是对“哪些因素决定秋千往返摆动的时间”提出下列猜想，小敏猜想：可能由秋千的绳长决定；小颖猜想：可能由人与秋千坐垫的总质量决定；小青猜想：可能由秋千摆动幅度(摆动中人离开中心的最大距离)决定。于是进行了如图实验，一细绳一端拴一小球，一端固定，让小球自由往返摆动，并记录数据如下表。

请回答下列问题：
(1)要完成上述实验，除如图器材外，还必需的实验器材是：天平、_____________；
(2)从本次实验可以得到的结论是：小球往返摆动一次的时间由__________决定；
(3)实验发现，小球只能摆动一段时间。你认为造成小球停下来的原因可能是__________；
(4)摆钟是利用本实验的原理制成的。某一摆钟变慢了，要调准它，应将摆钟的摆长调__________ (选填“长”或“短”)。

一般物质都是“热胀冷缩”的，物体受热时在长度方向上的膨胀叫线膨胀。下表是小岳阳探究影响物体线膨胀因素的实验记录(铜线、铝线的横截面积相同)。

实验序号	材料	原长/m	温度升高/℃	伸长量/mm
1	铜	1	10	0.19
2	铜	2	10	0.38
3	铜	1	30	0.57
4	铝	1	30	0.69
5	铝	2	10	0.46

请根据实验记录完成下列各题：
(1)该实验应准备的测量仪器是游标卡尺和          、         。（选填：“天平”、“量筒”、“弹簧测力计”、“刻度尺”、“温度计”）
(2)比较实验序号2与5或3 与    ，可得结论：当原长和升高的温度相同时，固体的线膨胀与材料有关。
(3)比较实验序号1与2可得到的初步结论是：                                   。

甲、乙两人用两个刻度尺，分别测同一物体的长度，甲测得的结果是6.50dm，乙测得的结果是0.648m，下列说法中正确的是

A．两人所用的刻度尺的分度值相同

B．两人所用的刻度尺的分度值不同

C．两人结果中必定有一个是错误的

D．甲读数比乙准确

如图甲所示，底面积为S₁=100cm²的容器内装有适量的某种液体，A为圆柱形木块，其底面积为S₂=80cm²，C为压力传感器，用F表示压力传感器的示数，h表示木块A的下表面与液面的距离。小明同学想利用此装置探究F与h的关系，它先把木块A放入液体中，当木块A静止时，测得木块A的下表面与液面的距离为h₁，小明再用轻杆B向下压，逐渐改变h的大小，并记录下与之相对应的压力F的数值，依据数据得到了如图乙所示的F﹣h图象，此过程中液体始终没有溢出。（不计传感器C和轻杆B的重力和体积，g=10N/kg）

（1）除图甲所给实验器材外，还需要的测量工具是    。（选填A．天平   B．刻度尺  C．量筒）
（2）观察图象，分析可知：①h₁=    cm，木块A的总高度是    cm。
②在木块A没有浸没之前，当h增大时，压力传感器的示数   ，木块A所受浮力   ，在木块A浸没后至接触容器底之前，压力传感器的示数  ，木块A所受浮力   （以上均选填“增大”“减小”或“不变”）。③木块A的重力是    N。
（3）利用此实验装置可测该液体的密度，其值为      kg/m³。
（4）木块A全部浸没液体后，与木块A放入液体前比较，液体对容器底部产生的压强增加了   pa。

为反对浪费，响应“光盘行动”，小明为自助餐厅的餐桌设计了“光盘仪”。餐盘放在载盘台上，若盘内剩余食物的质量达到或超过规定值，人一旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理图如图所示。电源电压3V不变，提示器的电阻R₀恒为50Ω，传感器R₁的阻值随载盘台所载质量变化的关系如下表所示。开关S闭合后，问:

载盘台所载物体质量m/g	100	110	120	130	140	150	160
传感器R1/Ω	100	90	80	70	60	50	40

（1）根据表中数据，当载盘台所载质量是100 g时，R₁的阻值是多少?电路中的电流是多少?
（2）在第（1）问的基础上，通电5s，电流通过R₁产生的热量是多少?
（3）当电路中的电流达到0.03 A时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为100 g，此时盘内剩余食物的质量是多少?

如图，把标有"12Ω 3W"的电阻R ₀与最大阻值为50Ω的滑动变阻器R连接在电压恒为18V的电源两端，闭合S，电压表所用量程为0～15V，电流表所用量程为0～0.6A．求：

（1）电阻R ₀的额定电压；

（2）将R的阻值调为48Ω，在1min内R ₀产生的电热；

（3）为保证安全，电路消耗总功率的范围。

如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝 $R_1$ 的阻值为 $10\Omega$ ．当开关 $S$ 闭合后，电压表的示数为 $2V$ ，电流表的示数为 $0.4A$ ．求：

（1）通电 $10s$ 电阻丝 $R_1$ 产生的热量；

（2）电源两端的电压。

一只标有” ”的小灯泡，接在电源电压为的电路中，为使其正常发光，应串联一个　　的电阻；该电阻通电所产生的热量是　　。