内容正文:
第一单元 太阳与影子(专项训练)
一、仔细想,认真填。
1.产生影子有两个条件: 和不透明的物体。
2.如图所示是我国古代的一种计时器,叫作 。
3.小刚在观察阳光下物体的影子时,他发现物体的影子在逐渐变长,这种现象应该发生在 。(填“早晨”“上午”或者“下午”)
4.医生做手术时用的灯称为“ ”。
5.一天中,早晨和傍晚的影子比较长,中午影子比较 。
二、我是小法官。(对的打“√”,错的打“×”。)
6.早晨和傍晚,物体的影子一样长。( )
7.影子只会随着太阳的位置变化而变化,与物体的形状无关。( )
8.在同一时间,不同高度的物体产生的影子长度是相同的。( )
9.影子总是出现在与太阳相反的方位。( )
10.古代的日晷和现代的钟表都有时间刻度。( )
三、对号入坐。(将正确答案的序号填在括号里)
11.从早晨到傍晚,房子的影子长短的变化是( )。
A.短—短—长 B.长—短—长 C.长—长—短
12.日晷的晷面通常是哪种形状( )。
A.三角形 B.圆形或方形 C.长方形 D.椭圆形
13.太阳在天空中的位置变化一定会影响什么?( )
A.影子的颜色 B.影子的形状
C.影子的长短 D.影子的数量
14.早晨,太阳从哪个方向升起?( )
A.东方 B.西方 C.南方 D.北方
15.当我们站在阳光下,我们的影子会出现在哪里?( )
A.我们的前面 B.我们的后面
C.我们的左边 D.我们的右边
四、相互对应,我会连。
16.把工具和它的用途用线起来。
A酒精灯 计量时间
B天平 测量液体的体积
C量筒 测量物体的质量
D沙漏 加热物体
E日晷 测定时刻
五、看清问题,认真回答。
17.请你说一说,影子是怎么形成的?
18.为什么在中午时分,物体的影子会比早晚时分短?
六、实验操作我能行。
19.嘉祥县某小学的同学为了研究阳光下物体影子的变化,在操场上竖直插了一根竿子,阳光下的竿子在地面上投射出一道影子。他们记下了影子的长度,并且每隔30分钟去测量一次影子的长度,所得数据见下表:
测量次序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
影子长度(厘米)
115
90
67
47
30
15
30
47
67
(1)根据上表我们能推测出,该小组是在一天中的 开始测量的, 结束测量的。其中,第1-5次测量为 ,第6-10次测量为 。(填“上午”“中午”或“下午”)
(2)根据上表我们能推测出,第 次测量最接近中午,请说说你推测的理由: 。
(3)根据上表中的数据可以推测出,如果继续进行第10次、第11次测量,这时影子的长度大约为 厘米和 厘米。
(4)根据上表的数据,总结阳光下物体影子长度的变化规律。
从早到晚: — — 。
(5)除了长度,阳光下一天之中影子的方向也在发生变化,上午影子在 边,下午影子在 边,与太阳的方向 。
七、综合实践我最棒。
20.
(1)上图是一天中四个不同的时刻学校操场上旗杆的影子:将它们按时间的先后顺序进行排列,顺序为 、 、 、 。
(2)古代根据这个原理做出的计时工具为( )。
A.日晷 B.沙漏 C.摆钟
参考答案
1.光源
详解:影子的产生:是由于物体遮住了光线这一科学原理。光线在同种均匀介质中沿直线传播,不能穿过不透明物体而形成的较暗区域,形成的投影就是我们常说的影子。产生影子有两个条件:光源和不透明的物体。
2.日晷
详解:日晷又称日圭,日晷是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器,其原理是根据阳光下直立物体影子移动的规律制作的,通常由晷针和晷面(带刻度的表座)组成。
3.下午
详解:小明在观察阳光下物体的影子时,他发现物体的影子逐渐变长,这种现象应该发生在下午。早上和傍晚影子最长,中午最短。
4.无影灯
详解:因为光是直线传播的,光照到不发光、不透明的物体就会产生影子。医生做手术时用的灯称为“无影灯”,无影灯不会产生影子,是因为无影灯是多方向灯头照明,多个光源可以把原有一个光源照不到的黑暗区域照亮,所以没有影子,增加手术的安全性。
5.短
详解:阳光下物体影子的方向和角度随着太阳位置和高度的变化而变化,一天中,阳光下物体影子长短的变化规律是先变短,再变长。早上影子比较长,然后慢慢变短,过了中午后,影子又慢慢变长。
6.×
详解:早晨和傍晚,物体的影子并不一定一样长。影子的长度主要与太阳的位置有关,受到地球运动和地理纬度的影响。本质上,影子长度变化是因为太阳的高度角随时间变化。在清晨,太阳从地平线升起,影子逐渐缩短;傍晚,太阳接近地平线,影子逐渐拉长。因此,影子长度在早晨和傍晚通常不同。
7.×
详解:影子是物体遮挡光线后在地面或其他物体上形成的投影,其形状不仅受到太阳位置变化的影响,还与物体本身的形状密切相关。例如,长形的物体和圆形的物体在同一个光源下会形成不同形状的影子。
8.×
详解:在同一时间,不同高度的物体由于高度不同,影子的长度会随高度变化。较高的物体影子会较长,较矮的物体影子会较短。因此,不同高度的物体在同一时间产生的影子长度并不相同。
9.√
详解:影子的形成是由于光线被物体遮挡,未被遮挡的光线沿直线传播投射到地面上,从而产生影子。太阳光从某一方向照射过来,影子即出现在太阳的相反方向,这是光的直线传播导致的结果。
10.√
详解:日晷是一种用于测量时间的古代仪器,其主体通常是一个标有时间刻度的平面或半球面,通过太阳投下的阴影位置来指示时间。同样,现代钟表也是标有时间刻度的装置,它利用机械或电子装置来指示时间。因此,两者在时间指示功能上有相似性,都具备时间刻度。题干说法正确。
11.B
详解:阳光下物体影子的方向和角度随着太阳位置和高度的变化而变化,一天中,阳光下物体影子长短的变化规律是先变短,再变长。早上影子比较长,然后慢慢变短,中午时影子最短,过了中午后,影子又慢慢变长。故选B。
12.B
详解:日晷是利用日影测定时间的古代仪器,其晷面通常设计成圆形或方形,因为这两种形状便于划分刻度和读取时间。故选B。
13.C
详解:太阳在天空中的位置变化会导致光照角度发生变化,从而直接影响影子的长短。而影子的颜色、形状和数量并不会因太阳位置改变而发生变化。故选C。
14.A
详解:地球自西向东自转,因此太阳从东方升起。这是由于太阳的相对位置和地球的自转方向形成的视觉现象。故选A。
15.B
详解:影子的形成是因为光线被物体阻挡而在物体背后形成的暗区。当我们站在阳光下,光线从前方照射过来,因此影子会出现在我们的背后,也就是我们的后面。故选B。
16.
详解:工具能够帮助人类做许多人类不能做的事情,扩大了人的视野,延伸了人的肢体,增强了人的力量。我们在进行观察的时候,常常需要借助一些工具。酒精灯是加热物体的工具;天平是测量物体的质量的工具;量筒是测量液体的体积的工具;沙漏是计量时间的工具;日晷是测定时刻的工具。
17.当光照射到不透明的物体时,光线被物体阻挡,无法继续传播,从而在物体背后形成了暗影,即影子。
详解:当光线从光源发出时,它会沿直线传播。如果在光线传播的路径上有物体,光线不能穿透这些不透明的物体,就会在物体的另一侧形成光照不到的区域,这个区域就是影子。影子的形状和大小与光源的位置和物体的形状、位置有关。
18.中午时分,太阳几乎位于头顶正上方,光线几乎垂直照射到地面,因此物体的影子最短。而早晚时分,太阳角度较低,光线斜射到地面,导致物体的影子拉长。
详解:影子的长短是由光源的角度决定的。太阳的运动路径是一个弧形,从早晨升起到中午逐渐升高,直到达到一天中的最高点,然后开始下降。在中午时分,太阳位于天顶附近(因地理位置不同会有所变化),光线几乎垂直照射地面,因此物体的影子会很短。而在早晨和傍晚,太阳接近地平线,光线以很斜的角度照射地面,因此影子被拉长。影子的长度跟太阳高度角的大小成反比,中午的太阳高度角最大,所以影子最短。
19.(1) 上午 下午 上午 下午
(2) 6 中午影子最短
(3) 90 115
(4) 长 短 长
(5) 西 东 相反
分析:一天中阳光下物体影子的方向和长短是随着太阳的方向和高度发生变化的,一天中影子先由长变短,中午时达到最小值,然后再由短变长。
详解:(1)一天中,阳光下物体的影子变化规律是上午影子由长逐渐变短,下午影子由短逐渐变长。根据数据可知,影长是从长到短再到长的,所以是在一天中的上午开始测量的,下午结束测量的。第1-5次测量是影子长度由长变短的过程,是上午测量的。第6-10次测量是影子长度由短变长的过程,是下午测量的。
(2)一天中影子先由长变短,中午时达到最小值,然后再由短变长。第6次测量时影子长度数值最小,最接近中午,因为中午影子最短。
(3)每隔30分钟去测量一次影子的长度,再结合表中测量数据,我们可以得出,第10次和第11次的影子长度接近于第2次和第1次的测量数值。也就是90厘米和115厘米。
(4)从表中数据我们可以看到,影子的长度变化规律是:一天之中,随着时间的推移,阳光下物体影子长度先由长变短,之后由短变长。
(5)通过观察发现影子的方向和太阳的方向相反。太阳东升西落,影子位置的变化规律是从西到东。上午时在西边,下午在东边。
20.(1) B D A C
(2)A
解析:小题1:根据太阳东升西落以及太阳高度越高,影长越短可知,学校操场上旗杆的影子出现的先后顺序为:B、D、A、C;
小题2:古代根据一天之中日影方向和日影长短变化做出的计时工具为日晷,故选A。
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