第一单元 光与影（单元自测）科学沪科技版四年级上册（新教材）

**基本信息** 沪科技版四年级科学上册第一单元“光与影”单元素养测评，通过选择、实验等七类题型，融合科学观念与探究实践，适配单元复习，强化光的传播、反射等核心知识应用。 **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|光的直线传播（激光准直）、反射（转角镜）|结合生活场景（海底隧道）考查科学观念| |填空题|8题/19分|影子条件、光的色散|现象描述（彩虹形成）强化科学概念| |实验题|1题/10分|影子形成要素|手影游戏情境，培养探究实践能力| |综合题|1题/10分|影子变化规律|数据分析训练推理论证与模型建构|

保密★启用前 2026-2027学年四年级科学上册单元素养测评（沪科技版） 第一单元 光与影 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）一天中，阳光下物体的影子最短的时候是在(　 　)。 A．早晨 B．傍晚 C．正午 2．（本题2分）下列生活场景，没有利用光的直线传播原理的是（   ）。 A．激光修路准直 B．镜子照镜子 C．队列对齐整队 3．（本题2分）以下哪种仪器不是古人用来计时的（   ）。 A．日晷 B．水漏 C．司南 4．（本题2分）用手电筒模拟太阳，手电筒位置越低，被照射物体的影子会（    ）。 A．越长 B．越短 C．长短不变 5．（本题2分）道路转角处的转角镜，通过转角镜可以及早发现弯道对面的车辆及行人，减少交通事故的发生。下列关于转角镜的说法不正确的是（    ）。 A．转角镜属于凸面镜 B．转角镜利用了光的反射原理 C．反射光不再沿直线传播 6．（本题2分）关于潜望镜，下列说法错误的是（   ）。 A．潜望镜可以在水下观察水面情况 B．潜望镜的镜片可以用老花镜代替 C．潜望镜利用平面镜改变光的传播方向 7．（本题2分）影子总是出现在物体的（    ）一侧。 A．背光 B．向光 C．任意 8．（本题2分）小孔成像盒底部小孔和烛焰中间再加带孔卡纸，三孔对齐在一条直线上，膜上会（    ）。 A．看不到像 B．出现清晰倒立烛焰像 C．出现正立的像 9．（本题2分）我们喷水雾制造彩虹，需要（    ）太阳。 A．面对 B．背对 C．正对 10．（本题2分）站在海洋公园海底隧道中，可以看见大海龟、章鱼、鲨鱼等在我们头顶游来游去，这是因为（    ）。 A．水是透明的，光可以穿过它曲线传播 B．光不可以穿过玻璃直线传播 C．玻璃和水都是透明的，光可以穿过它们直线传播 11．（本题2分）漆黑无光源的暗盒里放入橡皮，我们看不见橡皮，原因是（    ）。 A．橡皮不发光 B．没有光进入眼睛 C．橡皮颜色太深 12．（本题2分）下列场景中，光的传播路线发生改变的是（   ）。 A．阳光直射地面 B．镜子反射阳光 C．手电筒照白纸 二、填空题（共19分） 13．（本题2分）光在空气中沿直线传播，遇到物体时会发生________，从而改变了光的________。 14．（本题2分）浅色物体反光能力_______，吸收热的能力__________；深色物体则相反。 15．（本题2分）彩虹是阳光穿过空中的小水珠，发生光的________和________后形成的彩色光带。 16．（本题2分）清晨，阳光透过树叶缝隙洒下_____，说明光在空气中是沿_____传播的。 17．（本题2分）日晷是古人常用的______________，由______________和晷盘组成。 18．（本题3分）影子产生的条件是______、______、______。 19．（本题3分）早晨影子在西，太阳在________；中午影子在________，太阳在南，因此说明，影子的方向总是和太阳的方向________。 20．（本题3分）自制一个简易的潜望镜，准备了一个长方体牙膏盒，两块平面镜，镜片与牙膏盒成___________度角，制作完成的潜望镜能从________处看到________处的物体。 三、判断题（共12分） 21．（本题2分）不同时间，阳光下同一物体的影子的方向是保持不变的。( ) 22．（本题2分）在日晷上，一天中阳光下晷针的影子由西向东转动。( ) 23．（本题2分）三棱镜、空气中的小水滴、水＋平面镜组合，都能实现光的色散。( ) 24．（本题2分）放大镜可以替代平面镜制作潜望镜，观察效果更好。( ) 25．（本题2分）制作潜望镜的镜筒内壁最好涂成黑色，减少光线干扰。( ) 26．（本题2分）用粗糙的反光锡纸代替平面镜，也能制作出成像清晰的潜望镜。( ) 四、连线题（共10分） 27．（本题10分）连线题，请将下列现象与对应的科学原理用线连起来。 太阳、点亮的灯泡自己发光         光的色散 小孔成像                          光污染 潜望镜                             光源 雨后出现彩虹                     光的反射 玻璃幕墙反光刺眼                 光沿直线传播 五、简答题（共15分） 28．（本题5分）怎样解释在阳光下物体会产生影子的现象？ 29．（本题5分）一天中，阳光下物体影子的长短变化规律是怎样的？ 30．（本题5分）光的反射现象在生活中的应用有哪些？（至少举2例）。 六、实验题（共10分） 31．（本题10分）生活情景：小华在家里利用手电筒做手影游戏，用手电筒照射自己的手掌，在墙上形成了各种各样的有趣的影子，请根据这一生活情境答题。 (1)影子的产生必须要有：__________、__________、承接影子的平面。这个游戏中手电筒是__________，手是__________，墙壁是__________。 (2)小华想要做出不同形状的影子，他可以（   ）。 A．改变手电筒的距离 B．改变手的形状 C．改变墙壁的位置 (3)小华想要在墙壁上形成一个圆形的影子，下面哪个形状不可能投出圆形影子（   ）。 A．球形 B．圆柱 C．三角形 (4)小华无意中发现手离墙的距离不变，手电筒离手远，影子就会变小，手电筒离手近，影子就会变大，请结合生活实际说一说为什么? ______________________________________________ 七、综合题（共10分） 32．（本题10分）小华为了研究阳光下影子的变化，在学校操场上竖直放置了一根木棒，每隔半小时测量并记录影子的长度，数据如下表。 测量序号 1 2 3 4 5 6 影子长度（厘米） 15 12 10 8 6 4 (1)这段时间内，木棒影子的变化规律是（   ）。 A．短→长 B．长→短 C．长→短→长 (2)小华测量影子的时间可能是（   ）。 A．上午 B．下午 C．晚上 (3)在第一次测量时，太阳方向在（   ）。 A．西边 B．南边 C．东边 (4)如果第7次测量时的影子如下图图示，则测量的时间是在（   ）。 A．上午 B．下午 C．晚上 (5)在上图中画出第八次测量时的影子（不要漏题哦！）。 (6)从影子的形成条件看，小木棒属于（   ）。 A．光源 B．遮挡物 C．屏 学科网（北京）股份有限公司1 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学年四年级科学上册单元素养测评（沪科技版） 第一单元 光与影（答案解析） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B C A C B A B B C 题号 11 12 答案 B B 1．C 【详解】阳光下物体影子的长短与太阳位置的高低有关，太阳位置越高，影子越短。一天中正午时太阳位置最高，早晨和傍晚太阳位置较低，因此正午时物体的影子最短。故选C。 2．B 【详解】A.利用激光引导方向是光沿直线传播的应用，不符合题意； B.镜子成像是光的反射现象，没有利用光的直线传播，符合题意； C.排队时视线被阻挡是利用光沿直线传播，不符合题意； 故选B。 3．C 【详解】古代计时工具主要利用光影变化或水流速度等原理。日晷利用太阳投影方向测定时刻，水漏利用水流均衡滴漏计量时间，两者均为计时仪器。司南是利用磁铁指示南北方向的仪器，用于辨别方向而非计时。题目要求选出不是用来计时的仪器，司南符合题意。故选C。 4．A 【详解】光沿直线传播，物体影子的长短与光源照射的角度有关。光源位置越低，光线照射角度越小，被物体遮挡后形成的阴影区域延伸得越远，影子就越长。故选A。 5．C 【详解】A.镜面形状向外凸起，能扩大视野，是凸面镜，A正确； B.光照射到镜面上被反射回来，从而让人看到对面的景象，是光的反射现象，B正确； C.光在同种均匀介质中沿直线传播，反射后的光线依然沿直线传播，只是方向发生了改变，C错误。 故选C。 6．B 【详解】A．潜望镜是潜艇的重要观察仪器，能够实现在水下观测水面目标的功能，A选项正确； B．潜望镜利用平面镜反射光，老花镜属于透镜，无法实现相同的光路改变效果，B选项错误； C．潜望镜内部装有两块平面镜，通过两次反射改变光路，从而越过障碍物进行观察，C选项正确。 故选B。 7．A 【详解】光沿直线传播，遇到不透明物体时会被阻挡。光线照射到物体上，物体挡住光线的一面是明亮的，另一面光线照不到形成影子，因此影子总是出现在物体背光的一侧。故选A。 8．B 【详解】小孔成像的核心原理是光沿直线传播。这道题里三个孔对齐在一条直线上，烛焰发出的光可以依次穿过三个对齐的小孔，沿直线传播到成像膜上，满足小孔成像的条件，所以会成清晰的倒立烛焰像。 如果三个孔没对齐，光被挡住才会看不到像，小孔成像成的永远是倒立的像，所以A、C选项都不对。 9．B 【详解】彩虹是阳光穿过空气中的小水滴形成的。阳光需要从背后照射过来，穿过前方的水雾进入眼睛才能被看到。所以喷水雾制造彩虹时，需要背对太阳。故选B。 10．C 【详解】光在透明介质中沿直线传播，透明物体允许光通过。看见海底生物是因为它们反射的光穿过了水和玻璃进入眼睛，水和玻璃均为透明介质，光在其中沿直线传播，且能穿过玻璃。只有描述水和玻璃透明且光沿直线传播的选项符合科学事实。故选C。 11．B 【详解】A．物体本身不发光在有外部光照时也能被看见，不是黑暗中看不见的原因，错误； B．看见物体的必要条件是光进入眼睛，无光源导致无光进入，所以看不见，正确； C．视觉形成与颜色无关，无光环境下任何颜色均不可见，错误。 故选B。 12．B 【详解】A.阳光穿过空气到达地面，在同种均匀介质中沿直线传播，路线未发生改变，A选项错误； B.光线照射到镜面发生反射，传播方向发生偏折，路线发生改变，B选项正确； C.光从手电筒发出到达白纸，传播过程沿直线进行，路线未发生改变，C选项错误。 故选B。 13． 反射 传播路线 【详解】光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫作光的反射。几乎所有的物体都可以反射光，因此光在空气中沿直线传播，遇到物体时会发生反射，从而改变了光的传播路线。 14． 强 弱 【详解】物体的反光能力和吸热能力有关联，浅色物体反光能力强，能够反射大部分光，所以吸收热的能力弱；深色物体反光能力弱，更容易吸收光，吸收热的能力强，二者特点正好相反。 15． 折射 反射 【详解】太阳光进入水珠折射，再经水珠内壁反射，最后折射出水珠，分解出七色光形成彩虹。 16． 圆形光斑 直线 【详解】阳光透过树叶缝隙形成圆形光斑属于小孔成像现象，由于光在空气中沿直线传播，太阳光穿过树叶间的缝隙，在地面上形成太阳的实像，也就是圆形光斑，该现象可以证明光沿直线传播。 17． 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。 18． 光源 遮挡物 屏 【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。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，影子始终出现在背光的一面。 19． 东 北 相反 【详解】影子是太阳光被物体遮挡后形成的阴暗区域，因此影子永远在背光的一侧。我们生活在北半球，早晨太阳从东方升起，所以影子朝向西方；中午太阳位于南方，影子就朝向北方，因此能得出结论：影子的方向总是和太阳的方向相反。 20． 45 低 高 【详解】在潜望镜中，两块平面镜需要以45度角安装。这是因为光线照射到第一块平面镜时，会被反射90度（例如，从竖直方向变为水平方向）；然后光线照射到第二块平面镜，再被反射90度（从水平方向变回竖直方向）。这样，光线就能通过两次反射，让观察者从低处（如牙膏盒底部）看到高处（如牙膏盒顶部）的物体。如果角度不是45度，光线就无法正确反射，潜望镜就无法工作。 21．× 【详解】影子的方向取决于太阳的位置。随着时间推移，太阳在天空中的位置会发生移动，导致光照方向改变。由于影子总是出现在物体背向太阳的一面，随着太阳位置的移动，影子的方向也会随之改变，因此不同时间影子的方向并不是保持不变的。 22． √ 【详解】影子的方向总是与太阳的位置相反。太阳东升西落，位置变化轨迹为东→南→西，导致影子方向变化轨迹为西→北→东。日晷正是利用这一自然规律，晷针影子在晷面上随时间推移依次经过西侧、北侧、东侧。 23．√ 【详解】白光混合了多种颜色的光，通过透明介质折射时，不同颜色的光偏折程度不同，从而分解成彩色光带，这种现象称为光的色散。三棱镜利用折射原理能使白光分解形成光谱；空气中的小水滴相当于微型三棱镜，阳光经过折射和反射形成彩虹；水与平面镜组合时，水层起到折射作用，配合镜面反射也能将白光分解成七色光。这三种情况均利用了光的折射原理实现色散。 24．× 【详解】潜望镜利用光的反射原理工作，内部安装两块平面镜来改变光路，使观察者能看到障碍物另一侧的物体，且成像大小不变。放大镜是凸透镜，利用光的折射原理，主要用于放大图像。使用放大镜无法实现平面镜反射光路的功能，会导致成像模糊或无法成像，不能达到潜望镜的观察目的，效果也不会更好。 25．√ 【详解】潜望镜利用平面镜反射光线的原理工作。观察时，只有经过镜面反射的光线才能成像，筒壁反射的光线会成为干扰。黑色表面吸收光线能力强，反射光线能力弱。内壁涂黑可以吸收杂散光，防止光线在筒壁多次反射，从而减少干扰，使观察到的图像更清晰。 26．× 【详解】潜望镜是利用光的反射原理制成的，内部需要安装表面光滑的反射面。平面镜表面平整，能规则反射光线，成像清晰。粗糙的反光锡纸表面凹凸不平，光线照射其上会向四面八方反射，导致成像模糊，无法替代平面镜制作出成像清晰的潜望镜。 27． 【详解】把自身能自行发光的物体叫做光源，太阳、点亮的灯泡都符合这个特征，所以对应光源。小孔成像是因为光不会绕开遮挡物，沿直线穿过小孔后在另一侧承接出倒立的像，原理是光沿直线传播。潜望镜内部装了两块平行的平面镜，通过两次反射光线就能让低处的人看到高处的景象，利用的是光的反射原理。雨后空气中悬浮很多小水珠，会把太阳光分解成红橙黄绿蓝靛紫七种色光，形成彩虹，这个现象就是光的色散。玻璃幕墙的强反光会干扰人的视线、影响正常生活，属于不合理的光带来的危害，也就是光污染。 28．光在同种均匀介质中沿直线传播，阳光照射到不透明物体上时，光线被挡住，无法穿过物体，在物体背光一侧形成了黑暗区域，也就是影子。 【详解】光在同种均匀介质中沿直线传播，当阳光遇到不透明物体时，光不能穿过物体继续传播，物体挡住了光线，就在物体背光的后方形成一片光线到达不了的黑暗区域，这个黑暗区域就是影子，这就是阳光下物体产生影子的现象。 29． 早晨和傍晚影子长，中午影子短（或长—短—长） 【详解】影子是阳光投射到不透明的物体上，在物体的背光面形成的阴影。影子的长短与光照的角度密切相关。一天中早晚阳光下物体的影子长，中午阳光下物体的影子短。故一天中,阳光下物体的影子长短变化规律是（长-短-长 ）。 30．潜望镜、汽车后视镜 【详解】光遇到物体时会改变传播方向，被反射回去，这种现象就是光的反射。我们生活中的很多工具都利用这个原理工作：潜望镜依靠平面镜反射光线，实现遮挡条件下的观察；汽车后视镜通过光的反射，扩大驾驶员的行车视野，都是典型应用。 31．(1) 光源 不透明的遮挡物 光源 遮挡物 承接影子的屏 (2)B (3)C (4)当手离墙距离固定时，手电筒离手越近，从光源出发经过手边缘的发散光线夹角越大，投射到墙上的阴影范围就越大；手电筒离手越远，经过手边缘的光线越接近平行，投射出的阴影范围就越小。 【详解】（1）影子产生的三个必备条件：发光的光源、挡住光的不透明遮挡物、用来承接影子的屏，结合手影场景对应三个物品的角色即可。 （2）改变手电筒距离、墙壁位置只会改变影子的大小，只有改变手的形状才能得到不同形状的手影，符合手影游戏的实际体验。故选B。 （3）球形无论从哪个方向被光照射都能投出圆形影子，圆柱从圆面方向照射也能得到圆形影子，三角形的遮挡物不可能投出圆形的影子。故选C。 （4）光源直射遮挡物时，影子短，光源斜射遮挡物时，影子长。随着斜射的程度越来越大，影子越来越长。影子的大小和遮挡物离光源的远近有关。遮挡物与光源的距离近时，影子就大；遮挡物与光源的距离远时，影子就小。影子的形状和光源所照射的物体侧面的形状有关。 32．(1)B (2)A (3)C (4)B (5) (6)B 【详解】（1）观察数据，影子长度从15厘米逐渐减小到4厘米，影子一直在变短，所以变化规律是长→短。故选B。 （2）上午太阳不断升高，物体影子逐渐变短；正午影子达到最短；下午太阳下落，影子会逐渐变长。本题影子持续变短，符合上午影子变化特点。晚上没有太阳光，不会出现阳光下的影子。故选A。 （3）光源（太阳）和影子方向相反。此时是上午，太阳位于东边，木棒的影子朝向西边。故选C。 （4）图中影子偏向东侧。下午太阳移动到西边，太阳在西边，影子方向与太阳相反，朝向东边，所以是下午。故选B。 （5）第7次已经是下午，影子朝向东侧。随着时间推移，太阳越来越低，影子会继续变长。操作：沿着向东的方向，画出一条比第7次影子更长、同样朝向东边的线段，就是第8次的影子。 （6）影子形成条件：光源（太阳）、遮挡物（木棒，挡住光线）、屏（承接影子的地面）。小木棒阻挡太阳光，属于遮挡物。故选B。 第2页，共10页 第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $