华师大版七年级下册1 太阳辐射能学案设计

3.1 太阳辐射能

一、学习目标

1.知道太阳辐射能的主要形式是光和热

2.了解射到地球表面的阳光几乎是平行的

3.了解清洁能源

4.知道不同的颜色的物体吸热能力不一样

二、知识点默写

1、阳光给我们送来了   和   ，阳光是地球上万物      ，没有阳光，地球上也就没有生命。

2、太阳是一颗普通的   星，它是一个不断进行着   的   体球，太阳不停地向周围辐射出巨大的能量，太阳辐射能的主要形式有   和   。

3、光源是本身线度很小，或者距离足够远，光源就可看成   。离点光源越远的被照面上看起来越暗的道理是点光源发出的光辐射到达   单位面积上的光辐射量是随距离   而迅速减少。

4、照射到地球的太阳光几乎是      的。

5、探究表面颜色不同的物体与吸热的关系。

在做这个实验时，应使用      的科学探究方法。要尽可能使其它条件相同（如应使容器的   和   相同，水的   和   相同，接受辐射的能量都相同），而只考虑由于锥形瓶涂黑和不涂黑所引起的升温差别，从而说明吸收热辐射多少与物体表面    的关系。

以上的探究活动表明，物体的    本领与物体表面颜色有关，白色物体（浅色）   （填易或不易）吸收热辐射，黑色（深色）物体   （填易或不易）吸收太阳热辐射。

6、辐射计就是根据               的原理制成的。

7、太阳光线    照射时最强，冬季和夏季的气温差别，主要就是由于阳光照射地球表面的      不同所致。

三、例题解析 

[例题1]点光源发出的光照到不透明的物体上就会在屏上形成影，关于改变影子大小的下列说法，正确的是(   )           

1.  增加光源到物体的距离，影变大           
2.  点光源与物体距离不变，增加屏到物体的距离，影变大
   C. 增加物体本身的大小，影变小                  

D. 以上说法都不正确

[解析]A.增加光源到物体的距离，那么光线与物体构成的夹角减小，那么影变小；

 B.点光源与物体距离不变，增加屏到物体的距离，那么到达屏幕时光线之间的距离增大，因此影子变大；
C.增加物体本身的大小，光线与物体形成的夹角变大，那么影变大；

[答案]B

[例题2]我国科学家在南极考察时，轮船困在南极冰层中，用爆破等方法均告无效，而用黑炭、煤炭铺在冰面上，才使船安全脱险，其合理解释是(   )           

A. 黑炭、煤炭燃烧产生热量，使冰熔化
B. 黑炭、煤炭的颜色是黑色的，吸收太阳辐射能力强，使冰熔化
C. 黑炭、煤炭跟冰反应，使冰熔化
D. 没有什么科学依据

[解析]我国科学家用黑炭、煤炭铺在冰面上，黑炭、煤炭的颜色是黑色的，黑色物体吸收所有色光，因此热量增加，最终导致冰的融化

[答案]B

四、巩固练习

1.“千里之行，始于足下”。汽车是一种常用的交通工具，但汽车尾气会造成空气污染。下列能源的使用最有利于防止空气污染的是(   )           

A. 太阳能              B. 天然气                 C. 汽油                        D. 柴油

2.如图所示，把两只烧瓶的一侧都涂成黑色，另一侧都涂成白色，瓶口都用单孔橡皮塞连接一段含有有色液柱的玻璃管，两个装置气密性良好。同时将甲涂黑的一侧正对太阳，将乙涂白的一侧正对太阳。几分钟后，记录有色液柱移动的距离，甲中为L1  ， 乙中为L2。则(   ) 

A. L1>L2                      B. L1＝L2                    C. L1<L2                  D. 以上都有可能

3.广阔无垠的沙漠上有浅色的沙子、黑色的石头、小片草地和位于草地上的一池湖水，白天在太阳光的照射下，温度升得最高的是(   )           

A. 小片草地        B. 黑色的石头     C. 浅色的沙子                 D. 一池湖水

4.如图所示为两只相同规格颜色分别为黑色和白色的气球，充入等质量的氦气后，在阳光下暴晒10min(气球都没有爆炸)，则会发现(   ) 

1.  白色的气球体积较大           B. 黑色的气球体积较大         

  C. 它们的体积一样大           D. 无法判断

5.飞机的表面一般都是银白色的，这样做的好处是(   )           

A. 可以多吸收太阳热辐射，使飞机表面的温度升得更高
B. 可以少吸收太阳热辐射，使飞机表面的温度不会升得太高
C. 可以使人看得更清楚
D. 可以使飞机飞得更快

6.下列叙述中，有的是经过科学证明的事实，有的是各抒己见的观点，其中属于观点正确的是（   ）           

A. 太阳能是洁净可再生能源
B. 光纤通信是一种利用声波在光导纤维中传输信息的通信方式
C. 化石燃料、水能、地热能都属于新能源
D. 信息只能用手机传播

7.关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（   ）           

A. 太阳能是不可再生能源         

B. “北斗导航”是利用超声波进行定位的
C. 卫星通信是利用微波来传递信息的            

D. LED灯的核心元件发光二极管是由超导材料制成的

8.下列设施或过程不属于利用太阳能的是(    )

A. 太阳能电池         B. 太阳能热水器  C. 核电站           D. 植物的光合作用

9.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法正确的是（）

A. 如果大量使用太阳能，可能使太阳能在短时间内消耗殆尽
B. 液化石油气（LPG）是一种清洁能源，使用这种燃料的汽车，排出尾气污染较小
C. 超导材料可应用于电饭锅和远距离输电线
D. 卫星导航在传递信息过程中主要依靠超声波

10.夏日，为了安全起见，运输油的油罐应涂成 (    )    

A. 红色                  B. 紫色                        C. 黑色                                     D. 白色

11.夏天外出适宜穿着的衣服颜色是（    ）

A. 色彩鲜艳                      B. 草绿色              C. 白色                         D. 黑色

12.将完全相同的四块金属片甲、乙、丙、丁，按如图所示方式放置，若将甲表面涂成白色，乙、丙、丁表面涂成黑色，则在阳光下暴晒一段时间后，比较它们的温度。 

（1）比较甲、乙，温度较高的是________，判断依据是________。   

（2）比较乙、丙、丁，温度最低的是________，判断依据是________。   

（3）比较甲、丁，温度较高的是________，判断依据是________。  

答案

知识点默写

1、光  热  生长之源

2、恒  核爆炸  气 光  热

3、点光源  被照面   增大

4、平行

5、控制变量法  质量 容积  质量  温度  颜色 吸热  不易 易

6、黑色物体容易吸收太阳热辐射

7、垂直  倾斜程度

巩固练习

1. A   2. A   3. B   4. B   5. B  

6. A   7. C   8. C   9. B   10. D  

11. C  

12. （1）乙；黑色物体容易吸收热辐射
（2）丙；丙单位面积上受到的辐射量最小
（3）不能确定；实验条件有两处不同，所得结果相矛盾，故无法比较  

巩固练习解析

1. A  

【解析】天然气主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成的二氧化碳气体是一种主要的温室气体，汽油充分燃烧的产物是二氧化碳和水， 柴油燃烧时往往会产生黑烟，因此这些能源的使用都会对空气造成污染，太阳能是一种可再生能源。是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线，太阳能不会对空气造成污染，A符合题意。

2. A  

【解析】由于黑色物体吸收所有色光，白色物体反射所有色光，而甲装置的有色液柱贴近黑色吸收光的一面，乙装置的有色液柱贴近白色反射光的一面，因此甲装置的光吸收热量更多导致瓶子里气体膨胀，有色液柱移动力度更大，故L1>L2   ， A符合题意。

3. B  

【解析】比热容越大，物体的吸热或散热能力越强。草地和湖水中都含有水，水的比热容大于石头所以吸收同样的热量，草地和湖水的温度小于石头和沙子。黑色吸热是因为黑色吸收了所有可见光谱，它不反射任何可见光谱。黑色的石头它吸收了所有的光谱，所以它才比浅色的沙子吸收了更多的热量，黑色的石头温度高于浅色的沙子，B符合题意。

4. B  

【解析】两个气球除了颜色不同，其他条件都相同，由于黑色物体吸收各种颜色的光，白色物体反射各种色光，因此黑色气球吸收的热量大于白色气球，故黑色气球的体积较大，B符合题意。

5. B  

【解析】如果物体是不透明的，黑色的物体会吸收所有色光，白色物体会反射所有色光，其他颜色的物体只反射与它颜色相同的光。如红光照蓝裙子，蓝裙子只反射蓝光，红光被吸收，没有光进入我们的眼睛，感觉它呈黑色，因此飞机的表面一般都是银白色的，是因为白色物体会反射所有色光，少吸收太阳热辐射，使飞机表面的温度不会升得太高，B符合题意。

6. A  

【解析】A、太阳能够一直从太阳上源源不断的得到，在人类有限的年代中，太阳能是无限的，是可再生能源，故A正确；

B、光纤通信是一种利用激光在光导纤维中传输信息的通信方式，故B错误；

C、化石燃料、水能是常规能源，地热能是新能源，故C错误；

D、信息可以通过手机、电话、电脑等传播，故D错误．

7. C  

【解析】

A、太阳能是可以源源不断的从自然界得到的能源是可再生能源，故A错误；

B、超声波和次声波都属于声波，不能在真空中传播；电磁波可以在真空中传播．故“北斗”导航是利用电磁波进行定位和导航的，故B错误；

C、微波是电磁波，电磁波可以在真空中传播，故卫星通信是利用电磁波来传递信息的，故C正确；

D、LED灯的核心元件发光二极管是由半导体材料制成的，故D错误．

8. C  

【解析】A、太阳能电池是太阳能转化为电能，不符合题意；
B、太阳能热水器是太阳能转化为内能，不符合题意；

C、核电站是利用核能，故C符合题意；
D、植物光合作用是太阳能转化为化学能，不符合题意。

9. B  

【解析】

A、太阳能是一种可再生能源，它取之不尽用之不竭，是一种新型的能源，故A错误；

B、液化石油气相对柴油和汽油而言，是一种清洁燃料，使用这种燃料的汽车，排出的尾气污染较小，故B正确；

C、超导材料电阻为零，电流流过导体时，导体不发热，电饭锅是利用电流的热效应工作的，超导体不能用来制作电饭锅的发热体，故C错误；

D、卫星导航在传递信息是利用电磁波来工作的，和超声无关，故D错误．

10. D  

【解析】油罐需要避免温度升高引发爆炸造成危险，由于浅色的物体反射光的本领较强，照在浅色油罐上的光，大部分被反射出去，即光携带的热量可以被反射出去，使油罐的温度不至于太高．黑色吸热是因为黑色吸收了所有可见光谱，它不反射任何可见光谱，所以它才比较热。白色反射所有的光谱，所以吸收的热量少，油罐的温度低。故选D

11. C  

【解析】由于浅色的衣服反射光的本领较强，照在浅色衣服上的光，大部分被反射出去，即光携带的可以使人发热的能量被反射出去，使人觉得凉快．故夏天穿浅颜色的衣服．反之，冬天人们为了取暖要穿深色的衣服；衣服的导热能力与颜色深浅无关．黑色吸热是因为黑色吸收了所有可见光谱，它不反射任何可见光谱，所以它才比较热。白色反射所有的光谱，所以吸收的热量少。故选C

12. （1）乙；黑色物体容易吸收热辐射
（2）丙；丙单位面积上受到的辐射量最小
（3）不能确定；实验条件有两处不同，所得结果相矛盾，故无法比较  

【解析】（1）比较甲、乙，温度较高的是乙，判断依据是黑色物体容易吸收热辐射。
（2）比较乙、丙、丁，温度最低的是丙，判断依据是丙单位面积上受到的辐射量最小。
（3）比较甲、丁，温度较高的是不能确定，判断依据是实验条件有两处不同，所得结果相矛盾，故无法比较。