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3.2 阳光下物体的影子
知识梳理
1.太阳为我们送来光和热。阳光下，物体的影子随着太阳的位置改变而改变，所以我们可以根据太阳的照射角度或指南针来确定方向
2.日晷是我国古代的一种计量时间的仪器，它是根据阳光下影子的方向来记录时间的
一天中，在太阳光的照射下，物体的影子变化有一定的规律。
3.阳光下物体影子的长短随太阳在天空中的位置变化而变化，太阳位置最高时影子最短。影子的方向总是和太阳的方向相反。一天中影子的长短变化： 长一短一长。
4.早上太阳在东边，阳光下物体的影子在西边；傍晚太阳在西边，阳光下物体的影子在东边。一天中影子的方向变化：西一北一 东。
同步精练
一、选择题
1．一天中，阳光下物体影子方向的变化规律是（ ）。
A．东—北—西 B．西—南—东 C．西—北—东
2．日晷影子的方向和太阳的方向是（ ）。
A．相反的 B．相同的 C．无法确定
3．日晷是我国古代的一种计量（ ）的仪器。
A．长度 B．时间 C．温度
4．在（ ）不可能找到影子。
A．明亮的教室里 B．漆黑的卧室里 C．台灯下
5．在阳光下观察两棵相邻的小树的影子，下列现象中不可能出现的是（ ）。
A． B． C．
6．我国古代人民利用光和影的关系来计时，发明了（ ）。
A．日晷 B．地动仪 C．罗盘
7．某天上午10时，小科同学测得一棵小树在阳光下的影子长是3米，过1小时后再去测量，会发现（ ）。
A．影子的长度没有变化 B．影子的长度大于3米 C．影子的长度小于3米
二、填空题
8．阳光下物体影子的方向随着 的改变而改变，影子的方向总是和太阳的方向 ，一天中阳光下物体的影子长短变化规律是 。
9．中秋节时，小明一家在室外赏月，看到了月光下一家人长短、大小不同的人影，此时形成人影的光源是 。
10．晴天时，在室外可以利用阳光下的影子来辨别方向。将铅笔用橡皮泥竖直地固定，然后将其放在阳光下。在正午时太阳在 方，铅笔的影子指向 方。
三、排序题
11．某同学制作简易日晷，请排列合适的步骤。
A．纸板中心立上短杆 B．根据太阳找方向
C．在纸板上描绘影子 D．对准方向、平放纸板
正确步骤：( )—( )—( )—( )。
四、实验题
太阳下物体影子的变化
小乐用自制的简易日晷探究阳光下物体影子的变化规律，下表是他的观察记录表。
时间（时） 7：00 8：00 9：00 10：00 11：00 12：00 13：00 14：00 15：00
影长（厘米） 12 10 8 6 4 2 4 6 8
12．从表中数据可知，( )时影子最短。
13．根据上表数据推测，16时再测量，日晷上小短杆的影子将( )（选填“大于”“小于”或“等于”）8厘米。
14．小乐还发现太阳的位置影响影子的方向。当太阳在东边时，影子指向( )边。
15．从实验中小乐发现，一天中阳光下物体影子的变化是有规律的，你知道是什么吗？请写出两条。
五、综合题
下图是小科制作的“简易日晷”，他在一天中的不同时段，在“简易日晷”上记录下了影子的变化，请仔细观察下图，找出影子变化的规律。
图1 图2
16．从上面的记录图（图2）中，我们发现这段时间的影长变化规律是（ ）。
A．短→长 B．长→短 C．长→短→长
17．由此实验现象，我们可以推测小科是在（ ）进行测量的。
A．上午 B．中午 C．下午
18．如果小科在第五次观察时发现影子朝向正北方，说明此时太阳在小木杆的（ ）。
A．正北方 B．正西方 C．正南方
参考答案：
1．C
【详解】一天中，影子的方向总是和太阳的方向相反。早上的时候太阳从东方升起，影子在西；随着中午的到来太阳逐渐到了南方，影子朝向北方；到了下午太阳西下，影子朝向东。故选C。
2．A
【详解】日晷是根据阳光下影子具有规律性变化的原理制成的。日晷影子的方向和太阳的方向是相反的。
3．B
【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。它由晷盘和晷针组成，晷面是倾斜的，晷针朝北，并且晷针和晷面是垂直的。故选B。
4．B
【详解】影子产生的条件必须要有光源、遮挡物和屏。明亮的教室里、台灯下都有光源照射，会产生影子；在漆黑的卧室里没有光源，不可能发现影子。故选B。
5．C
【详解】在同一时刻，同一地点，直立的物体的影子方向都是相同的，且影子与物体长度有关，物体越高，影子越长。观察给出的三幅图片，AB都有可能出现；C同一时间物体影子的方向不同，所以不可能出现。
6．A
【详解】日晷，本义是指太阳的影子。“日晷”指的是古代利用太阳的投影方向来测量时刻的一种计时仪器，又称“日规”。它由晷盘和晷针组成，晷面是倾斜的，晷针朝北，并且晷针和晷面是垂直的。日晷是人类计时的重大发明，被沿用了几千年。
7．C
【详解】阳光下物体影子的方向和角度随着太阳位置和高度的变化而变化，一天中，阳光下物体影子长短的变化规律是先变短，再变长。早上影子比较长，然后慢慢变短，到中午时最短。所以，上午10时，小科同学测得一棵小树在阳光下的影子长是3米，过1小时后再去测量，会发现影子的长度小于3米。
8． 太阳位置 相反 长—短—长
【详解】太阳的位置和高度决定了影子的方向和长短。阳光下物体影子的方向随着太阳位置的改变而改变，物体影子的方向总是和太阳的方向相反。一天中，阳光下物体的影子变化规律是上午影子由长逐渐变短；下午影子由短逐渐变长。方向由西逐渐转向东。
9．太阳
【详解】像电灯这样可以自己发光的物体叫光源。中秋节时，小明一家在室外赏月，看到了月光下一家人长短、大小不同的人影，此时形成人影的光源是太阳。因为月球不发光，月光是月球反射太阳的光，故光源是太阳。
10． 南 北
【详解】一天中，影子的方向总是和太阳的方向相反，早上的时候太阳从东方升起，影子在西；随着中午的到来太阳逐渐到了南方，影子朝向北方；到了下午太阳西下，影子朝向东。所以太阳一天的方向变化是东-南-西，所以阳光下物体影子变化的规律是：西-北-东。所以在正午时太阳在南方，铅笔的影子指向北方。
11． B D A C
【详解】日晷是我国古代利用日影测得时刻的一种计时机器，其原理就是利用太阳投射的影子来测定并划分时刻。制作简易日晷步骤：1．根据太阳找方向；2．对准方向、平放纸板；3．纸板中心立上短杆 ；4．在纸板上描绘影子 。
12．12 13．大于 14．西 15．阳光下物体影子的方向变化的规律是：西→北→东；一天中影子的长短变化规律是长→短→长。
【分析】一天中影子方向和长度与太阳的方向和位置有关。同一物体，决定其影子长短的是太阳的高度，决定影子方向的是太阳的位置。随着时间的变化，影子的长短和方向都会慢慢地发生变化。
12．根据题干可知，12时影子最短。
13．同一天中，阳光下物体影子的变化规律是早上到中午由长变短；中午到傍晚由短变长，所以时再测量，日晷上小短杆的影子将大于8厘米。
14．一天中，影子的方向总是和太阳的方向相反，所以当太阳在东边时，影子指向西边；
15．太阳一天的方向变化是东→南→西，所以阳光下物体影子的方向变化的规律是：西→北→东。同一天中，阳光下物体影子的变化规律是早上到中午由长变短；中午到傍晚由短变长，正午时候影子最短，所以一天中影子的长短变化规律是长→短→长。
16．B 17．A 18．C
【分析】利用太阳的高度可以判断时间。影子早晨和傍晚最长，中午最短。中午之后逐渐变长。日晷就是人们根据影子移动的规律制作的计时仪器。
16．从上面的记录图（图2）中，我们发现这段时间影子的影长变化规律是长→短。
17．一天中的影子方向、长短都会随着太阳的改变而改变。早晨和傍晚影子比较长，中午影子比较短。由此实验现象，我们可以推测小科是在上午进行测量的。
18．日影的方向与太阳的方向相反。如果小科在第五次观察时发现影子朝向正北方，说明此时太阳在小木杆的正南方。

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