3.9 空气的热胀冷缩（分层作业）科学人教鄂教版四年级上册

3.9《空气的热胀冷缩》习题（含答案）　 【基础作业】 一、仔细想，认真填。 1．空气受热后产生流动，周围 会补充过来，从而形成风。 2．在实验箱中模拟风的形成。点燃蜡烛后，蜡烛附近的空气被加热并 ，这时实验箱外的 就流进来，补充 上升留下的空间，于是空气在水平方向流动起来，形成了风。 3．相传孔明灯是诸葛亮发明的，他根据 的现象，在点燃蜡烛上加一个罩，就使整个装置在空中飘起来，用于 。 4．瘪了的乒乓球放入热水中还能再鼓起来，这应用了 的热胀冷缩原理。 5．热气球是利用了热空气 的原理。 二、我是小法官。（对的打“√”，错的打“×”。） 6．热空气会下降，冷空气会上升。( ) 7．放孔明灯很有趣，我们可以随处燃放孔明灯。( ) 8．受热后的空气比冷空气轻。( ) 9．热气球应用了冷空气会上升的原理。( ) 10．在点燃的酒精灯上方悬挂一条纸蛇，纸蛇会转动起来。( ) 三、对号入坐。（将正确答案的序号填在括号里） 11．生活中物体热胀冷缩的现象有很多，下列现象中说法错误的是（   ）。 A．炎热的夏天，自行车胎不能打气太多 B．瘪了的乒乓球可以放到热水里修复 C．冬天拉电线的时候要松一点 12．冬天室内空调的出风口应该朝（    ）吹。 A．上 B．下 C．无所谓 13．乒乓球被踩瘪了，把乒乓球放在热水中，乒乓球又鼓起来了，这是利用了（    ）热胀冷缩的性质。 A．气体 B．固体 C．液体 14．把肥皂液抹在烧瓶口，形成肥皂膜。将烧瓶放入热水中，能观察到（    ）。 A．肥皂膜向烧瓶内凹陷 B．肥皂膜没有发生变化 C．肥皂膜膨胀形成肥皂泡 15．炎热的夏季，为了使整个房间变得凉爽，应该将空调安装在房间的（    ）。 A．低处 B．高处 C．中间 【能力提升】 四、看清问题，认真回答。 16．在海滨地区，白天与夜晚的风向各是怎样的？ 17．逢年过节，我们有时会放孔明灯祈福，说一说孔明灯为什么能上升？释放孔明灯时要注意什么？ 五、实验操作我能行。 18．风的形成模拟实验。 （1）实验过程：①用小刀将大可乐瓶的底部裁掉。 ②用小刀在大可乐瓶底部沿瓶壁向上大约6厘米处，刻一个直径约2厘米的圆孔。 ③在瓶口处用胶带粘上一张折叠的小纸条。 ④点燃蜡烛。蚊香。 ⑤用可乐瓶罩住蜡烛，将蚊香冒烟处接近可乐瓶瓶壁的圆孔约1厘米处。 （2）实验现象：蚊香的烟 ，瓶口处的纸条在 。 （3）实验结论：蜡烛点燃后，瓶内的空气变成 ，热空气比冷空气 ，会顺着瓶口 ， 则会由侧面的圆孔流进去补充，这样就形成了风。 六、综合实践我最棒。 19．走马灯是我国的传统节日玩具，大约在11世纪就有关于它的记载。点燃灯里的蜡烛，被加热的空气体积膨胀，在灯筒内徐徐上升。运动的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动起来。热空气不断上升，下端的冷空气随即补充进来，从而循环往复，所以只要蜡烛不灭，走马灯就会不停地转动。 (1)走马灯转动的动力来自（    ）。 A．蜡烛 B．电力 C．纸风车 (2)蜡烛熄灭，走马灯会 （    ）。 A．越转越快 B．越转越慢，最后停下 C．按原来的速度转动 (3)人们根据热空气上升，周围冷空气随即补充的原理，设计了控制炉子里煤炭燃烧火力大小的装置—风门 ，该装置开得( )（填“大”或“小”）一些，炉子的火就会旺一些。 (4)利用热空气会上升的原理，人们制作了哪些有趣的物品？（至少写出两个） 参考答案 1．冷空气 详解：空气受热后会上升，周围的冷空气便会补充过来，从而形成风。空气中的热空气比较轻，容易向高处飞扬，就上升到周围的冷空气之上；而冷空气比较重，会向较轻空气的地方流动，于是空气就发生了流动现象，这样就形成了风。 2． 上升 冷空气 热空气 详解：风是由空气流动引起的一种自然现象，它是由于空气的冷热不同引起的。在实验箱中模拟风的形成。点燃蜡烛后，蜡烛附近的空气被加热并上升，这时实验箱外的冷空气就流进来，补充热空气上升留下的空间，于是空气在水平方向流动起来，形成了风。 3． 热空气上升 传递作战信息 详解：空气受热后，体积会膨胀，与同体积的空气相比，重量会变轻，热空气会上升。相反，空气遇冷后体积缩小，冷空气下降。相传孔明灯是诸葛亮发明的，在点燃蜡烛上加一个罩，就使整个装置在空中飘起来，用于传递作战信息，他利用了热空气上升的原理。 4．空气 详解：一般来说，气体热胀冷缩最显著，液体其次，固体最不显著。因为气体分子之间的引力比液体和固体分子之间的引力小，受温度的影响就更容易一些。瘪了的乒乓球放入热水中还能鼓起来，主要应用了气体的热胀冷缩。 5．上升 详解：空气具有热胀冷缩的性质特征，空气受热体积膨胀变轻，会上升运动。冷空气收缩下沉。热气球就是利用了热空气上升的原理制成的。 6．× 详解：空气受热后，体积会膨胀，与同体积的冷空气相比，重量会变轻，热空气会上升。相反，空气遇冷后体积缩小，冷空气下降。该题的说法是错误的。 7．× 详解：相传孔明灯是诸葛亮发明的，他根据热空气上升的现象，在点燃蜡烛上加一个罩，就使整个装置在空中飘起来，用于传递作战信息。放孔明灯很有趣，但是不可以随处燃放孔明灯，孔明灯意外落下有引起火灾的风险。 8．√ 详解：空气受热后，体积会膨胀，与同体积的空气相比，重量会变轻，热空气会上升。相反，空气遇冷后体积缩小，冷空气下降。 9．× 详解：空气受热后，体积会膨胀，与同体积的空气相比，重量会变轻，热空气会上升。相反，空气遇冷后体积缩小，冷空气下降。热气球应用了热空气会上升的原理。 10．√ 详解：空气受热后，体积会膨胀，与同体积的空气相比，重量会变轻，热空气会上升。点燃的酒精灯会产生热空气，热空气上升时会带动周围的空气流动，形成上升气流。悬挂在酒精灯上方的纸蛇受到这些气流的影响，会被带动而转动起来。这是由于热空气的对流现象导致的。 11．C 详解：A．炎热的夏天，自行车胎打气过多会因空气受热膨胀导致爆胎，符合热胀冷缩原理； B．瘪乒乓球放入热水中，球内空气受热膨胀，可将凹陷处鼓起，利用热胀冷缩修复； C．冬天温度低，电线会因冷缩变短。若拉得太松，夏季电线受热膨胀时会过度下垂甚至断裂。正确做法是冬天适当拉紧电线，预留夏季膨胀的空间。 故选C。 12．B 详解：热空气温度高，空气受热体积膨胀，空气密度小，重量轻，所以热空气向上升；冷空气温度低，空气受冷体积收缩，空气密度大，重量重，所以冷空气下沉。冬天吹暖空调时，将出风口朝下，这样能使房间快速热起来，这是因为热空气比冷空气轻，会上升。故选B。 13．A 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，大多数物体都具有这种性质。要使压瘪的乒乓球重新鼓起来，我们可以把它放进热水中，乒乓球中的空气受热体积膨胀，乒乓球自然就鼓起来了。故选A。 14．C 详解：空气也有热胀冷缩的性质，遇热体积膨胀，遇冷体积缩小。把肥皂液抹在烧瓶口，形成肥皂膜。将烧瓶放入热水中，瓶中的空气受热体积膨胀形成肥皂泡。 15．B 详解：冷空气温度低，空气受热体积收缩，空气密度大，重量重，冷空气向下走。夏天空调四周的空气变冷并下降，热空气上升又被变冷，冷热空气对流使空气凉爽，所以空调应装在房间的上部。 16．在海滨地区，白天陆地的气温比较高：而到夜晚，海面的气温则比陆地高。气温高的地方空气受热上升。冷空气就会从气温低的地方流过去补充，从而形成风。所以白天的风是从海面吹向陆地的。夜晚的风是从陆地吹向海面的。 详解：风是由空气流动引起的一种自然现象，它是由于空气的冷热不同引起的。在海滨地区，白天陆地上的空气增温快、气压低，海面上的空气增温慢、气压高，风从海面吹向陆地，形成海风。夜晚、陆地降温快、气压高，海面上的空气降温慢、气压低，风从陆地吹向海面，形成陆风。 17．孔明灯内蜡烛燃烧后，周围的空气受热后体积变大，重量变轻，容易上升，热空气会带动孔明灯升空。在释放孔明灯时，务必要注意安全。选择开阔的空地，远离高层建筑、树木和易燃物品；确保周围没有强风，并有足够的人手控制孔明灯的稳定升空。 分析：空气受热后，体积会膨胀，与同体积的空气相比，重量会变轻，热空气会上升。相反，空气遇冷后体积缩小，冷空气下降。 详解：孔明灯起源于三国时代，由诸葛亮（孔明）首创。当时为了在城内传递军情，利用热气球原理制成孔明灯，用于联络。孔明灯利用了热空气上升的原理，孔明灯内蜡烛燃烧后，周围的空气受热后体积变大，重量变轻，容易上升，热空气会带动孔明灯升空。孔明灯的飘移方向人无法控制，升空后风力、方向不稳或燃放不当，孔明灯将直接威胁飞机、高压供电设备、通信设施、山林以及各类建筑安全，对地面防火安全危害极大。所以在释放孔明灯时，务必要注意安全。选择开阔的空地，远离高层建筑、树木和易燃物品；确保周围没有强风，并有足够的人手控制孔明灯的稳定升空。 18． 往瓶子里飘 上下晃动 热空气 轻 上升 冷空气 分析：风是由空气流动引起的一种自然现象，它是由于空气的冷热不同引起的。太阳光照射在地球表面上，使地表温度升高，地表的空气受热膨胀变轻而往上升。热空气上升后，低温的冷空气横向流入，上升的空气因逐渐冷却变重而降落，由于地表温度较高又会加热空气使之上升，这种空气的流动就产生了风。 详解：实验现象：空气被蜡烛加热后变成热空气，比冷空气轻，顺着瓶口向上运动，所以外边的冷空气将蚊香的烟吹到瓶子里去了，瓶口处的纸条在上下晃动。 实验结论：蜡烛点燃后，空气被蜡烛加热变成热空气，比冷空气轻，顺着瓶口向上运动，冷空气则会由底部的小圆孔流进补充，就形成了风。风是由空气的流动形成的。温度高的地方空气压力小，温度低的地方压力大。压力大的冷空气会向压力小的热空气方向流动，从而形成风。 19．(1)A (2)B (3)大 (4)孔明灯；热气球 解析：小题1：走马灯的工作原理是，当点燃灯里的蜡烛时，蜡烛燃烧产生的热量使周围的空气体积膨胀，热空气在灯筒内上升。这种上升的热空气便推动纸风车和固定在转轴上的纸马转动起来。因此，走马灯转动的动力来自蜡烛燃烧产生的热空气。故选A。 小题2：当蜡烛熄灭时，走马灯内的热空气不再产生，因此推动纸风车和纸马转动的动力消失。由于没有了持续的动力来源，走马灯会越转越慢，最后停下。故选B。 小题3：当风门开得大一些时，更多的冷空气能够进入炉子，为煤炭燃烧提供更多的氧气，从而使煤炭燃烧得更旺，炉子的火就会旺一些。 小题4：除了走马灯之外，人们还利用热空气会上升的原理制作了许多有趣的物品。例如孔明灯和热气球。孔明灯是一种传统的中国灯笼，在灯笼底部点燃蜡烛后，热空气上升使灯笼升空；热气球则是通过加热气球内的空气使其密度减小而升空的一种航空器。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $$