内容正文:
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
A
A
B
C
A
A
C
B
题号
11
12
答案
C
B
1.A
【详解】A.圭表是我国古代测量正午日影长度的天文仪器,由圭和表组成。表是垂直的标杆,圭是平放的刻度尺,通过测量正午表影在圭上的长度确定节气等。
B.浑天仪用于观测天体运行,与日影测量无关。
C.水钟用于计时,与日影测量无关。
故选A。
2.A
【详解】日晷是一种利用太阳影子位置来计时的工具。日晷必须根据当地的地理方位正确摆放,通常晷针需要指向正北(北半球),否则无法准确测量时间,因此A选项错误。B选项正确描述了日晷的结构。C选项中,太阳东升西落,影子移动方向与之相反,自西向东移动,描述正确。故选A。
3.A
【详解】地球自转一周大约需要24小时。在自转的过程中,地球的某一地点转到朝向太阳的时候,就是白昼;当这一地点转到背向太阳时,就变成了黑夜。正是由于地球的自转,才形成了昼夜的交替现象。所以昼夜交替的周期是以太阳作为参照物,其时间长度是24小时。故选A。
4.A
【详解】计时工具的发展顺序为:日晷(古代利用太阳影子计时)最早出现,随后是水钟(利用水流计时),接着是摆钟(机械钟,利用钟摆规律),最后是石英表(现代电子计时)。正确顺序为②→③→④→①,故选A。
5.B
【详解】蜡烛燃烧的速度是均匀的。20分钟燃烧了一半,剩余的另一半也需要同样时间燃烧,总时间为20分钟×2=40分钟。故选B。
6.C
【详解】水钟通过控制水流速度来准确计时。水流速度必须保持稳定(快慢不变),才能确保相同时间内流出的水量一致,从而刻度均匀、计时准确。若水流先快后慢或先慢后快,会导致时间刻度不均匀,无法精确测量。故选C。
7.A
【详解】在漏壶侧壁加溢水管,会把多余的水排出,保持漏壶中水面高度不变,从而使水的流速(滴水速度)始终保持均匀,这样便能更准确地计时。故选A。
8.A
【详解】摆的摆动快慢与摆绳长度有关,摆绳越短,摆动越快。小红测得15秒摆动13次,即每分钟52次,需加快至60次。缩短摆绳可减少摆动时间,增加次数。摆锤质量不影响摆动快慢,增加摆绳会减慢。故选A。
9.C
【详解】摆的每分钟来回摆动的次数与摆长有关,同一个摆,摆长越长摆动越慢,摆长越短摆动越快。丙的摆线最长,因此摆动速度最慢。
10.B
【详解】在摆的研究中,当摆锤质量、摆动幅度等条件相同时(本题中两根木条粗细、材质相同,可认为摆锤相关因素类似 ),摆的快慢只与摆长有关。摆长越短,摆动周期越短,在相同时间内摆动次数就越多,即摆得越快;摆长越长,摆动周期越长,在相同时间内摆动次数就越少,即摆得越慢 。所以木条短的摆得快,答案选 B。
11.C
【详解】计时工具的精确度取决于其工作原理。秒表(尤其是电子秒表)利用电子振荡,精确度可达0.01秒;摆钟依靠钟摆的周期性摆动,每日误差约几秒;沙漏通过沙子流动计时,易受外界因素影响,精确度最低。因此,精确度由高到低为秒表、摆钟、沙漏。故选C。
12.B
【详解】做“探究一炷香的时间”实验时,应保证除了探究因素外,其他条件都保持不变,所以,选择的香上下粗细尽可能的相同,实验前要将香平均分成几段并做好标记,并且实验过程中要保证无风环境,否则会影响实验结果。故选B。
13. 计时工具 位置
【详解】日晷是利用阳光下物体影子变化的规律制作而成的计时工具,根据晷针影子的位置变化就可以指示时间。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。
14. 燃香 燃烧的蜡烛 日晷 沙漏
【详解】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。除了日晷以外,古人还利用滴漏、沙漏、燃香等来计时。石英钟和电子表是现代的计时工具。
15. 圭 表
【解答】圭表是我国古代度量日影的天文仪器,由“圭”和“表”两个部件组成。古代称直立的柱子为“表”,圭表的平卧部分正南正北方向平放,用于测定表影长度的刻板,叫做圭。
故答案为:圭;表。
16. 时 分 秒 1秒 60秒
【详解】钟表是一种常用的计量时间的工具。它以时、分、秒为单位来计量时间。钟面上的秒针每移动一格,表示时间流逝了1秒,秒针每转动一圈,表示时间流逝了60秒或1分钟。
17. 短 快
【详解】摆长是影响摆锤速度的因素,而摆长指的并不是摆绳的长度,因为真正的摆长是支架到摆锤重心的距离。摆锤的重心越靠近支点,摆的摆长就越短,同一个摆,摆线越短,摆动越快;摆线越长,摆动越慢。
18. 不变 改变
【详解】影响摆的快慢的因素是摆绳的长度。摆绳长,摆得慢;摆绳短,摆得快。摆锤质量并不影响摆的快慢。因此在做摆的实验时,改变摆锤的质量,摆的摆动快慢不变;改变摆绳的长度,摆的摆动快慢改变。
19.√
【详解】水钟(漏壶)利用水的匀速流动来计时。受水型漏壶中,流入的水推动浮箭上升,通过刻度显示时间。题干描述的浮箭刻度观测与受水型原理一致,描述正确。
20.×
【详解】水钟是一种古老的简易计时工具,它利用水的流动来测量时间。由于水流速度可能受容器形状、水温、水质等因素影响,水钟的计时结果通常不如现代钟表精确。因此,如果小明制作的水钟与钟表的计时不完全一样,这并不代表制作完全失败,而是正常现象。
21.×
【详解】摆的快慢受摆长影响,摆长越短,摆动越快。改变摆绳长度即可调节摆速。摆锤重量和摆动幅度(小范围内)不影响摆动周期。题目说法错误。
22.×
【详解】摆的快慢由摆长决定,摆线越长摆动越慢,摆线越短摆动越快。摆动幅度(即摆动范围大小)不会影响摆的快慢。题目将“摆的快慢”错误等同于“摆动幅度的大小”,混淆了概念,因此判断为错误。
23.×
【详解】钟摆由摆锤和摆绳组成,两者都需要,所以错误。
24.×
【详解】机械摆钟的摆是由摆杆和摆锤组成的,意大利科学家伽利略首先发现了摆的秘密。题干说法错误。
25.
【详解】人们用不同材料或物体来计算时间,这些物体之间的共性运动有规律的物体都可以用来制作计时工具。古时计时工具中有许多计时工具的相同点就是运动有规律,即物体运动的等时性规律。燃香计时利用了匀速燃烧的规律来计时;水钟利用了物体匀速流动的规律来计时;日晷利用了日影方向的规律来计时;圭表利用了日影长度的规律来计时;机械摆钟利用了摆的等时性来计时。
26.手表、秒表、电子钟、智能手机等。
【详解】现代计时工具有手表、秒表、电子钟、智能手机等。手表是指戴在手腕上,用以计时和显示时间的仪器;秒表是一种常用的测时仪器,又称机械停表;电子钟是利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置,其具有走时准确、显示直观、无机械传动装置等优点;智能手机性能强大、操作性强、娱乐优秀,将计时功能完美融合在交流功能及娱乐功能当中。以上就是现代常见的计时工具,它们在我们的日常生活中扮演着重要的角色,帮助我们更好地管理和安排时间。
27.答:摆的快慢与摆线长短有关系,摆绳越短,摆得越快,摆绳越长,摆得越慢。
【详解】摆的快慢与摆绳长的长短有关,摆绳越长,摆动越慢,摆绳越短,摆动越快,摆的快慢与摆锤的轻重和摆幅的大小无关。
28.蜡烛是可以用来计时的。蜡烛计时法基于蜡烛的燃烧速度相对稳定,前提是不受风等因素干扰。通过测量蜡烛在一定时间内燃烧的长度,可以粗略估计时间。
【详解】蜡烛是可以用来计时的。蜡烛计时法基于蜡烛的燃烧速度相对稳定,前提是不受风等因素干扰。通过测量蜡烛在一定时间内燃烧的长度,可以粗略估计时间。例如,可以测量在十分钟内燃烧的长度,然后乘以六倍这个长度就认为是一小时了。
29.古代的水钟利用水流具有等时性原理,用水滴具有能够在多云的日子、阴雨天和夜晚计量时间,水滴流速慢,用时比较长,能在较长时间内保持流速均匀,而且比较容易控制水位等优点。人们是通过利用盛水漏斗的泄水孔保持水位控制水以均匀的速度往下滴的。
【详解】古代的水钟利用水流具有等时性原理,用水滴具有能够在多云的日子、阴雨天和夜晚计量时间,水滴流速慢,用时比较长,能在较长时间内保持流速均匀,而且比较容易控制水位等优点。人们是通过利用盛水漏斗的泄水孔保持水位控制水以均匀的速度往下滴的,即水钟的盛水漏斗边上的泄水孔能保持水位高度不变,从而控制水以均匀的速度往下滴。例如受水型水钟,古人在进水口处安置盛水漏斗,锥体用来控制流水孔的大小,而盛水漏斗边上的泄水孔就是用来保持水位高低的。
30.古人曾用日晷、圭表、水钟和沙漏等来计时。这些物体的运动或事物的变化是有规律的,是可以用来计时的。
【详解】我国古代的计时装置经历了用日晷计时、用沙漏计时、用水钟计时、用圭表计时、用点一炷香计时等。这些装置的计时准确性不断提高。为了能提醒人们,又产生了闹钟,并设计出一种新型钟表。这些物体的运动或事物的变化是有规律的,都具有等时性,是可以用来计时的。
31.(1)A
(2)A
(3)B
(4)B
(5)A
(6) 长 短
【详解】(1)从表格中数据可以看出,随着时间推移,木棒影子长度逐渐变短,故选A。
(2)表格中显示,2小时的时候,木棒影子长度为0cm,一天之中中午影子长度最短,可判断奇奇在上午开始做的实验,故选A。
(3)影子一天的变化规律是先变短后变长,2小时的时候已经达到最短,所以影子接下来会逐渐变长,故选B。
(4)影子形成是由于光沿直线传播,遇到不透明物体时被遮挡,从而在物体后方形成光线无法到达的暗区,影子和光源方向总相反,故选B。
(5)日晷计时原理是利用太阳的投影方向来测量时刻,水钟计时原理是滴水的等时性,摆钟计时原理是摆的等时性,故选A。
(6)影子一天的变化规律是先变短后变长,故早晚长,中午短。
答案第2页,共6页
答案第5页,共6页
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第三单元 计量时间(期末专项训练)
五年级科学上学期(教科版2017)
第一部分:知识回归
1.在远古时代,人类用天上的太阳来计时。日出而作,日落而息,昼夜交替自然而然成了人类最早使用的时间单位——天。
2.用日影来计时
(1)圭表是古代科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器。根据圭表上的日影长度(每天最短),人们就可以确定节气的日期和一年的长度。
(2)日晷又称“日规”,是我国古代利用日影测量时间的一种计时仪器。根据晷面上晷针的日影角度,人们就可以确定时刻。
3.蜡烛也可以用来计时。
4.观察水流的速度
(1)把一个透明塑料瓶去掉底部,倒过来盛水,在瓶盖上扎一个小孔,让水可以从小孔中缓缓流出。仔细观察发现:水流的速度不均匀的。水流速度随着水位的降低而变慢。
(2)对同一个容器,我们控制初始水位高度和孔径不变时,流出相同水量所需的时间相同。
5.想方设法使容器中水位不变时,水会以均匀的速度从容器底部流出。
6.古代水钟:让水滴以均匀的速度滴入圆筒,使得浮标会随水量的增加而逐渐上升,从而显示流逝的时间。用水滴的好处是流速较慢,计时更准确,而且不用频繁地进行加水等操作。
7.自制摆在摆动的过程中,摆动的幅度越来越小,但是同一个摆1分钟内摆动的次数是相同的。
5.不同的摆在一定时间内摆动的次数不相同的。
8.摆的快慢与摆锤的质量、摆动的幅度无关,与摆绳的长短有关。
9.研究影响摆的摆动快慢的因素时的注意事项
(1)实验时,只改变一个因素(要研究的因素),其他因素保持不变。
(2)在安装摆时,摆绳上端必须固定住,不能在摆动过程中移动。
(3)在摆动开始时,要让摆小幅度地自由摆动,要自由释放摆,不能用手推动摆。
(4)如果实验中摆锤碰到铁架台等物体,需要重新做实验。
10.探究摆的快慢与摆锤质量的关系
(1)不变条件:摆绳的长短、摆动的幅度
(2)改变条件:摆锤的质量
(3)实验结论:在其他条件相同的情况下,摆的快慢与摆锤的质量无关。
11.探究摆的快慢与摆绳长短的关系
(1)不变条件:摆锤的质量、摆动的幅度
(2)改变条件:摆绳的长短
(3)实验结论:摆的快慢与摆绳的长短有关。摆绳越长,摆动越慢摆绳越短,摆动越快。
12.摆的快慢与摆绳长度有关。
13.同一个摆,摆绳长度越长,摆动越慢;摆绳长度越短,摆动越快。
14.我们每天都要通过钟表来掌握时间、安排工作或做出决定。
15.石英钟表的计时原理:石英晶体受到电池电力影响时,和音叉一样会产生有规律的振动。
16.石英钟表可以非常精确地计时,一天之内的误差不会超过1秒。
17.当今计时最精确的是原子钟,精度可以达到每2000万年才误差1秒。
18.计时工具的设计运用了物体运动周期性变化的规律。
19.人们设计不同的计时工具来满足不同的用途和需求。
第二部分:提升训练
一、选择题
1.我国古代用来测量正午时刻日影长度的天文仪器是( )。
A.圭表 B.浑天仪 C.水钟
2.下列说法中不正确的是( )。
A.日晷摆放时可以随意摆放,不影响计时
B.日晷由晷盘和晷针组成
C.一天中,晷针的影子方向自西向东移动
3.地球昼夜交替变化的周期大约是( )。
A.24小时 B.30天 C.12小时
4.四种计时工具:①石英表;②日晷;③水钟;④摆钟。按照它们出现时间的先后顺序排序,正确的是( )。
A.②③④① B.②④③① C.③②④①
5.龙龙点燃了一根蜡烛,20分钟后发现蜡烛燃烧了一半,他预测燃烧完一整只蜡烛需要的时间应该是( )。
A.25分钟 B.40分钟 C.60分钟
6.水钟要利用水流准确地测量时间,关键是控制水流速度( )。
A.先快后慢 B.先慢后快 C.快慢不变
7.下图是小孟设计的水钟,在下面漏壶的侧壁加一个溢水管,使漏壶中的水面保持高度不变,这样设计的主要目的是( )。
A.保证水钟的滴水速度均匀
B.对比溢水管和漏壶的滴水速度
C.保证下面漏壶的水全部滴入测量杯中
8.小红想设计制作一个“一分钟正好摆动60次的钟摆”,第一次测得钟摆15秒摆动13次,此时她应该怎样改进( )。
A.缩短摆绳长度 B.增加摆锤质量 C.增加摆绳长度
9.小明探究摆绳的长度对摆的摆动速度的影响,设计了如图装置,分析实验结果可知:在摆锤质量和摆动幅度相同的情况下,摆动速度最慢的是( )。
A.甲 B.乙 C.丙
10.两根粗细、材质相同但长度不同的木条,像下图那样悬挂在支架上,让其能自由摆动,在相同时间内,摆的快慢的情况是( )。
A.木条长的摆得快 B.木条短的摆得快 C.两个摆没有规律
11.计时工具按照计时精确度由高到低排列正确的是( )。
A.摆钟、秒表、沙漏 B.沙漏、摆钟、秒表 C.秒表、摆钟、沙漏
12.小科在做“探究一炷香的时间”实验,下列做法错误的是( )。
A.选择的香上下粗细尽可能的相同
B.在有微风的环境中进行实验
C.实验前要将香平均分成几段并做好标记
二、填空题
13.日晷是古人常用的 。根据晷针影子的 变化就可以指示时间。
14.古人都利用 、 、 、 等来计时的。
15.我们自制的圭表中,有刻度的部分称为 ,立着摆放的是 。
16.钟表以 、 、 计量时间,它们是我们常用的计时单位。钟面上的秒针每移动一格,表示时间流逝了 ,秒针每转动一圈,表示时间流逝 。
17.摆锤的重心越靠近支点,摆的摆长就越 ,摆摆动得就越 。
18.在做摆的实验时,改变摆锤的质量,摆的摆动快慢 ;改变摆绳的长度,摆的摆动快慢 。
三、判断题
19.水漏,也叫水钟,又称漏壶。是根据水均衡滴漏原理,通过观测壶中浮箭上的刻度来计时。( )
20.若小明制作的水钟与钟表的计时不完全一样,则表明制作完全失败。( )
21.我们无法通过改变任何因素来调节摆的快慢。( )
22.摆的快慢是指摆摆动幅度的大小。( )
23.制作钟摆只需要摆锤,不需要摆绳。( )
24.机械摆钟的摆只有一个组成部分。( )
四、连线题
25.请将计时方法与对应物体的周期性变化规律连线。
燃香计时 日影长度
水钟 日影方向
日晷 匀速燃烧
圭表 摆的等时性
机械摆钟 物体匀速流动
五、简答题
26.说说我们知道的现代计时工具?至少写出3个。
27.摆的快慢与摆绳长短有什么关系?
28.蜡烛可以用来计时吗?
29.古代的水钟用水滴有什么好处?人们是怎样控制水以均匀的速度往下滴的?
30.古人曾用过哪些方法计时?这些方法为什么能帮助人们计时?
六、实验题
31.奇奇为了探究阳光下物体影子的变化规律,做了一个简易的日影观测仪,并测得一根20厘米长的木棒影子变化的数据,如下表,请根据数据回答以下问题:
时间(小时)
0
0.5
1
1.5
2
…
影长(厘米)
20
15
10
5
0
…
(1)从数据可以看出,木棒影子在整个过程中变化的规律是( )。
A.逐渐变短 B.逐渐变长 C.保持不变
(2)从上表数据可知,奇奇是从( )开始做这个实验的。
A.上午 B.中午 C.下午
(3)如果在2个小时之后继续做这个实验,接下来的影子将会( )。
A.逐渐变短 B.逐渐变长 C.保持不变
(4)奇奇观察时发现一个现象,影子和太阳的方向( )。
A.总是相同的 B.总是相反的 C.没有关系
(5)奇奇查找资料知道,以下( )就是利用了太阳的投影方向来测量时刻的一种计时仪器。
A.日晷 B.水钟 C.摆钟
(6)通过实验,奇奇发现,一天中木棒影子的长度早晚 ,中午 。
第2页,共6页
第5页,共6页
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