《2026年易点通基础提分物理山西专版》

1. (2024·山西) 二氧化碳$(CO_{2})$爆破技术是现代工程建设中非常环保的技术，起爆前高压泵将$CO_{2}$压缩成高压气体，液化后输入爆破筒内。如图所示，爆破时电加热管发热，使筒内的液态$CO_{2}$迅速汽化，形成的高压气体从泄气孔中喷出，实施爆破。下列说法正确的是(D)


A.高压泵压缩$CO_{2}$，气体内能增大，温度降低
B.高压泵压缩$CO_{2}$，气体内能减小，温度升高
C.高压$CO_{2}$气体喷出时，内能增大，温度升高
D.高压$CO_{2}$气体喷出时，内能减小，温度降低

答案： 1.D

2. (2025·山西) 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，制定了“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，当有水蒸气喷出时，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→机械能。
(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________________________。（答出一条即可）
(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：易拉罐上半部分覆盖保温层(答案合理即可)。(合理即可)

答案： 2.
(1)内能；机械能；
(2)注入的水过少，产生的水蒸气量不足；
(3)易拉罐上半部分覆盖保温层(答案合理即可)。

3. (2024·山西) 山西拥有丰富的历史文化遗产。暑假期间，小明一家从平遥古城自驾前往五台山，进行古建筑研学旅行。平遥古城到五台山全程约$360km$，驾车前往大约需要$4h$。（汽油的热值$q$取$4.5×10^{7}J/kg$，汽油的密度ρ取$0.8×10^{3}kg/m^{3}$）
(1) 求汽车的平均速度。
(2) 汽车全程消耗汽油$25L$，求汽油完全燃烧放出的热量。
(3) 若汽车发动机全程的平均功率为$25kW$，求汽车发动机的效率。

答案： 3.解：
(1)汽车的平均速度
$v = \frac{s}{t} = \frac{360km}{4h} = 90km/h$
(2)消耗汽油的体积
$V = 25L = 25dm^{3} = 25 × 10^{-3}m^{3} = 2.5 × 10^{-2}m^{3}$
由$\rho = \frac{m}{V}$可知，25L汽油的质量
$m = \rho V = 0.8 × 10^{3}kg/m^{3} × 2.5 × 10^{-2}m^{3} = 20kg$
汽油完全燃烧放出的热量
$Q = mq = 20kg × 4.5 × 10^{7}J/kg = 9 × 10^{8}J$
(3)由$P = \frac{W}{t}$可知，汽车发动机全程所做的功
$W = Pt = 25 × 10^{3}W × 4 × 3600s = 3.6 × 10^{8}J$
汽车发动机的效率
$\eta = \frac{W}{Q} = \frac{3.6 × 10^{8}J}{9 × 10^{8}J} = 40\%$