第三单元 加热与冷却（期中专项训练）四年级科学上学期（人教鄂教版）

第三单元 加热与冷却（期中专项训练） 四年级科学上学期（人教鄂教版2017） 第一部分：知识回归 1、一般情况下，水受热时（体积会膨胀），遇冷时（体积会缩小），这种变化叫作（热胀冷缩）。 2、水、酒精、食用油，果汁，醋，酱油等液体都有（热胀冷缩）的性质。人们经过大量的研究发现，液体一般都有（热胀冷缩）的性质。 3、温度计的发明者：伽利略（空气温度计），酒精温度计，水银温度计都是利用（热胀冷缩）的性质制造水银的沸点为(357℃）因此可以测量较高的温度。但其凝固点为(-39 ℃）故不能测比之更低的温度。 4、液体热胀冷缩的现象及应用： 饮料瓶里的饮料没装满 温度计里的液体随温度的不同而上升，下降煮稀饭时，稀饭会溢出 （注意：水在结冰时，体积膨胀，不属于热胀冷缩现象） 5、固体大多都有（热胀冷缩）的性质。 铜球、铝棒、铁棒，木头等都属于固体，一般来说，大多数固体都有热胀冷缩的性质。 6、我们身边的哪些现象与固体的热胀冷缩有关? 钢轨连接处留有缝隙、立交桥桥梁连接处留有缝隙，都是为了防止夏季固体受热膨胀，挤坏钢轨和桥梁； 公路上的地面每隔一段距离会切割开，就是为了给热胀冷缩留下空间； 输电线，高压电线都比较松，主要是为了防止冬季固体收缩,拉断电线。（高压线夏天松弛下垂，冬天会紧绷一些）； 热鸡蛋冲冷水主要是为了便于剥鸡蛋壳。 7、气球实验：将套着气球的小瓶先放入热水中：气球鼓起变大。再放入冷水中：气球缩小。实验说明空气也有（热胀冷缩）的性质。空气受热时，体积变大，空气遇冷时，体积变小。由此可以得出，空气具有（热胀冷缩）的性质 8、孔明灯和热气球为什么能在空气中上升？ 答：空气受热后，体积变大，热空气比冷空气轻，热空气会上升。 9、生活中空气热胀冷缩的现象及应用 孔明灯升空；热气球升空；走马灯旋转； 热水瓶里的空气受热膨胀就会把木瓶塞顶起来，空气受冷收缩木塞会难以拔出； 加热袋子里的食物，袋子会鼓起； 将瘪掉的乒乓球泡到热水里，乒乓球会重新鼓起 自行车爆胎容易发生在夏季。 10、风是怎样形成的？ 答：空气受热会上升，周围的（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，就形成了风。 11、在海滨地区，白天，陆地上的气温比海面上的气温（高），风从海面吹向陆地;而到夜晚，海面上的气温比陆地上的气温（高）,风从陆地吹向海洋。 12、暖气片加热了周围的空气，热空气上升，附近的冷空气流过来补充，又被加热，形成空气对流，使室内空气变热。 第二部分：提升训练 一、选择题 1．小华在做固体的热胀冷缩实验时，用塑料球加热和冷却比较体积的变化，他应该将塑料球放在（    ）加热。 A．酒精灯上直接 B．热水里 C．石棉网上用酒精灯均匀 2．下列现象与空气的热胀冷缩有关的是（    ）。 A．夏天容易爆胎 B．空气被压缩 C．温度计液柱上升 3．下列关于物体热胀冷缩的说法，正确的是（   ）。 A．所有物体都有热胀冷缩的性质 B．液体的热胀冷缩最明显 C．有些物体在一定条件下会热缩冷胀 4．红红发现瓶子里的饮料都没有装满，对此她感到不解，爸爸告诉她这主要是因为（   ）。 A．每瓶少装点，厂家就能节省一些成本 B．瓶内留一些空间，更容易拧开瓶盖 C．液体遇冷凝固后体积会变大，如果装满冷冻时有可能将瓶子撑破 5．冬天架电线时，工人们会把线绷得紧一些，是因为（    ）。 A．公司要节约材料 B．工人随意做的 C．电线有热胀冷缩的性质 6．冬天室内空调的出风口应该朝（    ）吹。 A．上 B．下 C．无所谓 7．在使用温度计测量水温读数时，下面做法正确的是（    ）。 A．俯视 B．平视 C．仰视 8．烧开水时装入冷水（    ）最合适。 A．装满 B．装一半 C．即将装满 9．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 10．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 11．下列选项中，不属于气体受热膨胀现象的是（    ）。 A．氢气球升到高空后会爆裂 B．气球在太阳暴晒下体积增大 C．夏天自行车车胎打气太足容易爆裂 12．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 二、填空题 13．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 。 14．液态的水结成固态的冰以后，水微粒（水分子）的排布方式发生 ，间隙变大，致使水结冰后的 变大。 15．相传孔明灯是 发明的，用来传递作战信息。孔明灯能在空气中上升，就是利用了 的原理。 16．液态的水凝固成冰以后， 的排布方式发生改变，间隙变大，致使水结冰后 变大。 17．相传孔明灯是 发明的，他根据 上升的现象，在点燃的蜡烛上加一个罩，就使整个装置在空中飘起来，用于 。 18．冬天室内开空调，空调风向一般朝 ，就是利用 的原理。 三、判断题 19．所有的物体都有热胀冷缩的特点。( ) 20．制作温度计的核心材料需要具有热胀冷缩的性质。( ) 21．冬天装电线时需要绷得紧些。( ) 22．放孔明灯很有趣，我们可以随处燃放孔明灯。( ) 23．受热后的空气比冷空气轻。( ) 24．热气球应用了冷空气会上升的原理。( ) 四、简答题 25．为什么刚煮熟的鸡蛋用冷水浸过之后，鸡蛋壳容易剥掉？类似的现象还有哪些呢？ 26．在海滨地区，白天与夜晚的风向各是怎样的？ 27．水被加热沸腾时，我们发现了哪些现象？沸腾后一直持续加热，水温会出现怎样的变化？ 28．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？ 29．冬天架电线时，工人会把线绷得紧一些，这是因为什么原因？ 五、实验题 30．小红同学做“水的热胀冷缩”实验，方法如图所示。把装满水的塑料瓶放入热水中后，发现细玻璃管中的液柱先下降，后上升；而改用玻璃烧瓶做同样的实验，液柱是直接上升。请分析并回答下列问题。 (1)烧瓶内装的水被染成了红色，这是为了（    ）。 A．便于观察液面的位置B．能够加快水升降的速度 C．有助于热量的传递 (2)用塑料瓶操作的实验中，液柱先下降的原因是（    ）。 A．塑料瓶没有热胀冷缩的性质 B．瓶中的水体积缩小了 C．瓶子刚放入热水中时，塑料瓶受热后膨胀得快，而瓶内的水膨胀得慢 (3)改用玻璃瓶做同样的实验，液柱不会先下降的原因是（    ）。 A．玻璃瓶不能把水传给水 B．玻璃瓶受热时膨胀得很少 C．玻璃瓶受热时膨胀得很快 (4)小红想利用该装置来研究空气是否具有热胀冷缩的性质，便打算拔掉橡皮塞，把水倒出来，但是小红发现这个橡皮塞比之前难拔了很多，对此你的解释是( )。 (5)为了便于研究，小红将实验装置进行了如图的改进。当小红将这个实验装置放在热水中，她将看到红墨水向( )移动的现象。 第6页，共6页 第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三单元加热与冷却（期中专项训练） 参考答案（含解析） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C C C B B C A C 题号 11 12 答案 A B 1．B 【详解】固体热胀冷缩实验中，加热方式需确保材料不被破坏且能均匀受热。塑料遇高温易熔化，直接接触酒精灯火焰（A选项）或石棉网上的持续加热（C选项）可能导致塑料球变形或损坏。而将塑料球放入热水中（B选项），水温相对温和且均匀，既能有效加热使其体积变化，又避免材料受损。故选B。 2．A 【详解】A．夏天容易爆胎属于空气的热胀冷缩，符合题意。 B．空气被压缩与分子之间的间隔有关，不符合题意。 C．温度计液柱的上升与液体的热胀冷缩有关，不符合题意。 3．C 【详解】A．并非所有物体都热胀冷缩。例如，水在4℃以下会“热缩冷胀”（结冰时体积膨胀），因此存在例外。 B．气体的热胀冷缩比液体更明显（如气球受热膨胀更显著），因此液体并非最明显。 C．某些物体在特定条件下会热缩冷胀，如水在0~4℃时遇冷膨胀，符合题意。 故选C。 4．C 【详解】A．饮料瓶的容量设计需符合标准，少量预留空间并非主要出于成本考虑； B．瓶盖的松紧与瓶内气压或设计有关，与液体是否装满无直接关联； C．瓶内留一些空间，主要是因为液体遇冷凝固后体积会变大，如果装满冷冻时有可能将瓶子撑破。 故选C。 5．C 【详解】在冬天，气温较低，电线处于收缩状态。如果电线架设时没有考虑到热胀冷缩的原理，那么当气温升高，电线受热膨胀时，就会变得松弛，可能会导致电线下垂，影响输电效率甚至安全。因此，工人们在冬天架设电线时会故意将其绷得紧一些，以防止电线在气温升高时变得很松弛。故选C。 6．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。 7．B 【详解】在使用温度计测量水温读数时，正确的读数方法是平视，这样可以避免视差带来的读数误差。俯视和仰视都会导致读数不准确。 8．C 【详解】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。烧开水时，水壶里的水不能装的太满，因为水有热胀冷缩的性质，水烧开时，会膨胀溢出水壶。因此，烧开水时装入冷水即将装满最合适。 9．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。 10．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。 11．A 【详解】A．氢气球升到高空后会爆裂，不属于气体受热膨胀现象；氢气球升到高空后会爆裂，是随着高度增加大气压减小，内部气压大于外部气压，气球体积增大，将气球胀破； B．气球在太阳暴晒下体积增大，属于气体受热膨胀现象； C．夏天自行车车胎打气太足容易爆裂，属于气体受热膨胀现象。 12．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。 13． 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。 14． 改变 体积 【详解】水结冰时，会出现“热缩冷胀”的反常现象。液态的水结成固态的冰以后，水微粒的排布方式发生改变，间隙变大，致使水结冰后的体积变大。 15． 诸葛亮 热空气上升 【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，用于传递作战信息，他利用了热空气上升的原理。 16． 水微粒（或水分子） 体积 【详解】冰是水的一种形态，水结冰后形态发生变化：有固定的形态、不流动、固体，而且体积变大。液态的水结成固态的冰以后，水微粒（水分子）的排列方式发生改变，间隙变大，致使水结冰后的体积变大。 17． 诸葛亮 热空气 传递作战信息 【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。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。 18． 下 热空气会上升 【详解】空气受热膨胀，体积变大上升；空气遇冷收缩，体积变小下降。根据热空气上升，冷空气下降的原理，让空调口朝上可以让冷空气下降，加快空气循环让室内温度快速下降。冬天，将空调口朝下，热空气会上升，室内温度升高更快。 19．× 【详解】热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后体积会膨胀，在受冷的状态下体积会缩小。大多数物体都具有这种性质。并不是所有的物体都有热胀冷缩的性质，例如金属锑和铋这两种金属在一定条件下就是热缩冷胀的。 20．√ 【详解】温度计的工作原理是基于热胀冷缩现象，即材料在温度变化时会发生体积或长度的变化。因此，制作温度计的核心材料必须具有热胀冷缩的性质，以便准确测量温度。 21．√ 【详解】冬天温度较低，电线会收缩，如果不绷紧，夏天温度升高时电线会因热胀冷缩而下垂，影响使用和安全。因此，冬天装电线时需要绷得紧些。 22．× 【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。 23．√ 【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。 24．× 【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。 25．刚煮熟的鸡蛋用冷水浸泡后，蛋壳与蛋清因收缩程度不同产生空隙，使蛋壳更容易剥离。类似现象有金属瓶盖受热膨胀后容易拧开、冬季水管遇冷收缩破裂等。 【详解】煮熟的鸡蛋蛋壳遇冷水迅速收缩，而内部蛋清温度下降较慢，收缩程度小于蛋壳，两者之间形成空隙，降低了蛋壳与蛋清的黏附力，鸡蛋壳就容易剥掉了。 金属瓶盖松动：玻璃瓶的金属盖受热膨胀，与瓶口分离，冷却后更易拧开； 水管冻裂：水结冰体积膨胀，导致水管因内部压力增大而破裂。 26．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。 27．水有气泡产生，水面上会冒“白气”；沸腾后一直持续加热，水温会保持不变。 【分析】水在自然界中有气态、液态、固态三种存在状态，水蒸气是它的气态形式，水是它的液态形式，冰是它的固态形式，这三种状态之间是可以相互转换的。水从一种状态转变成另一种状态需要吸热或放热，主要取决于温度的变化。 【详解】把水在正常压强下加热到约100℃时，水会迅速地变成水蒸气，并且不停地翻腾起来，这种现象叫做水的沸腾。水沸腾时烧杯内有大量气泡产生，气泡越往上越大，水面上会冒“白气”；同时烧杯中的水在减少，但是温度保持不变。 28．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。 29．因为电线有热胀冷缩的性质，冬天电线遇冷收缩，到了夏天遇热会变长，所以冬天架电线要绷紧些。 【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。冬季，工人在架电线时应把电线绷得紧一些，防止夏季电线热胀变得太长。夏天架电线时应该绷得松一些，防止冬天缩短拉断。 30．(1)A (2)C (3)B (4)橡皮塞受热膨胀 (5)右 【分析】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。温度计是根据液体的热胀冷缩的原理制成的。 【详解】（1）烧瓶内装的水被染成了红色，这是为了便于观察液面的位置，和水升降的速度、热量的传递无关。故选项A符合题意。 （2）用塑料瓶操作的实验中，液柱先下降是因为瓶子刚放入热水中时，塑料瓶受热后膨胀得快，而瓶内的水膨胀得慢，故选项C符合题意。 （3）改用玻璃瓶做同样的实验，液柱不会先下降的原因是玻璃瓶受热时膨胀得很少，故选项B符合题意。 （4）小红想利用该装置来研究空气是否具有热胀冷缩的性质，便打算拔掉橡皮塞，把水倒出来，但是小红发现这个橡皮塞比之前难拔了很多，这是因为橡皮塞受热膨胀，体积增大了，塞的更紧了。 （5）为了便于研究，小红将实验装置进行了如图的改进。当小红将这个实验装置放在热水中，导管中的红水会受热体积膨胀，红墨水会向右移动。 ( 答案 第 5 页 共 5 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $