初中物理焦耳定律的计算公式及其应用实验题

小华、小明和小红在操场上玩荡秋千．小明把小红、小华分别轻轻推一下，小明发现，她俩往返摆动一次的时间几乎一样．那么，秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢？三人对此问题进行了研究，提出如下猜想

猜想1：秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关．
猜想2：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关．
猜想3：秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线最大距离有关．
为了验证上述猜想，她们来到实验室，找来刻度尺、细线、秒表、小球，依照物理学习中的科学方法，按右图进行实验，得到下表中数据．

请你通过分析回答下列问题：
（1）为验证猜想1，应选用序号为             两组实验进行对比分析．
（2）为验证猜想2，应选用序号为             两组实验进行对比分析．
（3）为验证猜想3，应选用序号为             两组实验进行对比分析．
（4）实验结论：小球往返一次所用的时间与                    有关，与                无关

某同学想要测量物理课本内页中每张纸的厚度，他设计的测量方案如下：
①将从封面开始的10页纸合拢；
②用刻度尺量出这叠纸的厚度L；
③算出每张纸的厚度d=．
该同学设计的方案中存在三处错误，请你指出：
（1）      ；
（2）      ；
（3）       ．

某同学欲测量一根细铜丝的直径，他的实验步骤如下：

A．将细铜丝拉直，用刻度尺测出细铜丝的长度L1；

B．用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度L2；

C．用铜丝的长度除以铜丝的圈数，即得细铜丝的直径d；

D．将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上；

E．数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈n．
（1）以上步骤中，没有必要的步骤是      ；错误的步骤是      ，应怎样改正      ．
（2）实验步骤的合理顺序应是      ．

某学生为测定物理书的纸张厚度，采取如下步骤：
（a）量出一叠纸的厚度L；
（b）选用学生用三角尺，检查了零刻度是否磨损；
（c）计算每页纸的厚度d=L/100；
（d）取得语文书内100页叠齐压紧．
上述步骤的正确排列顺序（用序号字母）是      ；上述步骤（c）是错误的，应改为     ．

某同学用刻度尺测量一物体的长度，方法如图所示，请指出他在测量中存在的三个错误：

①：     
②：     
③：      ．

某同学要探究单摆来回摆动一次的时间与什么因素有关，于是他准备了不同质量的小铁球（质量已知）、细绳、刻度尺、铁架台等器材，实验装置如图所示。
（1）实验器材中还应该有            。
（2）他将实验过程中测量的数据记录在下表中，分析数据可知，单摆来回摆动一次的时间只与       有关，该实验所用的科学探究方法是               。
（3）实验完成后，该同学用质量为20g和50g两个小铁球，分别制做成摆成为80cm和100cm的两个单摆，根据上面实验结论可推测，这两个单摆来回摆动一次的时间应分别是        s和       s。

实验次数	摆幅（cm）	小球质量（g）	摆长（cm）	时间（s）
1	10	30	80	1.8
2	10	40	80	1.8
3	15	40	80	1.8
4	15	40	100	2.0

 

（1）如图所示，此圆柱体的直径是     cm。

（2）如图a所示，弹簧测力计下挂一重物，当物体静止时，弹簧测力计的示数为   N．若将此弹簧测力计、重物如图b所示进行测量，静止时测力计的示数  （“变大”、“变小”、“不变”）。

（3）现有一质地均匀，形状不规则的小石块．小明想用天平粗略测出它的密度，在调节天平平衡时，把天平放在水平桌面上，游码移至标尺零刻度线处，观察横梁指针指在分度盘中线的右侧，则他应将横梁左端的平衡螺母向     （“左”或“右”）移动．天平平衡后，小明用烧杯装满水，测出其总质量为m₁（如图a），将小石块投入装满水的烧杯中（如图b），测其总质量为m₂，此时溢出质量为m₃的水，则小石块的密度ρ_石=     。

（1）如图所示圆筒的直径为       ；如图所示弹簧测力计的示数为________；如图所示寒暑表的示数为________；

（2）小亮观察200g冰熔化的实验，收集数据后绘制了如图所示的“温度—时间”图像。

①根据图像判断：冰在熔化时，不断吸收热量，温度      （选填“升”、“降低”或“不变”）；第20min时，物质所处的状态是          ；
②在33min~37min内，烧杯内的物质吸收的热量为         J。（不考虑热量的损耗，已知冰的比热容为2.1×10³ J/（kg·℃），水的比热容为4.2×10³ J/（kg·℃））。

如图所示为“探究影响导体电阻大小的因素”的实验电路图，A、B之间接电阻。

（1）本实验通过观察                   比较电阻的大小。
（2）小明发现手边只有一根较长的细电阻丝，他可以探究导体的电阻是否与导体的    和   有关．
（3）小明利用刻度恼火测电阻丝的直径，他在在一粗细均匀的铅笔上将电阻丝紧密排绕了34圈，从图中可知线圈长为为             cm，进而算出电阻丝的直径．

⑴如图中物体的长度是          cm，下图中电压表的示数是          V。
⑵图中量筒里水的体积是             mL。

⑶用图所示的装置做“探究电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验。（甲、乙是完全相同的密闭容器。闭合开关前，A、B两U形管内液面相平）

①由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面的            来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用了             的探究方法。
②通过对比观察，      （选填“甲”、“乙”）容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电流强度和通电时间相同时，电阻越        ，导体产生的热量越多。

（1）如图所示体温计的示数为     ℃；图物体A的长度为_________cm。
（2）某同学在称量前，调节托盘太平平衡时，发现指针停在分度盘的左侧，应将横梁右端的平衡螺母向       （选填“左”或“右”）移动，使天平平衡。用天平测石块的质量时如图所示，则石块的质量为     g。

（3）在探究“平面镜成像的特点”实验中：①记录的实验数据见表：分析表中数据可以得出：像与物的大小______，像到平面镜的距离______物体到平面镜的距离。②实验中，在玻璃后放一只和玻璃前燃烧蜡烛大小完全一样的未点燃蜡烛，目的是便于比较                      。

	物距	像距	像与物大小比较
第一次	12.0	12.0	等大
第二次	15.0	15..0	等大

在“探究运动和力的关系”的实验中，每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中.
（1）每次都让小车从斜面顶端处滑下的目的是________________________；
（2）若小车在水平木板上运动3s后停止，位置如下图所示．小车运动的距离是_______cm，则小车的平均速度为_________m/s；

（3）小车在铺有毛巾表面上滑行距离最短，是因为______________；

接触面	小车运动的距离s/cm
毛巾	18.00
棉布	26.58
木板

 

(1)如下图所示，是小丽同学在实验中所测量的数据，现请你填写测量结果：
甲图中这段铅笔的长度应是_______cm；乙图中体温计的示数是     ℃；丙图中天平读数是     g。

（2）如图所示，在研究光的反射规律 实验中，平面镜M平放在平板上，E、F是两粘接起来的硬纸板，可绕垂直于镜面的接缝ON转动。
①如图甲，当E、F在同一平面上时，让入射光线AO沿纸板E射向镜面，在F上可看到反射光线，若将AO向ON靠近，则OB_______  _ON．(填“靠近”或“远离”)
②如图乙，把半面纸板F向前或向后折，则_____(填“能”或“不能”)看到反射光线，说明反射光线与入射光线及法线ON在______      ___。

物理学是一门以实验为基础的学科，实验中仪器的读数和是必不可少的。
（1）如图中，寒暑表的读数是    ℃，小球的直径是     mm，秒表的读数为      s。.

图10

（2）温度计是实验室常用的工，具它是根据液体的      原理制成的。根据图所示测量液体温度的操作情况，提出使用温度计注意事项中的两项：

①                         。
②                        。

（1）如下左图所示尺的分度值是      ，物体A的长度是      mm。
（2）在“研究凸透镜成像条件”的实验中，在光屏上出现清晰的烛焰的像，如下右图所示，由此可以判断蜡烛到凸透镜的距离所在的范围是            ，该实验是      的应用模型。