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7. 新趋势 跨学科实践 2025年5月20日是第36个“中国学生营养日”。2025年的主题为“吃动平衡、身心健康”，强调饮食与运动并重，助力学生健康成长。如图为中国居民的“平衡膳食宝”。以下相关分析错误的是（
A.①层食物富含糖类，每日需要量最多
B.牙龈出血的人可适当增加②层食物
C.某同学为了减肥每天只吃②层的食物
D.中小学生应增加④层食物的摄入
C
）A.①层食物富含糖类，每日需要量最多
B.牙龈出血的人可适当增加②层食物
C.某同学为了减肥每天只吃②层的食物
D.中小学生应增加④层食物的摄入
答案
7. C 解析:平衡膳食宝塔的①层主要是谷类,富含糖类(主要是淀粉),是人体能量的主要来源,因此每日需要量最多,选项A正确;果蔬类富含维生素C,缺乏维生素C可能导致牙龈出血,故牙龈出血的人可适当增加②层果蔬类食物,选项B正确;虽然②层果蔬类食物富含维生素和矿物质,但长期只吃果蔬类食物会导致蛋白质、脂肪等其他营养素的缺乏,不利于身体健康,选项C错误;奶和奶制品富含蛋白质和钙,对中小学生的生长发育至关重要,适量增加④层食物中奶和奶制品的摄入有助于满足生长发育的需要,选项D正确。
解析
【分析】本题考查平衡膳食宝塔的相关知识，解题思路是：先明确平衡膳食宝塔各层食物的营养成分及作用，再逐一分析每个选项，判断其说法是否正确，最终找出错误选项。平衡膳食宝塔从下到上依次为①谷类（富含糖类，是主要供能物质，每日需要量最多）、②果蔬类（富含维生素、无机盐）、③肉类等（富含蛋白质、脂肪等）、④奶和奶制品（富含蛋白质、钙）、⑤食用油（富含脂肪），结合各选项描述判断对错即可。
【解析】平衡膳食宝塔的①层为谷类，主要提供糖类，是人体主要的能量来源，因此每日需要量最多，A选项正确；②层为果蔬类，富含维生素C，牙龈出血通常是缺乏维生素C导致的，因此牙龈出血的人可适当增加②层食物，B选项正确；人体需要多种营养素，如糖类、蛋白质、脂肪、维生素、无机盐等，若每天只吃②层果蔬类食物，会缺乏糖类、蛋白质等营养素，不利于身体健康，C选项错误；④层为奶和奶制品，富含蛋白质和钙，中小学生处于生长发育的关键时期，需要充足的蛋白质和钙，因此应增加④层食物的摄入，D选项正确。
【答案】C
【知识点】合理营养、平衡膳食宝塔
【点评】本题结合“中国学生营养日”的主题，考查平衡膳食宝塔的应用，将生物学知识与生活实际相结合，引导学生关注合理营养，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
【解析】平衡膳食宝塔的①层为谷类，主要提供糖类，是人体主要的能量来源，因此每日需要量最多，A选项正确；②层为果蔬类，富含维生素C，牙龈出血通常是缺乏维生素C导致的，因此牙龈出血的人可适当增加②层食物，B选项正确；人体需要多种营养素，如糖类、蛋白质、脂肪、维生素、无机盐等，若每天只吃②层果蔬类食物，会缺乏糖类、蛋白质等营养素，不利于身体健康，C选项错误；④层为奶和奶制品，富含蛋白质和钙，中小学生处于生长发育的关键时期，需要充足的蛋白质和钙，因此应增加④层食物的摄入，D选项正确。
【答案】C
【知识点】合理营养、平衡膳食宝塔
【点评】本题结合“中国学生营养日”的主题，考查平衡膳食宝塔的应用，将生物学知识与生活实际相结合，引导学生关注合理营养，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.5
8. (2024·连云港中考)下列关于燃料的热值说法正确的是 (
A.燃料燃烧越充分,其热值越大
B.燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C.一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D.焦炭的热值是 $3.0× 10^7 \, \mathrm{J/kg}$,完全燃烧1 kg焦炭能放出 $3.0× 10^7 \, \mathrm{J}$ 的热量
D
)A.燃料燃烧越充分,其热值越大
B.燃料的热值越小,完全燃烧放出的热量越少
C.一瓶酒精用去三分之一,剩余酒精的热值将减小
D.焦炭的热值是 $3.0× 10^7 \, \mathrm{J/kg}$,完全燃烧1 kg焦炭能放出 $3.0× 10^7 \, \mathrm{J}$ 的热量
答案
8. D 解析:燃料的热值仅与燃料的种类有关,而与燃料的燃烧程度无关,故A错误;根据$Q=mq$可知,放出的热量与热值、质量有关,故B错误;一瓶酒精用去三分之一后,质量变化但热值不变,故C错误;焦炭的热值是$3.0×10^7\ \mathrm{J/kg}$,它表示的意思是1 kg的焦炭完全燃烧时放出的热量是$3.0×10^7\ \mathrm{J}$,故D正确。故选D。
解析
【分析】
首先明确热值是燃料的固有特性，仅与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧是否充分等因素无关；再结合热量公式$Q=mq$，逐一分析各选项的正误，即可得出正确答案。
【解析】
A选项：热值只与燃料的种类有关，和燃烧是否充分无关，因此燃料燃烧越充分，热值不变，A错误；
B选项：根据公式$Q=mq$，燃料完全燃烧放出的热量由热值和质量共同决定，热值小但质量大时，放出的热量也可能较多，B错误；
C选项：热值是燃料的特性，与质量无关，一瓶酒精用去三分之一后，剩余酒精的热值不变，C错误；
D选项：焦炭的热值为$3.0×10^7 \, \mathrm{J/kg}$，其物理意义就是1 kg焦炭完全燃烧放出的热量为$3.0×10^7 \, \mathrm{J}$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
燃料的热值
【点评】
本题考查燃料热值的基本概念，需牢记热值仅与燃料种类有关，与其他因素无关，同时要区分热值和燃料燃烧放出热量的关系，属于基础概念题，难度较低。
【难度系数】
0.7
首先明确热值是燃料的固有特性，仅与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧是否充分等因素无关；再结合热量公式$Q=mq$，逐一分析各选项的正误，即可得出正确答案。
【解析】
A选项：热值只与燃料的种类有关，和燃烧是否充分无关，因此燃料燃烧越充分，热值不变，A错误；
B选项：根据公式$Q=mq$，燃料完全燃烧放出的热量由热值和质量共同决定，热值小但质量大时，放出的热量也可能较多，B错误；
C选项：热值是燃料的特性，与质量无关，一瓶酒精用去三分之一后，剩余酒精的热值不变，C错误；
D选项：焦炭的热值为$3.0×10^7 \, \mathrm{J/kg}$，其物理意义就是1 kg焦炭完全燃烧放出的热量为$3.0×10^7 \, \mathrm{J}$，D正确。
【答案】
D
【知识点】
燃料的热值
【点评】
本题考查燃料热值的基本概念，需牢记热值仅与燃料种类有关，与其他因素无关，同时要区分热值和燃料燃烧放出热量的关系，属于基础概念题，难度较低。
【难度系数】
0.7
9.（2026·淮南市潘集区月考）如图所示，在比较不同燃料的热值实验时，甲、乙两图中的装置相同，两烧杯内的液体质量和初温均相同，当燃料燃烧完时（烧杯内的液体均未沸腾），立即读取相应温度计的读数，分别为$ T_甲 $、$ T_乙 $，且有$ T_甲 ＞ T_乙 $。
（1）组装如图所示装置时应
（2）在实验中，两种液体燃料的
（3）实验中是通过比较两图中
（4）燃料1的热值$ q_1 $与实验燃料2的热值$ q_2 $相比，有$ q_1 $
（1）组装如图所示装置时应
自下而上
（填“自上而下”或“自下而上”）。（2）在实验中，两种液体燃料的
质量
（填“质量”或“体积”）必须相同。（3）实验中是通过比较两图中
温度计示数
（填“温度计示数”或“加热时间”）来比较燃料热值大小的。（4）燃料1的热值$ q_1 $与实验燃料2的热值$ q_2 $相比，有$ q_1 $
＞
（填“＞”“=”或“＜”）$ q_2 $。答案
9. (1)自下而上 (2)质量 (3)温度计示数 (4)＞
解析:(1)因要用加热器的外焰加热,故组装装置时应自下而上安装。
(2)由控制变量法可知,在实验中,两种液体燃料的质量必须相同。
(3)实验中是通过比较两图中温度计示数来比较燃料热值大小的。
(4)因燃料燃烧完时(烧杯内的液体均未沸腾)$T_甲＞T_乙$,故燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量,故有$q_1＞q_2$。
解析:(1)因要用加热器的外焰加热,故组装装置时应自下而上安装。
(2)由控制变量法可知,在实验中,两种液体燃料的质量必须相同。
(3)实验中是通过比较两图中温度计示数来比较燃料热值大小的。
(4)因燃料燃烧完时(烧杯内的液体均未沸腾)$T_甲＞T_乙$,故燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量,故有$q_1＞q_2$。
解析
【分析】
本题是探究不同燃料热值的实验，需结合实验装置组装要求、控制变量法、转换法分析各问题：
1. 组装装置时，酒精灯外焰温度最高，需先确定酒精灯位置，再向上依次固定铁圈、烧杯、温度计，因此应自下而上组装；
2. 比较燃料热值时，根据控制变量法，需保证燃料质量相同，才能通过放出热量的多少比较热值；
3. 实验中，相同液体（质量、初温相同）吸收热量越多，温度升高越多，因此通过温度计示数变化反映燃料放热多少，进而比较热值；
4. 燃料燃烧完时T甲＞T乙，说明液体吸收热量Q甲＞Q乙，燃料质量相同，根据热值公式q=Q/m，可判断q1与q2的大小关系。
【解析】
（1）酒精灯外焰温度最高，为保证用外焰加热，组装装置时应先放酒精灯，再向上依次固定铁圈、烧杯、温度计，故需自下而上组装；
（2）探究不同燃料的热值，需控制燃料的质量相同，这样才能通过比较相同质量燃料完全燃烧放出热量的多少来比较热值，因此两种燃料的质量必须相同；
（3）实验中，烧杯内液体的质量和初温相同，燃料放出的热量被液体吸收，液体温度升高越多，说明燃料放出的热量越多，因此通过比较温度计示数来判断燃料热值的大小；
（4）燃料燃烧完时，T甲＞T乙，说明液体a被燃料1加热时吸收的热量更多，即燃料1放出的热量Q₁＞Q₂，又因为两种燃料的质量m相同，根据热值公式q=Q/m，可得q₁=Q₁/m，q₂=Q₂/m，因此q₁＞q₂。
【答案】
(1)自下而上 (2)质量 (3)温度计示数 (4)＞
【知识点】
热值实验、控制变量法、转换法
【点评】
本题考查探究燃料热值的实验，涉及实验装置组装、控制变量法和转换法的应用，是初中热学的基础实验题，需掌握实验设计的原理和方法。
【难度系数】
0.6
本题是探究不同燃料热值的实验，需结合实验装置组装要求、控制变量法、转换法分析各问题：
1. 组装装置时，酒精灯外焰温度最高，需先确定酒精灯位置，再向上依次固定铁圈、烧杯、温度计，因此应自下而上组装；
2. 比较燃料热值时，根据控制变量法，需保证燃料质量相同，才能通过放出热量的多少比较热值；
3. 实验中，相同液体（质量、初温相同）吸收热量越多，温度升高越多，因此通过温度计示数变化反映燃料放热多少，进而比较热值；
4. 燃料燃烧完时T甲＞T乙，说明液体吸收热量Q甲＞Q乙，燃料质量相同，根据热值公式q=Q/m，可判断q1与q2的大小关系。
【解析】
（1）酒精灯外焰温度最高，为保证用外焰加热，组装装置时应先放酒精灯，再向上依次固定铁圈、烧杯、温度计，故需自下而上组装；
（2）探究不同燃料的热值，需控制燃料的质量相同，这样才能通过比较相同质量燃料完全燃烧放出热量的多少来比较热值，因此两种燃料的质量必须相同；
（3）实验中，烧杯内液体的质量和初温相同，燃料放出的热量被液体吸收，液体温度升高越多，说明燃料放出的热量越多，因此通过比较温度计示数来判断燃料热值的大小；
（4）燃料燃烧完时，T甲＞T乙，说明液体a被燃料1加热时吸收的热量更多，即燃料1放出的热量Q₁＞Q₂，又因为两种燃料的质量m相同，根据热值公式q=Q/m，可得q₁=Q₁/m，q₂=Q₂/m，因此q₁＞q₂。
【答案】
(1)自下而上 (2)质量 (3)温度计示数 (4)＞
【知识点】
热值实验、控制变量法、转换法
【点评】
本题考查探究燃料热值的实验，涉及实验装置组装、控制变量法和转换法的应用，是初中热学的基础实验题，需掌握实验设计的原理和方法。
【难度系数】
0.6
10. 氢燃料电池汽车甲和燃油汽车乙在平直公路上从A地出发，以90 km/h的速度匀速行驶，所受阻力恒为1 000 N。甲车行驶1 h到达B地，消耗0.8 kg氢燃料，所产生能量$E_{电}$的80%用于维持汽车匀速行驶，每加注1 kg氢燃料所需的费用为30元。乙车汽油在气缸内完全燃烧，且燃烧所释放热量的30%用来维持汽车匀速行驶，汽油热值取$q = 5×10^7$ J/kg。已知每加注1 kg汽油所需的费用为12元。则在与甲车花费相同燃料费用的情况下：
(1)求氢燃料的热值(结果保留两位有效数字)；
(2)请通过计算判断乙车能否到达B地。
(1)求氢燃料的热值(结果保留两位有效数字)；
(2)请通过计算判断乙车能否到达B地。
答案
10. (1)$1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}$ (2)不能,计算见解析
解析:(1)A、B两地之间距离 $s_{AB}=vt=90\ \mathrm{km/h}×1\ \mathrm{h}=90\ \mathrm{km}$,
由二力平衡条件可知,汽车匀速行驶时的牵引力 $F=f=1\ 000\ \mathrm{N}$,
汽车牵引力做的功 $W=Fs_{AB}=1\ 000\ \mathrm{N}×90×10^3\ \mathrm{m}=9×10^7\ \mathrm{J}$,
此过程中氢燃料产生的能量 $E_{\mathrm{电}}=\frac{W}{\eta_{\mathrm{电}}}=\frac{9×10^7\ \mathrm{J}}{80\%}=1.125×10^8\ \mathrm{J}$,
氢燃料的热值 $q_{\mathrm{氢}}=\frac{E_{\mathrm{电}}}{m_{\mathrm{氢}}}=\frac{1.125×10^8\ \mathrm{J}}{0.8\ \mathrm{kg}}≈1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}$;
(2)消耗0.8 kg氢燃料的费用为 $0.8\ \mathrm{kg}×30\ \mathrm{元/kg}=24\ \mathrm{元}$,
在与甲车花费相同燃料费用的情况下,乙车消耗的汽油质量 $m=\frac{24\ \mathrm{元}}{12\ \mathrm{元/kg}}=2\ \mathrm{kg}$,
乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量$Q_{\mathrm{放}}=mq=2\ \mathrm{kg}×5×10^7\ \mathrm{J/kg}=1×10^8\ \mathrm{J}$,
燃烧汽油时汽车获得的机械能$W_{\mathrm{机械}}=\eta_{\mathrm{汽}}Q_{\mathrm{放}}=30\%×1×10^8\ \mathrm{J}=3×10^7\ \mathrm{J}$,
汽车能行驶的距离 $s=\frac{W_{\mathrm{机械}}}{F}=\frac{3×10^7\ \mathrm{J}}{1\ 000\ \mathrm{N}}=3×10^4\ \mathrm{m}=30\ \mathrm{km}＜90\ \mathrm{km}$,
因此乙车不能到达B地。
解析:(1)A、B两地之间距离 $s_{AB}=vt=90\ \mathrm{km/h}×1\ \mathrm{h}=90\ \mathrm{km}$,
由二力平衡条件可知,汽车匀速行驶时的牵引力 $F=f=1\ 000\ \mathrm{N}$,
汽车牵引力做的功 $W=Fs_{AB}=1\ 000\ \mathrm{N}×90×10^3\ \mathrm{m}=9×10^7\ \mathrm{J}$,
此过程中氢燃料产生的能量 $E_{\mathrm{电}}=\frac{W}{\eta_{\mathrm{电}}}=\frac{9×10^7\ \mathrm{J}}{80\%}=1.125×10^8\ \mathrm{J}$,
氢燃料的热值 $q_{\mathrm{氢}}=\frac{E_{\mathrm{电}}}{m_{\mathrm{氢}}}=\frac{1.125×10^8\ \mathrm{J}}{0.8\ \mathrm{kg}}≈1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}$;
(2)消耗0.8 kg氢燃料的费用为 $0.8\ \mathrm{kg}×30\ \mathrm{元/kg}=24\ \mathrm{元}$,
在与甲车花费相同燃料费用的情况下,乙车消耗的汽油质量 $m=\frac{24\ \mathrm{元}}{12\ \mathrm{元/kg}}=2\ \mathrm{kg}$,
乙车消耗的汽油完全燃烧所放出的热量$Q_{\mathrm{放}}=mq=2\ \mathrm{kg}×5×10^7\ \mathrm{J/kg}=1×10^8\ \mathrm{J}$,
燃烧汽油时汽车获得的机械能$W_{\mathrm{机械}}=\eta_{\mathrm{汽}}Q_{\mathrm{放}}=30\%×1×10^8\ \mathrm{J}=3×10^7\ \mathrm{J}$,
汽车能行驶的距离 $s=\frac{W_{\mathrm{机械}}}{F}=\frac{3×10^7\ \mathrm{J}}{1\ 000\ \mathrm{N}}=3×10^4\ \mathrm{m}=30\ \mathrm{km}＜90\ \mathrm{km}$,
因此乙车不能到达B地。
解析
【分析】
本题需分两小问解答：第(1)问求氢燃料热值，先通过速度和时间算出A、B两地距离，结合二力平衡得牵引力，再算牵引力做功，根据氢燃料电池的能量转化效率算出氢燃料产生的总能量，最后用热值公式求解；第(2)问判断乙车能否到达B地，先算甲车燃料费用，以此算出乙车消耗的汽油质量，再算汽油燃烧放热、转化的机械能，进而算出乙车能行驶的距离，与A、B距离比较即可。
【解析】
(1) 计算A、B两地的距离：
$s_{AB}=vt=90\ \mathrm{km/h}×1\ \mathrm{h}=90\ \mathrm{km}=9×10^4\ \mathrm{m}$
汽车匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，故牵引力 $F=f=1000\ \mathrm{N}$
牵引力做的有用功：
$W=Fs_{AB}=1000\ \mathrm{N}×9×10^4\ \mathrm{m}=9×10^7\ \mathrm{J}$
已知氢燃料产生能量的80%用于做功，即 $\eta_{电}=80\%$，则氢燃料产生的总能量：
$E_{电}=\frac{W}{\eta_{电}}=\frac{9×10^7\ \mathrm{J}}{80\%}=1.125×10^8\ \mathrm{J}$
氢燃料的热值：
$q_{氢}=\frac{E_{电}}{m_{氢}}=\frac{1.125×10^8\ \mathrm{J}}{0.8\ \mathrm{kg}}≈1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}$
(2) 甲车消耗0.8kg氢燃料的费用：
$费用=0.8\ \mathrm{kg}×30\ \mathrm{元/kg}=24\ \mathrm{元}$
乙车花费相同费用时，消耗的汽油质量：
$m_{汽油}=\frac{24\ \mathrm{元}}{12\ \mathrm{元/kg}}=2\ \mathrm{kg}$
汽油完全燃烧放出的热量：
$Q_{放}=m_{汽油}q=2\ \mathrm{kg}×5×10^7\ \mathrm{J/kg}=1×10^8\ \mathrm{J}$
汽油机的效率 $\eta_{汽}=30\%$，则转化的机械能：
$W_{机械}=\eta_{汽}Q_{放}=30\%×1×10^8\ \mathrm{J}=3×10^7\ \mathrm{J}$
乙车能行驶的距离：
$s=\frac{W_{机械}}{F}=\frac{3×10^7\ \mathrm{J}}{1000\ \mathrm{N}}=3×10^4\ \mathrm{m}=30\ \mathrm{km}$
因为 $30\ \mathrm{km}＜90\ \mathrm{km}$，所以乙车不能到达B地。
【答案】
(1) $1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}$；(2) 不能
【知识点】
功的计算、热值、热机效率
【点评】
本题结合两种汽车的能量转化，考查力学与热学的综合计算，需熟练掌握各公式应用，注意单位统一，是一道考查基础应用能力的典型题。
【难度系数】
0.6
本题需分两小问解答：第(1)问求氢燃料热值，先通过速度和时间算出A、B两地距离，结合二力平衡得牵引力，再算牵引力做功，根据氢燃料电池的能量转化效率算出氢燃料产生的总能量，最后用热值公式求解；第(2)问判断乙车能否到达B地，先算甲车燃料费用，以此算出乙车消耗的汽油质量，再算汽油燃烧放热、转化的机械能，进而算出乙车能行驶的距离，与A、B距离比较即可。
【解析】
(1) 计算A、B两地的距离：
$s_{AB}=vt=90\ \mathrm{km/h}×1\ \mathrm{h}=90\ \mathrm{km}=9×10^4\ \mathrm{m}$
汽车匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，故牵引力 $F=f=1000\ \mathrm{N}$
牵引力做的有用功：
$W=Fs_{AB}=1000\ \mathrm{N}×9×10^4\ \mathrm{m}=9×10^7\ \mathrm{J}$
已知氢燃料产生能量的80%用于做功，即 $\eta_{电}=80\%$，则氢燃料产生的总能量：
$E_{电}=\frac{W}{\eta_{电}}=\frac{9×10^7\ \mathrm{J}}{80\%}=1.125×10^8\ \mathrm{J}$
氢燃料的热值：
$q_{氢}=\frac{E_{电}}{m_{氢}}=\frac{1.125×10^8\ \mathrm{J}}{0.8\ \mathrm{kg}}≈1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}$
(2) 甲车消耗0.8kg氢燃料的费用：
$费用=0.8\ \mathrm{kg}×30\ \mathrm{元/kg}=24\ \mathrm{元}$
乙车花费相同费用时，消耗的汽油质量：
$m_{汽油}=\frac{24\ \mathrm{元}}{12\ \mathrm{元/kg}}=2\ \mathrm{kg}$
汽油完全燃烧放出的热量：
$Q_{放}=m_{汽油}q=2\ \mathrm{kg}×5×10^7\ \mathrm{J/kg}=1×10^8\ \mathrm{J}$
汽油机的效率 $\eta_{汽}=30\%$，则转化的机械能：
$W_{机械}=\eta_{汽}Q_{放}=30\%×1×10^8\ \mathrm{J}=3×10^7\ \mathrm{J}$
乙车能行驶的距离：
$s=\frac{W_{机械}}{F}=\frac{3×10^7\ \mathrm{J}}{1000\ \mathrm{N}}=3×10^4\ \mathrm{m}=30\ \mathrm{km}$
因为 $30\ \mathrm{km}＜90\ \mathrm{km}$，所以乙车不能到达B地。
【答案】
(1) $1.4×10^8\ \mathrm{J/kg}$；(2) 不能
【知识点】
功的计算、热值、热机效率
【点评】
本题结合两种汽车的能量转化，考查力学与热学的综合计算，需熟练掌握各公式应用，注意单位统一，是一道考查基础应用能力的典型题。
【难度系数】
0.6
