第五单元 时间与效率（单元自测）科学粤教粤科版五年级上册（新教材）

**基本信息** 粤教粤科版五年级科学上册第五单元“时间与效率”单元素养测评，以日晷等传统计时工具和科技产品效率为核心，通过多样题型覆盖时间测量原理、效率提升方法等知识点，注重科学观念建构与探究实践能力培养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/24分|日晷结构、效率提升实例、科技产品分类|结合生活情境（如可变车道），考查科学观念| |填空题|8题/20分|计时工具发展、日晷原理、科技产品影响|巩固基础概念（如“日晷由晷针和晷盘组成”）| |实验题|1题/11分|日晷制作步骤、影子方向变化|注重探究实践，如日晷摆放方向推理| |综合题|1题/10分|影子长度与时间关系|结合实验数据（折线图），培养科学思维与分析能力|

保密★启用前 2026-2027学年五年级科学上册单元素养测评（粤教粤科版） 第五单元 时间与效率 总分：100分 建议用时：60分钟 注意事项： 1．答题前，填写好自己的姓名、班级、考号等信息，请写在规定的位置上。 2．所有题目必须使用黑色墨迹签字笔或钢笔答题，请将答案填写在答题区域规定的位置上。 3．考试结束后将试卷交回。 一、选择题（共24分） 1．（本题2分）古人利用影子计时的工具是（    ）。 A．日晷 B．直尺 C．天平 2．（本题2分）下列做法不能提高效率的是（    ）。 A．用尼龙粘扣替代鞋带 B．马路上增设可变车道 C．发作业时由一位同学一本一本地发 3．（本题2分）下列运输工具中，（     ）属于农业时代的科技产品。 A．飞机 B．蒸汽机车 C．畜力车 4．（本题2分）赤道式日晷的晷面应该（   ）。 A．平行于赤道面 B．垂直于地面 C．平行于地面 5．（本题2分）古人用日晷计量时间的根据是（    ）。 A．影子的方向变化 B．影子的形状变化 C．影子的长度变化 6．（本题2分）我们用自制的日晷计量时间，摆放时晷面应该（    ）。 A．坐北朝南 B．坐东朝西 C．随意摆放 7．（本题2分）我们能用滴水、太阳、摆等计时，这些计时方式的共同特点是（    ）。 A．取材方便 B．运动有规律 C．持续时间长 8．（本题2分）在人类计时器的发展历程中，下列按简易到精准排序正确的一组是（   ）。 A．摆钟→水钟→日晷 B．日晷→水钟→摆钟 C．水钟→日晷→摆钟 9．（本题2分）下列表述不正确的是（    ）。 A．计时工具的发展史：日晷→水钟→摆钟→原子钟 B．黄河作为中国第一长河，其水体类型是河流 C．科学的发展需要交流分享，反思修正，这样才能让我们的观点更接近真理 10．（本题2分）提高效率是我们工程技术要求的一项重要指标，下列对于生活中提高效率的做法描述不正确的是 （    ）。 A．可变车道可以调节交通拥堵情况，使交通更顺畅。 B．防潮拉链技术可以使食用不完的美食密封保险。 C．小科步行从家走到学校，大约用时1小时。 11．（本题2分）我国古代的水钟——铜壶滴漏，是由四个水桶组成的，这样组合的目的是（    ）。 A．逐步降低水位 B．使水能均匀滴漏 C．使水能流更长时间 12．（本题2分）关于科技产品的说法，正确的是（   ）。 A．科技产品都是自然存在的 B．科技产品只有好处，没有问题 C．科技产品是人工制造，为生活服务的 二、填空题（共20分） 13．（本题2分）日晷是古时的一种__________工具；月光是月球__________的太阳光。 14．（本题2分）要想提高效率，就要改进________，要善于________。 15．（本题2分）日晷是我国古代的一种计量________（选填“时间”或“距离”）的仪器，阳光下晷针影子的方向总是和太阳的方向________（选填“相同”或“相反”）。 16．（本题2分）日晷是古人常用的______________，由______________和晷盘组成。 17．（本题2分）“日晷”是古代利用太阳的投影方向来测量时刻的一种计时仪器，夏季太阳靠北，要从____________晷面读取时间；冬季太阳靠南，要从____________晷面读取时间。（填“上”或“下”） 18．（本题3分）科技产品的不当使用会导致______，危害_______，甚至引起______危机。 19．（本题3分）家中的科技产品有______、______、______等。 20．（本题4分）古人都利用_______、_______、_______、_______等来计时的。 三、判断题（共12分） 21．（本题2分）日晷是一类计时工具，在西方被称为太阳钟。( ) 22．（本题2分）太阳钟是利用物体影子长短、方向变化来计时的工具。( ) 23．（本题2分）中华文化源远流长，日晷是我国古代一种计量时间的仪器。( ) 24．（本题2分）一个时辰就是一个小时。( ) 25．（本题2分）日晷是利用影子来计时的。( ) 26．（本题2分）我们能用水、太阳、摆钟等计时，因为它们的运动有规律。( ) 四、连线题（共8分） 27．（本题8分）连线题：请将下列计时工具与其计时原理用线连接起来。 摆的等时性　　　　　石英振动　　　　水速均匀　　　　日影变化 五、简答题（共15分） 28．（本题5分）举两个例子，说说你身边的科技产品是怎样不断发展的？ 29．（本题5分）古人常用哪些计时工具计量时间？（列举两例） 30．（本题5分）古人根据太阳移动与阳光下物体影子变化的关系，制造出的计时仪器是什么？这种计时仪器有哪些种类？ 六、实验题（共11分） 31．（本题11分）小明在学习完“影子的变化”单元后，对影子产生了浓厚的研究兴趣，他找来一些材料，制作一个简易的日晷。 (1)小明制作好日晷后，进行了如下的操作，正确的顺序是____________。 ①对准方向，平放塑料板        ②在记录纸上记录影子        ③根据太阳找方向 (2)除了根据太阳确定方向外，小明还可以利用（   ）来确定方向。 A．秒表 B．软尺 C．指南针 (3)下列阳光下小木杆影子的画法，正确的是（   ）。 A． B． C． (4)通过观察，小明发现下午6点的时候，太阳在____________边，影子在____________边。（填“东”或“西”）。 (5)图五中是小明记录了一段时间的影子，他发现影子_____________________（填“越来越长”或“越来越短”），这段时间的影子是在____________（填“上午”或“下午”）完成测量的。 (6)为了研究影子变化的其他特点，小明在阳光下做了如图六的实验。当他改变木圆柱的摆放方式，影子的（   ）会发生变化。 A．大小 B．形状 C．方向 (7)小明观察日晷影子时，发现阳光一会明，一会暗。原来在天空中，有一种天然的挡光物——____________，它变化多端，有薄有厚、有高有低、有黑有白，它的变化会直接影响我们的生活。 七、综合题（共10分） 32．（本题10分）四年级（3）班的同学们在操场上玩踩影子的游戏。此刻妙妙有了疑问：一天中，阳光下物体的影子有变化吗？于是她用一根20厘米长的筷子、一块平滑的木板、一张和木板同样大小的白纸，做了一个简易的日影观测仪（如图一），并测得筷子影长变化的数据，绘制了折线图（如图二）。 (1)图中的筷子影长的变化规律是（   ）。 A．随着时间的推移，筷子影子逐渐变长 B．随着时间的推移，筷子影子逐渐变短 C．随着时间的推移，筷子影长没有变化 (2)从图中可推测，妙妙可能是在（   ）时候开始做这个实验的。 A．早晨8点 B．中午12点 C．傍晚5点 (3)请你推测，如果这个实验在第4小时以后还继续进行下去，接下来影子将会________（选填：“完全消失”、“逐渐变短”、“逐渐变长”）。 (4)如果妙妙从早晨到傍晚每小时观测一次，那么，筷子影子最短是在（   ）时候。 A．早晨 B．中午 C．傍晚 (5)妙妙查找资料了解到，下列（   ）也是利用太阳的投影来测量时间的。 A．日晷 B．水钟 C．摆钟 学科网（北京）股份有限公司5 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年五年级科学上册单元素养测评（粤教粤科版） 第五单元 时间与效率（答案解析） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C C A A A B B B C 题号 11 12 答案 B C 1．A 【详解】日晷是古代利用太阳投影方向来测定并划分时刻的仪器，而直尺和天平分别用于测量长度和质量。根据古人利用影子计时的描述，符合这一特征的工具是日晷。故选A。 2．C 【详解】A．用尼龙粘扣替代鞋带，正确； B．马路上增设可变车道，正确； C．发作业时由一位同学一本一本地发，错误；发作业的时候可以让前排的同学向后排依次传递，由一位同学一本一本地发太费时间。 3．C 【详解】人类科技发展历史主要划分为农业时代、工业时代等阶段。农业时代的运输工具主要依赖自然力，如人力和畜力，畜力车利用动物力量驱动，符合这一时期特征。蒸汽机车以蒸汽机为动力源，标志着工业时代的到来。飞机依赖机械发动机飞行，属于现代科技成果。因此畜力车属于农业时代的科技产品。故选C。 4．A 【详解】赤道式日晷是根据地球赤道面原理制作的计时工具，其晷针指向北极星，与地轴平行。为了准确计时，晷面需倾斜放置，与赤道面平行。平行于地面的是地平式日晷，垂直于地面的是垂直式日晷。因此赤道式日晷的晷面应该平行于赤道面。故选A。 5．A 【详解】日晷是通过晷针在阳光下的投影位置来指示时间的仪器。随着太阳东升西落，投影在刻度盘上的方向会随之移动，不同方向对应不同时刻。影子形状和长度的变化无法准确对应刻度盘上的时间标记。故选A。 6．A 【详解】日晷是利用太阳投射影子的方向来计量时间的仪器。太阳在天空中的位置变化与南北方向密切相关，正午时太阳位于正南方。为了准确计量时间，日晷摆放时必须依据南北方向进行校准，确保晷针指向北方，晷面坐北朝南，这样才能使影子准确落在刻度上。随意摆放或东西朝向无法对应太阳运行规律，不能准确计时。故选A。 7．B 【详解】计量时间需要依靠物体发生周期性或稳定性的变化。滴水的水流速度相对稳定，太阳引起的影子变化具有周期性，摆的摆动来回重复。这些现象的共同点在于运动过程稳定且可预测，即运动有规律，能够作为时间标准。故选B。 8．B 【详解】人类计时工具的发展经历了从利用自然现象到机械装置的过程。日晷利用太阳影子计时，出现最早且结构简易，但受天气影响大；水钟利用水流速度计时，不受阳光限制，精准度有所提高；摆钟利用摆锤摆动规律，出现较晚，计时最为精准。按照从简易到精准的发展历程，顺序应为日晷、水钟、摆钟。故选B。 9．B 【详解】A．日晷、水钟属于古代计时工具，摆钟出现于近代，原子钟是现代高精度计时工具，顺序符合史实，A选项正确； B．中国第一长河是长江，黄河是中国第二长河，选项中关于黄河排位的描述与事实不符，B选项错误； C．科学探究强调合作与交流，通过分享观点、反思修正可以不断完善认识，C选项正确； 故选B。 10．C 【详解】A. 可变车道通过灵活调整车道方向，适应不同时段的车流量，有效缓解拥堵，提高通行效率。A选项正确。 B. 防潮拉链密封保存食物，避免受潮变质，减少食物浪费，属于提高保存效率的方法。B选项正确。 C. 步行1小时上学若距离较远，说明未采用更快捷的交通方式（如骑车、乘车），未能提升时间利用效率。C选项描述的做法不符合提高效率的要求。 故选C。 11．B 【详解】水流速度受水位高低影响，水位降低会使滴漏变慢。多个水桶组合能通过上层补水维持漏水容器的水位稳定，进而保持水流速度不变。这种结构设计的核心目的是保证水流速度稳定，实现均匀计时。故选B。 12．C 【详解】A.科技产品是人类通过技术创造出来的，并非自然存在。例如手机、电脑等都是人工制造的，因此A选项错误。 B.科技产品虽然带来便利，但也可能产生问题，如污染或资源消耗。因此B选项错误。 C.科技产品由人工制造，目的是解决需求或改善生活，如交通工具、家用电器等均符合这一特点。因此C选项正确。 故选C。 13． 计时 反射 【详解】日晷又称“日规”，也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方位，人们就可以确定现在是什么时刻。月球是一个不发光、不透明的球体，我们看到的月光是它反射太阳的光。 14． 方法 改变 【详解】用不同的方法完成同一件事，效率可能不同。要想提高效率，就要改进方法，要善于改变。 15． 时间 相反 【详解】日晷的核心原理是利用太阳在天空中的位置变化，使晷针在地面或晷面上投下的影子方向和长度随之改变，从而划分和指示时刻。当太阳光照射到不透明的晷针上时，其背光一侧会形成影子。因此，阳光下晷针影子的方向总是和太阳的方向相反。例如，当太阳位于东方时，影子指向西方；当太阳位于南方时，影子指向北方。这种方向上的对应关系是日晷能够准确计时的基础。 16． 计时工具 晷针 【详解】日晷是古代利用日影测量时间的计时工具，它主要由晷针和晷盘两部分组成，依靠阳光下晷针投射在晷盘上影子的方位来判断时刻。 17． 上 下 【详解】“日晷”是古代利用太阳的投影方向来测量时刻的一种计时仪器。根据晷面上晷针的日影方位，人们就可以确定现在是什么时刻。夏季太阳靠北，要从上晷面读取时间；冬季太阳靠南，要从下晷面读取时间。 18． 环境的污染 生物的生存 生态 【详解】环境保护一般是指人类为解决现实或潜在的环境问题，协调人类与环境的关系，保护人类的生存环境、保障经济社会的可持续发展而采取的各种行动的总称。 某些科技产品在给人们带来便利的同时，不当使用也可能对人类生活和环境产生负面影响，会导致环境的污染，危害生物的生存，甚至引起生态危机。 19． 冰箱 洗衣机 空调 【详解】科技产品给人们生活带来便利。我们家中的科技产品有冰箱、洗衣机、空调等。 20． 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。 21． √ 【详解】日晷利用阳光照射物体产生影子的原理来测定时刻，是人类早期发明的计时仪器。由于完全依赖太阳运行规律，该工具也被称作太阳钟。 22．√ 【详解】太阳在天空中的位置随时间变化，使得物体影子的方向和长短发生规律性改变。太阳钟正是依据影子变化的这一规律制成的计时工具，因此说法正确。 23．√ 【详解】日晷利用太阳投射的影子来测定时刻，是我国古代劳动人民发明的一种计时工具。它在历史上长期被用于观测时间，体现了古代科技智慧，与历史发展情况一致。 24．× 【详解】时辰是中国古代特有的计时单位，古人将一昼夜划分为十二个时辰。现代计时法中一昼夜为二十四小时，平均每个时辰对应现代的两个小时，而不是一个小时。 25．√ 【详解】日晷由晷针和晷面组成，太阳照射晷针会产生影子。随着地球自转，太阳位置改变，影子的方向也随之移动，晷面上刻有的时间刻度便指示出当前时刻，所以日晷确实是利用影子来计时的。 26． √ 【详解】计时需要依靠运动状态稳定的物体。太阳东升西落、水流匀速流动以及摆的往复摆动，都具有重复性和稳定性。这种规律性的运动过程可以作为标准，用来计量时间间隔。 27． 【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。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。比如摆钟是利用摆的等时性来计时的；石英手表是利用石英振动来计时的；水钟是利用水流的水速均匀来计时的；日晷是利用日影变化的规律来计时的。 28．① 通信工具：从固定电话变成智能手机，可以视频、上网、玩游戏。 ② 照明工具：从油灯、蜡烛变成电灯，更亮、更安全、更方便。 【详解】人工产品在科技发展驱动下不断演进的过程。人工产品的发展是科技进步的直接体现，其演变路径通常遵循“功能增强、效率提升、用户体验优化”的逻辑。 通信工具的发展就是一个典型例子。早期的通信工具如固定电话，仅能实现语音通话，功能单一且受限于物理线路。随着半导体技术、移动通信技术（如GSM、4G、5G）和智能操作系统的成熟，通信工具演变为智能手机。现代智能手机不仅支持语音、视频通话，还可上网、拍照、支付、导航、游戏等，实现了从“通信工具”到“智能终端”的跨越，极大提升了沟通效率与生活便利性。 照明工具的发展同样体现了这一规律。从最初的油灯、蜡烛，到白炽灯、荧光灯，再到如今的LED灯和智能照明系统，照明工具在亮度、能效、安全性、可控性等方面持续优化。例如，LED灯比传统灯泡节能高达80%，寿命更长，且可通过手机APP远程控制，实现“更亮、更安全、更方便”的使用体验。 综上，人工产品的发展是技术迭代、用户需求驱动与产业协同的结果，其核心在于功能集成化、使用智能化、体验人性化。 29．日晷，水漏，沙漏等。 【详解】很久以前，人们就注意到太阳的运动和投影的变化是有规律的，人们就利用这个规律来计算时间。当时的计时工具被称为日晷或太阳钟。测量时间的方法，古代有：日晷、水钟、沙漏、滴漏、脉搏等。 30．日晷。日晷有赤道式日晷、地平式日晷等多个种类。 【详解】日晷的原理是利用太阳的投影方向来测定并划分时刻，通常由晷针和带时间刻度的晷面组成，可分为赤道式日晷和地平式日晷等类型。日晷计时是人类在天文计时领域的重大发明。 31．(1)③①② (2)C (3)A (4) 西 东 (5) 越来越短 上午 (6)B (7)云 【详解】【小题1】简易日晷的观测步骤：先根据太阳确定方向，再对准方向平放底板，最后记录影子，所以排序为③①②。 【小题2】秒表的作用是计时，软尺的作用是测量长度，指南针可以用来确定方向，因此选C。 【小题3】光沿直线传播，影子始终在背光一侧，方向和太阳方向相反：太阳在木杆左上，影子在木杆右下，只有A符合这个规律。 【小题4】太阳东升西落，下午傍晚6点太阳在西边；影子方向和太阳方向相反，因此影子在东边。 【小题5】从记录可以看出，从第一次到第四次，影子端点越来越靠近中心，说明影子越来越短；一天中上午太阳在东侧，影子朝西，且影子长度从长逐渐变短，和图中特征一致，因此这段时间是上午。 【小题6】影子的形状和遮挡物被照射面的形状有关，木圆柱立放和横放时，被太阳照射的侧面形状不同，因此影子的形状会发生变化，选B。 【小题7】天空中的云是天然挡光物，它会变化厚度、位置，遮挡阳光时会改变光线明暗，变化会影响我们的生活。 32．(1)B (2)A (3)逐渐变长 (4)B (5)A 【详解】（1）从图二的折线图可以看到，随着时间从0到5小时，影长从22厘米左右逐渐降到5厘米，所以影子是逐渐变短的。故选B。 （2）一天中，早晨到中午影子是逐渐变短的，中午之后影子会逐渐变长。这个实验里影子一直在变短，说明是在向中午靠近，所以开始做实验的时间应该是早晨8点。故选A。 （3）第4小时之后，继续进行实验，时间会过了中午，此时太阳开始西斜，影子会逐渐变长。 （4）一天中，太阳在正午时位置最高，物体的影子最短，所以影子最短是在中午。故选B。 （5）日晷是利用太阳的投影来测量时间的，水钟和摆钟不依赖太阳投影。故选A。 第2页，共10页 第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 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