(教科版)三年级科学上册同步知识点训练——18.《制作热气球》
一、填空题
1.(2024三上·桑植月考)我们来做“热气球”,当热气球中的空气被加热,热气球会上升;停留在天花板一会儿后,热气球会 。
2.(2023三上·衢江期末)在做“热气球”时,点燃 加热袋中的空气,用手贴住袋子的面壁,感觉到袋子 。松开双手,装有热空气的袋子会 。
3.(2023三上·兴仁月考)热空气会 (填“上升”或“下降”),所以厨房的排风扇安装在窗户的 (填“上部”或“下部”)。
4.(2024三上·桐乡期末)热气球里的空气受热后会膨胀变 (填“轻”或“重”)。从而带动热气球 。(填“上升”或“下降”)
5.(2022三上·盐湖期末)我们在课堂上做的“热气球”实验是利用了空气受热后会 ,变冷后又 的原理。
二、判断题
6.(2023三上·龙岗期末)热气球想要下降就要降低热气球内空气温度。( )
7.(2023三上·富阳期末)热气球实验中,纸简可以防风祖集中热量。( )
8.(2023三上·丹江口期末)热气球是利用热空气上升的原理升空的。
9.(2023三上·自贡期末)孔明灯、热气球能飞向天空是因为它们比较轻。( )
10.(2023三上·离石月考)热气球利用了热空气向上升的原理。( )
11.(2023三上·左云月考)“热气球”会上升主要是因为用来制作“热气球”的材料比较轻。( )
三、单选题
12.(2024三上·龙泉期末)下列物体和孔明灯升空原理一样的是( )。
A.风筝 B.普通的气球 C.热气球
13.(2024三上·玉环期末)如右图所示,做自制“热气球”的实验时,需要用纸筒罩住蜡烛,这是为了 ( )。
A.让“热气球”保持结构完整
B.防止蜡烛倾斜倒下
C.更集中地加热空气
14.(2024三上·玉环期末)热空气之所以会上升,是因为( )。
A.热空气温度较高
B.热空气体积较大
C.热空气比同体积的冷空气的质量要轻
15.(2024三上·坪山期末)“热气球”能上升的现象,说明空气变热后会( )。
A.上升 B.不动 C.下降
16.(2024三上·桐乡期末)在我国的北方,许多家庭会在室内装暖气片取暖(如右图),为了达到更好的取暖效果,暖气片安装在房间的( )最合适。
A.上方 B.中间 C.下方
17.(2022三上·修水期末)用蜡烛和塑料袋制作热气球,热气球是因为( )而升空的。
A.塑料袋里装满空气
B.空气没有质量
C.塑料袋里空气足够热、足够轻
18.(2022三上·黄岩期末)制作“热气球”时,纸筒下端留一个缺口的目的是( )。
A.让纸筒立得更稳 B.让空气进入纸筒 C.观察蜡烛是否熄灭
19.(2022三上·柯城期末)热气球能飘浮在空中,但实验中我们发现,制作的“热气球”过一会儿会掉下来。最可能的原因是( )。
A.袋子里的空气不热了
B.袋子破了
C.袋子里的空气没有了
四、综合题
20.(2023三上·庐阳期末)在有些旅游景点,会提供乘坐热气球的服务,让乘客能欣赏到高空美景,热气球是怎样上升和下降的呢 原来,热气球中的燃料燃烧,里面的空气受热后膨胀,体积变大,热气球 (上升下降):上升到一定高度后,通过人为减慢燃料燃烧速度来减慢热气加热量,热气球中的空气逐渐变冷、热气球向 (上下)运动。
21.热气球为什么会上升
空气会热胀冷缩。当空气受热体积膨胀后,空气密度变小,所以热空气向上升。当空气受冷则体积收缩,空气密度变大,所以冷空气向下沉。热气球的基本原理就是热胀冷缩。热气球燃烧器将燃烧加热的空气由气囊下部的端口喷入气囊,当空气受热膨胀后,相对于外部冷空气具有更小的密度,从而向上升起,使气球拖起吊篮一同升空。
热气球要上升时,需要( );热气球要下降时,需要( )。
A.不断加热空气 B.等待空气冷却
五、简答题
22.(2024三上·巴州期末)探究分析。请说说,“热气球”上升的原理
六、解答题
23.(2020三上·沾益期末)请你说一说孔明灯能够升空的原因
七、实验探究题
24.(2024三上·滨江期末)孔明灯(如图所示),又叫天灯,俗称许愿灯、祈天灯,是一种古老的汉族手工艺品,它是热气球的最早雏形。孔明灯在古代,多做军事用途。现代人放孔明灯,多作为祈福之用。孔明灯的飘移方向人无法控制,只能“听天由命”。升空后一旦风力、方向不稳或燃放不当,孔明灯将直接威胁飞机、高压供电设备、通信设施、山林以及各类建筑安全,对地面防火安全危害极大。
(1) 下列选项中,和孔明灯升空原理相同的是 ( )。
A.热气球 B.风筝 C.飞机
(2) 孔明灯能够升空, 是因为 ( )。
A.热空气比冷空气热
B.同体积的热空气比冷空气轻
C.热空气和冷空气均会流动
(3) 下列关于孔明灯的说法中,正确的是 ( )。
A.孔明灯对人们没有安全危害
B.孔明灯对地面防火安全危害极大,我们尽量不要燃放孔明灯
C.人们完全可以控制孔明灯的飘移方向
(4)上课在做热气球的过程中,需要用到纸筒来帮助我们聚集热量,小科该如何放置纸筒呢 ( )
A.口朝右 B.口朝上 C.口朝下
(5) 小科将一个很大很轻的食品保鲜袋套在纸筒外围进行加热,过一会儿,原本瘪的保鲜袋会 (填“鼓起来”或“更瘪”),手摸保鲜袋外璧会感觉 (填“冷”或“热”),手提着袋子上端时,会感觉 (填“变重”或“变轻”)。又过一会儿,小科松开双手,发现保鲜袋 (填“瘪下去”或“飞起来”)。
25.(2024三上·台州期末)热气球的制作与研究。
课堂上我们利用较大的塑料袋、纸筒、蜡烛制作了热气球。
(1)我们选用较大塑料袋的原因是 ____。
A.可以使热气球空气热得快些
B.不容易被蜡烛点燃
C.保证热气球有足够的热气支持
(2)如图,纸筒底部边上的缺口的作用是____。
A.可以让点燃的蜡烛不至于熄灭
B.可以帮助热气球马上升空
C.避免塑料袋被蜡烛点燃
(3)塑料袋内的空气加热后质量 ____。
A.变轻 B.变重 C.不会发生变化
(4)图2是变热前空气微粒在袋中的情况,请你在图3中画出热气球上升时,空气微粒在袋中的分布情况(用小黑点来表示空气微粒)。
(5)为了让你所制作的热气球在空中滞留的时间更长,降落时缓慢些,你有什么更好的改进方法,请先在图4画出简图并写出你的方法。
答案解析部分
1.【答案】下降
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】空气受热后会体积膨胀,质量比冷空气要轻,所以热气球能飞上天空的原因是内部燃料的燃烧,加热空气导致热气球上升,停留在天花板一会儿后,空气温度下降,热气球会下降。
2.【答案】蜡烛;变热膨胀;上升
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】空气受热后体积膨胀,热空气比同体积的冷空气轻,所以热空气会上升。热气球就是利用热空气上升的原理升空的。在做“热气球”时,点燃蜡烛加热袋中的空气,用手贴住袋子的面壁,感觉到袋子变热膨胀。松开双手,装有热空气的袋子会上升。
3.【答案】上升;上部
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】空气受热后,体积会膨胀,与同体积的空气相比,重量会变轻,热空气会上升。厨房的排风扇安装在窗户的上部,这样更有利于快速排除上升的油烟。
4.【答案】轻;上升
【知识点】空气的特征;制作热气球
【解析】【分析】热气球之所以会上升,是因为热气球内的空气加热后体积膨胀,空气密度小,比原本的冷空气轻,带动热气热向上运动。
5.【答案】上升;下降
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】考查空气的特征,冷空气下降,热空气上升,热气球是根据空气的这一特征制作的。
6.【答案】正确
【知识点】空气的特征;制作热气球;对流
【解析】【分析】空气受热后,体积会膨胀,与同体积的空气相比,重量会变轻,热空气会上升。相反,空气遇冷后体积缩小,冷空气下降。热气球是利用热空气上升的原理制作而成的,通过降低热气球内空气温度的方式下降。
7.【答案】正确
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】空气受热后体积膨胀,热空气比同体积的冷空气轻,所以热空气会上升。热气球就是利用热空气上升的原理升空的。热气球实验中,纸筒可以防风且集中热量。题目说法正确。
8.【答案】正确
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】孔明灯与热气球的原理相同,皆是利用热空气上升的原理制成的。将球内的空气加热,热空气体积膨胀等体积的热空气比冷空气轻,所以上升。
9.【答案】错误
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】热空气温度高,空气受热体积膨胀,空气密度小,重量轻,所以热空气向上升。冷空气温度低,空气受冷体积收缩,空气密度大,重量重,所以冷空气向下走。孔明灯、热气球能飞向天空是因为热空气受热上升。
10.【答案】正确
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】热空气温度高,空气受热体积膨胀,空气密度小,重量轻,所以热空气向上升;热气球、孔明灯都是利用了空气受热膨胀上升的性质。题目说法正确。
11.【答案】错误
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】根据热空气上升的认识,我们制作的“热气球”升空的原理是利用了热空气比空气轻,在空气中会上升。
12.【答案】C
【知识点】空气的特征;制作热气球
【解析】【分析】空气受热后体积膨胀,热空气比同体积的冷空气轻,热空气会上升。孔明灯和热气球就是利用热空气上升的原理升空的。风筝是靠空气的推力在空中升起的;普通的气球是靠空气的浮力升空的。
13.【答案】C
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】 热气球是通过加热袋中的空气来达到上升的,用一个纸罩住蜡烛,是为了让烛焰更加集中地加热空气。
14.【答案】C
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】 热空气之所以会上升,是因为热空气比同体积的冷空气重量轻。
15.【答案】A
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】热空气温度高,空气受热体积膨胀,空气密度小,重量轻,所以热空气向上升;热气球是利用了空气受热膨胀上升的性质。故选A。
16.【答案】C
【知识点】制作热气球;对流
【解析】【分析】热空气的密度小于冷空气的密度,热空气比冷空气轻,轻者上升,重者下降,打开暖气后,热空气向上流动,冷空气向下房间的气温基本平衡。暖气片对空气进行加热,空气受热体积膨胀,密度减小,故热空气会上升,冷空气会下降,所以要想整个房间加热,暖气片就要安装在室内的下方,靠近地面的墙上。
17.【答案】C
【知识点】空气的特征
【解析】【分析】空气受热后,体积会膨胀,与同体积的空气相比,重量会变轻,热空气会上升。用蜡烛和塑料袋制作热气球,热气球是因为塑料袋里空气足够热、足够轻而升空的。
18.【答案】B
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】制作热气球时,底直筒下端留下一个缺口的目的是通风,也就是让空气能够进入直筒,保证蜡烛的燃烧。故选B。
19.【答案】A
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】热气球能漂浮在空中,是因为空气受热膨胀,体积变大,会上升。但在实验中我们发现,制作的热气球过一会儿就会掉下来,最有可能的原因是袋子里的空气在离开热源之后就慢慢变冷。会同周围的空气温度相同,袋子的空气不热了,就会慢慢下降。故选A
20.【答案】上升;下
【知识点】空气的特征;制作热气球;对流
【解析】【分析】空气受热后体积膨胀,比同体积的冷空气轻,热空气会上升。热气球利用了热空气会上升的原理,热气球中的燃料燃烧,里面的空气受热后膨胀,体积变大,热气球上升;上升到一定高度后、通过人为减慢燃料燃烧速度来减慢热气加热量、热气球中的空气逐渐变冷,热气球向下运动。
21.【答案】A;B
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】空气会热胀冷缩。当空气受热体积膨胀后,空气密度变小,所以热空气向上升。当空气受冷则体积收缩,空气密度变大,所以冷空气向下沉。热气球的基本原理就是热胀冷缩。所以热气球要上升时,需要不断加热空气;热气球要下降时,需要等待空气冷却。
22.【答案】空气受热后体积膨胀,热空气比同体积的冷空气轻,所以热空气会上升。热气球就是利用热空气上升的原理升空的。
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】空气受热后,体积会膨胀,与同体积的空气相比,重量会变轻,热空气会上升。相反,空气遇冷后体积缩小,冷空气下降。热气球就是利用热空气上升的原理升空的。
23.【答案】孔明灯内的蜡烛燃烧,使灯内的空气温度升高,体积变大,热空气比空气轻,在空气中会上升,孔明灯在热空气的升力作用下上升高空。
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】本题考的是孔明灯原理。 孔明灯内的蜡烛燃烧,使灯内的空气温度升高,体积变大,热空气比空气轻,在空气中会上升,孔明灯在热空气的升力作用下上升高空。
24.【答案】(1)A
(2)B
(3)B
(4)C
(5)A;B;B;C
【知识点】制作热气球;气体的热胀冷缩
【解析】【分析】孔明灯,又叫天灯,俗称许愿灯、祈天灯,是一种古老的汉族手工艺品,它是热气球的最早雏形。孔明灯在古代,多做军事用途。现代人放孔明灯,多作为祈福之用。孔明灯能够升空, 是因为热空气比冷空气轻,热空气会上升。和孔明灯升空原理相同的是热气球。孔明灯的飘移方向人无法控制,只能“听天由命”。升空后一旦风力、方向不稳或燃放不当,孔明灯将直接威胁飞机、高压供电设备、通信设施、山林以及各类建筑安全,对地面防火安全危害极大。
做"热气球"升空实验时,我们需要用到纸筒来帮助我们聚焦热量,纸筒利于热空气向上聚集,但是也要让新鲜的空气进入,纸筒下端开一个小口,纸筒口朝下放置。
小科将一个很大很轻的食品保鲜袋套在纸筒外围进行加热,因为热空气上升,会进入塑料袋内,过一会儿,原本瘪的保鲜袋会鼓起来,手摸保鲜袋外壁会感觉热,因为热空气受热膨胀变轻进入到塑料袋内,手提着袋子上端时,会感觉塑料袋逐渐变轻。再过一会儿,小科松开双手,可以发现保鲜袋会飞起来。
故答案为:(1)A。(2)B,(3)B。(4)C。(5)鼓起来、热、变轻、飞起来。
25.【答案】(1)C
(2)A
(3)A
(4)
(5)画图略。用更大更轻薄的袋子(方法不唯一)
【知识点】空气的特征;制作热气球;对流
【解析】【分析】(1)在制作热气球的实验中, 使用较大的塑料袋有几个好处。 首先, 较大的塑料袋具有更好的密封性, 能够更好地保持袋内的热空气, 从而使热气球在空中停留的时间更长。 其次, 较大的塑料袋不容易被蜡烛点燃, 这是因为其面积较大, 蜡烛的火焰相对较小, 难以直接点燃大面积的塑料袋。 因此, 选择较大的塑料袋可以增加实验的安全性, 同时也能够更好地展示热气球升空的原理。
(2)这个缺口的设计是为了确保热气球在加热过程中, 蜡烛的火焰能够持续燃烧, 从而为热气球提供必要的热量。 如果蜡烛的火焰因为纸筒的封闭而熄灭, 热气球将无法获得足够的热量来上升。 因此, 这个缺口不仅允许空气流通, 还确保了蜡烛的持续燃烧, 从而保证了热气球的正常运作。
(3)当空气被加热时, 其质量保持不变, 但体积会膨胀, 导致密度降低。 这是因为热空气比同体积的冷空气轻, 因此会浮在冷空气上方。 在制作“热气球”的实验中, 加热前塑料袋是凉的、 瘪的; 加热后, 塑料袋会慢慢变热并鼓起来。 随着加热时间的增加, 塑料袋会受到一股向上的力, 这是因为热空气上升的原理。
(4)当热气球上升时, 由于热空气的密度小于周围的冷空气, 热空气会上升。 这意味着在热气球内部, 空气微粒会因为加热而扩张, 使得空气体积增大, 密度减小。 因此, 当热气球上升时, 空气微粒在袋中的分布情况将表现为微粒之间的间距增大, 形成更加稀疏的分布状态。
(5)增加气囊的体积:通过扩大气囊的容量,可以储存更多的热空气,从而延长热气球在空中的滞留时间。
1 / 1(教科版)三年级科学上册同步知识点训练——18.《制作热气球》
一、填空题
1.(2024三上·桑植月考)我们来做“热气球”,当热气球中的空气被加热,热气球会上升;停留在天花板一会儿后,热气球会 。
【答案】下降
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】空气受热后会体积膨胀,质量比冷空气要轻,所以热气球能飞上天空的原因是内部燃料的燃烧,加热空气导致热气球上升,停留在天花板一会儿后,空气温度下降,热气球会下降。
2.(2023三上·衢江期末)在做“热气球”时,点燃 加热袋中的空气,用手贴住袋子的面壁,感觉到袋子 。松开双手,装有热空气的袋子会 。
【答案】蜡烛;变热膨胀;上升
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】空气受热后体积膨胀,热空气比同体积的冷空气轻,所以热空气会上升。热气球就是利用热空气上升的原理升空的。在做“热气球”时,点燃蜡烛加热袋中的空气,用手贴住袋子的面壁,感觉到袋子变热膨胀。松开双手,装有热空气的袋子会上升。
3.(2023三上·兴仁月考)热空气会 (填“上升”或“下降”),所以厨房的排风扇安装在窗户的 (填“上部”或“下部”)。
【答案】上升;上部
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】空气受热后,体积会膨胀,与同体积的空气相比,重量会变轻,热空气会上升。厨房的排风扇安装在窗户的上部,这样更有利于快速排除上升的油烟。
4.(2024三上·桐乡期末)热气球里的空气受热后会膨胀变 (填“轻”或“重”)。从而带动热气球 。(填“上升”或“下降”)
【答案】轻;上升
【知识点】空气的特征;制作热气球
【解析】【分析】热气球之所以会上升,是因为热气球内的空气加热后体积膨胀,空气密度小,比原本的冷空气轻,带动热气热向上运动。
5.(2022三上·盐湖期末)我们在课堂上做的“热气球”实验是利用了空气受热后会 ,变冷后又 的原理。
【答案】上升;下降
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】考查空气的特征,冷空气下降,热空气上升,热气球是根据空气的这一特征制作的。
二、判断题
6.(2023三上·龙岗期末)热气球想要下降就要降低热气球内空气温度。( )
【答案】正确
【知识点】空气的特征;制作热气球;对流
【解析】【分析】空气受热后,体积会膨胀,与同体积的空气相比,重量会变轻,热空气会上升。相反,空气遇冷后体积缩小,冷空气下降。热气球是利用热空气上升的原理制作而成的,通过降低热气球内空气温度的方式下降。
7.(2023三上·富阳期末)热气球实验中,纸简可以防风祖集中热量。( )
【答案】正确
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】空气受热后体积膨胀,热空气比同体积的冷空气轻,所以热空气会上升。热气球就是利用热空气上升的原理升空的。热气球实验中,纸筒可以防风且集中热量。题目说法正确。
8.(2023三上·丹江口期末)热气球是利用热空气上升的原理升空的。
【答案】正确
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】孔明灯与热气球的原理相同,皆是利用热空气上升的原理制成的。将球内的空气加热,热空气体积膨胀等体积的热空气比冷空气轻,所以上升。
9.(2023三上·自贡期末)孔明灯、热气球能飞向天空是因为它们比较轻。( )
【答案】错误
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】热空气温度高,空气受热体积膨胀,空气密度小,重量轻,所以热空气向上升。冷空气温度低,空气受冷体积收缩,空气密度大,重量重,所以冷空气向下走。孔明灯、热气球能飞向天空是因为热空气受热上升。
10.(2023三上·离石月考)热气球利用了热空气向上升的原理。( )
【答案】正确
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】热空气温度高,空气受热体积膨胀,空气密度小,重量轻,所以热空气向上升;热气球、孔明灯都是利用了空气受热膨胀上升的性质。题目说法正确。
11.(2023三上·左云月考)“热气球”会上升主要是因为用来制作“热气球”的材料比较轻。( )
【答案】错误
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】根据热空气上升的认识,我们制作的“热气球”升空的原理是利用了热空气比空气轻,在空气中会上升。
三、单选题
12.(2024三上·龙泉期末)下列物体和孔明灯升空原理一样的是( )。
A.风筝 B.普通的气球 C.热气球
【答案】C
【知识点】空气的特征;制作热气球
【解析】【分析】空气受热后体积膨胀,热空气比同体积的冷空气轻,热空气会上升。孔明灯和热气球就是利用热空气上升的原理升空的。风筝是靠空气的推力在空中升起的;普通的气球是靠空气的浮力升空的。
13.(2024三上·玉环期末)如右图所示,做自制“热气球”的实验时,需要用纸筒罩住蜡烛,这是为了 ( )。
A.让“热气球”保持结构完整
B.防止蜡烛倾斜倒下
C.更集中地加热空气
【答案】C
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】 热气球是通过加热袋中的空气来达到上升的,用一个纸罩住蜡烛,是为了让烛焰更加集中地加热空气。
14.(2024三上·玉环期末)热空气之所以会上升,是因为( )。
A.热空气温度较高
B.热空气体积较大
C.热空气比同体积的冷空气的质量要轻
【答案】C
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】 热空气之所以会上升,是因为热空气比同体积的冷空气重量轻。
15.(2024三上·坪山期末)“热气球”能上升的现象,说明空气变热后会( )。
A.上升 B.不动 C.下降
【答案】A
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】热空气温度高,空气受热体积膨胀,空气密度小,重量轻,所以热空气向上升;热气球是利用了空气受热膨胀上升的性质。故选A。
16.(2024三上·桐乡期末)在我国的北方,许多家庭会在室内装暖气片取暖(如右图),为了达到更好的取暖效果,暖气片安装在房间的( )最合适。
A.上方 B.中间 C.下方
【答案】C
【知识点】制作热气球;对流
【解析】【分析】热空气的密度小于冷空气的密度,热空气比冷空气轻,轻者上升,重者下降,打开暖气后,热空气向上流动,冷空气向下房间的气温基本平衡。暖气片对空气进行加热,空气受热体积膨胀,密度减小,故热空气会上升,冷空气会下降,所以要想整个房间加热,暖气片就要安装在室内的下方,靠近地面的墙上。
17.(2022三上·修水期末)用蜡烛和塑料袋制作热气球,热气球是因为( )而升空的。
A.塑料袋里装满空气
B.空气没有质量
C.塑料袋里空气足够热、足够轻
【答案】C
【知识点】空气的特征
【解析】【分析】空气受热后,体积会膨胀,与同体积的空气相比,重量会变轻,热空气会上升。用蜡烛和塑料袋制作热气球,热气球是因为塑料袋里空气足够热、足够轻而升空的。
18.(2022三上·黄岩期末)制作“热气球”时,纸筒下端留一个缺口的目的是( )。
A.让纸筒立得更稳 B.让空气进入纸筒 C.观察蜡烛是否熄灭
【答案】B
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】制作热气球时,底直筒下端留下一个缺口的目的是通风,也就是让空气能够进入直筒,保证蜡烛的燃烧。故选B。
19.(2022三上·柯城期末)热气球能飘浮在空中,但实验中我们发现,制作的“热气球”过一会儿会掉下来。最可能的原因是( )。
A.袋子里的空气不热了
B.袋子破了
C.袋子里的空气没有了
【答案】A
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】热气球能漂浮在空中,是因为空气受热膨胀,体积变大,会上升。但在实验中我们发现,制作的热气球过一会儿就会掉下来,最有可能的原因是袋子里的空气在离开热源之后就慢慢变冷。会同周围的空气温度相同,袋子的空气不热了,就会慢慢下降。故选A
四、综合题
20.(2023三上·庐阳期末)在有些旅游景点,会提供乘坐热气球的服务,让乘客能欣赏到高空美景,热气球是怎样上升和下降的呢 原来,热气球中的燃料燃烧,里面的空气受热后膨胀,体积变大,热气球 (上升下降):上升到一定高度后,通过人为减慢燃料燃烧速度来减慢热气加热量,热气球中的空气逐渐变冷、热气球向 (上下)运动。
【答案】上升;下
【知识点】空气的特征;制作热气球;对流
【解析】【分析】空气受热后体积膨胀,比同体积的冷空气轻,热空气会上升。热气球利用了热空气会上升的原理,热气球中的燃料燃烧,里面的空气受热后膨胀,体积变大,热气球上升;上升到一定高度后、通过人为减慢燃料燃烧速度来减慢热气加热量、热气球中的空气逐渐变冷,热气球向下运动。
21.热气球为什么会上升
空气会热胀冷缩。当空气受热体积膨胀后,空气密度变小,所以热空气向上升。当空气受冷则体积收缩,空气密度变大,所以冷空气向下沉。热气球的基本原理就是热胀冷缩。热气球燃烧器将燃烧加热的空气由气囊下部的端口喷入气囊,当空气受热膨胀后,相对于外部冷空气具有更小的密度,从而向上升起,使气球拖起吊篮一同升空。
热气球要上升时,需要( );热气球要下降时,需要( )。
A.不断加热空气 B.等待空气冷却
【答案】A;B
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】空气会热胀冷缩。当空气受热体积膨胀后,空气密度变小,所以热空气向上升。当空气受冷则体积收缩,空气密度变大,所以冷空气向下沉。热气球的基本原理就是热胀冷缩。所以热气球要上升时,需要不断加热空气;热气球要下降时,需要等待空气冷却。
五、简答题
22.(2024三上·巴州期末)探究分析。请说说,“热气球”上升的原理
【答案】空气受热后体积膨胀,热空气比同体积的冷空气轻,所以热空气会上升。热气球就是利用热空气上升的原理升空的。
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】空气受热后,体积会膨胀,与同体积的空气相比,重量会变轻,热空气会上升。相反,空气遇冷后体积缩小,冷空气下降。热气球就是利用热空气上升的原理升空的。
六、解答题
23.(2020三上·沾益期末)请你说一说孔明灯能够升空的原因
【答案】孔明灯内的蜡烛燃烧,使灯内的空气温度升高,体积变大,热空气比空气轻,在空气中会上升,孔明灯在热空气的升力作用下上升高空。
【知识点】制作热气球
【解析】【分析】本题考的是孔明灯原理。 孔明灯内的蜡烛燃烧,使灯内的空气温度升高,体积变大,热空气比空气轻,在空气中会上升,孔明灯在热空气的升力作用下上升高空。
七、实验探究题
24.(2024三上·滨江期末)孔明灯(如图所示),又叫天灯,俗称许愿灯、祈天灯,是一种古老的汉族手工艺品,它是热气球的最早雏形。孔明灯在古代,多做军事用途。现代人放孔明灯,多作为祈福之用。孔明灯的飘移方向人无法控制,只能“听天由命”。升空后一旦风力、方向不稳或燃放不当,孔明灯将直接威胁飞机、高压供电设备、通信设施、山林以及各类建筑安全,对地面防火安全危害极大。
(1) 下列选项中,和孔明灯升空原理相同的是 ( )。
A.热气球 B.风筝 C.飞机
(2) 孔明灯能够升空, 是因为 ( )。
A.热空气比冷空气热
B.同体积的热空气比冷空气轻
C.热空气和冷空气均会流动
(3) 下列关于孔明灯的说法中,正确的是 ( )。
A.孔明灯对人们没有安全危害
B.孔明灯对地面防火安全危害极大,我们尽量不要燃放孔明灯
C.人们完全可以控制孔明灯的飘移方向
(4)上课在做热气球的过程中,需要用到纸筒来帮助我们聚集热量,小科该如何放置纸筒呢 ( )
A.口朝右 B.口朝上 C.口朝下
(5) 小科将一个很大很轻的食品保鲜袋套在纸筒外围进行加热,过一会儿,原本瘪的保鲜袋会 (填“鼓起来”或“更瘪”),手摸保鲜袋外璧会感觉 (填“冷”或“热”),手提着袋子上端时,会感觉 (填“变重”或“变轻”)。又过一会儿,小科松开双手,发现保鲜袋 (填“瘪下去”或“飞起来”)。
【答案】(1)A
(2)B
(3)B
(4)C
(5)A;B;B;C
【知识点】制作热气球;气体的热胀冷缩
【解析】【分析】孔明灯,又叫天灯,俗称许愿灯、祈天灯,是一种古老的汉族手工艺品,它是热气球的最早雏形。孔明灯在古代,多做军事用途。现代人放孔明灯,多作为祈福之用。孔明灯能够升空, 是因为热空气比冷空气轻,热空气会上升。和孔明灯升空原理相同的是热气球。孔明灯的飘移方向人无法控制,只能“听天由命”。升空后一旦风力、方向不稳或燃放不当,孔明灯将直接威胁飞机、高压供电设备、通信设施、山林以及各类建筑安全,对地面防火安全危害极大。
做"热气球"升空实验时,我们需要用到纸筒来帮助我们聚焦热量,纸筒利于热空气向上聚集,但是也要让新鲜的空气进入,纸筒下端开一个小口,纸筒口朝下放置。
小科将一个很大很轻的食品保鲜袋套在纸筒外围进行加热,因为热空气上升,会进入塑料袋内,过一会儿,原本瘪的保鲜袋会鼓起来,手摸保鲜袋外壁会感觉热,因为热空气受热膨胀变轻进入到塑料袋内,手提着袋子上端时,会感觉塑料袋逐渐变轻。再过一会儿,小科松开双手,可以发现保鲜袋会飞起来。
故答案为:(1)A。(2)B,(3)B。(4)C。(5)鼓起来、热、变轻、飞起来。
25.(2024三上·台州期末)热气球的制作与研究。
课堂上我们利用较大的塑料袋、纸筒、蜡烛制作了热气球。
(1)我们选用较大塑料袋的原因是 ____。
A.可以使热气球空气热得快些
B.不容易被蜡烛点燃
C.保证热气球有足够的热气支持
(2)如图,纸筒底部边上的缺口的作用是____。
A.可以让点燃的蜡烛不至于熄灭
B.可以帮助热气球马上升空
C.避免塑料袋被蜡烛点燃
(3)塑料袋内的空气加热后质量 ____。
A.变轻 B.变重 C.不会发生变化
(4)图2是变热前空气微粒在袋中的情况,请你在图3中画出热气球上升时,空气微粒在袋中的分布情况(用小黑点来表示空气微粒)。
(5)为了让你所制作的热气球在空中滞留的时间更长,降落时缓慢些,你有什么更好的改进方法,请先在图4画出简图并写出你的方法。
【答案】(1)C
(2)A
(3)A
(4)
(5)画图略。用更大更轻薄的袋子(方法不唯一)
【知识点】空气的特征;制作热气球;对流
【解析】【分析】(1)在制作热气球的实验中, 使用较大的塑料袋有几个好处。 首先, 较大的塑料袋具有更好的密封性, 能够更好地保持袋内的热空气, 从而使热气球在空中停留的时间更长。 其次, 较大的塑料袋不容易被蜡烛点燃, 这是因为其面积较大, 蜡烛的火焰相对较小, 难以直接点燃大面积的塑料袋。 因此, 选择较大的塑料袋可以增加实验的安全性, 同时也能够更好地展示热气球升空的原理。
(2)这个缺口的设计是为了确保热气球在加热过程中, 蜡烛的火焰能够持续燃烧, 从而为热气球提供必要的热量。 如果蜡烛的火焰因为纸筒的封闭而熄灭, 热气球将无法获得足够的热量来上升。 因此, 这个缺口不仅允许空气流通, 还确保了蜡烛的持续燃烧, 从而保证了热气球的正常运作。
(3)当空气被加热时, 其质量保持不变, 但体积会膨胀, 导致密度降低。 这是因为热空气比同体积的冷空气轻, 因此会浮在冷空气上方。 在制作“热气球”的实验中, 加热前塑料袋是凉的、 瘪的; 加热后, 塑料袋会慢慢变热并鼓起来。 随着加热时间的增加, 塑料袋会受到一股向上的力, 这是因为热空气上升的原理。
(4)当热气球上升时, 由于热空气的密度小于周围的冷空气, 热空气会上升。 这意味着在热气球内部, 空气微粒会因为加热而扩张, 使得空气体积增大, 密度减小。 因此, 当热气球上升时, 空气微粒在袋中的分布情况将表现为微粒之间的间距增大, 形成更加稀疏的分布状态。
(5)增加气囊的体积:通过扩大气囊的容量,可以储存更多的热空气,从而延长热气球在空中的滞留时间。
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