精品解析：第三单元 烧水中的热传递（期中专项训练）科学五年级上学期（人教鄂教版·新教材）

第三单元《烧水中的热传递》（期中专项训练） 考点1：热传导与材料的导热性能 【核心考察内容】 热是一种能量；物体存在温度差的时候就会发生热传递，热总是从温度高的部分传向温度低的部分，从高温物体传向低温物体。 热传导：热沿着固体物体传递，从物体温度较高的部分传到温度较低的部分，这种传热方式叫热传导，主要发生在固体当中。 金属杆火柴梗实验：在金属杆上用凡士林粘火柴梗，加热金属杆一端，离加热点近的火柴梗先掉落，证明热沿固体由高温向低温传递。 铁片蜡熔化实验：在铁片上均匀涂蜡，加热铁片中心或者边缘，蜡从加热位置向四周逐步熔化。 热的良导体：容易传导热的材料，铜、铁、铝等各类金属，导热速度快，适合做锅体、加热器件。 热的不良导体：不容易传导热的材料，木材、塑料、玻璃、空气等，导热慢，适合做锅把手、隔热部件。 生活实例：烧水壶壶身用金属（良导体）快速导热，手柄用塑料（不良导体）防止烫手；断桥铝门窗中间嵌入隔热塑料，隔断金属的热传导，提升保温效果。 对比实验注意：研究材料导热能力时，要使用控制变量法，只改变材料种类，其余条件全部保持一致。 【常见题型】判断题、选择题、实验现象分析题、生活解释题 考点2：热对流（液体、气体的主要传热方式） 【核心考察内容】 热对流是液体、气体主要的热传递方式，固体几乎不发生热对流。 水的对流实验：烧杯水中撒入竹屑，对烧杯底部加热；竹屑会循环上下流动。原理：水受热后体积膨胀，同体积热水质量变轻向上流动，上方冷水温度大、密度大向下沉降，冷热的水循环流动，让整杯水温度变得均匀。 空气也会发生热对流：空气受热上升，冷空气下降，形成循环流动传递热量。 典型生活现象：暖气片安装在墙壁下方；暖气片加热附近空气，热空气上升，冷空气下沉，不断循环，整个房间就变暖。 易错点：水和空气虽然会发生微弱的热传导，但传递热量主要依靠热对流。 拓展现象：烧开水、纸蛇转动、孔热气球升空，都是利用热对流原理。 【常见题型】判断题、选择题、画图解释题、实验分析题、问答题 考点3：热辐射，不需要介质的热传递 【核心考察内容】 热源可以不依靠任何物体（固体、液体、气体），直接向周围发射热，这种传递热的方式叫做热辐射。 实验现象：手放在火焰侧面，不接触火焰、不靠对流的热风，也可以感受到热量；把容器抽成真空，热源依旧可以把热辐射传递过来。 太阳距离地球约1.5亿千米，中间大部分是真空，太阳的热就是依靠热辐射传递到地球。 三种热传递方式区分： 热传导：依靠固体传热； 热对流：依靠液体、气体循环流动传热； 热辐射：不需要介质，真空也可以传递热。 生活实例：炉火烤手、测温枪测温、热成像设备都是应用热辐射原理。 注意：一个实际场景往往会同时存在多种热传递方式；比如烧火做饭，同时存在热传导、热对流、热辐射。 【常见题型】判断题、选择题、概念辨析题、举例题 考点4：热传递三种方式综合对比 【核心考察内容】 热传递发生前提：物体或者物体不同部位之间存在温度差；温度相同之后，热传递停止。 热传导：介质为固体；热由高温处直接传到低温处；例：铁锅传热、勺子放入热水手柄变热。 热对流：介质是液体、气体；依靠冷热物质循环流动传递热；例：烧水、暖气片取暖。 热辐射：不需要介质，真空可以传播；热源向外直接发射热；例：太阳向地球传热、炉火向外辐射热量。 生活场景辨析： ①烧开水：壶身热传导给水，水内部发生热对流，炉火同时向外热辐射； ②冬天烤火：身体主要接收热辐射，同时周围空气发生热对流。 【常见题型】选择题、分类题、对比表格题、现象辨析问答题 考点5：保温的原理与常见保温材料 【核心考察内容】 保温本质：减慢热传递（减慢热传导、热对流、热辐射），减少热量流失，维持物体温度。 保温材料特点：大多是热的不良导体；材料缝隙中封存静止空气，空气是热的不良导体，可以有效阻碍热传递。 常见保温物品与原理： 1.保温杯：双层玻璃，中间抽成真空，阻断热传导和热对流；内壁反光镀层，减少热辐射散热；盖子阻挡内外空气对流。 2.棉被、羽绒服：棉花、羽绒锁住大量静止空气，空气隔热，实现保温。 3.泡沫箱：泡沫塑料是热的不良导体，用于运输冷冻食品保温。 4.双层玻璃、墙体保温层：建筑保温，减少室内外热量交换。 减慢冰块融化（保冷）原理和热水保温原理一致，都是减慢热传递，减少外界热量传入。 保温对比实验要点：控制变量，对比不同包裹材料、是否加盖对水温的影响。 【常见题型】判断题、选择题、实验设计题、生活应用题 考点6：散热的原理与生活应用 【核心考察内容】 散热本质：加快热传递，让物体的热量快速散发出去，物体温度快速下降。 加快散热常用方法： ①使用热的良导体，快速传导热量； ②增大散热表面积； ③加快空气流动，加速热对流； ④接触温度更低的物体。 生活实例： 1.电子产品散热：散热石墨片、导热凝胶、散热风扇；风扇吹动空气加快对流；散热片增大散热面积。高温会损坏集成电路，必须做好散热。 2.热水快速降温：搅拌、吹风、倒入大盘子增大表面积、放入冷水中浸泡。 拓展：玻璃幕墙，双层镜面玻璃，优点：保温隔热；缺点：容易形成暖棚，加重空调耗电，还会产生城市光污染。 【常见题型】判断题、选择题、材料分析题、应用题 考点7：单元探究方法与综合应用 【核心考察内容】 控制变量法：做对比实验，只改变要研究的那一个条件，其余所有条件保持不变，保证实验公平。 定量实验：测量温度数据，用数据记录热传递效果，比单纯肉眼观察更准确。 模型与解释：结合实验现象，区分现实场景里面的热传导、热对流、热辐射；很多真实场景会同时存在多种传热方式。 科学观念：热是能量，只能发生转移，不会凭空消失；人们根据生产生活需要，利用材料的性质，人为加快或者减慢热传递，实现保温、散热。 【常见题型】综合简答题、实验评价题、方案设计题 一、选择题 1. 下列操作中，能够加快水内部冷热部分相互流动的是（ ）。 A. 用勺子不断搅拌热水 B. 给杯子盖上杯盖 C. 将杯子放入保温盒 2. 空调外机安装金属散热片，这么做是为了（ ）。 A. 增大散热面积，加快散热 B. 减小散热面积 C. 防止机器被太阳晒坏 3. 热传导过程中，热能的传递方向是（ ）。 A. 从温度低的物体传向温度高的物体 B. 从温度高的物体传向温度低的物体 C. 随机传递，没有固定方向 4. 为了加快一杯热水的冷却速度.下列方法中最不可行的是（ ）。 A. 将杯子放入冷水中 B. 用扇子对着水面扇风 C. 给杯子盖上厚厚的棉被 5. 当盛有热水的锥形瓶放入冷水中时，热水的温度会（ ）。 A. 持续上升 B. 保持不变 C. 逐渐下降 二、填空题 6. 保温就是要______热传递，散热就是要______热传递。 7. 金属属于热的________导体，而木头、塑料属于热的______导体，可用作______材料。 8. 容器下部的水受热后会______，上部温度较低的水会______，这种依靠冷热流体相互流动传递热量的方式称为______。 9. 影响太阳能吸热的三个条件分别是：物体颜色、______和______。 10. 传热能力强的物体叫做________，大多数金属都属于这类；传热能力弱的物体叫做________，最适合做材料。 三、判断题 11. 冬天门缝底部纸片向屋内飘，是冷空气流动形成的对流现象。（ ） 12. 热辐射发生时，物体一定要相互接触。（ ） 13. 白色物体吸收热辐射的能力比黑色物体强。（ ） 14. 保温杯内壁使用热的良导体，能够更好地减少杯内热量散失。（ ） 15. 在野外烤火取暖应用的是辐射热。（ ） 四、实验题 16. 科学小组探究不同材料传热快慢，将相同粗细、长度的铜棒、铁棒、木棒，同时插入同一杯80℃的热水中，在三根棒距离水面5cm处都贴一张感温变色纸，记录变色时间如下： 铜棒、铁棒、木棒变色时间（秒）分别为12、28、186。 （1）该实验是对比实验，实验中的唯一变量是________，其他条件都要________（填“相同”或“不同”） （2）根据实验数据，三种材料传热速度从快到慢排序是：________>________>________ （3）热的不良导体适合做______材料，比如______，______。 （4）如果要做一个隔热杯垫，你会选择以上哪种材料？为什么？ 一、选择题 17. 把一杯80℃的热水放进20℃的冷水盆中，热的传递方向是（ ）。 A. 冷水传给热水 B. 热水传给冷水 C. 不发生传递 D. 一直相互传递不会停止 18. 两个集气瓶分别装入滴有不同颜色墨水的冷水和热水，将装有热水的集气瓶用玻璃片盖住瓶口后倒扣在装有冷水的集气瓶瓶口处，对齐瓶口后抽走玻璃片，会观察到（ ）。 A. 墨水发生对流 B. 墨水不流动 C. 墨水消失 19. 保温箱夹层中的PE棉属于（ ）。 A. 热的良导体 B. 热的不良导体 C. 半导体 20. 保温的本质是（ ）。 A. 减缓热传递 B. 加快热传递 C. 吸收热量 21. 下列现象属于热传导的是（ ）。 A. 晒太阳感到温暖 B. 空调房里空气变凉 C. 铁锅炒菜时锅铲变热 二、填空题 22. 我们在给容器里的水加热时，容器下部的水受热后会______________，上部比较冷的水会___________，通过热水和冷水的相互对流，使全部的水变热，这种传递热的方式称为___________。 23. 热对流的过程是：容器________部的水/空气受热后向上流动，________部温度较低的水/空气向下流动，冷热流体不断循环流动，最终整个容器的流体都会变热。 24. 冬季暖气片安装在房间窗户下方，是利用了空气的________让整个房间均匀变热；走马灯能持续转动，依靠的是________上升推动叶轮转动 25. 相同粗细长度下，铜、铝、铁、木头四种材料，传热速度从快到慢排序：________>________>铁>________。 26. 我们在给容器里的水加热时，容器下部的水受热后会______________，上部比较冷的水会___________，通过热水和冷水的相互对流，使全部的水变热，这种传递热的方式称为___________。 三、简答题 27. 请列举三个利用热辐射进行加热的生活实例，并分别说明热量的传递方式与作用效果。 28. 冬天室外环境下，触摸金属栏杆比木凳子感觉更凉，请结合热传导的相关知识解释这一现象。 四、实验题 29. 某小组为了探究物体表面的颜色是否会影响吸热的快慢，将一个灯泡表面的一半涂成黑色、一半涂成白色，做了如图所示的对比实验，并记录温度数据如下表。 时间（分） 0 1 2 3 4 5 6 黑色侧温度（℃） 20 28 34 39 44 48 52 白色侧温度（℃） 20 25 28 31 34 37 40 （1）本实验采用的是___________实验法。 （2）除了灯泡表面的颜色（一半黑色、一半白色）不同外，实验中需要保持哪些条件相同？（请至少写出3项） （3）分析表格中的数据可以发现：黑色侧的温度计示数上升得更__________（选填“快”或“慢”）。这说明黑色物体表面吸收和辐射热量的能力更__________（选填“强”或“弱”），能更___________（选填“快”或“慢”）地将自身热量以___________方式散发到环境中。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第三单元《烧水中的热传递》（期中专项训练） 考点1：热传导与材料的导热性能 【核心考察内容】 热是一种能量；物体存在温度差的时候就会发生热传递，热总是从温度高的部分传向温度低的部分，从高温物体传向低温物体。 热传导：热沿着固体物体传递，从物体温度较高的部分传到温度较低的部分，这种传热方式叫热传导，主要发生在固体当中。 金属杆火柴梗实验：在金属杆上用凡士林粘火柴梗，加热金属杆一端，离加热点近的火柴梗先掉落，证明热沿固体由高温向低温传递。 铁片蜡熔化实验：在铁片上均匀涂蜡，加热铁片中心或者边缘，蜡从加热位置向四周逐步熔化。 热的良导体：容易传导热的材料，铜、铁、铝等各类金属，导热速度快，适合做锅体、加热器件。 热的不良导体：不容易传导热的材料，木材、塑料、玻璃、空气等，导热慢，适合做锅把手、隔热部件。 生活实例：烧水壶壶身用金属（良导体）快速导热，手柄用塑料（不良导体）防止烫手；断桥铝门窗中间嵌入隔热塑料，隔断金属的热传导，提升保温效果。 对比实验注意：研究材料导热能力时，要使用控制变量法，只改变材料种类，其余条件全部保持一致。 【常见题型】判断题、选择题、实验现象分析题、生活解释题 考点2：热对流（液体、气体的主要传热方式） 【核心考察内容】 热对流是液体、气体主要的热传递方式，固体几乎不发生热对流。 水的对流实验：烧杯水中撒入竹屑，对烧杯底部加热；竹屑会循环上下流动。原理：水受热后体积膨胀，同体积热水质量变轻向上流动，上方冷水温度大、密度大向下沉降，冷热的水循环流动，让整杯水温度变得均匀。 空气也会发生热对流：空气受热上升，冷空气下降，形成循环流动传递热量。 典型生活现象：暖气片安装在墙壁下方；暖气片加热附近空气，热空气上升，冷空气下沉，不断循环，整个房间就变暖。 易错点：水和空气虽然会发生微弱的热传导，但传递热量主要依靠热对流。 拓展现象：烧开水、纸蛇转动、孔热气球升空，都是利用热对流原理。 【常见题型】判断题、选择题、画图解释题、实验分析题、问答题 考点3：热辐射，不需要介质的热传递 【核心考察内容】 热源可以不依靠任何物体（固体、液体、气体），直接向周围发射热，这种传递热的方式叫做热辐射。 实验现象：手放在火焰侧面，不接触火焰、不靠对流的热风，也可以感受到热量；把容器抽成真空，热源依旧可以把热辐射传递过来。 太阳距离地球约1.5亿千米，中间大部分是真空，太阳的热就是依靠热辐射传递到地球。 三种热传递方式区分： 热传导：依靠固体传热； 热对流：依靠液体、气体循环流动传热； 热辐射：不需要介质，真空也可以传递热。 生活实例：炉火烤手、测温枪测温、热成像设备都是应用热辐射原理。 注意：一个实际场景往往会同时存在多种热传递方式；比如烧火做饭，同时存在热传导、热对流、热辐射。 【常见题型】判断题、选择题、概念辨析题、举例题 考点4：热传递三种方式综合对比 【核心考察内容】 热传递发生前提：物体或者物体不同部位之间存在温度差；温度相同之后，热传递停止。 热传导：介质为固体；热由高温处直接传到低温处；例：铁锅传热、勺子放入热水手柄变热。 热对流：介质是液体、气体；依靠冷热物质循环流动传递热；例：烧水、暖气片取暖。 热辐射：不需要介质，真空可以传播；热源向外直接发射热；例：太阳向地球传热、炉火向外辐射热量。 生活场景辨析： ①烧开水：壶身热传导给水，水内部发生热对流，炉火同时向外热辐射； ②冬天烤火：身体主要接收热辐射，同时周围空气发生热对流。 【常见题型】选择题、分类题、对比表格题、现象辨析问答题 考点5：保温的原理与常见保温材料 【核心考察内容】 保温本质：减慢热传递（减慢热传导、热对流、热辐射），减少热量流失，维持物体温度。 保温材料特点：大多是热的不良导体；材料缝隙中封存静止空气，空气是热的不良导体，可以有效阻碍热传递。 常见保温物品与原理： 1.保温杯：双层玻璃，中间抽成真空，阻断热传导和热对流；内壁反光镀层，减少热辐射散热；盖子阻挡内外空气对流。 2.棉被、羽绒服：棉花、羽绒锁住大量静止空气，空气隔热，实现保温。 3.泡沫箱：泡沫塑料是热的不良导体，用于运输冷冻食品保温。 4.双层玻璃、墙体保温层：建筑保温，减少室内外热量交换。 减慢冰块融化（保冷）原理和热水保温原理一致，都是减慢热传递，减少外界热量传入。 保温对比实验要点：控制变量，对比不同包裹材料、是否加盖对水温的影响。 【常见题型】判断题、选择题、实验设计题、生活应用题 考点6：散热的原理与生活应用 【核心考察内容】 散热本质：加快热传递，让物体的热量快速散发出去，物体温度快速下降。 加快散热常用方法： ①使用热的良导体，快速传导热量； ②增大散热表面积； ③加快空气流动，加速热对流； ④接触温度更低的物体。 生活实例： 1.电子产品散热：散热石墨片、导热凝胶、散热风扇；风扇吹动空气加快对流；散热片增大散热面积。高温会损坏集成电路，必须做好散热。 2.热水快速降温：搅拌、吹风、倒入大盘子增大表面积、放入冷水中浸泡。 拓展：玻璃幕墙，双层镜面玻璃，优点：保温隔热；缺点：容易形成暖棚，加重空调耗电，还会产生城市光污染。 【常见题型】判断题、选择题、材料分析题、应用题 考点7：单元探究方法与综合应用 【核心考察内容】 控制变量法：做对比实验，只改变要研究的那一个条件，其余所有条件保持不变，保证实验公平。 定量实验：测量温度数据，用数据记录热传递效果，比单纯肉眼观察更准确。 模型与解释：结合实验现象，区分现实场景里面的热传导、热对流、热辐射；很多真实场景会同时存在多种传热方式。 科学观念：热是能量，只能发生转移，不会凭空消失；人们根据生产生活需要，利用材料的性质，人为加快或者减慢热传递，实现保温、散热。 【常见题型】综合简答题、实验评价题、方案设计题 一、选择题 1. 下列操作中，能够加快水内部冷热部分相互流动的是（ ）。 A. 用勺子不断搅拌热水 B. 给杯子盖上杯盖 C. 将杯子放入保温盒 【答案】A 【解析】 【详解】A．用勺子搅拌可以迫使水发生运动，促进热水和冷水部分快速混合，加快内部流动，该选项正确； B．盖上杯盖主要是为了减少热量向空气中散失，不能加快水内部的流动，该选项错误； C．放入保温盒是为了减缓杯子与外界的热传递，保持水温，不能加快水内部的流动，该选项错误。 故选A。 2. 空调外机安装金属散热片，这么做是为了（ ）。 A. 增大散热面积，加快散热 B. 减小散热面积 C. 防止机器被太阳晒坏 【答案】A 【解析】 【详解】金属是热的良导体，有利于热量传递。散热片特殊的形状设计能显著增大机器与空气接触的表面积，加快热量传递的速度，从而快速降低机器温度。减小表面积不利于热量散发，防晒通常通过加装遮阳棚实现。故选A。 3. 热传导过程中，热能的传递方向是（ ）。 A. 从温度低的物体传向温度高的物体 B. 从温度高的物体传向温度低的物体 C. 随机传递，没有固定方向 【答案】B 【解析】 【详解】热传递发生的条件是物体之间存在温度差。热量总是自发地从温度较高的部分流向温度较低的部分，直到两者温度相同为止。这一自然规律确定了热能传递具有固定的方向，即由高温处指向低温处。故选B。 4. 为了加快一杯热水的冷却速度.下列方法中最不可行的是（ ）。 A. 将杯子放入冷水中 B. 用扇子对着水面扇风 C. 给杯子盖上厚厚的棉被 【答案】C 【解析】 【详解】A.冷水温度低，利于热量传递，能加快冷却，方法可行； B.扇风加快空气流动，促进蒸发，能加快冷却，方法可行； C.棉被能减缓热量散失，起到保温作用，会减慢冷却，方法不可行。 故选C。 5. 当盛有热水的锥形瓶放入冷水中时，热水的温度会（ ）。 A. 持续上升 B. 保持不变 C. 逐渐下降 【答案】C 【解析】 【详解】热总是从高温物体传向低温物体。热水温度高于冷水，热量会通过瓶壁从热水传向冷水，导致热水温度降低。故选C。 二、填空题 6. 保温就是要______热传递，散热就是要______热传递。 【答案】 ①. 减慢 ②. 加快 【解析】 【详解】热传递是热量从高温处跑到低温处的过程。保温的目的是留住热量，不让热量快速跑走，所以要减慢热传递；散热是要让多余的热量尽快散出去，所以要加快热传递。 7. 金属属于热的________导体，而木头、塑料属于热的______导体，可用作______材料。 【答案】 ①. 良 ②. 不良 ③. 隔热（或保温） 【解析】 【详解】根据物质导热能力把材料分为两类：金属导热速度快，属于热的良导体；木头、塑料导热速度很慢，属于热的不良导体，这类不容易导热的材料可以用来阻挡热量传递，作为隔热/保温材料使用。 8. 容器下部的水受热后会______，上部温度较低的水会______，这种依靠冷热流体相互流动传递热量的方式称为______。 【答案】 ①. 上升 ②. 下降 ③. 热对流（或对流） 【解析】 【详解】水受热后体积会膨胀、密度变小，就会往上方流动；上部温度低的水密度更大，会往下方流动，这种靠冷热流体互相流动传递热量的方式就叫做热对流，是液体气体特有的传热方式。 9. 影响太阳能吸热的三个条件分别是：物体颜色、______和______。 【答案】 ①. 物体受阳光照射的角度 ②. 物体表面的粗糙程度 【解析】 【详解】影响太阳能吸热的三个核心条件：第一是物体颜色，深色比浅色吸热本领强；第二是物体受阳光照射的角度，阳光直射比斜射时物体吸热更多；第三是物体表面的粗糙程度，表面粗糙的物体比光滑的物体吸热能力更强。 10. 传热能力强的物体叫做________，大多数金属都属于这类；传热能力弱的物体叫做________，最适合做材料。 【答案】 ①. 热的良导体 ②. 热的不良导体 【解析】 【详解】不同材料导热本领不一样。传热能力强的物体叫做热的良导体，金属就是典型代表；传热能力弱的物体叫做热的不良导体，适合用来做隔热材料，减少热量传递。 三、判断题 11. 冬天门缝底部纸片向屋内飘，是冷空气流动形成的对流现象。（ ） 【答案】 √ 【解析】 【详解】空气受热会变轻上升，受冷会变重下降。冬天室外温度低，冷空气较重，会从门缝底部流入室内，室内热空气较轻则向上流动。这种冷热空气的循环流动形成对流，导致门缝底部的纸片向屋内飘动。 12. 热辐射发生时，物体一定要相互接触。（ ） 【答案】 × 【解析】 【详解】热传递包括热传导、热对流和热辐射三种方式。热传导需要物体直接接触，热对流发生在液体或气体中，热辐射则是物体通过电磁波传递能量。热辐射不需要依赖介质，也不要求物体之间相互接触，真空中也能进行，比如太阳的热量穿越太空到达地球。因此，热辐射发生时物体不一定要相互接触，该说法错误。 13. 白色物体吸收热辐射的能力比黑色物体强。（ ） 【答案】 × 【解析】 【详解】物体吸收热辐射的能力与表面颜色有关。黑色物体吸收热辐射的能力强，白色物体反射热辐射的能力强，吸收热辐射的能力弱。因此，白色物体吸收热辐射的能力比黑色物体弱。 14. 保温杯内壁使用热的良导体，能够更好地减少杯内热量散失。（ ） 【答案】 × 【解析】 【详解】物体根据传热能力不同分为热的良导体和热的不良导体，良导体容易传热，不良导体不容易传热。保温杯的作用是减缓热量传递，保持内部温度。使用热的良导体制作内壁会加速热量向外界传导，导致热量快速散失，无法实现保温目的，因此应选用热的不良导体或真空隔热层。 15. 在野外烤火取暖应用的是辐射热。（ ） 【答案】√ 【解析】 【详解】热传递主要有传导、对流和辐射三种方式。烤火取暖时，人体与火源没有直接接触，排除传导；热空气主要向上运动，侧面感受到的热量主要不是靠对流。热量以电磁波的形式直接向四周散发，被人体吸收从而感到温暖，这种传热方式属于热辐射，因此题干描述正确。 四、实验题 16. 科学小组探究不同材料传热快慢，将相同粗细、长度的铜棒、铁棒、木棒，同时插入同一杯80℃的热水中，在三根棒距离水面5cm处都贴一张感温变色纸，记录变色时间如下： 铜棒、铁棒、木棒变色时间（秒）分别为12、28、186。 （1）该实验是对比实验，实验中的唯一变量是________，其他条件都要________（填“相同”或“不同”） （2）根据实验数据，三种材料传热速度从快到慢排序是：________>________>________ （3）热的不良导体适合做______材料，比如______，______。 （4）如果要做一个隔热杯垫，你会选择以上哪种材料？为什么？ 【答案】（1） ①. 棒的材料（传热材料的种类） ②. 相同 （2） ①. 铜棒 ②. 铁棒 ③. 木棒 （3） ①. 隔热（或保温） ②. 棉被 ③. 锅柄的塑料部分（合理即可） （4）我会选择木棒。因为木棒是热的不良导体，传热速度很慢，能有效阻挡热水杯的热量快速传出，避免桌面被烫坏，也能减少杯中热水的热量快速散失，起到很好的隔热作用。 【解析】 【小问1详解】 对比实验要求只能有一个要研究的不同条件也就是变量，本实验唯一要改变的就是棒的材料。 【小问2详解】 感温变色纸变色的时间越短，说明热量传得越快，12秒<28秒<186秒，对应铜棒传热最快，其次是铁棒，木棒最慢。 【小问3详解】 热的不良导体传热速度慢，不容易让热量快速传递，所以适合做隔热保温的材料，生活里的塑料（锅柄部分）、木头、泡沫、棉被都是常见的这类应用实例。 【小问4详解】 选木棒是因为它是三者里传热最慢的热的不良导体，能阻隔热量传递，既不会很快把杯子的热量导出来烫到手或者烫坏桌面，符合隔热杯垫的使用需求。 一、选择题 17. 把一杯80℃的热水放进20℃的冷水盆中，热的传递方向是（ ）。 A. 冷水传给热水 B. 热水传给冷水 C. 不发生传递 D. 一直相互传递不会停止 【答案】B 【解析】 【详解】热总是从温度高的物体传向温度低的物体。热水温度高于冷水，存在温差，热量由热水向冷水流动，当两者温度相同时传递停止。故选B。 18. 两个集气瓶分别装入滴有不同颜色墨水的冷水和热水，将装有热水的集气瓶用玻璃片盖住瓶口后倒扣在装有冷水的集气瓶瓶口处，对齐瓶口后抽走玻璃片，会观察到（ ）。 A. 墨水发生对流 B. 墨水不流动 C. 墨水消失 【答案】A 【解析】 【详解】热在水中的传递方式主要是热对流。热水上升，冷水下降，水的流动带动墨水运动，使不同颜色的水混合，墨水不会消失也不会静止。观察到墨水发生对流。故选A。 19. 保温箱夹层中的PE棉属于（ ）。 A. 热的良导体 B. 热的不良导体 C. 半导体 【答案】B 【解析】 【详解】物体导热性能不同，分为热的良导体和热的不良导体。保温箱的作用是减缓热量传递，保持箱内温度，因此夹层材料需要选用导热能力弱的物质。PE棉导热慢，隔热效果好，属于热的不良导体。故选B。 20. 保温的本质是（ ）。 A. 减缓热传递 B. 加快热传递 C. 吸收热量 【答案】A 【解析】 【详解】热总是从高温物体传向低温物体，保温旨在维持物体温度稳定，减少热量散失或外界热量传入。实现这一目的需要阻碍热量的流动，降低热量交换速度，而非加快传递或单纯吸收热量。故选A。 21. 下列现象属于热传导的是（ ）。 A. 晒太阳感到温暖 B. 空调房里空气变凉 C. 铁锅炒菜时锅铲变热 【答案】C 【解析】 【详解】A．晒太阳感到温暖是热辐射，热量不需要直接接触即可传递，不属于热传导； B．空调房里空气变凉是热对流，依靠冷热空气流动循环传递热量，不属于热传导； C．铁锅炒菜时锅铲变热是热量通过直接接触的固体金属传递，属于热传导。 故选C。 二、填空题 22. 我们在给容器里的水加热时，容器下部的水受热后会______________，上部比较冷的水会___________，通过热水和冷水的相互对流，使全部的水变热，这种传递热的方式称为___________。 【答案】 ①. 上升 ②. 下降 ③. 热对流 【解析】 【详解】给水加热时，容器底部的水受热后密度变小，就会向上上升，上方温度较低的冷水密度大，便会向下下降，热水和冷水不断相对流动，让整杯水的温度升高，这种依靠液体或气体的流动来传递热量的方式叫做热对流。 23. 热对流的过程是：容器________部的水/空气受热后向上流动，________部温度较低的水/空气向下流动，冷热流体不断循环流动，最终整个容器的流体都会变热。 【答案】 ①. 底 ②. 上 【解析】 【详解】热对流发生时，容器底部的水或者空气受热，体积变大、重量变轻，就会向上流动；容器上部温度较低的水或者空气密度更大，会向下流动，冷热流体持续循环流动，热量就在这样的循环中传递，最终全部流体温度趋于一致。 24. 冬季暖气片安装在房间窗户下方，是利用了空气的________让整个房间均匀变热；走马灯能持续转动，依靠的是________上升推动叶轮转动 【答案】 ①. 热对流 ②. 热空气 【解析】 【详解】暖气片加热附近空气，热空气变轻上升，冷空气流过来补充，空气循环流动传递热量，这就是热对流。走马灯点燃后，内部空气受热变成热空气，热空气向上流动，冲击叶轮，带动走马灯持续转动。 25. 相同粗细长度下，铜、铝、铁、木头四种材料，传热速度从快到慢排序：________>________>铁>________。 【答案】 ①. 铜 ②. 铝 ③. 木头 【解析】 【详解】我们把容易传热的材料叫做热的良导体，不容易传热的叫做热的不良导体。铜、铝、铁都是金属类的热良导体，在粗细、长度相同的条件下，它们的传热速度有明确的快慢区别：铜的传热能力最强，其次是铝，之后是铁；而木头属于热的不良导体，传热速度远慢于这三种金属。 26. 我们在给容器里的水加热时，容器下部的水受热后会______________，上部比较冷的水会___________，通过热水和冷水的相互对流，使全部的水变热，这种传递热的方式称为___________。 【答案】 ①. 上升 ②. 下降 ③. 热对流 【解析】 【详解】给水加热时，容器底部的水受热后密度变小，就会向上上升，上方温度较低的冷水密度大，便会向下下降，热水和冷水不断相对流动，让整杯水的温度升高，这种依靠液体或气体的流动来传递热量的方式叫做热对流。 三、简答题 27. 请列举三个利用热辐射进行加热的生活实例，并分别说明热量的传递方式与作用效果。 【答案】晒太阳取暖：太阳的热量以热辐射的形式直接穿过空气传递到人体，不需要依靠中间介质接触，最终让人体感受到温暖、体温上升。 用烤箱烤面包：烤箱的电热管通电后发出热辐射，直接把热量传递给面包，不需要接触面包也不用依赖空气对流为主导，能让面包整体均匀受热，外皮快速变熟变酥脆。 用红外取暖器暖房间：取暖器的发热部件向外发射热辐射，直接把热量传递到人和家具表面，不需要先把整个房间空气烧热，能让人快速感受到暖意。 【解析】 【详解】热传递的三种基本方式为热传导（接触传温）、热对流（靠流体流动带热）、热辐射（不靠介质、直接靠电磁波向外传热），以下三个实例的核心加热方式都以热辐射为主。晒太阳取暖：太阳的热量以热辐射的形式直接穿过空气传递到人体，不需要依靠中间介质接触，最终让人体感受到温暖、体温上升。用烤箱烤面包：烤箱的电热管通电后发出热辐射，不需要直接接触面包，也不靠箱内空气对流为主导，直接把热量传递给面包，让面包整体受热变熟、表面烤至焦脆。用红外取暖器暖房间：取暖器的发热部件向外发出热辐射，直接向周围的人和物体传递热量，不用等空气整体升温就能快速让靠近的人感受到暖意。 28. 冬天室外环境下，触摸金属栏杆比木凳子感觉更凉，请结合热传导的相关知识解释这一现象。 【答案】冬天室外温度远低于人体体温，触摸金属栏杆时热量从手快速流失，触摸木凳子时热量从手流失的速度慢很多，所以摸金属栏杆感觉更凉。 【解析】 【详解】不同材料的热传导能力不一样：金属是热的良导体，能快速把手上的热量传导走；木头是热的不良导体，传导热量的速度很慢。二者放在同一室外环境下实际温度是相同的，只是金属能更快带走手上的热量，所以摸起来更凉。 四、实验题 29. 某小组为了探究物体表面的颜色是否会影响吸热的快慢，将一个灯泡表面的一半涂成黑色、一半涂成白色，做了如图所示的对比实验，并记录温度数据如下表。 时间（分） 0 1 2 3 4 5 6 黑色侧温度（℃） 20 28 34 39 44 48 52 白色侧温度（℃） 20 25 28 31 34 37 40 （1）本实验采用的是___________实验法。 （2）除了灯泡表面的颜色（一半黑色、一半白色）不同外，实验中需要保持哪些条件相同？（请至少写出3项） （3）分析表格中的数据可以发现：黑色侧的温度计示数上升得更__________（选填“快”或“慢”）。这说明黑色物体表面吸收和辐射热量的能力更__________（选填“强”或“弱”），能更___________（选填“快”或“慢”）地将自身热量以___________方式散发到环境中。 【答案】（1）对比 （2）①温度计与灯泡的距离相同；②通电时长相同；③两支温度计的初始温度相同。 （3） ①. 快 ②. 强 ③. 快 ④. 热辐射 【解析】 【小问1详解】 此实验只改变物体表面颜色这一个条件，其余条件保持不变，通过两组现象对比得出结论，这种实验方法叫做对比实验。对比实验核心要求：只有1个变量，其他条件全部保持相同。 【小问2详解】 ①温度计与灯泡的距离相同；②通电时长相同；③两支温度计的初始温度相同 解析：对比实验需要控制变量，除了“黑色、白色涂层”这个变量以外，其他可能影响温度的条件都要保持一致。如果距离不一样、照射时间不一样、温度计初始温度不同，就无法确定温度变化是颜色引起的，实验结果就不可靠。还可以写：环境温度相同、温度计型号规格相同。 【小问3详解】 观察表格数据，同样6分钟，黑色侧从20℃升到52℃，白色侧只升到40℃，黑色一侧温度升高幅度更大，所以温度计示数上升快；说明黑色物体吸收热量、向外辐射热量的能力更强；黑色物体也能更快地把自身热量，以热辐射的方式散发出去。热辐射不需要两个物体相互接触，热量可以直接向外发射传递。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $