2026年综合应用创新题典中点九年级物理全一册沪粤版第24页答案
1. 实验小组要比较花生仁和大米在人体内所能提供的能量的多少,进行以下实验:
【实验原理】花生仁和大米在人体内通过氧化释放能量,过程复杂且缓慢,不易直接比较,但等质量的同种营养物质在体外
完全燃烧
所释放的能量与在人体内通过完全氧化释放的能量是相同的,可以利用水吸收热量后水温升高的情况来比较它们在体外释放的能量多少。
【实验步骤】
a. 分别称取1 g花生仁和大米。
b. 在如图所示装置的试管中加入5 mL水,固定温度计等。
c. 测量并记录水的初始温度。
d. 将花生仁放在燃烧匙中,然后在酒精灯上加热到自行燃烧,立即放于试管下方,直至花生仁燃尽。
e.
观察并记录试管里水的最高温度

f. 再用大米重复以上实验。实验小组记录的结果见表一。

表一 实验记录表

表二 实验改进分析表

【结论归纳】分析数据,可得出的结论是
等质量的花生仁完全燃烧释放的能量比大米多

【分析反思】为提高实验的精确性,可以从表二所列的方面进行改进,请写出“?”处相应的改进方法:
用花生仁、大米多次实验

答案

【实验原理】完全燃烧
【实验步骤】观察并记录试管里水的最高温度
【结论归纳】等质量的花生仁完全燃烧释放的能量比大米多
【分析反思】用花生仁、大米多次实验

解析

【分析】
本题为探究不同食物能量多少的实验题,解题思路如下:1. 明确实验原理:体外完全燃烧释放的能量与体内完全氧化的能量相等,以此确定实验原理的填空内容;2. 分析实验步骤:需通过水升高的温度反映能量多少,因此要记录水的最高温度;3. 推导结论:根据水温变化对比能量多少;4. 改进实验:多次实验可减少误差,提升精确性。
【解析】
1. 实验原理:等质量的同种营养物质在体外完全燃烧释放的能量与人体内完全氧化释放的能量相同,故填“完全燃烧”;
2. 实验步骤:花生仁燃尽后,需观察并记录试管里水的最高温度,通过水温变化判断能量多少,故e步骤填“观察并记录试管里水的最高温度”;
3. 结论归纳:实验中花生仁燃烧使水温升高更多,说明等质量的花生仁完全燃烧释放的能量比大米多;
4. 分析反思:多次实验可避免偶然性,提高实验精确性,故改进方法为“用花生仁、大米多次实验”。
【答案】
完全燃烧;观察并记录试管里水的最高温度;等质量的花生仁完全燃烧释放的能量比大米多;用花生仁、大米多次实验
【知识点】
食物能量的测定;实验步骤设计;实验误差分析
【点评】
本题考查食物能量测定实验的核心内容,涵盖实验原理、操作步骤、结论推导及误差改进,是初中生物基础实验题,侧重考查学生对实验逻辑的理解和应用能力。
【难度系数】
0.5
2. 表一至表三提供了一些数据(实际数据因个体体质、代谢情况和运动程度而有所差异),请参考这些数据,回答下列问题:
表一 青少年每天正常生活需要的热量

表二 几种营养物质在人体内分解后释放的热量

表三 李想同学进行各项活动消耗 $3.8×10^5$ J热量所需要的时间

(1)李想同学早饭摄入50 g淀粉和10 g蛋白质,共获得
$1.036×10^6$
J热量。
(2)通常午餐要获得的热量要占每天正常生活需要的热量的40%,午餐时,李想同学已经摄入150 g的淀粉,剩下的热量如果通过摄入脂肪获得,则他还需要摄入
37
g的脂肪。(结果保留整数)
(3)若李想同学今天多摄入了5 g脂肪,通过打羽毛球来消耗多余的热量需要多少分钟?(结果保留整数)

答案

【解】(1)$1.036×10^6$
(2)37
(3)多余的热量 $Q_多 = m_多 q_{脂肪}=5\ \mathrm{g}×3.91×10^4\ \mathrm{J/g}=1.955×10^5\ \mathrm{J}$,由表格数据可知,打羽毛球消耗多余的热量需要的时间 $t=\frac{Q_多}{3.8×10^5\ \mathrm{J}}×15\ \mathrm{min}=\frac{1.955×10^5\ \mathrm{J}}{3.8×10^5\ \mathrm{J}}×15\ \mathrm{min}≈8\ \mathrm{min}$。

解析

【分析】
本题是结合生活实际的热量计算应用题,需利用不同营养物质的热值、热量占比及消耗时间的关系逐步求解。第(1)问需根据淀粉和蛋白质的热值,分别计算对应质量的热量后求和;第(2)问先确定午餐所需总热量,减去已摄入淀粉的热量,再通过脂肪的热值计算所需脂肪质量;第(3)问先算出多余脂肪的热量,再结合打羽毛球的热量消耗效率计算所需时间。
【解析】
(1) 淀粉每克释放的热量为$1.72×10^4\ \mathrm{J/g}$,蛋白质每克释放的热量为$1.8×10^4\ \mathrm{J/g}$,则50g淀粉和10g蛋白质共获得的热量为:
$Q_1 = 50\ \mathrm{g}×1.72×10^4\ \mathrm{J/g} + 10\ \mathrm{g}×1.8×10^4\ \mathrm{J/g} = 8.6×10^5\ \mathrm{J} + 1.8×10^5\ \mathrm{J} = 1.036×10^6\ \mathrm{J}$;
(2) 设李想每天正常生活需要的热量为$Q_总$,午餐需获得的热量为$0.4Q_总$。已摄入150g淀粉的热量为$150\ \mathrm{g}×1.72×10^4\ \mathrm{J/g} = 2.58×10^6\ \mathrm{J}$,剩余需脂肪提供的热量结合脂肪热值$3.91×10^4\ \mathrm{J/g}$计算,最终得需摄入脂肪质量为37g;
(3) 多余脂肪的热量:$Q_多 = m_多 q_{脂肪} = 5\ \mathrm{g}×3.91×10^4\ \mathrm{J/g} = 1.955×10^5\ \mathrm{J}$。由题意,打羽毛球消耗$3.8×10^5\ \mathrm{J}$需15min,则消耗多余热量的时间:
$t = \frac{Q_多}{3.8×10^5\ \mathrm{J}}×15\ \mathrm{min} = \frac{1.955×10^5\ \mathrm{J}}{3.8×10^5\ \mathrm{J}}×15\ \mathrm{min} ≈ 8\ \mathrm{min}$;
【答案】
(1)$1.036×10^6$;(2)37;(3)约8分钟
【知识点】
热量计算、热值应用、能量消耗换算
【点评】
本题紧密联系生活实际,将物理热量计算与日常饮食、运动消耗结合,考查学生对热值、热量占比等知识点的综合运用能力,解题需理清各物理量间的关系,步骤清晰即可求解。
【难度系数】
0.5