内容正文:
第一单元 神奇的能量(期中专项训练)
六年级科学下学期(苏教版2017)
第一部分:知识回归
一、什么是能量
1. 声、光、热、电、磁都是自然界中存在的能量形式,一种表现形式的能量可以转换为另一种表现形式。
2. 能量能够使物体“工作”或运动,虽然看不见,但是能感觉到它。只要有移动、发热、冷却、生长、发光、发声的现象,其中就有能量在起作用。
3. 运动的物体具有能量,这种能量叫做动能。运动速度越快,动能越大。
4. 位于高处的物体、发生形变的物体都具有能量,是“储存”起来的能量,只有释放后才能显现,这种能量叫势能。势能大小与物体的高度、形变程度有关。
5. 机械能是表示物体运动状态与高度的物理量,动能和势能都属于机械能。
6. 古诗中的能量现象:
· “飞流直下三千尺,疑是银河落九天”:瀑布高速下落,蕴藏着巨大的动能。
· “会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”:拉弯的弓发生形变,储存着势能。
二、各种各样的能量
1. 热能
热能能通过热传导、热对流、热辐射三种方式,从温度高的物体向温度低的物体传递。
2. 电能
电能是现代生活必需的能量,可以转换成热能、光能、声能、机械能等多种能量形式。
人们可将其他形式的能转化为电能;电能可立即使用,也可储存在电池中备用。
3. 化学能
化学能是隐蔽的能量,储存在绿色植物、食物、电池、煤、石油等物质中。
化学能只有在发生化学变化时才释放出来,可转化为热能、光能等。
4. 光能(电磁能)
阳光给我们提供食物和照明,光的能量属于电磁能。
光属于电磁波:人眼能看见的叫可见光,看不见的叫不可见光(紫外线、红外线、X射线等都是不可见光)。
5. 激光
激光能量高度集中,单位面积能量大,比普通手电筒灯光能量更强,不同光的能量大小不同。
6. 核能
核能是通过核反应从原子核释放的能量,消耗很小质量就能获得巨大能量。
核能是清洁能源,广泛用于军事、能源、工业、航天等领域,使用时必须注意核安全。
三、能量的转换
1. 动能与势能可以相互转换。
动能还能与热能、电能相互转换:
· 风力发电:动能 → 电能
· 电动机:电能 → 动能
2. 化学能可以转换为动能。
3. 自然界能量转换链:
太阳光能 → 植物化学能 → 人体机械能 → 发电机电能 → 电热水壶热能和声能。
4. 生活实例:
· 划火柴、点燃酒精灯:化学能 → 光能 + 热能。
四、电磁铁
1. 电能可以转换为磁能,利用电流产生磁性的装置叫作电磁铁。
2. 电磁铁与磁铁的异同:
· 相同点:都有磁性;能隔物吸铁;有两极;同极相斥、异极相吸;能指南北。
· 不同点:电磁铁的磁性有无、磁力大小、磁极方向都可以改变,普通磁铁不可以。
3. 影响电磁铁磁力大小的因素:
· 铁钉越粗/越大,磁力越大
· 导线绕的圈数越多,磁力越大
· 电池电量(电流)越大,磁力越大
· 导线越粗,磁力越大
4. 电磁铁应用:
电铃、电风扇、电磁起重机、磁悬浮列车、扬声器、继电器等。
第二部分:提升训练
一、选择题
1.近些年“绿牌车”的数量(新能源电动汽车)爆发式增长,这种车能耗低,尾气排放少,新能源汽车在行驶时能量的转化是( )。
A.电能转化成机械能 B.机械能转化成电能 C.太阳能转化成电能
2.下列关于电暖器的说法,错误的是( )。
A.电暖器将电能转换为了其他形式的能量
B.电暖器不属于用电器,使用时不耗电
C.电暖器通过电能与其他能量之间的转换,满足人们的生活需要
3.如图,牛顿摆是一个能量转换与传递的桌面演示装置,5个完全相同的小钢球用轻绳悬在水平支架上,5根轻绳互相平行,5个钢球彼此紧密排列。当摆动最右侧的2个球,在回摆时2个小球碰撞紧密排列的另外3个球,最左边的( )个球将被弹出。
A.1 B.2 C.3
4.快速搓动双手是将动能转化成了( )。
A.电能 B.化学能 C.热能
5.中国载人空间站“天宫”设计寿命达到10年,在轨运行期间,航天员生活和科学实验所需的能源都主要由电力供应。天宫空间站上发电主要利用( )。天宫空间站的电力供应充足,这充分保障了空间站实验工作的有效运行。
A.化学电池 B.太阳能 C.风能
6.下列关于能量的说法错误的是( )。
A.机械能可以完全转化为热能,热能也能完全转化为机械能
B.电流通过灯泡时,电能主要转化为热能和光能
C.能量既不能凭空产生,也不能凭空消失
D.太阳能可以通过绿色植物的光合作用进入生态系统,在食物链和食物网中逐级传递
7.电铃应用的原理是:( )。
A.电磁铁能改变磁极
B.电磁铁通电产生磁性,断电后磁性消失
C.磁铁永久有磁性
8.炎炎夏日,当你开启电风扇享受清凉时,电风扇此刻正发生的能量转化是( )。
A.光能转化电能 B.电能转化风能 C.电能转化声能
9.下列能量转换装置,能将热能转换成机械能的是( )。
A.风力发电机 B.钻木取火 C.走马灯
10.我们经常使用电视机的遥控器,遥控器上的小电池是把( )转化成了电能 。
A.化学能 B.热能 C.光能
11.三峡水电站发出强大电能是由( )转化而来的。
A.光能 B.风能 C.水能
12.下列不属于电磁铁和磁铁的相同之处的是( )。
A.都有磁性 B.都有南北极 C.都可以改变和控制方向
13.下列实例中,不存在动能、势能相互转化过程的是( )。
A.跳水运动员跳水的过程 B.骑自行车上下斜坡 C.用烤箱烤鸡肉
14.电磁铁的磁力大小与( )无关。
A.电池节数 B.线圈匝数 C.导线缠绕方向
15.微波炉加热食物具有快捷、高效的特点,能够在较短时间内将食物加热至适宜温度。微波炉加热食物是利用( )。
A.热能 B.电能 C.磁能 D.电磁能
二、判断题
16.电磁铁的磁力与电流大小无关。( )
17.物体的位置发生变化,它的能量也一定发生变化。( )
18.微波所具有的能量属于电磁能。( )
19.处于待机状态的电器不会消耗电能。( )
20.风能就是空气的动能。( )
21.能量是看不见、摸不着的。( )
22.化学能只有在发生化学变化时才能释放出来,所以人体中没有化学能。( )
23.点燃酒精灯时,酒精的化学能只转化成唯一一种光能。( )
24.诗句“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志,在拉弓的过程中蕴藏着动能。( )
25.在“探究影响电磁铁磁力大小的因素”的实验中,电磁铁的磁性大小可通过吸起回形针的个数来体现。( )
三、连线题
26.请连线。
从空中下降的跳伞运动员 电能→声能
太阳能热水器 势能→动能
跳高运动员离地腾空上升 太阳能→热能
收音机 动能→势能
四、实验题
27.回忆玻璃球击穿蒙杯口纸实验:
实验目的:证明被举高的玻璃小球具有能量,动能和势能可以相互转换。
实验器材:纸杯、沙子、宣纸、玻璃球、皮筋等
实验过程:
(1)在纸杯的底部放上一些沙子,让纸杯重心下移,防止纸杯歪倒。
(2)在纸杯口蒙上一块大于杯口面积的宣纸,用皮筋将蒙杯口的纸扎紧。
(3)在距离纸杯口竖直向上方向约30cm的位置将拿着的玻璃球自由下落,观察玻璃球高度和速度的变化以及纸杯上宣纸的变化。
实验结论:宣纸被玻璃球击穿,说明玻璃球具有_______。玻璃球被举高具有_______,在下落过程中高度降低,势能_______(选填“减小”或“变大”),速度增加,动能_______(选填“减小”或“变大”),_______转换为_______。
28.电磁铁的研究
同学们利用甲、乙、丙三个实验装置,探究电磁铁磁力大小与哪些因素有关。(说明:甲、乙、丙三个实验装置中所用的电池、导线、铁芯都相同)
(1)电磁铁是由铁芯和___________组成的装置。
(2)选择乙、丙两装置,可以研究电磁铁磁力大小与___________的关系,该实验需要保持相同的条件有___________和___________。
(3)若要研究电磁铁磁力大小与电池节数的关系,应该选择___________两装置;可以得到的结论是___________等条件相同时,___________,电磁铁磁力越大。
(4)电磁铁广泛应用于我们的生活中,请列举2例。
五、综合题
29.实验:下列家用电器转换的主要能量类型。
洗衣机 电能→____ 收音机 电能→____
日光灯 电能→____ 电饭锅 电能→____
答案第2页,共7页
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第一单元 神奇的能量(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
A
B
B
C
B
A
B
B
C
A
题号
11
12
13
14
15
答案
C
C
C
C
D
1.A
【详解】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。生活中能量的形式是多种多样的,不同形式的能量之间可以相互转化。新能源汽车在行驶时的能量转化是电能转化为机械能。故选A。
2.B
【详解】A.电暖器将电能转换为了其他形式的能量,正确;
B.电暖器不属于用电器,使用时不耗电,错误;电暖器属于用电器,而且使用的时候很耗电,要注意节约用电;
C.电暖器通过电能与其他能量之间的转换,满足人们的生活需要,正确。
3.B
【详解】碰撞中的能量损失不计,则小球与小球之间发生的是弹性碰撞,由于小球完全一样,结合碰撞过程中动量守恒和动能守恒可知:每两个小球碰后交换速度,1与2碰后,1停止2向右,2与3碰后,2停止,3具有向右的速度,3与4碰后,3停止,4具有向右的速度,4与5碰后,4停止,5具有向右的速度。
当摆动最右侧的2个球,在回摆时2个小球碰撞紧密排列的另外3个球,根据机械能守恒定律,那么最左边的2个球将被弹出。
故选B。
4.C
【详解】能量的形式多种多样,能量可以从一种形式转换成另一种形式。快速搓动双手,感到手心发热。此时存在的能量转换是将动能转化成了热能。
故选:C
5.B
【详解】A.化学电池可以储存电能,但它们通常不适用于长期、持续的电力需求,因为它们需要定期更换或充电。在空间站这样的环境中,维护和更换电池会带来额外的挑战和成本。选项不符合题意;
B.太阳能是一种可靠且可再生的能源,特别适合在太空环境中使用。天宫空间站上安装有大型太阳能电池板,这些电池板可以将太阳光转化为电能,为空间站的系统和设备供电。太阳能电池板还可以通过调整角度来最大化能量收集效率。选项符合题意;
C.风能发电在地球上是一种常见的可再生能源,但在太空中,由于没有大气层,风几乎不存在,因此风能不适用于太空环境中的发电。选项不符合题意;
故选B。
6.A
【详解】A. 机械能转化为热能可以完全实现,如摩擦生热,但热能转化为机械能时,由于能量在转化过程中会有损失,无法完全转化,因此该说法错误。
B. 电流通过灯泡时,电能主要转化为热能和光能,这一过程符合实际现象,说法正确。
C. 能量守恒定律表明能量不会凭空产生或消失,只能转化或转移,该说法正确。
D. 太阳能通过植物光合作用转化为化学能,进入生态系统并在食物链中传递,这一描述符合能量流动规律,说法正确。
故选A。
7.B
【详解】电磁铁通电时产生磁性,断电后磁性消失。电铃工作时,电磁铁通电吸引衔铁敲击铃铛,断电后磁性消失,衔铁弹回,电路重新接通,如此反复。选项B正确描述了这一原理,而选项A涉及磁极变化,与电铃工作无关;选项C描述的是永磁体特性,不符合电磁铁特点。故选B。
8.B
【详解】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。和运动有关的物体也有能量,叫机械能。能量还储存在燃料、食物和一些化学物中,叫化学能。不同形式的能量之间可以相互转化。电风扇发生能量的转化是电能转化风能。故选B。
9.C
【详解】A.风力发电机将风能(机械能)转换为电能。选项不符合题意;
B.钻木取火将机械能转换为热能。选项不符合题意;
C.走马灯利用的蜡烛燃烧产生的热空气上升,带动灯罩转动,从而将热能转换为机械能。选项符合题意;
故选C。
10.A
【详解】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。运动的物体也有能量,叫动能。能量还储存在燃料,食物和化学物质中,叫化学能。生活中能量的形式是多种多样的,不同形式的能量之间可以相互转化。遥控器上的小电池的能量转化过程是化学能—电能 。故选A。
11.C
【详解】三峡水电站利用水流的力量发电,电能是由水能转化而来的。光能和风能不是其主要来源。故选C。
12.C
【详解】电磁铁是电能转化为磁能的装置,它通电后也会产生磁性,具有南北极,这些都是和磁铁的相同之处。不同之处在于电磁铁的磁力大小和南北极都可以控制,而磁铁的磁力大小和南北极都是无法改变的。
13.C
【详解】A.跳水运动员跳水时,从跳台起跳后,高度降低,速度增大,重力势能转化为动能;入水前向上跃起时,速度减小,高度增加,动能又转化为重力势能,存在动能和势能相互转化,故A错误。
B.骑自行车上坡时,速度减小,高度增加,动能转化为重力势能;下坡时,高度降低,速度增大,重力势能转化为动能,存在动能和势能相互转化,故B错误。
C.用烤箱烤鸡肉,是电能转化为内能,通过热传递使鸡肉温度升高,不存在动能和势能相互转化的过程,故C 正确。
故选:C。
14.C
【详解】电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关:圈数少,磁性弱;圈数多,磁性强;电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关:电池少,则磁性弱;电池多,则磁性强。电磁铁磁力大小和缠绕方向无关。
15.D
【详解】微波炉加热食物主要利用电磁能。微波炉内部有一个叫“磁控管”的装置,它能产生一种叫做“微波”的电磁波。这些微波被食物中的水分子吸收后,会使水分子快速震动和摩擦,从而产生热量,将食物加热。故选D。
16.×
【详解】电磁铁具有接通电流产生磁性,断开电流磁性消失的基本性质。而且磁性大小和磁极方向都可以控制。电磁铁的南北极与线圈的缠绕方向、电池正负极的接法有关。电磁铁的磁力大小与线圈圈数、电池数量、线圈粗细长短、铁芯粗细等因素有一定关系,线圈匝数越多磁力越大,电池数量越多磁力越大,反之,磁力越小。
17.×
【详解】当物体的位置发生变化时,其能量不一定发生变化。例如,物体在水平面上匀速运动时,虽然位置改变,但它的高度(重力势能)和速度(动能)均未改变,因此总能量保持不变。只有当物体的高度或速度发生改变时,能量才会变化(如从高处下落时势能转化为动能)。所以题目说法错误。
18.√
【详解】微波属于电磁波的一种,而电磁波(如光、无线电波、X射线等)在传播时携带的能量称为电磁能。因此,微波所具有的能量属于电磁能。
19.×
【详解】在现代家庭中,电视、空调、冰箱等家用电器在处于待机状态时,内部通常还有一些电路在持续工作,故仍然会消耗一定的电能。
20.√
【详解】风是由空气流动形成的,流动的空气具有动能。风能指的就是空气运动产生的动能,属于可再生能源的一种。因此题目中的说法正确。
21.√
【详解】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。能量是看不见、摸不着的,但我们可以观察到它产生的效果。例如用电能使风扇转动;利用太阳能可以把太阳能热水器的水变热。能量可以使物体运动或发生变化。
22.
×
【详解】化学能是物质本身储存的能量,存在于各种化学物质中。人体细胞通过呼吸作用分解有机物释放化学能,供生命活动所需。虽然化学能需通过化学变化释放,但人体内的有机物(如葡萄糖)本身就储存着化学能。因此,结论错误。
23.×
【详解】生活中能量的形式是多种多样的,不同形式的能量之间可以相互转化。划一根火柴点燃酒精灯时,酒精中的化学能转化成光能和热能,题目说法错误。
24.×
【详解】“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志,用力把弓拉弯,说明力可以改变物体的形状,拉弯的弓把箭射出去的过程中,弓的弹性势能转化成了箭的动能。用大小不同的力拉同一把弓,弓的形变程度不同,说明力的作用效果与力的大小有关。
25.√
【详解】电磁铁的磁力大小与线圈圈数、电流大小、铁芯粗细有关。电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关:圈数少,磁性弱;圈数多,磁性强;电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关:电池少,则磁性弱;电池多,则磁性强。我们可以通过电磁铁吸起大头针的个数来判断电磁铁磁力的大小。因此本题答案为正确。
26.
【详解】任何物体工作都需要能量,如果没有能量,自然界就不会有运动和变化,也不会有生命了。不同的能量形式可以相互转化,例如:从空中下降的跳伞运动员下降过程中,是势能转化为动能;太阳能热水器是利用太阳能转化为热能;跳高运动员离地腾空上升是利用动能转化为势能;收音机是将电能转化为声能。
27. 能量 势能 减小 变大 势能 动能
【分析】动能是物体由于运动而具有的能量,而势能则是物体由于位置或状态而具有的能量,动能和势能都属于机械能。不同形式的能量之间可以相互转换。
【详解】生活中能量的形式是多种多样的,能量可以使物体运动或发生变化。宣纸被玻璃球击穿,说明玻璃球具有能量。动能是物体由于运动而具有的能量,而势能则是物体由于位置或状态而具有的能量。玻璃球被举高,由于其位置较高,所以具有势能。在下落过程中,玻璃球离地面的高度不断降低,根据重力势能的大小与物体的质量和高度有关,质量不变时,高度降低,势能减小。在下落过程中,玻璃球的速度不断增加,根据动能的大小与物体的质量和速度有关,质量不变时,速度增加,动能变大。在下落过程中,玻璃球高度降低势能减小,速度增加动能增大,是势能转化为动能。
28.(1)线圈
(2) 线圈匝数 电池节数 铁芯大小
(3) 甲、丙 线圈匝数和铁芯大小 电池节数越多
(4)电磁起重机,电铃等。
【详解】(1)电磁铁主要由铁芯和线圈构成,给线圈通电后,铁芯就会被磁化产生磁性。
(2)乙、丙装置中,唯一不同的变量是线圈匝数,而电池节数和铁芯是相同的。所以选择乙、丙可研究电磁铁磁力大小与线圈匝数的关系,要控制电池节数和铁芯相同,这是控制变量法的要求,保证只有一个变量在改变,才能准确探究变量与磁力大小的关系。
(3)研究电磁铁磁力大小与电池节数的关系,需改变电池节数,保持其他因素不变。甲、丙装置中,线圈匝数和铁芯相同,电池节数不同。根据原理,在其他条件相同的情况下,电池节数越多,电路中的电流越大,电磁铁的磁力也就越大。
(4)电磁起重机是利用电磁铁通电后产生强大磁力来吊运钢铁等重物;电铃工作时,通电使电磁铁有磁性,吸引小锤敲击铃发声,断电后磁性消失,小锤复位,通过通断电的交替实现持续发声。
29. 动能 声能 光能 热能
【详解】1、洗衣机在工作时,电能主要转换为动能。
2、收音机在工作时,电能主要转换为声能(发出声音)。
3、日光灯在工作时,电能主要转换为光能(发出光)。
4、电饭锅在工作时,电能主要转换为热能(加热食物)。
(
答案
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