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人教鄂教版（2024）五年级上册科学第五单元第15课《认识太阳能热水器》
一、填空题
1．（2023五上·通道期中）通常我们把那些　 　能发光的物体称为光源，自然界中最重要的光源是　 　。我们能看到物体，是因为光在物体表面发生了　 　后进入到我们的　 　中，再通过视觉反应，从而我们就看到了物体。
2．（2023五上·西华月考）阳光照射到凹面镜、经过弯曲的镜面反射后，会聚到　 　这一点的光　 　温度　 　。
3．（2023五上·庆云期中）把一黑一白两个罐子这在太阳底下照射一段时间，我们发现　 　色罐子的温度更高。
4．（2023五上·如皋期末）光强温度就　 　，光弱温度就　 　。
5．（2020·中方）太阳能热水器是一种把　 　能转化成　 　能的装置。
二、判断题
6．（2023五上·广宗期末）太阳能热水器都是白色的。（　　）
7．（2022五上·灌云期中）太阳能热水器是运用热传导、热对流、热辐射三种方式传热。（　　）
8．（2021五上·龙湾期末）北半球的太阳能热水器朝南可以更好地集热。
9．（2020五上·九台期中）太阳能热水器具有节能环保的优点。
10．（2020五上·华州期末）制作简易太阳能热水器时使用锡箔纸是为了吸收更多的热量。
三、单选题
11．（2024·黔东南）太阳能是人类能源的宝库，人类的日常生活离不开阳光。下列是利用太阳能的实例，其中能量转化表述不正确的是 (　　)
A．太阳能汽车：太阳能→热能
B．太阳灶：太阳能→内能
C．太阳能充电器：太阳能→电能
12．下列行为，不能节约能源的是（　　）。
A．骑自行车出行
B．将照明用的普通白炽灯换成同样亮度的LED灯
C．太阳能热水器代替电热水器
D．用煤炭取暖，替代空调
13．下列有关太阳能热水器的说法错误的是（　　）。
A．太阳能热水器是一种将光能转化为热能的装置
B．太阳能集热板一般倾斜放置是为了更好地接收太阳光
C．阴天不出太阳就无法使用太阳能热水器
14．（2024五上·郓城期末）太阳能热水器（　　）吸收热量的效果最好。
A．水平放置
B．竖直放置
C．倾斜角度与太阳光垂直
15．（2023五上·夏津期中）太阳能热水器主要是利用热传递的（　　）形式吸收能量的。
A．传导 B．对流 C．辐射
四、连线题
16．（2023五上·海城月考）给太阳能热水器的选材、做法与目的连线。
黑色卡纸
装置与阳光垂直放置 吸热
棉花
泡沫 保温
用镜子将阳光反射到装置
五、综合题
17．（2021五上·京山期末）下面是太阳能热水器结构示意图。请看图
（1）　 　表示热水流动的路径(A、箭头①；B、箭头②) ；
（2）制作集热管，需要选用　 　(A、深色材料；B、浅色材料)
（3）由于阳光是斜射的，屋顶上太阳能集热管都要倾斜安装，倾斜的方向是　 　(A、面向南； B、面向北)。
（4）太阳能集热管里面的水传递热的主要方式是　 　(A、热传导；B、热对流)。
六、简答题
18．（2023五上·尧都期末）具体说说太阳能热水器运用了哪种热的传递方式
19．（2022五上·雁江期末）简述太阳能热水器的传热过程是怎样的？
20．（2021五上·微山期中）太阳能热水器是利用太阳光将水温加热的装置。它是由集热管(真空管)、储水箱及支架等相关零配件组成，真空集热管一般是黑色，深蓝色的，它连接着储水箱。真空集热管为什么是黑色，深蓝色的？它利用了哪些热传递的方式？它是怎样使水箱里的水都变热的？
答案解析部分
1．【答案】自己；太阳；反射；眼睛
【知识点】光的反射；光与热
【解析】【分析】 自身能够发光的物体叫光源。光源有自然光源和人造光源。太阳能够发出光和热，太阳是最重要的自然光源，它是绿色植物进行光合作用最重要的条件。
当光射到两种介质界面时，会产生反射现象，人能看到物体，主要是因为物体发出的光或反射的光进入人的眼睛，才能产生视觉。
2．【答案】一点；很强；很高
【知识点】光的反射；光与热
【解析】【分析】光在传播过程中遇到一些物质，传播路径会发生反射，阳光照射到凹面镜上，经弯曲的镜面反射后，会聚到一点，这一点的光很强，温度很高。
3．【答案】黑
【知识点】光与热
【解析】【分析】物体表现的颜色就是物体本身所反射的光。颜色越深，吸热能力越强，所以太阳下，黑色的罐子吸热多，温度高。而白色的罐子吸热少，比黑色的温度低。
4．【答案】高；低
【知识点】光与热
【解析】【分析】许多光源在发光时也在发热。太阳是地球上最大的光源和热源。光强温度就高，光弱温度就低。
5．【答案】太阳；热
【知识点】光与热
【解析】【分析】太阳能是一种可再生能源， 太阳能热水器利用太阳能转化为热能的装置。
6．【答案】错误
【知识点】材料的导热性；光与热
【解析】【分析】太阳能热水器是利用太阳的能量将水从低温度加热到高温度的装置，太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。
太阳能热水器的集热器要尽量多的吸收太阳的热辐射，黑颜色吸收阳光的能力最强，所以题目观点错误。
7．【答案】正确
【知识点】热传递
【解析】【分析】太阳能热水器运用了热传导、热对流、热辐射三种热传递方式。通过太阳光的照射，太阳能热水器集热板将热辐射给太阳能热集热管，集热管又热传递给水。
8．【答案】正确
【知识点】光与热
【解析】【分析】 我们在北半球，太阳大多位于我们的南边，采取北高南低的姿势，可以让热水器更多地正对太阳，从而吸收到更多的热量，使水温更高。
9．【答案】正确
【知识点】太阳能
【解析】【分析】太阳能热水器能源是太阳能，环保、无污染。
10．【答案】错误
【知识点】光与热
【解析】【分析】锡箔纸的隔热性很好，用来存储能量的，像电池电容里都会有。
11．【答案】A
【知识点】能量的转化；太阳能
【解析】【分析】太阳能热水器、 太阳能路灯、 太阳能取暖、 太阳灶、 太阳能空调是日常生活中人们利用太阳能的实例。 这些实例展示了太阳能转化为电能或直接转化为热能的应用， 为家庭生活提供了便利和节能环保的解决方案。 太太阳能汽车是将太阳能转换为电能后再转换为机械能。
12．【答案】D
【知识点】节约能源
【解析】【分析】许多科学家研究发现，在人类过度消耗煤、石油和天然气等化石能源的过程中，大大增加了大气中二氧化碳等气体的含量。这些增加的二氧化碳气体会使地表附近的大气温度上升，这种增温效果类似栽培植物的温室，被称为“温室效应”。骑自行车出行；将照明用的普通白炽灯换成同样亮度的LED灯；太阳能热水器代替电热水器等行为属于节约能源，选项D不能节约能源，符合题意；ABC不符合题意。
故答案为：D。
13．【答案】C
【知识点】太阳能
【解析】【分析】 太阳能热水器的真空管安装在屋顶上，在阴天和雨天的情况下真空管也是能够产生集热作用的，只是与晴天相比水温不会热得那么快，温度可能也达不到晴天的效果。
14．【答案】C
【知识点】热传递；光与热
【解析】【分析】阳光照射角度与吸热的关系：阳光直射，光强，升温快；阳光斜射，光弱，升温慢。太阳能热水器倾斜角度与太阳光垂直吸收热量的效果最好。
15．【答案】C
【知识点】热传递
【解析】【分析】热可以从一个物体传递到另一个物体，或者从物体的一部分传递到另一部分。这个过程叫热传递。太阳能热水器主要是利用热传递的辐射形式吸收能量的，选项C正确，符合题意；AB不符合题意。
故答案为：C。
16．【答案】
【知识点】材料的导热性
【解析】【分析】物体的颜色与吸热的本领有关，深色物体比浅色物体吸热快。分析可知，黑色卡纸、装置与阳光垂直放置、用镜子将阳光反射到装置都有利于吸热；棉花、泡沫都有利于保温。
17．【答案】（1）A
（2）A
（3）A
（4）B
【知识点】热传递；太阳能
【解析】【分析】(1)根据热胀冷缩的性质特征，水受热膨胀，向上运动，受冷收缩下沉运动，因此，图中箭头①表示热水流动的路径，箭头②表示冷水运动路径。故A正确，B选项错误。
(2)因为不同颜色对光热吸收能力不同，深颜色吸热能力较强，浅色物体吸热能力较弱，因此，制作集热管，需要选用深色材料，集热效果更好一些。故A正确，B选项错误。
(3)太阳能集热管与太阳光线垂直时集热效果最强，由于阳光是斜射的，太阳大部分时间位于南方，屋顶上太阳能集热管都要倾斜安装，倾斜的方向是面向南，故A正确，B选项错误。
(4)水的导热方式主要是热对流，因此，太阳能集热管里面的水传递热的主要方式是热对流。故B正确，A选项错误。
18．【答案】太阳通过热辐射传递热量给加热管，加热管通过热传导加热管内的水，水通过热对流传递热量，使管内的水均匀热起来。
【知识点】热传递；太阳能
【解析】【分析】 热传递的方式要是热传导、热对流和热辐射，其中在空气中、液体中的传热方式主要是热对流；通过直接接触传热的方式是热传导；热辐射传递热量不需要借助任何物质。太阳通过热辐射的方式传递热量，使得集热器表面温度升高；集热器的温度通过热传导的方式，将热量传递给直接接触的水；水受热温度升高，热水上升，冷水下降，通过热对流的方式传递热量。
19．【答案】通过集热管吸收太阳能给冷水加热，然后把热水送到保温箱保持一定的温度，当我们需要用热水时，通过控制系统放热水，并补充一定量的冷水到集热器进行加热。
【知识点】热传递
【解析】【分析】太阳能热水器主要由集热器、保温水箱、支架三部分组成。太阳能热水器的工作过程是，通过集热管吸收太阳能给冷水加热，然后把热水送到保温箱保持一定的温度，当我们需要用热水时，通过控制系统放热水，并补充一定量的冷水到集热器进行加热。
20．【答案】黑色真空集热管吸收热辐射的能力强，能使水热得快。利用了热辐射和对流的热传递方式。
黑色真空集热管吸收热辐射后，真空集热管内的水变热了，就上升到水箱内，水箱内的冷水流下来，又被加热，如此循环，水就全部变热了。
【知识点】太阳能
【解析】【分析】 真空管式热水器的吸热时，太阳辐射透过真空管的外管，被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水。管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。
1 / 1人教鄂教版（2024）五年级上册科学第五单元第15课《认识太阳能热水器》
一、填空题
1．（2023五上·通道期中）通常我们把那些　 　能发光的物体称为光源，自然界中最重要的光源是　 　。我们能看到物体，是因为光在物体表面发生了　 　后进入到我们的　 　中，再通过视觉反应，从而我们就看到了物体。
【答案】自己；太阳；反射；眼睛
【知识点】光的反射；光与热
【解析】【分析】 自身能够发光的物体叫光源。光源有自然光源和人造光源。太阳能够发出光和热，太阳是最重要的自然光源，它是绿色植物进行光合作用最重要的条件。
当光射到两种介质界面时，会产生反射现象，人能看到物体，主要是因为物体发出的光或反射的光进入人的眼睛，才能产生视觉。
2．（2023五上·西华月考）阳光照射到凹面镜、经过弯曲的镜面反射后，会聚到　 　这一点的光　 　温度　 　。
【答案】一点；很强；很高
【知识点】光的反射；光与热
【解析】【分析】光在传播过程中遇到一些物质，传播路径会发生反射，阳光照射到凹面镜上，经弯曲的镜面反射后，会聚到一点，这一点的光很强，温度很高。
3．（2023五上·庆云期中）把一黑一白两个罐子这在太阳底下照射一段时间，我们发现　 　色罐子的温度更高。
【答案】黑
【知识点】光与热
【解析】【分析】物体表现的颜色就是物体本身所反射的光。颜色越深，吸热能力越强，所以太阳下，黑色的罐子吸热多，温度高。而白色的罐子吸热少，比黑色的温度低。
4．（2023五上·如皋期末）光强温度就　 　，光弱温度就　 　。
【答案】高；低
【知识点】光与热
【解析】【分析】许多光源在发光时也在发热。太阳是地球上最大的光源和热源。光强温度就高，光弱温度就低。
5．（2020·中方）太阳能热水器是一种把　 　能转化成　 　能的装置。
【答案】太阳；热
【知识点】光与热
【解析】【分析】太阳能是一种可再生能源， 太阳能热水器利用太阳能转化为热能的装置。
二、判断题
6．（2023五上·广宗期末）太阳能热水器都是白色的。（　　）
【答案】错误
【知识点】材料的导热性；光与热
【解析】【分析】太阳能热水器是利用太阳的能量将水从低温度加热到高温度的装置，太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。
太阳能热水器的集热器要尽量多的吸收太阳的热辐射，黑颜色吸收阳光的能力最强，所以题目观点错误。
7．（2022五上·灌云期中）太阳能热水器是运用热传导、热对流、热辐射三种方式传热。（　　）
【答案】正确
【知识点】热传递
【解析】【分析】太阳能热水器运用了热传导、热对流、热辐射三种热传递方式。通过太阳光的照射，太阳能热水器集热板将热辐射给太阳能热集热管，集热管又热传递给水。
8．（2021五上·龙湾期末）北半球的太阳能热水器朝南可以更好地集热。
【答案】正确
【知识点】光与热
【解析】【分析】 我们在北半球，太阳大多位于我们的南边，采取北高南低的姿势，可以让热水器更多地正对太阳，从而吸收到更多的热量，使水温更高。
9．（2020五上·九台期中）太阳能热水器具有节能环保的优点。
【答案】正确
【知识点】太阳能
【解析】【分析】太阳能热水器能源是太阳能，环保、无污染。
10．（2020五上·华州期末）制作简易太阳能热水器时使用锡箔纸是为了吸收更多的热量。
【答案】错误
【知识点】光与热
【解析】【分析】锡箔纸的隔热性很好，用来存储能量的，像电池电容里都会有。
三、单选题
11．（2024·黔东南）太阳能是人类能源的宝库，人类的日常生活离不开阳光。下列是利用太阳能的实例，其中能量转化表述不正确的是 (　　)
A．太阳能汽车：太阳能→热能
B．太阳灶：太阳能→内能
C．太阳能充电器：太阳能→电能
【答案】A
【知识点】能量的转化；太阳能
【解析】【分析】太阳能热水器、 太阳能路灯、 太阳能取暖、 太阳灶、 太阳能空调是日常生活中人们利用太阳能的实例。 这些实例展示了太阳能转化为电能或直接转化为热能的应用， 为家庭生活提供了便利和节能环保的解决方案。 太太阳能汽车是将太阳能转换为电能后再转换为机械能。
12．下列行为，不能节约能源的是（　　）。
A．骑自行车出行
B．将照明用的普通白炽灯换成同样亮度的LED灯
C．太阳能热水器代替电热水器
D．用煤炭取暖，替代空调
【答案】D
【知识点】节约能源
【解析】【分析】许多科学家研究发现，在人类过度消耗煤、石油和天然气等化石能源的过程中，大大增加了大气中二氧化碳等气体的含量。这些增加的二氧化碳气体会使地表附近的大气温度上升，这种增温效果类似栽培植物的温室，被称为“温室效应”。骑自行车出行；将照明用的普通白炽灯换成同样亮度的LED灯；太阳能热水器代替电热水器等行为属于节约能源，选项D不能节约能源，符合题意；ABC不符合题意。
故答案为：D。
13．下列有关太阳能热水器的说法错误的是（　　）。
A．太阳能热水器是一种将光能转化为热能的装置
B．太阳能集热板一般倾斜放置是为了更好地接收太阳光
C．阴天不出太阳就无法使用太阳能热水器
【答案】C
【知识点】太阳能
【解析】【分析】 太阳能热水器的真空管安装在屋顶上，在阴天和雨天的情况下真空管也是能够产生集热作用的，只是与晴天相比水温不会热得那么快，温度可能也达不到晴天的效果。
14．（2024五上·郓城期末）太阳能热水器（　　）吸收热量的效果最好。
A．水平放置
B．竖直放置
C．倾斜角度与太阳光垂直
【答案】C
【知识点】热传递；光与热
【解析】【分析】阳光照射角度与吸热的关系：阳光直射，光强，升温快；阳光斜射，光弱，升温慢。太阳能热水器倾斜角度与太阳光垂直吸收热量的效果最好。
15．（2023五上·夏津期中）太阳能热水器主要是利用热传递的（　　）形式吸收能量的。
A．传导 B．对流 C．辐射
【答案】C
【知识点】热传递
【解析】【分析】热可以从一个物体传递到另一个物体，或者从物体的一部分传递到另一部分。这个过程叫热传递。太阳能热水器主要是利用热传递的辐射形式吸收能量的，选项C正确，符合题意；AB不符合题意。
故答案为：C。
四、连线题
16．（2023五上·海城月考）给太阳能热水器的选材、做法与目的连线。
黑色卡纸
装置与阳光垂直放置 吸热
棉花
泡沫 保温
用镜子将阳光反射到装置
【答案】
【知识点】材料的导热性
【解析】【分析】物体的颜色与吸热的本领有关，深色物体比浅色物体吸热快。分析可知，黑色卡纸、装置与阳光垂直放置、用镜子将阳光反射到装置都有利于吸热；棉花、泡沫都有利于保温。
五、综合题
17．（2021五上·京山期末）下面是太阳能热水器结构示意图。请看图
（1）　 　表示热水流动的路径(A、箭头①；B、箭头②) ；
（2）制作集热管，需要选用　 　(A、深色材料；B、浅色材料)
（3）由于阳光是斜射的，屋顶上太阳能集热管都要倾斜安装，倾斜的方向是　 　(A、面向南； B、面向北)。
（4）太阳能集热管里面的水传递热的主要方式是　 　(A、热传导；B、热对流)。
【答案】（1）A
（2）A
（3）A
（4）B
【知识点】热传递；太阳能
【解析】【分析】(1)根据热胀冷缩的性质特征，水受热膨胀，向上运动，受冷收缩下沉运动，因此，图中箭头①表示热水流动的路径，箭头②表示冷水运动路径。故A正确，B选项错误。
(2)因为不同颜色对光热吸收能力不同，深颜色吸热能力较强，浅色物体吸热能力较弱，因此，制作集热管，需要选用深色材料，集热效果更好一些。故A正确，B选项错误。
(3)太阳能集热管与太阳光线垂直时集热效果最强，由于阳光是斜射的，太阳大部分时间位于南方，屋顶上太阳能集热管都要倾斜安装，倾斜的方向是面向南，故A正确，B选项错误。
(4)水的导热方式主要是热对流，因此，太阳能集热管里面的水传递热的主要方式是热对流。故B正确，A选项错误。
六、简答题
18．（2023五上·尧都期末）具体说说太阳能热水器运用了哪种热的传递方式
【答案】太阳通过热辐射传递热量给加热管，加热管通过热传导加热管内的水，水通过热对流传递热量，使管内的水均匀热起来。
【知识点】热传递；太阳能
【解析】【分析】 热传递的方式要是热传导、热对流和热辐射，其中在空气中、液体中的传热方式主要是热对流；通过直接接触传热的方式是热传导；热辐射传递热量不需要借助任何物质。太阳通过热辐射的方式传递热量，使得集热器表面温度升高；集热器的温度通过热传导的方式，将热量传递给直接接触的水；水受热温度升高，热水上升，冷水下降，通过热对流的方式传递热量。
19．（2022五上·雁江期末）简述太阳能热水器的传热过程是怎样的？
【答案】通过集热管吸收太阳能给冷水加热，然后把热水送到保温箱保持一定的温度，当我们需要用热水时，通过控制系统放热水，并补充一定量的冷水到集热器进行加热。
【知识点】热传递
【解析】【分析】太阳能热水器主要由集热器、保温水箱、支架三部分组成。太阳能热水器的工作过程是，通过集热管吸收太阳能给冷水加热，然后把热水送到保温箱保持一定的温度，当我们需要用热水时，通过控制系统放热水，并补充一定量的冷水到集热器进行加热。
20．（2021五上·微山期中）太阳能热水器是利用太阳光将水温加热的装置。它是由集热管(真空管)、储水箱及支架等相关零配件组成，真空集热管一般是黑色，深蓝色的，它连接着储水箱。真空集热管为什么是黑色，深蓝色的？它利用了哪些热传递的方式？它是怎样使水箱里的水都变热的？
【答案】黑色真空集热管吸收热辐射的能力强，能使水热得快。利用了热辐射和对流的热传递方式。
黑色真空集热管吸收热辐射后，真空集热管内的水变热了，就上升到水箱内，水箱内的冷水流下来，又被加热，如此循环，水就全部变热了。
【知识点】太阳能
【解析】【分析】 真空管式热水器的吸热时，太阳辐射透过真空管的外管，被集热镀膜吸收后沿内管壁传递到管内的水。管内的水吸热后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一个热虹吸系统。随着热水的不断上移并储存在储水箱上部，同时温度较低的水沿管的另一侧不断补充如此循环往复，最终整箱水都升高至一定的温度。
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