内容正文:
三年级下册科学第一单元《辨别方向》
第1课《根据太阳辨别方向》分层练习题
一、选择题(10题)
1. (基础) 古人根据太阳的运动规律,将太阳升起的方向定为( )。
A. 东
B. 西
C. 南
D. 北
2. (基础) 面朝东方,向右转对应的方向是( )。
A. 东
B. 西
C. 南
D. 北
3. (基础) 一天中,阳光下物体影子的方向变化规律是( )。
A. 由东向西
B. 由西向东
C. 由南向北
D. 由北向南
4. (进阶) 用手电筒模拟太阳做影子变化实验时,上午让“太阳”停在东边,此时直杆影子的方向是( )。
A. 东
B. 西
C. 南
D. 北
5. (进阶) 连接直杆影子的两个标记点“1”和“2”(“1”为上午标记,“2”为下午标记),从“1”指向“2”的方向大致是( )。
A. 东
B. 西
C. 南
D. 北
6. (进阶) 用直杆影子辨别方向时,垂直于“1”和“2”连线的方向是( )。
A. 东西方向
B. 南北方向
C. 无法确定
D. 任意方向
7. (探究) 下列关于“太阳下直杆影子辨别方向”的说法,正确的是( )。
A. 阴天也能准确辨别方向
B. 影子的方向和太阳的方向相同
C. 标记点“1”和“2”的时间间隔越长,方向判断越准确
D. 短直杆比长直杆更适合做实验
8. (探究) 正午过后,直杆影子的移动方向是( )。
A. 由北向东
B. 由北向西
C. 由南向东
D. 由南向西
9. (探究) 用手电筒模拟太阳时,为了准确模拟太阳东升西落,手电筒应( )。
A. 从西向东移动
B. 从东向西移动
C. 固定不动
D. 随意移动
10. (探究) 下列哪种情况会导致直杆影子辨别方向的实验结果不准确?( )
A. 直杆垂直放置在开阔地
B. 两次标记间隔20分钟
C. 直杆被建筑物遮挡
D. 晴天正午过后标记
二、判断题(5题)
1. 古人将太阳落下的方向定为西方,面朝西方向右转就是北方。( )
2. 用直杆影子辨别方向时,连接两个标记点的直线就是南北方向。( )
3. 太阳东升西落,阳光下物体的影子方向与太阳方向相反。( )
4. 阴天没有太阳,也可以用直杆影子准确辨别方向。( )
5. 直杆越长,影子越明显,越便于标记和辨别方向。( )
三、探究实践题(3题,含实验设计、误差分析、拓展创新)
1. 实验设计题
请你设计一个“用太阳下直杆影子辨别方向”的模拟实验,写出实验材料、步骤,并说明如何通过实验结果确定南北方向。
2. 误差分析题
小明在操场上做直杆影子辨别方向的实验,两次标记影子顶点“1”和“2”后,发现连接后的方向判断和实际不符。请你分析可能的原因,并提出3条改进方案。
3. 拓展创新题
除了课本中的方法,你还能想到哪些利用太阳辨别方向的方法?请写出1种,并说明其原理和适用场景。
参考答案与解析
一、选择题
1. A 解析:古人根据太阳东升西落的规律,将太阳升起的方向定为“东”。
2. C 解析:根据古人确定方向的方法,面朝东方,向右转即为南方。
3. B 解析:太阳东升西落,影子方向与太阳相反,因此一天中影子由西向东变化。
4. B 解析:影子方向与太阳方向相反,太阳在东边时,影子朝向西边。
5. A 解析:随着太阳由东向西移动,影子由西向东移动,因此后标记的“2”在“1”的东边,从“1”指向“2”的方向为东方。
6. B 解析:连接“1”和“2”的直线为东西方向,垂直于该直线的方向为南北方向。
7. C 解析:两次标记间隔越长,影子移动越明显,方向判断误差越小;阴天无太阳无法实验,影子与太阳方向相反,长直杆影子更清晰,更适合实验。
8. A 解析:正午过后太阳向西移动,影子方向与太阳相反,因此影子由北向东移动。
9. B 解析:太阳东升西落,在天空中由东向西运动,因此手电筒应从东向西移动模拟太阳运动。
10. C 解析:建筑物遮挡会导致影子不完整或变形,影响方向判断;A、B、D都是正确的实验操作。
二、判断题
1. √ 解析:古人将太阳落下的方向定为西方,面朝西方向右转即为北方,与面朝东向右转为南方的规律一致。
2. × 解析:连接两个标记点的直线为东西方向,垂直于该直线的方向才是南北方向。
3. √ 解析:影子是物体遮挡阳光形成的,因此影子方向与太阳方向始终相反。
4. × 解析:阴天没有阳光,无法形成清晰的影子,不能用该方法辨别方向。
5. √ 解析:直杆越长,影子越长越清晰,标记顶点更方便,实验误差更小。
三、探究实践题(参考答案)
1. 实验设计题
实验材料:手电筒、直杆、轨道模型、白纸、记号笔。
实验步骤:
① 将直杆垂直固定在白纸上,用手电筒模拟太阳,沿轨道从东向西移动;
② 上午,让手电筒停在轨道东边,标记此时直杆影子顶点为“1”;
③ 下午,让手电筒停在轨道西边,标记此时直杆影子顶点为“2”;
④ 连接“1”和“2”,从“1”指向“2”的方向为东方,相反方向为西方;
⑤ 垂直于“1”和“2”的连线,面朝东方时,右边为南方,左边为北方。
南北方向确定:垂直于“1”和“2”的连线,面朝东方,前方为南,后方为北。
2. 误差分析题
可能原因:
① 直杆未垂直放置,导致影子方向倾斜;
② 两次标记时间间隔太短,影子移动不明显,误差大;
③ 直杆被周围建筑物、树木遮挡,影子变形;
④ 标记的不是影子的顶点,而是影子的其他位置。
改进方案:
① 确保直杆垂直放置,固定在开阔无遮挡的地面;
② 延长两次标记的时间间隔(至少20分钟),让影子移动更明显;
③ 选择晴天正午过后进行实验,此时影子变化规律更稳定;
④ 标记时仔细观察,确保标记的是影子的顶点位置。
3. 拓展创新题
方法:利用手表辨别方向(北半球适用)。
原理:在北半球,将手表平放,时针指向太阳,时针与12点刻度的角平分线指向南方,相反方向为北方。
适用场景:晴天白天,无遮挡的户外环境,手表走时准确时使用。
补充说明:该方法是利用太阳的视运动规律,结合手表刻度判断方向,适合野外应急辨别方向。
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