四年级下册2.热胀冷缩-小学科学实验专项讲练测（苏教版）

第2课 热胀冷缩 一、实验知识梳理 实验一：研究液体受热和遇冷时体积的变化 实验器材：红墨水、热水、冷水、带塞的玻璃瓶、细管。 实验设计：1、准备一个中间插有空心管胶塞，和配套的烧瓶。 2、往烧瓶里加满染了颜色的水，用胶塞塞紧瓶口。 3、记下空心管里水面的位置。 4、把烧瓶放入热水中，观察空心管里水面的位置有什么位置。 5、再把烧瓶放入冷水中，观察空心管里水面的位置又有什么变化。 实验结论：液体具有热胀冷缩的性质。 实验二：研究气体在受热和遇冷时体积的变化 实验器材：气球、水槽、烧瓶、热水、冷水。 实验设计：1、把气球套在烧瓶口。 2、把烧瓶放入热水中，观察现象。 3、把烧瓶放入冷水中，观察现象。 实验结论：气体具有热胀冷缩的性质。 实验三：研究固体受热和冷却后体积的变化 实验器材：酒精灯、铜球、铜环、冷水。 实验设计：1、常温下，铁球能否刚好通过铁圈。 2、用酒精灯给铜球加热后，观察铜球是否能通过铁圈。 3、将铜球放入水中冷却，观察铜球否能通过铁圈。 实验结论：固体具有热胀冷缩的性质。 二、课堂习题小练 课本习题 （P4） 1. 这两支温度计里的液柱上升或下降的原因是什么？ 【答案】答：温度计中的液泡具有热胀冷缩的特点，当我们把温度计放在热水中，温度计中的液泡受热膨胀，液柱就会上升，放在冷水中，温度计中的液泡受冷收缩，液柱就会下降。 【解析】 【详解】温度计可以准确的判断和测量温度，是利用液体受温度的影响而热胀冷缩的现象设计的。温度计液柱上升，是因为放在热水中的液泡内液体体积受热膨胀，液柱下降，是因为放在冷水中液泡内液体遇冷体积缩小。 2. 你能解释生活中的这些现象吗？ （1）夏天轮胎容易爆胎。 （2）瘪的乒乓球放到热水里能够复原。 （3）夏天架电线时，电线不能拉得太紧。 【答案】答：（1）夏天温度高，轮胎内的气体受热膨胀，容易爆胎。 （2）把瘪了的乒乓球放到热水里，乒乓球内气体受热膨胀，可使瘪的乒乓球重新鼓起来。 （3）如果夏天架电线时拉得太紧，到了冬天电线遇冷收缩，就会绷断。 【解析】 【分析】热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。大多数物体都具有这种性质。 【详解】（1）热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。大多数物体都具有这种性质。夏天天气热，轮胎受热后会膨胀所以容易爆胎。 （2）热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。大多数物体都具有这种性质。瘪的乒乓球放到热水里，球内空气受热后体积变大，所以乒乓球能够复原。 （3）热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。大多数物体都具有这种性质。夏天架电线时，电线不能拉得太紧，是防止冬天电线遇冷收缩，太紧造成断线。 学生手册答案 研究液体、气体、固体受热和遇冷时体积的变化。 问题一：水在受热和遇冷时，体积会有什么变化？ 实验现象： 放入热水中 放入冷水中 玻璃管内液面上升 玻璃管内液面下降 实验结论：液体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。 问题二：空气在受热和遇冷时，体积会有什么变化？ 实验现象： 放入热水中 放入冷水中 气球鼓起来了 气球变瘪了 实验结论：气体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。 问题三：铜球在受热和冷却后，体积会有什么变化？ 实验现象： 加热铜球 冷却铜球 铜球不能通过铁圈 铜球又能通过铁圈了 实验结论：固体受热时体积膨胀，遇冷时体积缩小。 三、巩固知识小测 典型例题 3. 研究物体受热和遇冷时体积的变化。 （1）仔细观察上图，将图中所示烧瓶放入热水中时，细玻璃管内水柱会____________。将烧瓶放入冷水中时，细玻璃管内水柱会____________。 （2）观察下图，用气球嘴套住烧瓶瓶口，将烧瓶放入热水中，气球会____________；再将烧瓶放入冷水中，气球会____________。 （3）仔细观察下图，加热前铜球刚好能通过铁圈，加热后铜球____________通过铁圈，将铜球放入水中冷却后，铜球____________通过铁圈（均选填“能”或“不能”）。 （4）实验结论：____________。 【答案】 ①. 上升 ②. 下降 ③. 膨胀 ④. 收缩 ⑤. 不能 ⑥. 能 ⑦. 液体、气体、固体遇热体积会膨胀，遇冷体积会收缩，都具有热胀冷缩的性质。 【解析】 【详解】（1）把烧瓶浸入装有热水的烧瓶中，我们看到细玻璃管液面逐渐升高了，液面升高的原因是烧瓶里的水受热时体积膨胀，玻璃管内水柱升高。将烧瓶放入冷水中时，烧瓶里的水受冷时体积收缩，细玻璃管内水柱会下降。说明液体受热时体积膨胀，受冷时体积收缩，说明液体有热胀冷缩的性质。 （2）将烧瓶放到热水里时，气球会膨大，把烧瓶放到冷水里时，气球会缩小。由此我们的结论是空气具有热胀冷缩的性质。 （3）加热前铜球刚好能通过铁圈，加热后的铜球体积膨胀了，铜球不能通过铁圈；将铜球放入水中冷却后，冷却使铜球收缩，铜球能通过铁圈。说明固体遇热体积会膨胀，遇冷体积会收缩，都具有热胀冷缩的性质。 （4）结合上面三例实验，可得出结论：液体、气体、固体遇热体积会膨胀，遇冷体积会收缩，都具有热胀冷缩的性质。 研究固体受热和冷却后体积的变化。 通过铜环的铜球 用酒精灯加热铜球 加热后的铜球不能通过铜环了 4. 在用酒精灯加热铜球时，应该用酒精灯火焰的（ ）去加热。 A. 外焰 B. 内焰 C. 焰心 5. 加热后的铜球____________通过铜环。说明铜球温度升高，体积____________。 6. 如果想让铜球再次通过铜环，下列方法值得采纳的是（ ）。 A. 将加热后的铜球放到冷水里 B. 继续给铜球加热 C. 切开铜球 7. 要研究实心塑料球是否具有热胀冷缩的性质，加热的方法比较合理的是（ ）。 A. 像铜球一样在火上加热 B. 放在热水中几分钟 C. 太阳底下晒一天 8. 以上通过铜球、实心塑料球的实验，可以得到的结论：铜、塑料等固体受热后体积____________，冷却后体积____________，都具有____________的性质。 【答案】4. A 5. ①. 不能 ②. 增大 6. A 7. B 8. ①. 膨胀 ②. 缩小 ③. 热胀冷缩 【解析】 【4题详解】 在用酒精灯加热铜球时，应该用酒精灯火焰的外焰加热，外焰温度最高。 【5题详解】 图中实验研究固体受热和冷却后体积的变化，加热后的铜球不能通过铜环。说明铜球温度升高，体积增大。 【6题详解】 如果想让铜球再次通过铜环，下列方法值得采纳的是将加热后的铜球放到冷水里，铜球温度降低，体积缩小。 【7题详解】 要研究实心塑料球是否具有热胀冷缩的性质，加热的方法比较合理的是放在热水中几分钟，可以迅速使塑料球变热，还不会损坏塑料球。 【8题详解】 铜、塑料等固体受热后体积膨胀，冷却后体积缩小，都具有热胀冷缩的性质。 9. 用热水壶接满水加热，当水快要烧开时发现水可能溢出热水壶，其原因是（ ）。 A. 热水壶内的热气把水挤出去了 B. 热水壶受热体积变小 C. 壶内的水受热体积变大 【答案】C 【解析】 【详解】一般来说，物体都有热胀冷缩的性质，在给接满水的水壶加热时，由于水受热后体积会膨胀，所以会出现水溢出热水壶的现象。 巩固提升 10. 小明通过实验来探究液体受热和遇冷时体积的变化，实验装置如图所示，并进行了如下操作： 步骤一：准备一个中间插有空心管的胶塞和配套的烧瓶； 步骤二：往烧瓶里加满染了颜色的水，用胶塞塞紧瓶口，记下空心管里水面的位置； 步骤三：把烧瓶放入热水中，观察空心管里水面的位置有什么变化； 步骤四：再把烧瓶放入冷水中，______。 请结合回答下面问题： （1）请将步骤四补充完整：______。 （2）在实验中小明观察到的现象是：烧瓶放热水中液柱______，冷水中液柱______，由此可见液体具有______性质。 （3）烧瓶里的水是红色的，这样做的目的是______。 （4）实验中若小明选用越细的玻璃管则实验现象会越______（选填“明显”或“不明显”）。 【答案】 ①. 观察空心管里水面的位置有什么变化 ②. 上升 ③. 下降 ④. 热胀冷缩 ⑤. 便于观察 ⑥. 明显 【解析】 【分析】热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。大多数物体都具有这种性质。 【详解】（1）根据步骤三推断，步骤四是再把烧瓶放入冷水中，观察空心管里水面的位置有什么变化。 （2）烧瓶放热水中液柱上升，冷水中液柱下降，说明液体具有热胀冷缩的性质。 （3）烧瓶里的水是红色的，是为了方便观察液柱的升降变化。 （4）越细的玻璃管，液柱升降会越明显。 11. 画出夏天电线杆上的电线 【答案】 【解析】 【详解】热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小，许多固体、液体和气体都有热胀冷缩的性质。夏天电线杆上的电线受热膨胀，所以比较松弛。 12. 小明将烧瓶里灌满水，橡皮塞打孔，插上一根吸管，组装成了如下装置，准备用这个实验装置比较两杯水的水温。 将该装置放入A烧杯中，发现液柱往上移动，再放入B 烧杯中，发现液柱往下移动。 （1）我们判断（ ）烧杯中的水温较高。 （2）这样判断的依据是（ ）。 【答案】 ①. A ②. 液体的热胀冷缩原理 【解析】 【分析】热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。大多数物体都具有这种性质。 【详解】热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。水在4摄氏度以上的时候是热胀冷缩，根据实验现象可知，将该装置放入A烧杯中，发现液柱往上移动，这是因为水受热体积膨胀；放入B 烧杯中，发现液柱往下移动，这是水受冷体积缩小，所以A烧杯中的水温较高。 取一个带孔的玻璃塞，中间插上一根带尖嘴的比较细的玻璃管，在一只烧瓶中加入少量的水，塞紧橡皮塞，并让细玻璃管的下端浸入烧瓶里的水中。把烧瓶放到盛有热水的水槽中，奇妙的“喷泉”就产生了（如下图）。请你用已学过的科学知识解释： 13. 把烧瓶放在盛有热水的水槽中，细玻璃管的尖嘴端就会喷出水柱来。其主要原因是（ ）热胀冷缩，使瓶内压力增大，从而使水喷出。 A. 烧瓶 B. 烧瓶内的水 C. 烧瓶内的空气 14. 要使“喷泉”喷得更高，我们可以采用哪些方法？ 【答案】13. C 14. 烧瓶内水少一些、水槽中的水更热一些、玻璃管更细一点儿等 【解析】 【分析】绝大多数物体受热时，体积会膨胀，冷却时，体积会缩小，这种性质叫做热胀冷缩。固体、液体、气体都具有热胀冷缩的性质。 【13题详解】 把烧瓶放在盛有热水的水槽中，细玻璃管的尖嘴端就会喷出水柱来。其主要原因是烧瓶里空气受热膨胀，使瓶内压力增大，从而使水喷出。 【14题详解】 把烧瓶放在盛有热水的水槽中，细玻璃管的尖嘴端就会喷出水柱来。其主要原因是烧瓶里空气热胀冷缩，使瓶内压力增大，从而使水喷出。升高热水的温度；增加烧瓶中的水量可以使“喷泉”喷得更高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$