第六单元 科学擂台-保温物品（期末专项训练）五年级科学上学期（冀人版）

第六单元 科学擂台-保温物品（期末专项训练） 参考答案（含解析） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C C C B B A D B 1．B​ 【详解】保温物品的核心功能是保持物体原有温度，并非产生或吸收热量，也不是加快热传递。其设计思路是通过各种结构和材料削弱热传递，减少热量流失或外界热量传入，故选 B。​ 2.C​ 【详解】保温材料需为热的不良导体。铁片、铜丝、铝箔均为金属，属于热的良导体，导热快，不适合做保温材料；泡沫塑料是热的不良导体，能减缓热传递，适合作为保温材料，故选 C​ 3.C​ 【详解】保温杯内胆镀银并非为了美观或防止生锈，也与密封性无关。银具有良好的反光性，能反射热辐射，减少内部热量通过辐射散失，从而增强保温效果，故选 C。​ 4.C​ 【详解】羽绒本身不会产生热量，且羽绒是热的不良导体，并非良导体。羽绒服的保温原理是羽绒蓬松，能包裹大量空气，而空气是热的不良导体，可减缓身体热量传递，故选 C。​ 5.C​ 【详解】A 选项减少保温材料厚度会降低保温效果；B 选项降低密封性会加快热对流，削弱保温效果；D 选项用热的良导体做外壳会加快热传递，不利于保温；C 选项在保温箱内贴锡纸，锡纸可反射热辐射，减少热量吸收或散失，能增强保温效果，故选 C。​ 6.B​ 【详解】冷藏箱不能产生冷空气或吸收内部热量，也不会加快内部热量散失。其工作原理是通过隔热材料削弱外界热量传入，保持内部低温，防止内部冷量流失，故选 B。​ 7.B​ 【详解】A 选项杯盖拧紧能增强密封性，提升保温效果；C 选项装入热水后立即盖盖可减少热量散失；D 选项软木塞是热的不良导体，利于保温；B 选项内胆真空层破损，会失去真空隔热效果，导致热传导和对流加快，保温效果变差，故选 B。​ 8.A​ 【详解】棉花是热的不良导体，在保温箱内铺棉花，可减缓热通过传导传递，同时棉花纤维能阻碍空气流动，减少热对流，并非为了减少热辐射、产生热量或增强密封性，故选 A。​ 9.D​ 【详解】A 选项保温物品只能减缓热传递，无法完全阻止，正确；B 选项环境温差越大，热传递速度越快，保温时间越短，正确；C 选项所有保温物品均围绕削弱热传递设计，正确；D 选项保温效果与材料种类、厚度、密封性等有关，并非越重越好，错误，故选 D。​ 10.B​ 【详解】棉手套比塑料手套暖和，与颜色深浅、重量无关，且棉花不能产生热量。主要原因是棉花是热的不良导体，能减缓手的热量散失，而塑料的隔热性不如棉花，故选 B。 11.传导；对流​ 【详解】保温杯双层真空结构中，真空中没有物质，无法通过固体进行热传导，也没有气体或液体进行热对流，因此能同时削弱这两种热传递方式，减少热量流失。​ 12.热的不良导体；传热​ 【详解】制作保温物品的关键是选择热的不良导体，这类材料的传热能力弱，能有效阻碍热传递，防止热量快速散失或外界热量快速传入，从而实现保温效果。​ 13.密封性；对流​ 【详解】保温饭盒盖子的橡胶密封圈，能填补盖子与盒身的缝隙，增强密封性，阻止空气在盒内外流动，减少热对流导致的热量损失，维持盒内温度。​ 14.热量；传递​ 【详解】夏天用保温箱装冰淇淋时，虽然保温箱能削弱热传递，但无法完全阻止。外界的热量会通过保温箱的缝隙或材料缓慢传递到箱内，使箱内温度升高，导致冰淇淋融化。​ 15.深；浅；浅​ 【详解】深色材料吸收辐射热的能力强，反射能力弱；浅色材料反射辐射热的能力强，吸收能力弱。夏天保温箱需减少外界热量吸收，因此多采用浅色外壳，降低热辐射吸收量。16．√​ 16.×​ 【详解】保温物品只能减缓热传递速度，无法完全阻止。随着时间推移，物体温度仍会逐渐接近环境温度，不会永远不变，题干错误。​ 17.√​ 【详解】泡沫塑料是热的不良导体，传热速度慢，能有效削弱热传递，适合用来制作保温物品的外壳，减少热量散失，题干正确。​ 18.×​ 【详解】保温杯内胆仅为双层结构不够，关键在于双层之间是否为真空。若不是真空，仍会存在热传导和对流，无法达到良好的保温效果，题干错误。​ 19.√​ 【详解】羽绒服的保温效果依赖蓬松羽绒包裹的空气。洗后变板结，羽绒无法包裹足够空气，空气隔热层消失，热传递加快，保温效果变差，题干正确。​ 20.√​ 【详解】热的不良导体既能减缓热量向外传递（保热），也能减缓外界热量向内传递（保冷），如冷藏箱利用热的不良导体阻止外界热量传入，题干正确。​ 21.√​ 【详解】锡纸具有反光性，用锡纸包裹冰块，可反射冰块的冷辐射，减少冷量通过辐射散失，同时阻止外界热辐射传入，延长冰块融化时间，题干正确。​ 22.×​ 【详解】保温物品的保温效果与材料种类密切相关，不同材料的隔热性能差异很大（如棉花比塑料隔热性好），并非只与厚度有关，题干错误。​ 23.√​ 【详解】冬天窗户安装双层玻璃，两层玻璃之间会形成空气层，空气是热的不良导体，能削弱热传导和对流，减少室内热量散失，起到保温作用，题干正确。​ 24.√​ 【详解】保温杯的隔热结构能阻止外界热量传入，减缓内部冰水的热吸收速度，使冰水长时间保持低温，不易融化，题干正确。​ 25.×​ 【详解】保温物品的核心是削弱热传递，既能阻止内部热量散失（保热，如保温饭盒），也能阻止外界热量传入（保冷，如冷藏箱），并非只能保热，题干错误。26．用铁锅炒菜 —— 传导​ 26.保温杯内胆真空层 —— 削弱热传导和对流​ 羽绒服的蓬松羽绒 —— 包裹空气，削弱热传递​ 保温饭盒的橡胶密封圈 —— 增强密封性，减少热对流​ 保温箱内的锡纸 —— 反射热辐射，减少热量吸收​ 多层衣服间的空气层 —— 削弱热传导和对流​ 【详解】保温杯内胆真空层通过无物质环境削弱传导和对流；羽绒服蓬松羽绒包裹空气，利用空气隔热；橡胶密封圈增强密封性，减少空气对流；锡纸反射热辐射；多层衣服间的空气层阻碍传导和对流，各结构与作用一一对应。 27．答：保温物品的基本保温原理是通过使用热的不良导体材料、特殊结构（如双层真空、密封设计）等，削弱热传递的三种方式（传导、对流、辐射），减少物体热量的流失或外界热量的传入，从而维持物体原有温度。​ 示例：保温杯，其双层真空结构削弱热传导和对流，内胆镀银反射热辐射，软木塞增强密封性，共同实现保温，使内部热水长时间保持温度。​ 【详解】从削弱热传递的核心逻辑出发，结合具体实例，说明保温物品的工作机制，体现 “结构与功能” 的关联。​ 28. 答：​保温杯内胆设计成双层真空结构，是因为真空中没有物质，能同时削弱热的传导和对流两种传递方式：​ 削弱热传导：真空环境中没有固体或液体介质，热无法通过固体接触或液体传导传递；​ 削弱热对流：真空环境中没有空气或液体流动，无法形成热对流，避免热量通过流体流动散失。这一结构能大幅减少内部热量向外传递，从而提升保温效果。​ 【详解】结合真空环境的特性，分析其对热传导和对流的削弱作用，解释双层真空结构的保温原理。​ 29. 答：羽绒服洗后变不暖和的原因：羽绒服的保温依赖蓬松羽绒包裹的空气，空气是热的不良导体。清洗后，羽绒吸水变板结，无法再包裹足够空气，空气隔热层消失，热传递加快，保温效果变差。​ 恢复保温效果的方法：①将板结的羽绒服晾干后，轻轻拍打，使羽绒重新蓬松，恢复包裹空气的能力；②可放入烘干机，用低温烘干并加入网球，网球在烘干过程中不断撞击羽绒服，帮助羽绒蓬松。​ 【详解】从羽绒包裹空气的保温原理入手，分析板结的影响，再针对性提出恢复蓬松的方法，逻辑连贯。​ 30. 答：泡沫箱：泡沫是热的不良导体，传热速度慢，作为保温箱外壳，能减缓外界热量通过传导传入箱内，同时泡沫结构能阻碍空气流动，减少热对流；​ 棉花：棉花纤维疏松，是热的不良导体，在箱内铺棉花，可进一步削弱热传导，同时棉花能固定空气，形成空气隔热层，减少热对流导致的热量传递；​ 锡纸：锡纸具有良好的反光性，能反射热辐射，一方面减少外界热辐射传入箱内，另一方面减少箱内冷量或热量通过辐射散失，增强保温效果。​ 【详解】分别从三种材料的物理特性和对热传递的削弱作用入手，说明各自在保温箱中的功能，体现材料选择与保温原理的匹配。 31．（1）设置对照组的目的是排除其他因素干扰，通过对比 “包裹材料的烧杯” 与 “不包裹的烧杯” 的水温变化，更直观地判断不同材料的保温效果。若没有对照组，无法确定水温变化是由材料导致还是自然散热引起。​ 【详解】对照组的核心作用是提供参照标准，确保实验结果的科学性和准确性，突出材料对保温效果的影响。​ （2）预测水温从高到低的顺序：棉花包裹的烧杯＞泡沫包裹的烧杯＞锡纸包裹的烧杯＞不包裹的烧杯；​ 理由：棉花是热的不良导体，隔热性最好，能最大程度减缓热传递，水温下降最慢；泡沫的隔热性次之；锡纸主要反射热辐射，隔热性弱于棉花和泡沫；不包裹的烧杯无任何隔热措施，热传递最快，水温下降最快。​ 【详解】基于不同材料的隔热性能差异，推导水温变化情况，体现材料种类与保温效果的关联。（3）遵循了 “控制变量法” 原则。“包裹厚度相同” 确保材料厚度这一变量一致，“倒入等量热水” 确保初始水量和温度一致，仅改变 “材料种类” 这一唯一变量，使实验结果更具说服力，能准确比较不同材料的保温效果。​ 【详解】控制变量法是科学实验的重要原则，通过控制无关变量，聚焦研究变量，保证实验结论的可靠性。​ （4）修改方案：①选择同一种保温材料（如棉花），准备不同厚度的棉花（如 1cm、2cm、3cm）；②用不同厚度的棉花分别包裹三个相同的烧杯，设置不包裹的烧杯作为对照组；③向四个烧杯中倒入等量 80℃热水，盖紧盖子；④每隔 10 分钟测量水温，持续 30 分钟；⑤对比不同厚度棉花包裹的烧杯的水温变化，分析材料厚度对保温效果的影响。​ 【详解】围绕 “材料厚度” 这一变量，设计实验方案，保持其他条件不变，仅改变厚度，以探究厚度与保温效果的关系，符合控制变量法要求。 ( 答案 第 1 页 共 7 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六单元 科学擂台-保温物品（期末专项训练） 五年级科学上学期（冀人版2017） 第一部分：知识回归 1、 冰箱、冷藏箱等 “保冷物品”，原理与保温物品相同 —— 都是阻止热传递：冰箱通过压缩机降低内部温度，同时用隔热层（如发泡层）阻止外界热传入，保持内部低温，本质是 “反向保温”。 2、 典型保温物品解析 保温物品 核心材料 核心材料 保温原理 保温杯 不锈钢内胆、真空层、镀银层、橡胶密封圈 双层结构（内胆 + 外壳）、真空层、密封盖 真空层削弱传导 / 对流，镀银层削弱辐射，密封圈防漏风 羽绒服 羽绒（鸭绒 / 鹅绒）、防风面料 蓬松结构、防风外层、锁绒设计（防止羽绒结块） 羽绒蓬松，中间充满空气（热的不良导体），削弱传导；防风面料减少对流 保温饭盒 不锈钢内胆、泡沫隔热层、密封盖 多层结构（内胆 + 泡沫层 + 外壳）、卡扣密封 泡沫层削弱传导，密封盖削弱对流，不锈钢内胆防止腐蚀 保温箱（运输用） 泡沫箱、锡纸内衬、密封盖 加厚泡沫、锡纸反射层、手提 / 肩带 泡沫削弱传导，锡纸反射辐射热，密封盖减少对流 3、 衣物类保温物品的特殊设计​ 羽绒服：羽绒的 “蓬松度” 是关键 —— 蓬松度越高，包裹的空气越多，隔热效果越好（鹅绒蓬松度＞鸭绒）；外层用防风面料，防止冷空气进入，减少对流散热；​ 保暖内衣：采用 “抓绒层” 或 “双层结构”，内层抓绒能储存空气，形成隔热层，减少身体热量通过传导和对流散失；​ 棉袄：棉花纤维柔软，交织成疏松结构，中间填充空气，且棉花吸水后仍能保持一定隔热性（适合潮湿环境），但重量比羽绒服重。​ 4、 实验 1：对比不同材料的保温效果​ 目的：探究棉花、泡沫、锡纸三种材料的保温能力；​ 材料：三个相同的烧杯、棉花、泡沫、锡纸、温度计、热水（温度相同，如 80℃）、秒表； 步骤：①在三个烧杯外分别包裹相同厚度的棉花、泡沫、锡纸，留开口插温度计； ②向三个烧杯中倒入等量 80℃热水，记录初始温度； ③每隔 5 分钟记录一次温度，持续 20 分钟；④计算 20 分钟后各烧杯的温度下降值； 现象：温度下降值：锡纸＞棉花＞泡沫；​ 结论：在三种材料中，泡沫的保温效果最好，棉花次之，锡纸最差（锡纸主要反射辐射，隔热性弱于棉花和泡沫）。​ 5、 实验 2：探究密封性对保温效果的影响​ 目的：验证 “密封越严，保温效果越好”；​ 材料：两个相同的保温杯、热水（80℃）、温度计、秒表；​ 步骤：①向两个保温杯倒入等量 80℃热水，一个拧紧杯盖（密封），一个轻轻盖上杯盖（不密封）；②记录初始温度，每隔 10 分钟记录一次温度，持续 30 分钟；③对比 30 分钟后两杯水的温度；​ 现象：密封的保温杯温度下降慢（如 30 分钟后仍有 65℃），不密封的下降快（如 30 分钟后仅 45℃）；​ 结论：密封性是影响保温效果的关键因素，密封越严，空气对流越少，热损失越少。​ 6、 自制简易保温箱​ 材料：废旧泡沫箱（如快递泡沫箱）、棉花、锡纸、胶带、剪刀；​ 步骤：①在泡沫箱内部贴一层锡纸（反光，减少辐射）；②在锡纸外铺一层厚棉花（削弱传导和对流）；③用胶带固定棉花，确保无缝隙；④在泡沫箱盖内侧也贴锡纸、铺棉花，盖好后用胶带密封缝隙；​ 用途：可用于装热饭菜、保温饮料，或在运输中保护怕冻的物品（如水果、药品）。​ 7、 保温物品的优化方向​ 增加厚度：在现有保温物品外额外包裹一层泡沫或棉花（如给保温杯套上毛线套），提升保温效果；​ 加强密封：给保温饭盒的盖子加一层橡胶密封圈，或用保鲜膜包裹保温杯盖缝隙；​ 改善表面：在保温箱外侧贴一层锡纸，减少吸收外界辐射热（尤其在夏天）；​ 适配环境：冬天用厚棉被包裹保温壶，夏天用浅色布料包裹，减少环境温度对保温效果的影响。​ 8、 生活中的保温小技巧​ 装热水前，先用少量热水烫一下保温杯（预热，减少温差导致的热损失）；​ 保温饭盒装热菜后，尽快盖紧盖子，避免热量提前散失；​ 冬天穿衣服时，采用 “多层穿搭”（如内衣 + 毛衣 + 外套），每层之间形成空气层，增强隔热效果（比穿一件厚衣服更暖）。 第二部分：提升训练 一、选择题 1. 保温物品的核心设计思路是（ ）​ A. 加快热传递 B. 削弱热传递 C. 产生热量 D. 吸收热量​ 2. 下列材料中，最适合作为保温材料的是（ ）​ A. 铁片 B. 铜丝 C. 泡沫塑料 D. 铝箔​ 3. 保温杯内胆镀银的主要目的是（ ）​ A. 美观 B. 防止生锈 C. 减少热辐射 D. 增强密封性​ 4. 下列关于羽绒服保温原理的描述，正确的是（ ）​ A. 羽绒本身会产生热量 B. 羽绒是热的良导体，能快速传热​ C. 羽绒包裹空气，空气减缓热传递 D. 羽绒颜色深，吸收热量多​ 5. 下列做法中，能增强保温物品效果的是（ ）​ A. 减少保温材料的厚度 B. 降低保温物品的密封性​ C. 在保温箱内部贴一层锡纸 D. 用热的良导体制作保温外壳​ 6. 冷藏箱能保持内部低温，主要是因为它能（ ）​ A. 产生冷空气 B. 削弱外界热量传入 C. 吸收内部热量 D. 加快内部热量散失​ 7. 下列哪种情况会导致保温杯的保温效果变差（ ）​ A. 杯盖拧紧 B. 内胆真空层破损 C. 装入热水后立即盖盖 D. 用软木塞做杯盖​ 8. 制作简易保温箱时，在泡沫箱内铺棉花的主要作用是（ ）​ A. 减少热传导和对流 B. 减少热辐射 C. 产生热量 D. 增强密封性​ 9. 下列关于保温物品的说法，错误的是（ ）​ A. 保温物品不能完全阻止热传递，只能减缓​ B. 环境温差越大，保温物品的保温时间越短​ C. 所有保温物品的保温原理都与削弱热传递有关​ D. 保温物品越重，保温效果越好​ 10. 冬天，戴棉手套比戴塑料手套更暖和，主要是因为棉花（ ）​ A. 颜色更深 B. 是热的不良导体，能减缓手的热量散失​ C. 能产生热量 D. 比塑料更厚 二、填空题 11. 保温杯的双层真空结构，能同时削弱热的______和______两种传递方式，因为真空中没有物质，无法通过固体传导或气体对流传递热量。​ 12. 制作保温物品时，选择材料的关键是看材料是否为______，这类材料的特点是______能力弱，能有效阻止热量传递。​ 13. 保温饭盒的盖子通常带有橡胶密封圈，其作用是增强______，防止空气______，减少热对流导致的热量损失。​ 14. 夏天，用保温箱装冰淇淋时，箱内的冰淇淋会慢慢融化，这是因为外界的______通过保温箱的缝隙或材料，逐渐______到箱内，导致温度升高。​ 15. 不同颜色的保温材料对热辐射的影响不同，______颜色的材料吸收辐射热能力强，______颜色的材料反射辐射热能力强，因此夏天的保温箱多采用______色外壳。 三、判断题 16. 保温物品能完全阻止热传递，让物体温度永远不变。（ ）​ 17. 泡沫塑料是热的不良导体，适合用来制作保温物品的外壳。（ ）​ 18. 保温杯的内胆只要是双层结构，就一定有良好的保温效果。（ ）​ 19. 羽绒服洗后变板结，保温效果会变差，因为板结的羽绒无法包裹足够的空气。（ ）​ 20. 热的不良导体不仅能减缓热传递，也能减缓冷传递（如阻止外界热量传入冷藏箱）。（ ） 21. 制作简易保温箱时，用锡纸包裹冰块，能减少冰块通过辐射散失冷量。（ ）​ 22. 保温物品的保温效果与材料的种类无关，只与材料的厚度有关。（ ）​ 23. 冬天，窗户上安装双层玻璃，能通过空气层削弱热传递，起到保温作用。（ ）​ 24. 用保温杯装冰水，保温杯能阻止外界热量传入，让冰水长时间不融化。（ ）​ 25. 所有保温物品都只能 “保热”，不能 “保冷”。（ ） 四、连线题 26．将下列保温物品的结构与对应的作用连线：​ 保温杯内胆真空层 削弱热辐射​ 羽绒服的蓬松羽绒 增强密封性，减少热对流​ 保温饭盒的橡胶密封圈 削弱热传导和对流​ 保温箱内的锡纸 包裹空气，削弱热传递​ 多层衣服间的空气层 反射热辐射，减少热量吸收 五、简答题 27．简述保温物品的基本保温原理，并举一个生活实例说明。 28．为什么保温杯的内胆要设计成双层真空结构？这一结构能削弱哪些热传递方式？ 29．羽绒服洗后为什么会变不暖和？如何让板结的羽绒服恢复保温效果？ 30．为什么雨后容易看到彩虹？请结合光的色散原理说明。 30．制作简易保温箱时，常用泡沫箱、棉花、锡纸三种材料，请分别说明每种材料的作用。 六、实验题 31．某小组做 “探究不同材料保温效果” 的实验，实验材料和步骤如下：​ 材料：三个相同的烧杯、泡沫、棉花、锡纸、温度计、热水（初始温度均为 80℃）、秒表、胶带。​ 步骤：​ ① 用泡沫、棉花、锡纸分别包裹三个烧杯（包裹厚度相同），第四个烧杯不包裹（作为对照组）；​ ② 向四个烧杯中分别倒入等量的 80℃热水，立即盖紧盖子；​ ③ 每隔 10 分钟测量一次各烧杯内水的温度，持续测量 30 分钟；​ ④ 记录数据，对比不同材料的保温效果。​ （1）实验中，设置 “不包裹的烧杯” 作为对照组的目的是什么？​ （2）请预测 30 分钟后，四个烧杯内水温从高到低的顺序，并说明理由。​ （3）实验中，“包裹厚度相同” 和 “倒入等量热水” 的操作，遵循了科学实验的什么原则？​ （4）如果要进一步探究 “材料厚度对保温效果的影响”，该如何修改实验方案？ 答案第2页，共7页 第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $