第五单元太阳能热水器（知识点+专题训练）-2024-2025学年科学五年级上学期期末知识梳理专题提升训练（人教鄂教版）

· 第五单元 太阳能热水器(知识点+专题训练) 知识点： 1． 太阳能热水器通过吸收太阳辐射的热来加热水，是生活中常见的 利用太阳能的技术产品。太阳能集热器利用的是太阳的辐射热量，故而加热时间只能是有太阳照射的时候。 2． 太阳能热水器是由真空集热管、不锈钢保温水箱、支架等组成的。 3． 分析太阳能热水器是如何利用太阳能的？ 答：太阳能热水器将吸收的太阳光线转换成热能，利用冷水的比重大，热水的比重小的特点，在热水器内形成冷水自上而下、热水自下而上的自然循环，是整个水的温度逐渐升高，达到一定的温度。 4． 利用太阳能将水加热，既环保又节约能源。 5． 太阳能热水器材料：盒子（最好是铁盒）、小罐（一定要金属的）、泡沫、反光板（可以用烟盒里的锡纸、镜子、废光碟）、黑胶布、黑颜料、玻璃纸。 6． 制作简易太阳能热水器的步骤： a. 考虑需要用到的材料和工具 b. 根据提供的材料单价计算，各种方案的材料成本 c. 分析各种方案的可行性，选择一种方案画出结构设计图，列出需要的材料名称，规格和数量 d. 根据设计方案，准备材料和工具合作制作模型 e. 将制作好的建议太阳能热水器放在阳光下，照射15分钟测量，并记录照射前后水的温度。 7． 有趣的太阳能加热产品：在生产生活中，很多方面都直接利用了太阳能，如太阳能发电站、太阳能热水器、太阳能路灯、太阳灶做饭、太阳能电池、白天看书、晾晒衣物、阳光下进行生产生活等等。 8． 人们可以利用太阳能做很多事情，为了充分利用太阳能来加热，人们设计了很多有趣的产品。 9． 在制作简易太阳能热水器的过程中，还要考虑成本问题，直到在技术与工程重要控制成本，尽量制作出效果比较好，成本不太高，性价比较高的产品。 专题训练： 一、选择题 1．下列常见的生活用品中，要用辐射传递热的是（    ）。 A．煤气灶 B．太阳能热水器 C．冰箱 2．安装太阳能热水器时，一般都是（      ）。 A．平放 B．竖放 C．斜放 3．太阳能热水器的吸热能力与（    ）有关。 A．颜色、角度、受热面积 B．颜色、出厂日期、受热面积 C．颜色、生产日期、受热面积 4．要想太阳能热水器集热管吸热能力强，用（    ）颜色的材料更好｡ A．白色 B．黄色 C．黑色 5．在制作太阳能热水器时，下列说法错误的是（    ）。 A．根据设计方案，画出结构设计图，然后准备材料和工具 B．选择材料时，要考虑材料的吸热和保温性能 C．制作好了的简易太阳能热水器不需要进行检测和改进 6．制作简易太阳能热水器时，下列说法错误的是（    ）。 A．设计方案时要考虑材料的价格因素 B．集热器是制作简易太阳能热水器的核心部件 C．制作简易太阳能热水器主要考虑吸热能力，保温能力无关紧要。 7．下面农业生产活动中，人们直接利用了太阳能的是（    ）。 A．晾晒稻谷 B．风干稻谷 C．喷撒农药 8．在设计太阳能热水器时，泡沫塑料的作用是（    ）。 A．加热 B．吸热 C．保温 9．在阳光下，同一种黑色纸袋按（    ）的方式摆放，升温比较快。 A．与地面水平方向 B．与太阳光垂直 C．与地面垂直 10．在制作太阳能热水器时，不需要考虑的因素是（    ）。 A．热水器倾斜的角度 B．装水的量 C．材料的吸热和保温性能 11．太阳能集热管倾斜放置的原因是（   ）。 A．与阳光垂直的角度吸热效果最佳 B．倾斜放置显得更大些 C．倾斜放置不会有更多的积水 12．下面是太阳能热水器示意图，其中摆放的方法可以获得更多的太阳能的是（    ）。 A．B． C． 二、填空题 13． 色物体容易吸热， 色物体不容易吸热。 14．太阳能热水器的结构包括储水箱、 、入水口、 。 15．太阳能热水器是通过集热管吸收太阳光，将太阳能转化成 ，并通过 将热水储存的装置。 16．太阳能热水器通过吸收 的热来加热水，是生活中常见的利用太阳能的技术产品。 17．太阳能热水器是通过吸收太阳 （选填“传导”、“对流”或“辐射”）的热来加热水的。 三、判断题 18．阳光照射角度与物体吸热效果无关。( ) 19．制作简易太阳能热水器时，可以不用设计方案和考虑材料成本。( ) 20．简易太阳能热水器最好放在阳光下检验。( ) 21．阳光照射物体的角度越接近垂直，物体的吸热量越小。( ) 22．太阳能灶是利用太阳能加热的。( ) 23．使用废旧材料自制太阳能热水器降低成本。( ) 四、连线题 24．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、简答题 25．列举生活中利用太阳能的例子。（最少四种）。 26．在设计制作简易太阳能热水器的过程中，采用了哪些升温和保温措施？ 27．你在制作简易太阳能热水器中遇到了哪些问题？又是如何解决的？ 六、综合题 28．下面是太阳能热水器结构示意图。 （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）。 1 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A C C C A C B B 题号 11 12 答案 A B 1．B 【详解】热传递主要通过热传导、对流和热辐射三种方式来实现，但是在实际的热传递过程中，往往多种传热方式并存。煤气灶是通过热传导来传递热的；太阳能热水器要用辐射传递热；冰箱是保湿和制冷电器。 2．C 【详解】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。所以太阳能热水器通常采用斜放，尽量与阳光垂直，以便获得更好地吸热效果。 3．A 【详解】太阳能热水器为了更大效率的利用太阳能，在颜色、角度、受热面积等方面做了较多设计，颜色较深、尽量与太阳光垂直、增大受热面积等。 4．C 【详解】太阳能热水器是利用多种科学原理设计出来的一种节能装置，它的关键是升温和保温。物体的颜色越深，吸热能力越强。太阳能热水器集热管的颜色最有可能是黑色。白色、黄色太浅，对光的反射能力强，吸热能力弱。 5．C 【详解】A、在制作太阳能热水器时，根据设计方案，画出结构设计图，然后准备材料和工具。A的说法正确。 B、选择材料时，要考虑材料的吸热和保温性能。B的说法正确。 C、制作好了的简易太阳能热水器需要进行检测和改进。C的说法错误。 6．C 【详解】太阳能热水器的制作要考虑到多方面的因素，比如材料的价格、集热器的吸热和保温作用等。依据跟原则选择合适的选项。 A、设计方案时要考虑材料的价格因素，价格是应该考虑的因素，该选项正确。 B、集热器是制作简易太阳能热水器的核心部件，集热器是吸热和保温的关键部位，该选项正确。 C、制作简易太阳能热水器主要考虑吸热能力，太阳能热水器最重要的就是吸热和保温，该选项错误。 7．A 【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、食物和一些化学物质中，叫化学能。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。太阳能是人们生产、生活的主要能量来源。晾晒稻谷直接利用了太阳能；风干稻谷利用了风能；喷洒农药利用了机械能。A符合题意。 8．C 【详解】太阳能热水器是利用多种科学原理设计出来的一种节能装置。它利用集热器吸收太阳光，将光能转化成热能，并通过储水箱将热水储存。在设计太阳能热水器时，泡沫塑料是热的良导体，传热慢， 散热慢，其作用是保温。 9．B 【详解】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。阳光下，同一颜色的纸袋和阳光垂直方式摆放升温最快。 10．B 【详解】太阳能热水器的工作原理是利用积热器吸收太阳能，将光能转化成热能，并通过储水箱将热水储存。太阳能热水器除了把水加热，还需要保温。根据太阳光方向与吸热的关系可知，热水器倾斜的角度影响吸热；太阳能是把光能转化为热能，并储存起来，所以要考虑材料的吸收和保温本领。但是与装水的量没有关系。 11．A 【详解】物体的吸热本领除了和颜色有关外，还和照射角度等因素有关。把物体吸热面和阳光垂直摆放，吸热效果最好。所以生活中，看到屋顶上的太阳能热水器常常倾斜、朝南放置，这样和阳光垂直摆放，有利于冬天吸热。故选A。 12．B 【详解】太阳能热水器的优点是安全、节能、环保、经济，尤其是带辅助电加热功能的太阳能热水器，它以太阳能为主、电能为辅的能源利用方式，可全年全天候使用。做好太阳能热水器以后，应该要把采光管面向阳光摆放，这样才能很好的采光，吸收更多的热量，B符合题意。 13． 黑 白 【详解】白色物体反射一切颜色的光，所以白色物体不易吸收太阳热辐射；黑色物体吸收一切颜色的光，所以黑色物体最易吸收太阳热辐射。 14． 集热管 出水口 【详解】太阳能热水器的结构包括储水箱、集热管、入水口、出水口。 15． 热能 储水箱 【详解】太阳能热水器主要由集热器、循环管道和水箱等组成。太阳能热水器是通过集热管吸收太阳光，将太阳能转化成热能，并存储在储水箱内。 16．太阳辐射 【详解】太阳光具有能量，取之不尽，用之不竭，太阳能热水器通过吸收太阳辐射的光能转化为热能，用来加热水，为人们提供热水，是生活中很常见的利用太阳能的设备。 17．辐射 【详解】热传递主要通过热传导、对流和热辐射三种方式来实现，但是在实际的热传递过程中，往往多种传热方式并存，比如最常见的太阳能热水器运用了热传导、热对流、热辐射三种传热方式。太阳能热水器吸收太阳辐射热，传递给冷水，使冷水温度升高。 18．× 【详解】阳光照射物体的角度与吸热有关系，其中阳光直射时，光强升温快；斜射时，光弱升温慢。阳光照射物体的角度越接近垂直，物体的吸热量越大。 19．× 【详解】太阳能热水器通过吸收太阳辐射的热来加热水，是生活中常见的利用太阳能的技术产品。在制作太阳能热水器时，根据设计方案，画出结构设计图，然后准备材料和工具，选择材料时，要考虑材料的吸热、保温性能和材料成本等。题干错误。 20．√ 【详解】做好的太阳能热水器要放在阳光下检测，为了使温度上升较快应选择与阳光垂直的方式摆放，阳光直射，光强吸热快。 21．× 【详解】阳光照射物体的角度与吸热有关系，其中阳光直射时，光强升温快；斜射时，光弱升温慢。阳光照射物体的角度越接近垂直，物体的吸热量越大。题目的说法是错误的。 22．√ 【详解】太阳能灶就是把太阳能收集起来，用于做饭、烧水的一种器具。 23．√ 【详解】使用废旧材料自制太阳能热水器，废物再利用，节约环保，还能降低成本。 24． 【详解】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。 25．太阳能热水器、太阳灶、太阳能电灯、太阳能发电站等。 【详解】太阳能取之不尽，用之不竭；太阳能既是一次性能源，又是可再生能源；太阳能对环境无污染，既清洁又免费使用。生活中对太阳能的应用越来越广泛，比如太阳能热水器、太阳灶、太阳能电灯、太阳能发电站等。 26．太阳能热水器要有适当的倾斜角度、盒子内外全部涂成黑色。 【详解】在制作太阳能热水器的时候要注意放置位置，热水器的倾斜角度应当和当地的地理纬度一致，从而保证可以最大限度地接受光照；其次将盒子内外涂成黑色有利于吸收热量。 27．保温效果差；为了保温，除了被放大镜照射的部分外，其它部分用玻璃片包着，以免热量散发出去；也可以把易拉罐包上黑纸，这样就可以使水加热更快，为了不使热量很快散失，在外面反扣一个透明的玻璃鱼缸。 【详解】不同颜色的物体，吸热的本领不同。深色物体吸收热的本领强，浅色物体吸收热的本领弱。不同颜色的物体吸收辐射热的能力不一样。一般来说，深色物体比浅色物体吸收辐射热的能力强。制作简易太阳能热水器中保温效果差，我们就把易拉罐包上黑纸，黑色的纸吸热快；玻璃又是热的不良导体，散热慢，所以为了不使热量很快散失，在外面反扣一个透明的玻璃鱼缸。 28． A A A B 【分析】热传递是物理学上的一个物理现象，是指由于温度差引起的热能传递现象。热传递主要存在三种基本形式：热传导、热辐射和热对流。只要在物体内部或物体间有温度差存在，热能就必然以以上三种方式中的一种或多种从高温到低温处传递。 【详解】（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。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$