第六单元 简易计时器（期末专项训练）四年级科学下学期（人教鄂教版）

**基本信息** 聚焦简易计时器核心知识点，通过知识回归与梯度训练结合，系统构建从原理理解到实践应用的科学思维体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识回归|11个核心知识点|日晷制作“设计-选材-制作-测试-改进”步骤；水钟/沙漏影响因素分析方法|从计时工具类型（水钟/沙漏/日晷）到原理（等时性/流动性/影子变化），再到制作应用，形成概念-原理-实践链条| |提升训练|7类题型（选择/填空/实验等）|实验误差分析（如第29题水钟计时偏差判断）；影子变化规律应用（第32题影长与太阳位置关系）|基础题巩固科学观念，综合题强化探究实践，体现从认知到应用的能力进阶|

第六单元 简易计时器（期末专项训练） 亲爱的同学们： 科学学习，重在夯实基础、突破难点、补齐短板。这份小学科学期末专项训练，聚焦核心知识点、高频考点与易错题型，按专题拆分训练，针对性破解学习薄弱环节，为期末复习筑牢根基。 本训练贴合课本教学要求，题目梯度清晰，兼顾基础巩固与能力提升，帮助大家逐一攻破知识盲区，理顺解题思路，强化科学思维，把每一个知识点学扎实、练透彻。 愿大家沉下心认真练习，在专项训练中查漏补缺、稳步提升，保持对科学的好奇与热爱，脚踏实地积累进步，从容应对期末检测，收获满意的学习成果！ 祝同学们学有所成，稳步进阶！ 第一部分：知识回归 1.利用水来计时的工具叫作水钟。中国古代的水钟分为受水型水钟和泄水型水钟。 2.水钟有容器（漏壶）、标尺（浮箭）等基本结构。它是根据水的均衡滴漏（滴水的等时性）的原理来计时的。 3.在做水钟实验实验时，影响滴漏中水滴快慢的因素主要有：漏水孔的大小和滴漏中水位的高低。 4.为什么水钟里的水不是成线一样往下流而是一滴一滴的往下滴？ 因为同样多的水，由于流速不一样，所需时间也不一样。用滴漏的方法计时不仅节约资源，使用方便，还能减少因水位变化而对水下漏速度的影响。 5.沙漏计时器中的沙子应选用质地均匀的。 6.沙漏是利用沙的流动性制成的计时工具。沙漏一般由两个玻璃球、一个连接管道和支架组成。沙漏计时的时间长短与沙漏连接管道孔径的大小、沙粒的粗细、沙量的多少等因素有关。 7.日晷是一种古代的计时仪器，是利用阳光下物体的影子来计量时间的。日晷有多种，常见的赤道日晷由晷针、晷盘、和底座组成，晷针垂直的穿过晷盘中心，晷针与地平面的夹角等于当地的地理纬度。日晷坐南朝北摆放，通过观察晷盘上晷针影子的位置来判断时间。 8.制作日晷时应考虑当地的纬度。 9.制作日晷的主要步骤：设计、选择材料和工具、制作、测试、改进和展示。 10.设计日晷的注意事项： a画晷面时，要设计并画好刻度，刻度要均匀，并标注好时辰或时间数字； b晷盘的倾斜角要根据当地的纬度设定，晷盘的倾斜角度=90°-当地纬度； c晷针要和晷盘垂直； d设计图中要标出各部分结构名称。 11.测试和改进日晷时，主要围绕以下几个方面进行： a晷面刻度划分和标注是都正确； b晷针长短是否合适； c晷针是否与晷盘垂直； d晷盘倾斜角是否存在偏差； e是否需要增加底座的稳定性。 第二部分：提升训练 一、选择题 1．从古至今，人们利用太阳、水、摆等计时，因为它们具有一个共同的特点（    ）。 A．续时长 B．容易取材 C．运动有规律 2．下列几种计时工具，计时误差最小的是（   ）。 A．石英表 B．水钟 C．日晷 3．下列计时器中，在阴雨天、夜晚就无法使用的是（    ）。 A．日晷 B．摆钟 C．电子表 4．科学课上，我们把简易日晷摆在（　　）进行实验最合适。 A．大树下 B．教室里 C．操场上 5．人们常说，过一个时辰后再说，这里的一个时辰是指（   ）。 A．1小时 B．2小时 C．半天 6．1分钟摆动60次的摆，想要它1分钟摆动40次，我们可以（   ）。 A．增加摆绳长度 B．缩短摆绳长度 C．增大摆锤的质量 7．用自制的日晷模型模拟计时，应当怎样摆放？  （    ） A．坐南朝北 B．坐北朝南 C．坐东朝西 8．下面说法正确的是（   ）。 A．我国最先发现的简易计时器是水钟 B．滴漏的流水速度与容器的颜色有关 C．日晷和沙漏也是一种简易的计时仪器 9．小明自制了一个小水钟，在测试水钟的过程中，她发现前面50毫升水与最后50毫升水相比，滴的速度（    ）。 A．更快 B．一样快 C．更慢 10．关于日晷，下列说法正确的是（   ）。 A．日晷的晷针必须竖直放置 B．晷面的刻度是均匀分布的 C．晷针的影子会随着太阳位置变化而移动 11．测量晷针的影长可以用（    ）。 A．刻度尺 B．量角器 C．指南针 12．下面计时工具发展顺序正确的是（    ）。 ①原子钟    ②水钟   ③机械表 A．①③② B．③①② C．②③① 二、填空题 13．我国古时的计时工具是________。 14．日晷是利用晷针 _______位置的变化计量时间的仪器，正方案是古人用于测定_______的仪器。 15．古代用太阳来计时的工具是_______。 16．利用水来计时的工具叫作_______， 在阴天用_______来准确计时。 17．日晷由晷针和晷盘组成，在晷盘的正反面各有_______个大格。 18．古人都利用_______、_______、_______、_______等来计时的。 三、判断题 19．用太阳下直杆影子的变化辨别方向，阴雨天也能正常使用。( ) 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．日晷是古代劳动人民利用太阳与影子的关系制作的一种计时工具。( ) 22．虽然世界各地有许多不同类型的日晷，但是基本的构造都是相同的。( ) 23．制作好了的日晷，还需要进行测试和改进。( ) 24．日晷晷盘面与地平面的夹角角度等于当地的纬度。( ) 四、连线题 25．仪器名称与用途。 气温计                      测量降水量 风速仪                      计量时间 风向标                      测量风速 雨量器                      测量风向 沙漏                        测量气温 五、简答题 26．为了更精确地计量时间，从古至今人们发明了许多工具。古人常用的计时工具有哪些？它们是利用什么原理来计时的？ 27．一天中阳光下影子的变化规律是怎样的？古人利用影子制造了哪些测量仪器？ 28．时间由很多个一分钟组成，简述一下一分钟能做哪些事。（至少三例） 六、实验题 下图为某科学小组制作的水钟计时器，小组成员用它来计时，计算对应刻度的水落完的时间，实验结果统计在下表中。 水钟计时 1分钟 2分钟 3分钟 钟表计时 59秒 118秒 177秒 29．分析记录表，你认为（    ）。 A．简易计时器计时有误差很正常 B．水钟制作失败 30．如果水钟计时4分钟，推测钟表计时可能是____________秒。 31．制作水钟应该选择的容器是（    ）。 A．不透明非直筒 B．透明直筒 C．不透明直筒 七、综合题 32．阳光下物体影子的研究。 丽丽做了一个简易日晷（如图乙），面朝南观察并记录了小短杆一天的影长变化（如图丙）。 (1)如图甲，上午太阳的位置在__________（填“A”“B”或“C”）处，此时图乙中的小短杆的影子朝向__________方向。一天中影子最短时，图甲中太阳的位置在__________（填“A”“B”或“C”）处。 (2)在这一天的多次观察中，纸板摆放（    ）。 A．可以随意移动 B．可以在原位置转动 C．应该固定不变 (3)丽丽从图丙中发现，一天中小短杆影子长短变化的规律是（    ）。 A．长—短—长 B．短—长—短 C．长—短—短 (4)如果这天17：00太阳还没下山，物体还有影子，那么17：00的影长比16：30的影子长度更__________。 (5)丽丽还发现，不同时间阳光下同一物体的影子（    ）。 A．长短不变，方向改变 B．长短改变，方向不变 C．长短和方向都改变 第2页，共6页 第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $ 《第六单元 简易计时器》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A A C B A A C A C 题号 11 12 答案 A C 1．C 【详解】计时工具的原理是利用有规律的运动。例如：太阳位置变化是有规律的；水在一定条件下的流动速度是有规律的；摆的摆动周期是固定的。故选C。 2．A 【详解】计时工具的精度受工作原理和环境因素影响。日晷依赖太阳位置，易受天气和季节干扰，误差较大；水钟通过水流计时，受温度和水流稳定性限制，误差较明显；石英表利用石英晶体规律振动，受外界影响小，精度最高。 故选A。 3．A 【详解】日晷利用太阳的影子来指示时间，必须依赖阳光才能工作。在阴雨天或夜晚，没有阳光，日晷无法正常计时。摆钟通过机械摆动计时，电子表依靠电池供电，均不受光线条件影响。故选A。 4．C 【详解】日晷需要阳光照射才能通过影子指示时间。大树下会被树荫遮挡阳光，无法形成清晰影子；教室内通常缺乏直射阳光，同样不适宜。操场地势开阔，阳光充足，适合放置日晷观察影子变化。故选C。 5．B 【详解】A. 1小时不符合古代时辰的划分方式，古代将一天分为12个时辰，每个时辰对应2小时。A选项错误。 B. 古代采用十二时辰制，每个时辰等于现代时间的2小时，因此“一个时辰”指2小时。B选项正确。 C. 半天通常指12小时，与一个时辰的时长不符。C选项错误。 故选B。 6．A 【详解】摆的摆动快慢与摆绳长度有关，摆绳越长，摆动越慢，次数越少。题目要求将摆动次数从60次减少到40次，即让摆摆动更慢。增加摆绳长度可达到这一效果，因此选择A。缩短摆绳长度会加快摆动，B错误；摆锤质量不影响摆动快慢，C错误。故选A。 7．A 【详解】日晷是一种利用太阳投影来计时的装置。为了使日晷能够准确地反映时间，日晷的指针（也称为晷针）需要指向北极星方向，即地理北极。因此，日晷模型应当摆放成坐南朝北的方向，这样晷针的影子才能正确地随太阳的移动而变化，准确地指示时间。 故选：A 8．C 【详解】古代人一般用太阳钟或者水钟测量时间，太阳钟是利用太阳的位置或光影计时，水钟是用水来测量时间。 A、我国最先发现的简易计时器是日晷，选项观点错误； B、滴漏的流水速度与容器的颜色无关，选项观点错误； C、日晷和沙漏也是一种简易的计时仪器，选项观点正确。 9．A 【详解】影响水钟准确的因素可能有：水位的高低、小孔的大小。水滴的速度随着水位的变化而变化。水位高低影响滴水速度，通常水位越高，水的压力越大，水的滴速快；随着水位下降，水的压力变小，滴速变慢。小明自制了一个小水钟，在测试水钟的过程中，她发现前面50毫升水与最后50毫升水相比，滴的速度更快。 10．C 【详解】A．晷针需要指向北极星方向，呈倾斜状态，并非竖直放置，选项不符合题意； B．晷面刻度依据太阳投影规律划分，通常不是均匀分布的，选项不符合题意； C．日晷利用光影变化规律计时，太阳方位改变引起影子方位改变，选项符合题意； 故选C。 11．A 【详解】太阳是地球的光源。伴随着太阳的东升西落，阳光下物体的影子也会随着太阳位置的变化而产生变化，而且这种变化是有规律的。我国古代人们就利用这一自然规律，制作了计量时间的仪器——日晷。测量晷针的影长可以用刻度尺。量角器的功能是测量角度，指南针的功能是测量方向。 12．C 【详解】从古至今，人们一直在寻求精确的计时方法，随着科学和技术的发展，人们制作的计时工具越来越精确。选项中，三种计时工具出现的顺序依次是水钟、机械表、原子钟。 13．日晷 【详解】日晷是我国古代常用的计时工具。它是通过观测太阳的投影方向来测定并划分时刻的。日晷通常由晷针和晷面组成，晷针垂直于晷面，当太阳照射晷针时，晷针的影子会投射在晷面上，随着太阳的移动，影子的位置也会发生变化，人们根据影子的位置来判断时间。 14． 影子 方向 【详解】当太阳光照射到日晷上时，晷针的影子投向晷面。太阳由东向西移动时，晷针在晷面上的影子会慢 慢地由西向东移动。这样，根据晷针影子的位置变化就可以指示时间。正方案是古人用于测定方向的仪器。正方案通过观察太阳的方位来确定方向。 15．日晷 【详解】太阳是地球的光源。伴随着太阳的东升西落，阳光下物体的影子也会随着太阳位置的变化而产生变化，而且这种变化是有规律的。我国古代人们就利用这一自然规律，制作了计量时间的仪器——日晷。 16． 水钟 钟表 【详解】长期以来，人们一直在寻求精确的计时方法，随着科学和技术的发展，人们制作的计时工具越来越精确。利用水来计时的工具叫作水钟。晴天可以用日晷来计时，阴天用钟表来准确计时。 17．12 【详解】日晷是我国古代利用日影测得时刻的一种计时仪器，一般由晷针和晷盘组成。晷针垂直于太阳视运动的轨道平面，上端指向北极星方向。在晷盘面上刻画出12个大格，每个大格代表两个小时，当太阳光照在日晷上时，晷针的影子就会投向晷盘面，以此来显示时刻。 18． 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。 19． × 【详解】影子的形成需要光线照射，利用直杆影子辨别方向依赖于阳光照射产生的清晰影子。阴雨天云层遮挡了阳光，地面上难以形成明显的影子，无法观察影子的变化规律，因此该方法在阴雨天无法正常使用。故错误。 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】日晷通过太阳照射物体形成的影子位置变化来测量时间。太阳东升西落导致影子方向和长度有规律变化，古人据此在晷面刻画刻度，观察影子指向确定时刻。此描述正确。 22．√ 【详解】日晷是古代用来测量时间的工具，它利用太阳光投射影子的原理工作。虽然世界各地有不同的日晷类型（如水平日晷、垂直日晷等），但它们的基本构造都包含两个关键部分： 晷针（或指针）：一根直立的杆，用于产生影子。 晷面（或刻度盘）：一个有刻度的平面，影子落在上面指示时间。 23．√ 【详解】在制造日晷时，我们经历的过程是设计、制作、测试、改进，通过测试、改进让日晷更加完善。 24．× 【详解】赤道日晷晷盘应与地球赤道平行，晷针要垂直穿过晷盘中心，并指向正北、正南方向，因此晷针与地轴平行，一端指向北极星附近。日晷晷盘面与地平面的夹角角度等于当地地理纬度的余角角度。 25． 【详解】测量工具的种类非常多，其作用也不同，如气温计测量气温，风向标测量风向，雨量器测量降水量，风速仪测量风速，沙漏计量时间。 26．人类发明了太阳钟、水钟、燃香、沙漏、摆钟等多种计时工具，因为这些工具都具有等时性。 【详解】为了更精确地计量时间，从古至今人们发明了许多工具。古人常用的计时工具有太阳钟、水钟、燃香、沙漏、摆钟等，因为这些工具都具有等时性。 27．一天中阳光下影子的变化规律是长——短——长，影子总是和太阳的方向相反。古人利用影子制造的测量仪器有圭表、日晷。 【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，影子的长短变化是长——短——长，影子总是和太阳的方向相反。所以影子的长短和方向都会发生变化。古人很早就发现，阳光下物体影子方向、长短的变化有一定的规律，正午时分物体影子的长度变化也有规律，古人利用日影规律制造的测量仪器有圭表、日晷等。圭表是度量日影长度的一种天文仪器，由“圭”和“表”两个部件组成。日晷是我国古代利用日影测得时刻的一种计时机器。日晷是利用太阳投射影子的长短和方向的变化来测定并划分时刻的一种计时工具。 28．一分钟可以跳绳约100－150次；可以写15－20个汉字；可以背诵一首五言绝句。 【详解】一分钟虽然短暂，但能做不少事。从运动方面看，跳绳是常见的体育活动，一分钟内可以跳绳约100-150次，这体现了在一定时间内身体运动的次数；从学习活动来讲，书写汉字时，正常书写速度下，一分钟能写15-20个汉字，背诵一首简短的五言绝句也能完成，因为五言绝句字数少，记忆和背诵所需时间较短。 29．A 30．236秒 31．B 【分析】古代人一般用太阳钟或者水钟测量时间，太阳钟是利用太阳的位置或光影计时，水钟是用水来测量时间。 29．分析实验记录可知，简易计时器计时有误差很正常，计算对应刻度的水落完的时间间隔相同，水钟制作是成功的。 30．如果水钟计时4分钟，推测钟表计时可能是236秒。 31．制作水钟应该选择的容器是透明直筒，便于观察。 32．(1) A 西北 B (2)C (3)A (4)长 (5)C 【详解】（1）一天中太阳自东向西移动，影子方向与太阳方向相反，影子长短变化规律为长-短-长，正午时分影子最短。结合甲图方向（左东右西、上南下北），上午太阳位于东边，对应A处；影子方向和太阳方向相反，因此影子朝向西；一天中正午影子最短，正午太阳位于南方，对应甲图B处。 （2）该实验需要准确记录影子的变化，因此纸板位置必须固定不变。 故选C。 （3）一天中影子从早晨到正午到傍晚，长短变化是长→短→长。 故选A。 （4）下午太阳高度逐渐降低，影子随时间推移逐渐变长，因此17:00的影长比16:30更长。 （5）不同时间太阳的位置不同，同一物体影子的长短和方向都会发生改变。 故选C。 第2页，共6页 第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $