《2025年新课程学习与测评单元双测九年级物理全一册人教版》

20. 小强随家人到海边玩耍时，发现阳光下的海水和岸边的沙子温差很大，于是他设计了如图 9 甲所示的实验装置以比较沙子和水这两种物质比热容的差异。实验过程中所使用仪器的规格完全相同。请你来帮他完成实验：
(1)先称量出质量相同的水和沙子，并将它们装入易拉罐中，然后安装仪器，记下沙子和水的初始温度。
(2)在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水、沙子吸收了相同的热量；图 9 乙为小强通过实验数据作出的温度—时间图像，由此可知沙子的比热容小于(选填“大于”“小于”或“等于”)水的比热容。实验中要想使水和沙子升温一样快，应该减少水的质量。
(3)完成实验后，小强认为本套实验装置还有许多可以改进的地方，请你帮他提出一条改进意见：用搅拌棒对沙子和水进行搅拌，让其受热均匀(答案不唯一，合理即可)。

答案： 20.
(1)质量
(2)加热时间 小于 水
(3)用搅拌棒对沙子和水进行搅拌，让其受热均匀(答案不唯一，合理即可)

21. (8 分)跨学科实践。
制作简易汽轮机模型
热机对人类文明发展起着重要的推动作用。同学们成立了制作简易汽轮机模型的项目团队，制订了“项目提出—项目分析—项目实施—展示交流”的学习流程，研究了热机原理，收集材料组装了如图 10 所示的汽轮机模型。
实验时向易拉罐内部注入大约半罐水，将去掉笔芯和尾塞的中性笔的尾端插入易拉罐内，用胶将罐的开口处密封。将易拉罐放置在支架上，笔的尖端对准小风扇的扇叶。点燃易拉罐下面的酒精灯，当有蒸汽喷出时，扇叶就转动起来。
（1）汽轮机模型工作过程的能量转化情况为：化学能→内能→_______。
（2）某团队的同学们在测试过程中，发现扇叶不转动，出现这种现象的原因可能是水蒸气的内能太小，笔尖喷出的蒸汽太少。（写出一条即可）
（3）热机发展史也是一部热机效率提高史，在展示交流环节，对如何提高简易汽轮机效率，同学们进行了激烈讨论。请你依照“结构决定功能”的观念，从结构的角度思考，帮助他们提出一个可行性措施：在易拉罐上半部分覆盖保温层。

答案： 21.
(1)内能 机械能
(2)水蒸气的内能太小，笔尖喷出的蒸汽太少
(3)在易拉罐上半部分覆盖保温层