第五单元 太阳能热水器（单元自测）科学人教鄂教版五年级上册（新教材）

**基本信息** 2026-2027学年五年级科学上册第五单元（太阳能热水器）单元素养测评卷，以科学观念为核心，融合探究实践与态度责任，覆盖太阳能转化、应用及设计评价等单元重点，适配单元复习巩固。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/24分|太阳能发电、能量转化、集热板设计|结合光伏板、玉兔月球车等科技情境，考查科学观念| |填空题|8题/19分|太阳能表现形式、应用实例、吸热颜色|联系太阳能路灯等生活设备，强化知识应用| |实验题|1题/12分|黑色吸热效果对比实验|设计易拉罐涂色对比实验，培养科学思维与探究能力| |综合题|1题/10分|太阳能利用方式、光源判断|融合科技应用与基础概念，渗透节约能源的态度责任|

保密★启用前 2026-2027学年五年级科学上册单元素养测评（人教鄂教版） 第五单元 太阳能热水器 总分：100分 建议用时：60分钟 注意事项： 1．答题前，填写好自己的姓名、班级、考号等信息，请写在规定的位置上。 2．所有题目必须使用黑色墨迹签字笔或钢笔答题，请将答案填写在答题区域规定的位置上。 3．考试结束后将试卷交回。 一、选择题（共24分） 1．（本题2分）下列发电方式中对环境污染较小的是（    ）。 A．燃煤火力发电 B．太阳能发电 C．都差不多 2．（本题2分）太阳能热水器的能量转化是（    ）。 A．光能转化为热能 B．热能转化为光能 C．电能转化为热能 3．（本题2分）安装太阳能集热板时倾斜摆放是为了（   ）。 A．增大受热面积，正对阳光 B．方便排水 C．节省材料 4．（本题2分）下列选项中，不属于太阳能热水器自身设计评价依据的是（   ）。 A．周围环境 B．材料因素 C．摆放方式 5．（本题2分）太阳能热水器加大集热板面积目的是（   ）。 A．增大受热面积，吸收更多辐射热 B．让热水器更美观 C．增加储水量 6．（本题2分）很多乡村屋顶铺设光伏板组成光伏发电系统，利用太阳能发电，下列说法正确的是（   ）。 A．光伏板把太阳能转化为电能 B．光伏发电会大量排放废气 C．光伏系统阴天不能发电 7．（本题2分）下列不能增强太阳能热水器集热效果的是（   ）。 A．给集热器安装反光板 B．把集热器涂成白色 C．调整集热器朝向太阳 8．（本题2分）小芳家安装了一盏太阳能路灯，每到晚上就会自动点亮，如果想让路灯亮的时间更长，小芳的爸爸应该（   ）。 A．加大光电板面积 B．更换大功率灯泡 C．增加灯杆长度 9．（本题2分）玉兔月球车使用大面积太阳能电池板的原因是（   ）。 A．月球上阳光充足且无大气遮挡，便于获取太阳能 B．太阳能电池板很轻便 C．月球上可以燃烧燃油 10．（本题2分）制作太阳能热水器时，把玻璃试管涂黑的原因是（   ）。 A．让玻璃试管看起来更加美观 B．让玻璃试管更加结实 C．让玻璃试管吸收更多的热量 11．（本题2分）在自制太阳能热水器时，奇奇想让水的温度提升得更快，下列做法不合适的是（    ） A．将玻璃试管用黑墨水涂黑 B．把锡纸折成凹陷的弧形 C．太阳能热水器与阳光水平摆放 12．（本题2分）下列装置，能把太阳能直接转化为电能的是（     ）。 A．太阳灶 B．太阳能热水器 C．光伏板 二、填空题（共19分） 13．（本题2分）我们利用的太阳能主要表现为______能和______能。 14．（本题2分）生活中，人们利用太阳能发明了许多设备，比如______、______等，实现了太阳能到其他能量的转化。 15．（本题2分）生活中有许多利用太阳能的装置，例如：____________、____________等。 16．（本题2分）______色物体容易吸热，______色物体不容易吸热。 17．（本题2分）太阳光通过______电池板为小灯泡提供能量。太阳能小台灯是______技术产品。 18．（本题3分）太阳能热水器是通过______吸收______，将太阳能转化成热能，并通过______将热水储存的装置。 19．（本题3分）地球上的许多资源是从太阳能转化而来的，请列举你所知道的任意三种________、________、________。 20．（本题3分）目前，太阳能的利用已经扩展到了_______、_______ 、_______ 和人们生活的各个方面。 三、判断题（共12分） 21．（本题2分）风力发电和太阳能发电都比较清洁环保。( ) 22．（本题2分）增大集热板受热面积，吸收的太阳热量会变少。( ) 23．（本题2分）太阳能热水器集热板倾斜安装，能更好接收太阳辐射热。( ) 24．（本题2分）太阳能热水器是利用光能工作。( ) 25．（本题2分）太阳能小车在阴天室内弱光环境下，也可以快速行驶。( ) 26．（本题2分）太阳能小台灯工作时，可以直接将太阳能转化为光能。( ) 四、连线题（共8分） 27．（本题8分）将下列制作简易太阳能热水器的材料和作用连接起来。 盒子内壁上的锡箔纸                会聚光线，使水吸收更多的热量 泡沫材料                           黑色有利于物体吸收热量 涂黑色的塑料瓶                     反射光线 制成凹面镜的锡箔纸                通过减少空气流通，起到保温作用 五、简答题（共15分） 28．（本题5分）找一找你的周围，哪里用到了太阳能？（至少两条） 29．（本题5分）近年来，人们对太阳能的利用越来越多，太阳灶是利用太阳能来烧水、做饭的，它与煤火灶或燃气灶相比有哪些优点？ 30．（本题5分）太阳能取之不尽，用之不竭。你知道哪些利用太阳能改善我们生活的例子？ 六、实验题（共12分） 31．（本题12分）实验探究题 聪聪想探究太阳能热水器涂成黑色的原因，于是他开展了下面的实验。 实验材料：两个金属易拉罐，黑色、白色涂料，两支温度计，水，透明胶带。 实验步骤：①将金属易拉罐表面一个涂黑色，另一个涂白色。 ②注入同样多的水。 ③插入温度计，用胶带封口，同地点、同角度接受阳光照射。 ④观察记录水的升温情况。 (1)这个实验属于_______（填“模拟”“对比”或“观察”）实验。 (2)在阳光照射一段时间后，聪聪发现______(填白色”或黑色”)易拉罐升温的幅度较大、速度较快。 (3)依据实验现象，聪聪可以得出的结论是（   ）。 A．黑色吸热效果好 B．白色吸热效果好 C．金属材料吸热能力强 (4)我国能源储量丰富，但同时面临人均能源不足、资源分布不均等问题。要解决这些问题，首先要节约能源，还要努力开发新能源。作为小学生，在节约能源方面，你有哪些好的建议？（至少三条） 七、综合题（共10分） 32．（本题10分）随着科技发展，人类越来越多地利用太阳能。太阳能热水器将太阳光转化为热能，提供热水；太阳能电池板将太阳光转化为电能，为路灯、家庭供电；太阳能汽车、太阳能飞机也在研发中。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，使用太阳能可以减少煤炭、石油等化石能源的消耗，保护环境。 (1)下列事例属于材料中提及的太阳能利用方式的是（    ）。 A．晒玉米 B．太阳能路灯 C．树荫下乘凉 (2)关于太阳能的特点，下列说法正确的是（    ）。 A．取之不尽、清洁环保 B．成本极高 C．不可再生 (3)关于光源的说法，正确的是（    ）。 A．所有能发光的物体都是光源 B．正在发光的电灯是光源 C．没有光源，我们也能看见物体 (4)下列物体中，属于光源的是（    ）。 A．地球 B．镜子 C．太阳 (5)我们之所以能看到月球，是因为（    ）。 A．月球本身会发光 B．月球反射了太阳的光 C．月球是光源 学科网（北京）股份有限公司5 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年五年级科学上册单元素养测评（人教鄂教版） 第五单元 太阳能热水器（答案解析） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A A A A A B A A C 题号 11 12 答案 C C 1．B 【详解】A．燃煤火力发电通过燃烧煤炭产生电能，过程中会排放大量废气和烟尘，对环境污染较大，A选项错误； B．太阳能发电利用太阳光能转化为电能，过程中不产生有害物质，清洁无污染，B选项正确； C．燃煤发电与太阳能发电的污染程度差异显著，并非差不多，C选项错误。 故选B。 2．A 【详解】太阳能热水器利用集热器吸收太阳辐射，使水的温度升高。工作过程中消耗了太阳的光能，获得了水的热能。能量转化形式为光能转化为热能。故选A。 3．A 【详解】太阳能集热板依靠吸收太阳辐射工作。阳光垂直照射时单位面积获得的能量最多。倾斜摆放能调整角度使面板更好地接收光线，从而提升吸热效率。排水和节省材料并非主要目的。故选A。 4．A 【详解】太阳能热水器的设计评价主要关注热水器本身的制作与安装情况。材料因素决定吸热和保温效果，摆放方式影响阳光接收效率，二者均属于设计评价依据。周围环境是外部条件，不属于热水器自身设计的评价范围。故选A。 5．A 【详解】太阳能利用原理指出，接收太阳辐射的面积越大，吸收的热量越多。集热板暴露在阳光下，面积越大接收到的阳光能量就越多，加热效果越好。美观属于外观设计，储水量取决于水箱容积。故选A。 6．A 【详解】A．光伏板通过吸收太阳光，将光能直接转化为电能，符合能量转换原理。A选项正确； B．光伏发电利用的是太阳能，过程清洁，不会产生废气污染。B选项错误； C．阴天仍有光线，光伏板可以利用散射光发电，并非完全停止工作。C选项错误。 故选A。 7．B 【详解】A．安装反光板可以将更多的阳光反射到集热器上，增加受热面积，能增强集热效果。 B．深色物体吸热本领强，浅色物体吸热本领弱，白色会反射大部分阳光，不利于吸热，不能增强集热效果。 C．调整集热器朝向太阳，可以使集热器垂直接受阳光照射，获得最多的光能，能增强集热效果。 故选B。 8．A 【详解】A．加大光电板面积可以在白天收集更多的太阳能并转化为电能储存，提供的电量增多，从而延长夜晚亮灯的时间，选项正确； B．更换大功率灯泡会增加单位时间内的电能消耗，导致储存的电能更快耗尽，亮灯时间会变短，选项错误； C．增加灯杆长度主要改变照明高度和范围，不影响电能的储存与消耗，无法延长亮灯时间，选项错误。 故选A。 9．A 【详解】月球表面没有大气层，太阳辐射可直接到达月球表面，不存在云层和空气对阳光的吸收、散射和遮挡，阳光充足且强度高，因此使用大面积太阳能电池板可以高效获取太阳能并转化为电能，为月球车提供持续能源。B选项虽部分符合事实，但不是选择大面积电池板的主要原因；C选项与月球实际情况不符。故选A。 10．C 【详解】深色物体比浅色物体吸收热的本领强，黑色是吸热能力最强的颜色。太阳能热水器利用太阳辐射加热水，为了提高加热效率，需要尽可能多地吸收热量。将玻璃试管涂黑可以增强其吸收热量的能力，从而更快地升高水温，美观和结实程度不是涂黑的主要科学目的。故选C。 11．C 【详解】A．黑色物体吸热本领强，涂黑能加快升温，做法合适； B．凹形锡纸能汇聚阳光，增加热量，做法合适； C．太阳能热水器应与阳光垂直摆放才能吸收最多热量，水平摆放吸热少，做法不合适。 故选C。 12．C 【详解】A．太阳灶利用凹面镜会聚光线产生高温，是将太阳能转化为热能，无法得到电能，A错误； B．太阳能热水器吸收太阳辐射使水温升高，是将太阳能转化为热能，无法得到电能，B错误； C．光伏板利用光能发电，能把太阳能直接转化为电能，C正确。 故选C。 13． 光 热 【详解】太阳能传递到地球后，主要以光能和热能两种形式表现，我们日常生活中能感受到太阳光的明亮、晒太阳时温度升高，就是太阳能这两种形式的体现。 14． 太阳能热水器 太阳能路灯 【详解】人们在日常生活中，为了更好地利用能量，需要一定的装置来实现能量转化。太阳能热水器：通过集热装置吸收太阳光的热量，将太阳能转化为热能，用来加热水。太阳能路灯：通过太阳能电池板将太阳光转化为电能并储存在电池中，夜晚自动照明，实现了太阳能到电能的转化。 15． 太阳能热水器 太阳能路灯 【详解】太阳是人类的“能源之母”，地球上几乎所有的能源都来自太阳能。由于太阳能无污染，可再生，因此生活中有许多利用太阳能的装置，例如太阳能热水器、太阳能路灯。 16． 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。 17． 太阳能 能源 【详解】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，太阳光通过太阳能电池板为小灯泡提供了能量。太阳能小台灯是新能源技术产品。 18． 集热管 太阳光 储水箱 【详解】太阳能热水器依靠集热管这个核心吸热部件，吸收来自太阳光的能量，将太阳能转化为热能来加热冷水，之后再通过带有保温功能的储水箱，把加热完成的热水储存起来，以此满足日常使用的需求。 19． 煤炭 石油 天然气 【详解】太阳能到达地球后，会通过各种自然过程转化成其他形式的能源资源。煤炭、石油、天然气是古生物埋藏在地下经历了复杂而又漫长的变化才形成的，它们的形成都与太阳能有关。煤炭、石油、天然气都是从太阳能转化而来的。 20． 工农业生产 科学研究 国防建设 【详解】太阳是人类的“能源之母”，地球上几乎所有的能源都来自太阳能，太阳能利用扩展到工农业生产、科学研究、国防建设和人们生活的各个方面，是清洁的新能源。 【点睛】地球上的几乎所有的能源都来自太阳能。太阳是人类的“能源之母”。 21．√ 【详解】风能和太阳能都属于可再生能源，利用这两种能源发电时不需要燃烧煤炭或石油。发电过程中不会排放二氧化碳、二氧化硫等有害气体，也不会产生废渣，减少了对空气和环境的污染。因此，风力发电和太阳能发电均符合清洁环保的特征。 22．× 【详解】集热板吸收太阳热量的多少与受热面积大小有关，面积越大，接收到的阳光辐射越多，吸收的热量也就越多。增大受热面积是为了获取更多热能，所述热量变少与实际情况相反。 23．√ 【详解】太阳光垂直照射物体表面时，单位面积接收到的能量最多。集热板倾斜安装是为了调整角度，使其尽可能正对太阳，减少光线反射，增加有效吸收面积，从而提高吸收太阳辐射热的效率，达到更好的加热效果。 24．√ 【详解】太阳能热水器通过集热装置吸收太阳辐射，将光能转化为热能，从而使水温升高。太阳发出的能量主要以光和热的形式传播，设备核心原理正是捕获这种辐射能量进行工作。因此，该说法正确。 25．× 【详解】太阳能小车依靠太阳能电池板将光能转化为电能来驱动电机，光照强度直接决定发电量的多少。强光环境下光能转化效率高，电能充足，小车行驶速度快；阴天室内光照强度不足，产生的电能较少，无法驱动小车快速行驶，导致速度缓慢或无法运动。 26． × 【详解】太阳能小台灯工作时涉及多种能量形式的转换。太阳能电池板首先将接收到的太阳能转化为电能储存起来，使用时再由电能驱动发光元件产生光能。整个过程经历了太阳能到电能、电能到光能的两次转化，并非太阳能直接转化为光能。 27． 【详解】略 28． 太阳能热水器：吸收太阳辐射转化为热能，用于加热生活用水。太阳能路灯：利用光伏板将光能转化为电能储存，夜间自动照明。 【详解】从家庭住宅场景中，整理出太阳能热水器这一应用，太阳能热水器吸收太阳能，将其转化为热能加热水，满足日常洗浴用水需求；从户外公共场景中，整理出太阳能路灯这一应用，太阳能路灯的顶部配置太阳能光伏板，白天吸收太阳能转化为电能储存起来，为路灯夜晚供电照明。 29．节约能源、环保。 【详解】太阳灶利用太阳能加热，属于可再生能源，无需消耗燃气等化石能源，所以能节约能源；同时使用过程中不会产生废气、废渣等污染物，符合环保的特点。而煤火灶或燃气灶依赖化石能源，使用中会排放二氧化碳等气体。因此太阳灶确实有节约能源、环保的优点。 30．太阳能热水器，太阳灶，太阳能发电，太阳能暖房等。 【详解】太阳是太阳系中唯一一颗发光发热的恒星，自身发光发热，给地球带来光照和热量。太阳能取之不尽，用之不竭，利用太阳能改善我们生活的例子有很多，比如太阳能热水器，太阳灶，太阳能发电，太阳能暖房等。 31．(1)对比 (2)黑色 (3)A (4)①随手关灯、关水龙头。②采用节能电器。③多乘坐公共交通工具或骑自行车。 【分析】对比实验每次只能改变一个因素，确保实验的公平，即除了改变的那个因素外，其他因素应该保持一样。对比实验只有一个变量，由于研究的是太阳能热水器为什么要涂成黑色，所以唯一的变量是热水器的颜色，其他条件都要保持不变。 【详解】（1）实验只改变了一个条件（易拉罐外表颜色），对比黑色和白色的吸热效果。这个实验属于“对比”实验。 （2）黑色易拉罐的升温幅度更大、速度更快。因为黑色表面吸收太阳光（热量）比白色更多，温度上升更明显。 （3）可得出的结论是黑色吸热效果好。根据对比实验现象，黑色表面比白色更易吸收热量。故选A。 （4）节约能源的建议： ①随手关灯、关水龙头，减少不必要的能源浪费。 ②尽量采用节能电器和节能灯。 ③多乘坐公共交通工具或骑自行车，减少汽油等能源消耗。 32．(1)B (2)A (3)B (4)C (5)B 【详解】（1）A．晒玉米是利用阳光热量使水分蒸发，属于自然现象，不是对太阳能的主动利用，错误； B．太阳能路灯通过电池板将光能转化为电能，属于文中提到的太阳能利用事例，正确； C．树荫下乘凉是遮挡阳光，避免受热，不属于利用太阳能，错误。 故选B。 （2）A．太阳能属于可再生能源，且使用过程中不产生污染，符合取之不尽、清洁环保的特点，正确； B．随着技术发展，太阳能利用成本逐渐降低，并非极高，错误； C．太阳能可以源源不断获得，属于可再生能源，错误。 故选A。 （3）A．只有自身发光的物体才是光源，反射光的物体不是光源，错误； B．正在发光的电灯自身能够发光，符合光源的定义，正确； C．看见物体需要有光进入眼睛，没有光源提供光线，无法看见物体，错误。 故选B。 （4）A．地球自身不发光，只能反射太阳的光，不是光源，错误； B．镜子只能反射光线，自身不发光，不是光源，错误； C．太阳自身能够发光发热，属于天然光源，正确。 故选C。 （5）A．月球自身不会发光，不是恒星，错误； B．月球表面反射了太阳照射的光线，光线进入人眼，所以我们能看到月球，正确； C．月球自身不发光，不属于光源，错误。 故选B。 第2页，共10页 第6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 $