第三单元 能量的转换（期中专项训练）五年级科学下学期（青岛版五四制）

第三单元 能量的转换（期中专项训练） 五年级科学下学期（青岛版五四制） 一、填空题 1．小马达里由铁芯和线圈组成的装置是________，它是将电能转换成磁能的装置。 2．电磁铁由线圈和铁芯组成，是利用______产生磁性的装置。 3．电磁铁和磁铁一样，都有两极，都具有同极( )、异极( )的性质；但磁铁两极( ) ，电磁铁两极( )（A．固定不变B．可以改变）。 4．小球被由于被举高而具有_____能，由于运动而具有_____能，这两种能可以相互转换。 5．被广泛利用的煤炭、石油、天然气、水能等能源属于常规能源，太阳能、风能、生物质能等属于__________。 6．摩擦生热的过程就是______转换成热能的过程。 二、判断题 7．光能和声能无法转化为其他形式的能量。( ) 8．柳絮飞舞，既没有声音也没有使地面变形，所以运动的柳絮不具有能量。( ) 9．动能和势能统称为机械能，它们不可以转换。( ) 10．电磁铁在断电后磁性立即消失，这与磁铁不同。( ) 11．同时改变线圈缠绕的方向和线圈与电池正负极的连接方向，电磁铁的磁极会发生改变。( ) 12．只要增大电流强度，电磁铁的磁力就一定会增大。( ) 13．电磁铁和磁铁一样都有磁性和磁极，都可以用来指示方向。( ) 三、选择题 14．在做电磁铁实验时，发现电磁铁的磁性较弱，可以采取的措施是（   ）。 A．减少线圈匝数 B．增加电池节数 C．改变线圈缠绕方向 15．在奥斯特发现电能生磁后，人们发明了（    ）。 A．空心气动圆球 B．蒸汽机 C．电磁铁 16．电磁铁的磁力大小是可以改变的，下列做法（   ）能增大电磁铁的磁力。 A．改变线圈与干电池正负极连接方向 B．改变线圈缠绕方向 C．增加线圈匝数 17．只改变电磁铁中干电池的数量，电磁铁（   ）。 A．南北极改变，磁力改变 B．南北极改变，磁力不变 C．南北极不变，磁力改变 18．下列物体中，（   ）没有动能。 A．沉睡的石头 B．流淌的河水 C．飞行的蒲公英 19．小球由于被举高而具有（    ），由于运动而具有（    ）。 A．动能；势能 B．势能；动能 C．动能；动能 20．如图为“探究小球的能量从哪里来”的实验，下面描述正确的是（   ）。 A．被拉起的小球由于被举高动能增加 B．松手后，小球的动能逐渐转化为势能 C．被撞飞的小球所具有的动能是由被拉起的小球转移来的 21．超声波清洗机（如图）正在清洗眼镜，它是利用（   ）使附着在镜片上的污垢脱落。 A．磁能 B．光能 C．声能 四、连线题 22．将相关的能量转换形式连一连。 反复弯折铁丝 机械能转换成热能 梳子梳头发时 热能转换成机械能 瘪的乒乓球放热水中恢复原状 机械能转换成电能 灯泡发光时 化学能转换成动能 汽车行驶时 光能转换成化学能（植物体内） 光合作用 电能转换成光能和热能 五、实验题 23．小晋将一根长导线缠绕在一枚螺栓上，制成电磁铁。他按图中所示的方式来组装电磁铁电路并接通电流，研究电磁铁的磁性变化。 (1)下面三种材质的螺栓，可以用来绕制电磁铁的是（    ）。 A．铜螺栓 B．铁螺栓 C．塑料螺栓 (2)在这个电路中，小晋需要在①位置安装一个________（选填“小开关”或“小灯泡”）。 (3)制作电磁铁时，要剥去导线两头的塑料皮，目的是________。 (4)电路通电后，导线下方的磁针最可能产生的现象是（    ）。 A．磁针被吸在导线上 B．沿顺时针方向不停地旋转 C．产生一定角度的水平偏转 (5)在通电导线使磁针运动起来的过程中，能量转换的过程可以表示为（    ）。 A．电能→机械能→磁能 B．电能→磁能 C．电能→磁能→机械能 24．下面是六年一班第（1）小组设计的研究电磁铁的磁力大小与哪些因素有关的实验。（甲、乙、丙三个实验中所用的电池、导线、铁芯都相同）请你结合学过的知识回答下列问题： (1)在研究电磁铁的磁力大小与线圈匝数的关系时，应选择图中的______和______进行实验。实验发现：在电池节数相同时，______越多，磁力越大。 (2)通过甲装置和丙装置的实验对比，我们可以发现：电磁铁的磁力大小与______有关，______越多，磁力越大。 (3)（见如图）小明拿着一枚小磁针靠近甲装置中铁芯的上端，发现小磁针的N极被吸引，由此我们可以推测出甲装置中铁芯的上端是______极。 25．请结合《有趣的碰碰球》一课的探究历程，完成下列题目。 (1)当我们轻轻拉起一个小球，此时被拉起后的小球与其他小球相比，能量有什么不同？ (2)当我们松开手后，被拉起的这个小球有什么变化？其他小球有什么变化？ (3)此时，被撞出的小球数量是____________个，当我们拉起2个小球，则被撞出的小球数量为___________个。 (4)下一步，你需要改进或再想尝试探究的是____________________。 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 $ 第三单元 能量的转换（期中专项训练） 参考答案（含解析） 1．电磁铁 详解：小马达也就是小电动机，电动机里有定子和转子构成，转子里线圈绕着铁芯，利用了通电线圈能够产生磁，磁的相互作用能够使小电动机运动起来。小马达里由铁芯和线圈构成的装置是电磁铁。它是将电能转化成磁能的装置。 2．电流 详解：电磁铁的工作原理是电流的磁效应，即当电流通过线圈时，会在其周围产生磁场，铁芯在磁场中被磁化，从而使电磁铁整体具有磁性。当电流停止时，磁性也会消失。所以电磁铁是利用电流产生磁性的装置。 3． 相斥 相吸 A B 详解：电磁铁与磁铁比较起来各有特性。电磁铁和磁铁一样都具有磁性且有同极相斥异极相吸的特点，都能吸引其铁质物体，但是电磁铁需要通电后才具有磁性，电磁铁和磁铁也都有南北极，但电磁铁的南北极会改变，而普通磁铁的南北极是固定的。 4． 势能 动能 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。小球由于被举高而具有势能，由于运动而具有动能。小球上升过程中动能转化为势能。 5．新能源 详解：凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称之为可再生能源，经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源，称之为不可再生能源。风能、水能、太阳能属于可再生资源，煤炭、石油、天然气属于不可再生资源。 6．机械能 详解：能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。能量转化是指各种能量之间在一定条件下互相转化过程。摩擦生热的过程就是机械能转化为热能的过程。 7．× 详解：光能可以通过太阳能电池板转化成热能和电能，声能可以通过超声波的方式来震碎结石，属于声能转化成动能的例子，因此本题答案为错误。 8．× 详解：柳絮飞舞虽然既没有声音也没有使地面变形，但这并不意味着柳絮在运动过程中不具有能量。实际上，运动的柳絮具有动能：由于柳絮在空中飞舞，它具有一定的速度和质量，因此具有动能。动能是物体由于运动而具有的能量。势能：柳絮在空中飞舞时，相对于地面有一定的高度，因此具有势能。 9．× 详解：动能和势能统称为机械能。动能和势能可以相互转换。例如在用玻璃球做实验时，小球由于被举高而具有势能，由于运动而具有动能。 10．√ 详解：电磁铁由线圈和铁芯构成，通电时产生磁性，断电后电流停止，磁场随之消失，因此磁性立即消失。普通磁铁（如条形磁铁）的磁性是材料本身固有，无需通电即可长期保持。题目正确指出两者在断电后磁性存在的差异。 11．× 详解：电磁铁的南北极与线圈的缠绕方向和电流的方向有关，改变线圈的缠绕方向或电池的正负极都可以改变电磁铁的南北极。同时改变线圈缠绕的方向和线圈与电池正负极的连接方向，电磁铁的磁极不会发生改变。 12．× 详解：电磁铁的磁力大小与电流强度、线圈匝数、铁芯材料等因素有关。若仅增大电流强度，但线圈匝数减少或铁芯被移除，磁力可能不会增强甚至减弱。因此，题目中只要增大电流强度，磁力就一定增大的说法不成立。 13． × 详解：电磁铁和磁铁都具有磁性和磁极，但电磁铁需要通电才能产生磁性，且通常需要特定结构才能自由旋转。磁铁在自然状态下可自由转动指示南北方向，而电磁铁若未设计成可自由旋转的结构（如被固定使用），则无法自动指示方向。因此题目后半部分描述不准确。 14．B 详解：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关。线圈匝数越多，电流越大，磁性越强。减少线圈匝数（A）会减弱磁性；增加电池节数（B）可增大电流，增强磁性；改变线圈缠绕方向（C）只改变磁极方向，不影响强弱。故选B。 15．C 详解：奥斯特发现电能产生磁后，科学家利用这一原理发明了电磁铁。电磁铁通过电流产生磁场，是电能生磁的直接应用。A选项空心气动圆球与气压相关，B选项蒸汽机依赖热能转化为机械能，均与电生磁无关。故选C。 16．C 详解：电磁铁的南北极与线圈的缠绕方向和电流的方向有关，改变线圈的缠绕方向或改变电池的正负极都可以改变电磁铁的南北极，但是不能改变电磁铁的磁力。增加线圈匝数能增大电磁铁的磁力。故选C。 17．C 详解：电磁铁的磁力大小与电流强弱有关，增加干电池数量会增大电流，从而增强磁力。电磁铁的南北极由电流方向决定，仅改变电池数量（不改变电池正负极连接方式）时，电流方向不变，南北极不变。A选项错误，因南北极未改变；B选项错误，因磁力会改变；C选项正确，符合上述分析。故选C。 18．A 详解：动能是物体因运动而具有的能量。静止的物体没有动能，运动的物体具有动能。 A．沉睡的石头处于静止状态，没有运动，因此没有动能。 B．流淌的河水处于流动状态，具有动能。 C．飞行的蒲公英处于运动状态，具有动能。 故选A。 19．B 详解：小球由于被举高而具有势能，由于运动而具有动能。动能和势能可以相互转换。动能和势能统称为机械能。 20．C 详解：A．被拉起的小球由于被举高动能增加，错误；被拉起的小球由于被举高势能增加； B．松手后，小球的动能逐渐转化为势能，错误；松手后，小球的势能逐渐转化为动能； C．被撞飞的小球所具有的动能是由被拉起的小球转移来的，正确。 故选C。 21．C 详解：超声波清洗机的工作原理是利用超声波在液体中传播时产生的振动作用，也就是声能 。超声波的高频振动使液体产生大量微小气泡，这些气泡在瞬间破裂时会产生强大的冲击力，从而使附着在镜片等物体表面的污垢脱离，达到清洗的目的。而磁能与磁场相关，光能是光所具有的能量，均与超声波清洗机的工作原理无关。 22． 详解：反复弯折铁丝时，外力做功（机械能）使铁丝内部分子摩擦加剧，导致温度升高（热能），这是机械能转化为热能的典型例子。 梳子与头发摩擦时，机械能（梳子的运动）使电子转移，产生静电（电能），这是摩擦起电现象。 热水中的热量（热能）使乒乓球内气体膨胀，推动球壁恢复形状（机械能），属于热能使物体形变做功。 电流通过灯丝（电能）时，部分能量转化为光能（发光），部分转化为热能（灯丝发热），这是电能的多重转换。 汽车发动机燃烧汽油（化学能）产生动力，推动汽车运动（动能），属于化学能转化为机械动能。 植物吸收太阳光（光能），通过光合作用合成有机物（如葡萄糖），储存为化学能。 23．(1)B (2)小开关 (3)为了让导线容易导电 (4)C (5)C 分析：电磁铁是由线圈和铁芯组成，是利用通电线圈产生的磁性，使铁芯磁化而产生磁力的装置。 详解：（1）可以用来绕制电磁铁的螺栓材质是铁螺栓。因为电磁铁需要用磁性材料来增强磁性，铁是一种常用的磁性材料。铜是一种非磁性材料，通常用于导电，不适合制作电磁铁的芯。塑料是绝缘体，既不导电也不具有磁性，因此不适合制作电磁铁。故选B。 （2）在电路中，①位置需要一个可以控制电流通断的元件。小开关用于控制电路的开启和关闭，而小灯泡则是用于指示电路是否通电。 （3）导线两头的塑料皮是绝缘层，用于保护导线。在制作电磁铁时，需要将导线末端与螺栓紧密连接，形成良好的电接触。剥去塑料皮可以暴露出金属导体，使得电流可以顺利通过。 （4）当电流通过导线时，会在导线周围产生磁场。这个磁场会影响附近的磁针，使其产生一定角度的水平偏转。故选C。 （5）在通电导线使磁针运动起来的过程中，能量转换的过程可以表示为电能→磁能→机械能。首先，电能转化为磁能，形成磁场；然后，磁场的力作用在磁针上，使磁针偏转，这是磁能转化为机械能的过程。故选C。 24．(1) 甲 乙 线圈匝数 (2) 电池节数 电池节数 (3)S 详解：（1）：研究电磁铁的磁力大小与线圈匝数的关系时，需要遵循控制变量法。也就是说，除了线圈匝数这个变量之外，其他可能影响磁力大小的因素（如电池节数、铁芯大小、导线粗细等）都必须保持不变。为了研究线圈匝数的影响，我们应该选择线圈匝数不同，但电池节数相同的甲和乙进行对比实验。根据电磁铁原理，在线圈中电流大小（这里由相同电池节数决定）相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁力越大。 （2）：观察甲和丙装置图，观察到甲和丙的线圈匝数相同，但电池节数不同。电磁铁的磁力大小与电池节数（或电流大小）有关。电池节数越多，电流越大，磁力越强。 （3）：小明用小磁针靠近甲装置中铁芯的下端，发现小磁针的N极被吸引。根据磁极相互作用规律：异性相吸，同性相斥。因此，吸引小磁针N极的铁芯下端，其本身是S极。 25．(1)被拉起后的小球具有了势能，而其他静止的小球没有。 (2)被拉起的小球会从静止状态开始下落，势能逐渐转化为动能，速度越来越快，直到撞击到相邻的小球。 最右边的那个小球会获得大部分动能，从而被弹射出去。 (3) 1 2 (4)探究不同质量小球的影响 分析：小球由于被举高而具有势能，由于运动而具有动能。动能和势能可以相互转换。动能和势能统称为机械能。 详解：（1）位于高处的物体具有能量，发生形变的物体也具有能量，这是一种“储存”起来的能量，只有在释放后才能显现，这种能量叫作势能。当小球由于被举高而具有势能我们轻轻拉起一个小球，到达一定高度，此时的小球具有势能。 （2）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。当我们松开手后，被拉起的这个小球能量的变化是势能转化成动能。其他小球中有一个小球会被该小球碰撞而晃动，由静止变为运动状态。最右边的那个小球会获得大部分动能，从而被弹射出去，获得速度和动能。中间的小球则会发生短暂的形变并传递能量，但通常不会飞出去。 （3）拉起的小球个数与撞出小球的个数相等。题干中是用一个小球去撞击其他的球，此时，被撞出的小球的数量是1个，当我们再拉起2个小球，则被撞出的小球数量为2个。 （4）下一步，可能会尝试以下探究： 探究不同质量小球的影响： 在碰碰球系统中，替换掉其中一个或几个小球，使用质量不同（比如更重或更轻）的小球，观察碰撞后的结果。分析质量差异如何影响动量传递。 分析能量损失： 观察碰撞前后小球的总高度或速度，尝试估算碰撞过程中有多少能量转化为了声能、热能或用于克服空气阻力，导致系统总能量减少。可以比较拉起不同数量小球时，能量损失的相对比例。 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 $