内容正文:
第五单元 材料的性能(期末专项训练)
参考答案(含解析)
1. 良导体 不良导体
详解:不同物体的传热快慢不同。金属等物体传热能力强,称为热的良导体,塑料、橡胶、木头等物体传热能力弱,称为热的不良导体,适合做隔热材料。做炒锅时我们把要炒菜的部分用热的良导体来制作,手拿的部分要用热的不良导体来制作,防止烫伤。
2. 大 小
详解:对于同一物体,液体能提供的浮力越大,物体受到的浮力就越大,反之,液体能提供的浮力越小,物体受到的浮力就越小。
3. 良导体 不良导体
详解:不同的物体传导热的本领是不同的。像金属这样导热性能好的物体称为热的良导体;而像塑料、木头这样导热性能差的物体被称为热的不良导体。铁、铝等金属材料属于热的良导体,吸热快,散热也快;橡胶、塑料、木材等材料属于热的不良导体,吸热慢,散热也慢。
4. 铁 良导体 塑料 能够减缓热传递
详解:在生活中,热水壶壶体通常用铁制成。因为铁是热的良导体,具有良好的导热性能,这样能够快速地将热量传递给壶内的水,使水更快地被加热,提高烧水的效率。柄采用塑料制成。塑料是热的不良导体,不容易传热。在烧水过程中,壶体温度会很高,如果手柄也是热的良导体,那么在拿取热水壶时,手就会被烫伤。而塑料作为手柄材料,能够减缓热传递,起到隔热的作用,保障使用者在拿取热水壶时的安全,避免被烫伤。
5. 吸水 排水 做成空心结构
详解:潜水艇有专用水箱,吸水时变重就下沉,排水时变轻就上浮。轮船的钢铁外壳做成空心,内部容纳大量空气,大幅增大了排开水的体积,浮力变大就不会沉。
6. 锅底 锅柄
详解:炒锅的锅体部分通常由金属(如铁、铝)制成,金属是热的良导体,能迅速传递热能,使食物快速受热,便于高效烹饪。因此,我们希望热能迅速通过锅体。
手柄部分通常由塑料、木头或橡胶等材料制成,这些材料是热的不良导体(隔热材料)。慢导热能防止手柄烫手,保证使用安全。因此,我们希望热能慢一些通过手柄。
7. 8.6 大于
详解:死海的水含有高浓度盐分,是一般海水的8.6倍。死海这种含高浓度盐分的水,对人产生的浮力远远大于清水,所以人们就可以随意漂浮在湖面而不会沉下去。
8.×
详解:热传递涉及热量从高温物体向低温物体的转移过程。保温的目的是通过减少热传导、对流和辐射来减缓热量的散失,而不是完全阻止热量传递,散热的目的是加快热量传递,故题干说法错误。
9.×
详解:不同材料具有不同的导热性能,金属如铜或铝导热较快,而非金属如陶瓷或塑料导热较慢。壶的传热能力直接受材料导热性的影响,材料选择决定了热量传递效率,因此该说法错误。
10.
×
详解:泡沫箱的主要特性是隔热性能好,能有效减少热量传递,保持箱内温度稳定,从而防止冷鲜食品在运输过程中变质。轻便和造价低是其附加优点,但并非主要目的。因此,该说法错误。
11.
√
详解:沙漠地表缺乏植被,主要由沙粒构成。沙粒的比热容较小,吸热和散热速度较快,白天迅速升温,夜晚快速降温,造成昼夜温差显著。植物覆盖能通过蒸腾作用和遮阴减缓温度变化,但沙漠中这一机制缺失,进一步放大了温差效应。
12.
√
详解:双层窗户中间通常有空气层,空气是热的不良导体,能有效减少热传导。同时,两层玻璃间的密闭空间限制了空气流动,降低对流传热。这种设计阻隔了室内外热量交换,起到隔热保温作用。
13.
√
详解:物体保温需要减少热量传递,热的不良导体能有效减缓热量流失。岩棉板内部结构疏松多孔,空气不易流动,阻碍热传导,因此加在外墙可减少室内热量散失,达到保温效果。题目描述正确。
14.√
详解:蓬松的棉被内部会留存大量空气,而空气是热的不良导体(不容易传递热量),能减少人体热量向外散失,因此盖起来会很暖和,该说法符合热传递的原理。
15.×
详解:物体的浮沉性质由自身的材料和重量与排开水的重量关系决定,和形状无关。同一根红萝卜,不管切成长方体还是正方体,它的材料没有变化,重量和排开水的能力也不会因为形状改变而变化,所以浮沉性质是一样的。
16.×
详解:生活中干燥的木块能直接浮在水面上,比如我们常见的木船、木筏都是用木材做的,能浮在水上。虽然有些木块会吸水,但像松木、轻木这类木材,即使吸了水,还是能浮在水面上,不会沉下去。而且实际做游泳浮板时,会选不容易吸水的木材,所以木块是可以用来做浮板的。
17.√
详解:棉布由纤维构成,内部空隙多且充满空气,而空气和棉布本身都是热的不良导体,导热能力差。使用厚棉布垫着锅阻隔热量传递到手上,防止烫伤。题目描述正确,符合热传导原理。
18.C
详解:A.玻璃是热的不良导体,但选项只提到玻璃层数增加,忽略了中间空气层的作用,分析不完整。选项不符合题意;
B.空气虽然导热性能差,但并非完全不能传热,选项表述过于绝对。选项不符合题意;
C.玻璃和空气均属于热的不良导体,多层叠加能有效减少热量散失,正确解释了保温原理。选项符合题意;
故选C。
19.B
详解:物体材料的导热性影响其用途。题目中“太空棉”包裹的水在低温下未结冰,说明它能有效阻隔外部冷气,属于热的不良导体。
A.御寒衣物需要保温,利用其隔热性,A正确。
B.热的良导体会快速传递冷热,导致水结冰,与现象矛盾,B错误。
C.隔热窗帘需阻挡热量交换,符合太空棉特性,C正确。
D.运输冰棒需防止外部热量传入,适用太空棉,D正确。
故选B。
20.B
详解:A.壶身不同部位受热情况不同,例如壶底直接接触热源,传热较快,而侧壁传热较慢,因此传热速度并非一样快。
B.壶主要通过热传导的方式传递热量,金属材料导热性能良好,传热速度快,陶瓷材料导热性能较差,传热速度慢,因此金属壶比陶瓷壶传热快。
C.壶的传热涉及热传导、热对流和热辐射等多种方式,并非只能通过热辐射。
D.壶柄通常使用木头或塑料等导热慢的材料,以防止烫手,而不是用金属。
故选B。
21.B
详解:热传导的核心规律是“热量从高温物体向低温物体传递”。
A.搪瓷碗和木质碗吸收的热量相近,但搪瓷是热的良导体,热量传递快,所以更烫;不是吸收热量更多。
B.热汤温度高于碗,热量从热汤(高温)传给碗(低温),符合热传导“从高温到低温”的方向。
C.碗底更烫是因为碗底直接接触热汤,热量传递更直接,而非热传导速度在不同位置不同。
D.木材是热的不良导体,热传导速度很慢,不是完全不能发生热传导。
故选B。
22.A
详解:在科学中,物体颜色会影响吸热能力,黑色比浅色吸收太阳光和热的效果更好。太阳能热水器装在屋顶是为了充分接收阳光,集热管设计成黑色能更有效地吸收热量,从而高效加热水。因此,主要原因是黑色吸收光和热的能力强。故选A。
23.C
详解:A. 羽绒服比较厚虽然能阻挡部分热量流失,但厚度并非保暖的主要原因,因为若材料导热性好,厚度再大也无法有效保温。故A选项错误。
B. 羽绒是热的良导体会导致热量快速散失,与保暖效果相反,因此B选项错误。
C. 羽绒内部蓬松,孔隙中充满空气,而空气是热的不良导体,能有效减少热量传导,从而保持体温。故C选项正确。
故选C。
24.B
详解:A. 金属的温度和木头在相同环境中实际温度相同,只是导热性不同导致触感差异,因此A错误。
B. 金属是热的良导体,能快速传递手的热量,使触感更凉,正确。
C. 木头是热的不良导体,导热性差,因此C错误。
故选B。
25.B
详解:不同材料的导热性能不同,导热性能好的材料能更快地将热量传递出去,使蜡受热熔化,火柴就会先掉落;导热性能差的材料传递热量慢,火柴后掉落。常见金属中,铜的导热性能比铁好,而木头是热的不良导体,导热性能很差。已知火柴掉落的先后顺序是2、1、3,说明2号小棒导热最快,1号次之,3号最慢。在铁、铜、木棒中,铜导热最快,铁次之,木棒最慢,所以1、2、3号小棒依次可能是铁棒、铜棒、木棒。故选B。
26.B
详解:黑色物体吸收热辐射的能力最强,金属板导热性好,能快速传递热量;白色反射热辐射,透明玻璃主要起透光作用。故选B。
27.B
详解:铜、铝、钢等金属是热的良导体(易传热),塑料、木头、空气等是热的不良导体(不易传热)。故选B。
28.
详解:不同的物体传导热的本领是不同的。善于传热的物质叫做热的良导体,吸热快,散热也快;不善于传热的物质叫做热的不良导体,吸热慢,散热也慢。空气、橡胶手套、塑料杯和木头把手是热的不良导体,吸热慢,散热也慢;铁锅、铜勺子是热的良导体,吸热快,散热也快。
29.(1) 金属 塑料 木头
(2) 金属 塑料 木头
(3)金属
详解:(1)实验中,小钢珠是用凡士林粘在棒上的,凡士林遇热会融化,而材料的传热能力越强,热量传递到凡士林的速度就越快,小钢珠会越早掉落。
已知金属是热的良导体(传热能力强),塑料的传热能力次之,木头是热的不良导体(传热能力弱)。因此:金属棒的传热速度最快,凡士林最先融化,小钢珠最先掉落;塑料棒的传热速度次之,小钢珠其次掉落;木头棒的传热速度最慢,小钢珠最后掉落。
(2)传热能力的强弱由小钢珠掉落的顺序决定:掉落越早,说明材料的传热能力越强。结合实验现象,三种材料的传热能力从强到弱依次为:金属、塑料、木头。
(3)壶身需要快速传递热量(让水更快被加热),因此需要用传热能力强的材料制作。根据实验结论,金属的传热能力最强,所以壶身常用金属材料制作。
30.(1)A
(2)小水滴
(3)B
(4) a→b→c 温度高 温度低
(5)A
详解:(1)小火在锅底中心加热时,热通过热传导的方式传递(热在固体中沿接触的部分传递)。锅底是固体,热会从温度高的中心位置,向四周温度低的区域扩散,
A.呈现“从中心向外辐射”的传递路径,符合热传导的特点。
B.是从四周向中心汇聚(与实际加热方向相反)。
C.是循环流动(属于热对流,适用于液体/气体)。
故选A。
(2)鸡汤沸腾时会产生大量水蒸气(水蒸气是无色、看不见的气体);这些高温水蒸气上升后,遇到周围较冷的空气,会液化(气态变液态)形成细小的液态水滴,聚集在一起就形成了能看到的“白气”。因此“白气”不是水蒸气,是水蒸气液化后的小水滴。
(3)热的良导体(如铜、铝)导热快,用它们做提手会快速传递热量导致烫手;而木头是热的不良导体,导热速度慢,能减少热量传递,避免提手过热,因此适合做提手。故选B。
(4)汤勺的a端接触热鸡汤(温度最高),b端温度次之,c端温度最低;热会从温度高的位置向温度低的位置传递,因此方向是a→b→c。这一现象体现了热传递的基本规律:热总是从高温物体(或物体的高温部分)传向低温物体(或物体的低温部分)。
(5)关掉火炉后,鸡汤失去了热源,无法继续吸热,同时会向周围温度更低的环境散热,因此温度会逐渐下降;当鸡汤温度与周围环境温度一致时,热传递停止,温度就会保持稳定。故选A。
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第五单元 材料的性能(期末专项训练)
五年级科学上学期(青岛版)
第一部分:知识回归
第18课
材料的导热性
1.热可以在不同的固体材料中传导。
2.不同材料的导热性是不一样的。一般情况下,金属材料的导热性比较强,非金属材料的导热性比较弱。
3.容易导热的常见金属材料按导热性从强到弱排列依次是铜、铝、铁等。非金属材料中除钻石、石墨外,一般不易导热。
第19课
材料的漂浮能力
1.数千年前,我们的祖先就已经使用木船。
2.在自然状态下,有些材料无论怎样改变形状,都会漂浮在水的表面这样的材料是漂浮材料。
3.泡沫救生圈是水上救生的重要装备一般由泡沫塑料制成,外面包上塑料等,具有耐高温、无皱缩、难分解、不易 变形等优点。尤其是遇到尖利的物品时泡沫救生圈不像充气救生圈一样易破裂。第20课
陶瓷材料
1.“白玉金边素瓷胎,雕龙描凤巧安排。玲珑剔透万般好,静中见动青山来。中国是陶瓷的故乡,中国古代陶瓷是中华优秀传统文化的一个重要组成部分。
2.陶瓷是陶器和瓷器的总称。传统陶是以黏土为主要原料烧制而成的。早在 7000 多年前,我们的祖先就做出了陶盆、陶罐,后来又创造性地烧制出了瓷器。瓷用瓷土做原料,烧制温度要比陶高很多。
3.陶瓷材料的熔点大多在2000℃以上,耐高温性能强,且在高温下有很高的稳定性。陶瓷的导热性低于金属材料,是良好的隔热材料。
4.常见陶瓷材料具有不易导电、不易导热、耐高温、易碎、耐腐蚀等特性。
第21课
保温技术
1.冬天,园林工人给树穿上“外衣”是为了给树保暖。
2.棉被和棉衣里有棉花,棉花的导热性差,而且棉花的缝隙里充满空气,空气也不容易导热。棉衣穿到身上后,可减缓人体热量的散失,从而起到保暖的效果。
3.保温瓶的保温原理:阻隔热传递。
(1)保温瓶的瓶胆由玻璃制造,玻璃不易导热,降低了热传导的效率。
(2)木塞不易导热,既减缓了热传导又有效阻挡了热对流。
(3)瓶胆的真空夹层,能有效阻挡热传导。
(4)瓶胆镀银,银能反射热,可以有效阻挡热辐射。
4.保温技术在生产、生活中的应用:房顶保温、水管保温、蔬菜大棚保温。
第22课
居室甲醛哪里来
1.装饰、装修材料中常含有甲醛。甲醛含量超标比较严重时,人们会闻到刺激性的气味,感觉不舒服。
2.甲醛检测剂使用方法:
(1)检测前将待检测空间密封1小时
(2)打开空气吸收盒,倒入检测试剂,放于检测空间30分钟
(3)将显色试剂倒入盒内,轻轻摇匀盒内液体后静置10分钟
(4)将混合液体的颜色与比色卡对照,得出检测空间内的甲醛浓度结果。
3.甲醛是一种有刺激性气味的无色气体,常用于制作树脂、药物、炸药、染料等,还用于房屋、家具和种子等的消毒,以及生物标本的固定与防腐。
4.我国国家标准《居室空气中甲醛的卫生标准》规定:居室内空气中甲醛卫生标准(最高容许浓度)规定为0.08毫克/立方米。
5.长时间处于甲醛浓度超标的环境中,会严重影响人的健康,使人出现咽喉不适或肿痛、胸闷、皮炎等症状。如果症状加重,要尽快就医,避免情况恶化。
6.长时间处于甲醛浓度超标的环境中,会严重影响人的健康,使人出现咽喉不适或肿痛、胸闷、皮炎等症状。如果症状加重,要尽快就医,避免情况恶化,
7.装修、装饰房屋时,如果使用大量含有甲醛的材料,会使室内空气受到污染危及人的身体健康。
8.降低居室中甲醛浓度的方法
(1)选择环保材料
(2)勤开窗,多通风。
(3)利用活性炭吸附甲醛
(4)求助专业机构进行室内空气治理
第二部分:提升训练
一、填空题
1.做炒锅时,我们要用热的 来制作锅体,要用热的 来制作锅柄。
2.同一物体在浮力大的液体中受到的浮力 ,在浮力小的液体中受到的浮力 。
3.观察做菜的锅、烧水的壶等,大多都是用铁、铝等金属材料制成的,这是因为铁、铝等金属材料是热的 ,传热快。锅、壶的柄大多是用橡胶、塑料、木材等材料做成的,这是因为橡胶、塑料、木材等材料是热的 ,传热很慢。
4.明星小学开展了一次露营活动,有的小组架起了热水壶准备烧水做饭。仔细观察热水壶,发现其壶体是( )制的,因为它是热的 ,壶的手柄是( )制的,好处:
A钢 B塑料
5.潜水艇通过 或 改变自身重量,从而实现沉浮;轮船通过 增大排开液体的体积。
6.拿炒锅来说,我们希望热能迅速通过 ,我们同时希望慢一些通过 。
7.死海是一个内陆盐湖。这种含高浓度盐分,为一般海水的 倍。这种含高浓度盐分的水对人产生的浮力远远 清水,所以人们可以随意漂浮在湖面而不会沉下去。
二、判断题
8.保温就是阻止热量的传递,散热就是加快热量的传递。( )
9.壶的传热能力与制作壶的材料无关。( )
10.运输冷鲜食品时使用泡沫箱主要是因为它轻便且造价低。( )
11.沙漠早晚温差大是由于沙漠缺乏植物覆盖,而沙粒吸热快散热也快。( )
12.双层窗户可以隔热保温。( )
13.在寒冷地区建造房子时,要在外墙加一层岩棉板,这是因为岩棉板是热的不良导体,有助于墙体保温。( )
14.空气是热的不良导体,所以蓬松的棉被盖起来很暖和。( )
15.同一根红萝卜切成长方体形状与正方体形状后其沉浮性质会不同。( )
16.因为木块会吸水慢慢地沉下去,因此不能用来制作游泳浮板。( )
17.炖汤时用厚厚的棉布垫着端锅防烫手,是因为棉布是热的不良导体,能减少热传递。( )
三、选择题
18.北方建筑的窗户所用的玻璃通常是双层的,甚至是三层的,这是因为( )。
A.玻璃是热的不良导体,玻璃层数越多保温效果越好
B.玻璃之间的空气不能传热,保温效果好
C.玻璃和玻璃之间的空气都是热的不良导体,多层叠加可以使保温效果更好
19.市面上有一种新型面料“太空棉”,科学家将一杯水用“太空棉”包好,放入零下30摄氏度的冰柜中,6小时后水都没有结冰。下列说法错误的是( )。
A.“太空棉”可以用来缝制御寒衣物
B.“太空棉”是热的良导体
C.空调房的隔热窗帘可以用“太空棉”制作
D.夏季在室外运输冰棒可以用“太空棉”隔热
20.关于壶的传热,下列说法正确的是( )。
A.壶身各个部位传热速度一样快 B.壶是通过热传导的方式传热的,且金属壶比陶瓷壶传热快
C.壶只能通过热辐射的方式传热 D.壶柄通常用金属制作,因为金属传热快,方便拿取
21.冬天,很多家庭常用铜锅熬制“海菜豆腐汤”。刚熬好的热汤分别盛在搪瓷碗和木质碗中。妈妈让小明端碗时注意烫手,下列关于热传导的说法正确的是( )。
A.搪瓷碗比木质碗烫,是因为搪瓷碗吸收的热量比木质碗多
B.汤的热量传给碗,体现热传导的方向是从高温物体到低温物体
C.若用手摸碗底比摸碗边烫,是因为热传导在不同位置的速度不同
D.木质碗不烫手,是因为木材完全不能发生热传导
22.小明发现家里的太阳能热水器总是装在屋顶,而且集热管是黑色的,主要原因是黑色( )。
A.吸收光和热的能力强 B.看起来更美观
C.不容易生锈 D.制作成本低
23.羽绒服是一种采用羽绒作为填充物的服装,具有轻盈、保暖、舒适等特点,非常适合在寒冷的冬季穿着。羽绒服的保暖效果很好,主要是因为( )。
A.羽绒服比较厚 B.羽绒是热的良导体 C.羽绒孔隙间的空气是热的不良导体
24.冬天摸到金属和木头,总是感觉金属更凉,这是因为( )。
A.金属的温度比木头低 B.金属是热的良导体 C.木头是热的良导体
25.如图,1、2、3号小棒是不同的材料,用蜡分别将三根火柴粘在三根小棒上,且距离金属块同样远。当用酒精灯加热金属块时,火柴掉落的先后顺序是2、1、3,那么1、2、3号小棒依次可能是( )。
A.铁棒、木棒、铜棒 B.铁棒、铜棒、木棒 C.木棒、铁棒、铜棒
26.下列材料中,最适合制作太阳能热水器集热板的是( )。
A.白色塑料板 B.黑色金属板 C.透明玻璃板
27.下列材料中,属于热的不良导体的是( )。
A.铜棒 B.塑料棒 C.铝棒
四、连线题
28.将下列物体与其导热性能用线连起来。
空气
橡胶手套 热的良导体
铁锅
塑料杯
铜勺子 热的不良导体
木头把手
五、实验题
29.实验名称:探究不同材料的传热能力
实验目的:比较金属、塑料、木头三种材料的传热能力强弱
实验材料:金属棒、塑料棒、木头棒(三根棒的大小、形状相同)、凡士林、小钢珠(三颗,大小相同)、酒精灯、铁架台
实验步骤:
步骤一、在金属棒、塑料棒、木头棒的同一位置(距离一端约 5 厘米处)分别用凡士林粘一颗小钢珠。
步骤二、将三根棒的一端(固定未粘小钢珠的一端,使小钢珠端朝外)固定在铁架台上,使三根棒保持水平,且粘有小钢珠的位置处于同一水平高度。
步骤三、用同一热源(如同一酒精灯外焰)同时加热三根棒的固定端,观察并记录三颗小钢珠掉落的先后顺序。
(1)实验现象:加热一段时间后, 棒上的小钢珠最先掉落,其次是 棒上的小钢珠,最后掉落的是 棒上的小钢珠。
(2)实验结论:三种材料的传热能力从强到弱依次为 、 、 。
(3)拓展思考:根据这个实验结论,说明为什么壶身常用 材料制作,因为这种材料传导热比较快。
30.热的研究。
如图是正在利用炉子加热铁锅中的鸡汤,请回答下列问题。
(1)小火在锅底中心加热时,用示意图来表示热在锅底表面的传递过程,最合适的是( )。
A. B. C.
(2)鸡汤沸腾时,可以看到上方的“白气”是 (填“水蒸气”
或“小水滴”)
(3)铁锅的提手会越来越烫,适合用来制作提手部分的是( )。
A.铜 B.木头 C.铝
(4)请写出汤勺上a、b、c三个点的热传递的方向 。最后我们发现热总是从 传向 。
(5)关掉火炉,锅里鸡汤的温度会( )。
A.先下降后稳定 B.先上升后稳定 C.没有规律
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