第三单元 影子的变化（单元测试）-科学四年级上册（湘科版）

第三单元 影子的变化 一、选择题（共24分） 1．（本题2分）一天中，影子变化的规律是（   ）。 A．长—短—长 B．短—短—长 C．长—长—短 2．（本题2分）探探测得阳光下一棵小树的影子长约3米，两小时后测得这棵小树的影子长约4米，她第二次测量影子的时段是（    ）。 A．上午 B．中午 C．下午 3．（本题2分）妙妙在玩手影游戏时，发现手离光源越近，手影（    ）。 A．越大 B．越小 C．不变 4．（本题2分）古代利用太阳的投影方向来测量时刻的一种计时仪器是（    ）。 A．水钟 B．摆钟 C．日晷 5．（本题2分）下面不能在阴雨天和夜晚使用的计时工具是（   ）。 A．摆钟 B．日晷 C．水钟 6．（本题2分）科技小组制作了一个简易日晷，安装日晷时，要使晷针朝向（    ）。 A．正南面 B．正西方 C．正北方 7．（本题2分）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 8．（本题2分）下列不是影子产生的必要条件的是（    ）。 A．遮挡物 B．光源 C．电源 9．（本题2分）月光下，小明发现地上树的影子在不停摆动，最可能的原因是（    ）。 A．月亮在动 B．树在动 C．地面在动 10．（本题2分）用手电简照射桌子上的杯子，杯子就在桌子上产生了影子。手电筒离杯子越近影子会越（    ）。 A．大 B．小 C．不变 11．（本题2分）太阳、地球、月球三者的运动变化导致的现象是（    ）。 A．日食 B．月相 C．日食和月食 12．（本题2分）每天，早上到中午影子越来越（    ）。 A．长 B．短 C．不能确定 二、填空题（共16分） 13．（本题2分）影子的形成必须有 、 和屏。 14．（本题2分）在不同日子的同一时刻（正午除外），竖直立杆的日影会有 ，日子相隔越多，偏差越 15．（本题2分）早在汉代，我国已使用赤道式日界。赤道式日暑的暑面与晷针 ，其时间刻度是 的。 16．（本题2分）在漆黑的屋子里，关闭手电筒的光， （填“能”或“不能”）观察到影子，这说明没有 形不成影子。 17．（本题2分）上午8时，阳光下一个木桩的影子朝向 ，4个小时后影子朝向 。 18．（本题2分）每天，早上到中午影子越来越 ， 午后影子又开始变 。 19．（本题2分）关闭手电筒的光，观察到 （选填“没有”或“有”）影子，这说明没有 形不成影子。 20．（本题2分）行进中的光被 时，就形成了阻挡物的 。 三、判断题（共8分） 21．（本题1分）只要有光照，一切物品都有影子。( ) 22．（本题1分）利用铅笔、橡皮泥和纸板就能做出一个影子观察仪。( ) 23．（本题1分）同一时刻，不同物体影子的方向都相同。( ) 24．（本题1分）日晷是根据一天中阳光下物体影子的变化规律进行计时的一种工具。( ) 25．（本题1分）每天正午，竖直立杆的日影都会朝向东方。( ) 26．（本题1分）早在汉代，我国就已使用赤道式日晷。( ) 27．（本题1分）古人在发明制作日晷时也是经过不断实践改进的。( ) 28．（本题1分）日晷的摆放可以随意朝向任何方向。( ) 四、简答题（共30分） 29．（本题6分）你观察过阳光下物体影子的变化吗？请你说说一天中，阳光下影子是怎样变化的？ 30．（本题6分）古人在研究竖直立杆的日影过程中发现了什么问题？ 31．（本题6分）很多同学都喜欢玩手影，请说一说手影是怎么形成的。 32．（本题6分）古代的人们曾经利用日晷进行计时，能说说其中的道理吗？ 33．（本题6分）太阳的位置与影子的变化有什么关系？ 五、实验题（共12分） 34．（本题12分）晚饭后，小智跟爸妈分享今天研学的乐趣。细心观察生活现象的小智还发现了一天 中阳光下的影子也会发生变化。为了探索影子变化的规律，小智利用手电筒、圆柱体以及桌面进行了如下实验。 (1)在“实验一”中，小智改变的条件是（    ）。 A．光源的照射角度 B．光源与遮挡物的距离 C．物体的摆放方式 (2)在“实验一”中，小智发现影子的( )、( )发生了变化。当手电筒在位置( )时（填序号），影子最短。 (3)在“实验二”中，小智发现当光源离遮挡物较远时，影子( )；当光源离遮挡物较近时，影子( )。（选填“大”“小”） (4)通过“实验三（手电筒在圆柱体的正上方垂直往下照射）”，小智发现物体的摆放方式不同，所产生影子的形状( )（选填“相同”“不同”）：圆柱体在⑧号情况下的影子是( )；在⑨号情况下的影子是( )。 A．   B．C． 六、综合题（共10分） 35．（本题10分）阅读资料 某小组同学在郊外研学，观察到一天中不同时间树影是有变化的，于是在不同时刻给树拍下了三张照片，请你仔细观察下图，完成练习。 (1)如图所示，据树影变化特点，按时间顺序给这三张照片排序应该是 ， ， 。 (2)树产生影子的过程中树充当（    ）作用。 A．光源 B．遮挡物 C．接收影子的屏 (3)以下说法错误的是（    ）。 A．太阳从不同角度照射树，可能会得到方向不同的影子 B．只要有光和遮挡物，就会形成影子 C．中午看到的树影较短 (4)下列利用了影子原理的是（    ）。 A．电视 B．收音机 C．皮影戏 (5)根据生活中的观察，我们还可以知道，一天中太阳位置越高，物体的影子越( )；太阳位置越低，物体的影子越( )。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第三单元 影子的变化》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C A C B C B C B A 题号 11 12 答案 C B 1．A 【详解】太阳的位置在一天中由东向西移动，高度由低变高再变低。影子长度与太阳高度相反，早晨和傍晚太阳低，影子长；正午太阳高，影子短。因此影子变化规律为长→短→长。故选A。 2．C 【详解】阳光下物体影子的长度与太阳高度有关。太阳越高，影子越短；太阳越低，影子越长。中午太阳位置最高，影子最短；上午和下午太阳位置较低，影子较长。题目中影子从3米变为4米，说明太阳高度在降低，影子变长。若第一次测量时影子较短（3米），两小时后影子更长（4米），说明太阳已过正午，逐渐西下，此时处于下午时段。故选C。 3．A 【详解】影子的形成与物体和光源的位置有关。当手离光源越近时，遮挡的光线范围更大，导致投射到背景上的影子面积增加，因此手影会变得更大。故选A。 4．C 【详解】日晷是古代利用太阳投影方向测定时刻的仪器，其原理是通过太阳照射晷针，使影子投射在刻有时间的晷面上，从而指示时间。水钟通过水流速度计时，摆钟依靠钟摆摆动，均不依赖太阳投影。故选C。 5．B 【详解】日晷依靠太阳投影计时，阴雨天和夜晚没有太阳，无法使用；摆钟是一种机械计时工具，依靠钟摆的摆动来计时，不受天气或光照影响，可以在阴雨天和夜晚使用。水钟是一种通过水流速度来计时的工具（如漏刻），不依赖阳光，在阴雨天和夜晚也能正常工作。故选B。 6．C 【详解】A．正南面：指向南方会使影子指示错误，无法准确显示时间； B．正西方：指向西方会导致影子方向混乱，因为太阳是从东方升起的； C．日晷是利用太阳影子来指示时间的工具。安装时，晷针必须指向正北方； 地球自转时，太阳在天空中由东向西移动，影子的方向会变化。在北半球（如中国），正北方与地球的自转轴方向一致，这样晷针的影子才能准确地投射在日晷盘上，对应正确的时间。故选C。 7．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。 8．C 【详解】影子是由于光的直线传播形成的，当光遇到不透明物体时，便会在物体后面形成一个黑暗的区域，即是影子。影子的形成必须有光源、遮挡物和屏幕，电源不是影子产生的条件。故选C。 9．B 【详解】当光遇到不透明物体时，便会在物体后面形成一个黑暗的区域，即是影子。产生影子的条件是光源、遮挡物和屏。月光下，树的影子摆动的原因通常是因为树本身在因风而摇晃，从而导致影子在地面上发生移动。月光相对稳定，月亮在天空中的移动速度太慢，不会导致影子的快速摆动。地面在地球上的运动（如地球自转）也不会造成影子快速摆动。 10．A 【详解】影子的大小与物体和光源之间的距离有关，遮挡物和屏之间的距离一定时，物体和光源之间的距离远影子小，距离近影子大。因此，手电简离杯子越近影子会越大。 11．C 【详解】日食是当月球位于太阳与地球之间，三者在同一条直线上时，被不透明的月球挡住了沿直线传播的太阳光，在地球上看不到太阳的现象；月食是当地球位于太阳与月球之间，三者在同一条直线上时，被不透明的地球挡住了沿直线传播射向月球的光，太阳光照不到月球上，看不到月球而形成的。 12．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，过了中午后，影子又慢慢变长。所以，每天，早上到中午影子越来越短。 13． 光源 遮挡物 【详解】影子的形成需要三个基本条件： 光源：例如太阳、灯泡等，它能发出光线。 遮挡物：必须是不透明的（光线无法穿透），用于阻挡光线。 屏：例如墙面、地面等，用于显示影子。 当光源发出的光线被不透明物体阻挡时，物体后方光线无法到达的区域就会在屏上形成暗区，这就是影子。 14． 偏差 大 【详解】人类很早就注意到，每天正午时刻，竖直立杆的日影指向正北方向。然而，在非正午的同一时刻，即不同日子的同一时刻（正午除外），竖直立杆的日影会出现偏差。这种偏差随着日子的相隔增多而变得更加明显。这是因为地球的自转轴倾斜和地球绕太阳的公转导致季节变化，进而影响到日影的方向和长度。 15． 垂直 均匀 【详解】日晷是古人利用太阳投影方向测定、划分时刻的重要工具。早在汉代，我国已使用赤道式日晷。赤道式日晷的晷面与晷针垂直，其时间刻度是均匀的。 16． 不能 光 【详解】影子是由于光的直线传播形成的，当光遇到不透明物体时，便会在物体后面形成一个黑暗的区域，即是影子。产生影子的三个基本条件是光源、物体、光屏。关闭手电筒的光，观察到没有影子，说明没有光形不成影子。 17． 西 北 【详解】太阳的位置和高度决定了影子的方向和长短。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。方向由西逐渐转向东。上午8时，太阳的位置在东面，阳光下一个木桩的影子朝向西，4个小时后太阳转向南方，影子朝向北方。 18． 短 长 【详解】一天中，一天中太阳位置变化的规律是从东到西；影子的位置变化规律是从西向东，每天，早上到中午影子越来越短，午后影子又开始变长。 19． 没有 光源 【详解】影子是由于光的直线传播形成的，当光遇到不透明物体时，便会在物体后面形成一个黑暗的区域，即是影子。产生影子的三个基本条件是光源、物体、光屏。关闭手电筒的光，观察到没有影子，说明没有光源形不成影子。 20． 阻挡 阴影 【详解】行进中的光被阻挡时，就形成了遮挡物的影子，这是因为光是直线传播造成的。 21．× 【详解】影子形成需要光源、遮挡物和屏。透明或半透明物体允许大部分光线通过，无法有效阻挡光线形成明显影子。例如，玻璃在光照下几乎看不到影子。因此并非所有物品在光照下都有影子。 22．√ 【详解】铅笔作为遮挡物，橡皮泥用于固定铅笔，纸板作为投影的屏幕。将铅笔竖直插在橡皮泥上并放置在纸板上，当有光源（如阳光、手电筒）照射时，铅笔会在纸板上形成影子。通过调整光源方向或观察时间（如早晚与正午），可直观看到影子的长短、方向变化，符合“影子观察仪”的功能。该题说法正确。 23．√ 【详解】影子的方向主要由光源的位置决定。在同一时刻，太阳的位置是固定的，太阳光的方向一致，因此，不同物体的影子方向也会相同。 24．√ 【详解】日晷是利用一天中阳光下物体影子的方向和长短会有规律的变化来计时的。日晷通常由晷针和晷面（带刻度的表座）组成，晷针与晷面垂直，且要朝向正北。利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久。 25．× 【详解】太阳的位置和高度决定了影子的方向和长短。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。方向由西逐渐转向东。每天正午的时候，太阳在正南方，竖直立杆的日影都是朝向北的。题目说法错误。 26．√ 【详解】日晷是古人利用太阳投影方向测定、划分时刻的重要工具。早在汉代，我国已使用赤道式日晷。赤道式日晷的晷面与晷针垂直，其时间刻度是均匀的。 27．√ 【详解】科技进步推动人类社会发展，古今中外科技的发展对人类社会产生了广泛而深远的影响。古人在发明制作日晷的过程是一个长期的、不断改进和完善的过程，最终才能得到人们的广泛使用。 28．× 【详解】日晷是一种利用太阳投影指示时间的工具。它由晷盘和晷针组成，晷面是倾斜的，晷针朝北，并且晷针和晷面是垂直的。日晷不可以随意摆放，题目说法错误。 29．阳光下物体影子变化的规律是：自西向东，影子的长短变化规律是长—短—长。 【详解】阳光下物体影子的方向和长短随着太阳位置和高度的变化而变化，阳光下物体影子变化的规律是：自西向东，影子的长短变化规律是长—短—长。 30．人类很早就注意到竖直立杆的日影，每天正午时刻都指向正北方向。但在不同日子的同一个时刻（正午以外），竖直立杆的日影会有偏差。日子相隔越多，偏差越大。 【详解】太阳的位置和高度决定了影子的方向和长短。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。方向由西逐渐转向东。人类很早就注意到竖直立杆的日影，每天正午时刻都指向正北方向。但在不同日子的同一个时刻（正午以外），竖直立杆的日影会有偏差。日子相隔越多，偏差越大。 31．手影是由于光在空气中沿直线传播，当光遇到不透明的物体时，在物体后面形成的黑暗区域，即手的影子。 【详解】光是沿直线传播的，当光照射到不透明的物体上时，物体会把光挡住，光不能继续传播，在物体的后面便有一个光不能到达的阴暗区域，就形成了影子。手影是由于光在空气中沿直线传播，当光遇到不透明的物体时，在物体后面形成的黑暗区域，即手的影子。 32．因为阳光下物体影子每天的变化是有规律的，所以古人根据阳光下物体影子的方向、长短会慢慢地发生变化这种原理制成的日晷。 【分析】日晷是古代人们利用光影来计时的一种工具，利用日晷计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明，这项发明被人类沿用达几千年之久。 【详解】最古老的天文测量仪器是圭表。人们会测量圭表在地面上的投影,一天中最短的时候,就是正午。一年中正午时影子最短的日子就是夏至，最长的日子就是冬至。这完全是有科学根据的，因为一天当中只有正午太阳是最高的,自然影子就短了，同样一年的变化也是这样。所以，因为阳光下物体影子每天的变化是有规律的，古代人们就根据这个规律制作了日晷。 33．阳光下物体的影子的方向随着太阳方向的改变而改变，影子总是和太阳的方向相反。阳光下物体影子长短的变化是随着太阳在天空中位置的变化而变化的，太阳位置最高时，影子最短；太阳位置最低时，影子最长。 【详解】影子是因为太阳光的照射才会出现的，自然和太阳的高度和方向有关系，太阳高度角越高，影子越长；高度角越低，影子越短。影子的方位和太阳的方位是相反的。 【点睛】本题考查阳光下物体影子的变化规律。 34．(1)A (2) 长度 方向 ③ (3) 小 大 (4) 不同 B A 【分析】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。物体影子的变化与太阳在天空中的位置有直接关系，影子与太阳的位置是相反的，与阳光照射的方向相同，物体影子长短不但与物体高度有关，也与光线的照射角度有关。 【小题1】在“实验一”中，小智为了探索影子变化的规律，改变了光源的照射角度。通过改变光源的照射角度，可以观察到影子的长度和方向发生变化。 【小题2】在“实验一”中，小智改变了光源的照射角度，发现影子的长度和方向发生了变化。当手电筒在位置3时，光源与遮挡物的角度最小，影子最短。 【小题3】在“实验二”中，小智发现当光源离遮挡物较远时，影子较小；当光源离遮挡物较近时，影子较大。 【小题4】在“实验三”中，小智发现物体的摆放方式不同，所产生影子的形状不同。圆柱体在⑧号情况下的影子是长方形；在⑨号情况下的影子是圆形。 35．(1) c a b (2)B (3)B (4)C (5) 短 长 【分析】光由光源发出，在同种介质中是沿直线传播的。当光遇到不透明物体时，便会在物体后面形成一个黑暗的区域，即是影子。 【详解】（1）由于地球自西向东转，所以早晨时树的影子会朝向西边，而傍晚时树的影子则会朝向东边。因此，我们可以推断出a图b图是上午拍摄的，c图是下午拍摄的，而根据一天中影子的长短变化规律：从早晨到中午，太阳由低到高，影子由长变短；中午太阳最高，影子最短；从中午到黄昏，太阳由高到低，影子由短变长，可以判断出c的拍摄在a之前。故顺序是cab。 （2）只有当物体挡住了光线时，才会形成影子，所以树在产生影子的过程中起到遮挡物的作用，选B。 （3）影子是由于光的直线传播形成的，影子的形成必须有光源、遮挡物和屏幕。不是只要有光和遮挡物，就会形成影子，故选B。 （4）皮影戏利用了光的直线传播原理，皮影挡住了光线传播从而将影子投射在屏上，电视和收音机都不是影子原理，故选C。 （5）决定同一物体影子长短的是太阳高度。从早晨到中午，太阳由低到高，影子由长变短；中午太阳最高，影子最短；从中午到黄昏，太阳由高到低，影子由短变长，太阳高度越高影子越短，太阳高度越低影子越长。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$