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大象版四年级下册科学第四单元精确时间的步伐综合训练
一、选择题
1．下列哪项不是伽利略的贡献？（ ）
A．提出物体下落的速度与它的重量成正比
B．首次用望远镜观察月球
C．发现摆具有等时性
2．下面有关三级漏刻流速的描述正确的是（ ）。
A．天壶中的水位越高，水流入受水壶的速度就越快
B．天壶中的水位越低，水流入受水壶的速度就越慢
C．天壶中的水位高低不直接影响水流入受水壶的速度
3．实验中摆动次数的计算方法是（ ）。
A．摆动一个来回计一次 B．摆动一个来回计两次
C．摆动两个来回计一次
4．日晷是根据阳光下直立物体影子（ ）。
A．长短变化规律制作的
B．移动的规律制作的
C．在相同时间内移动的角度一样制作的
5．按照发展顺序给计时工具排序，正确的是（ ）。
A．日晷—水钟—摆钟
B．日晷—摆钟—水钟
C．摆钟—水钟—日晷
6．我们能用水钟、摆钟、沙漏等计时，是因为它们有一个共同点就是（ ）。
A．取材比较方便 B．运动有规律 C．持续时间比较长
7．晚上散步回家，路灯在我的左侧，影子定在我的（ ）。
A．右侧 B．左侧 C．前方
8．下面计时工具中，测量时间最精确的是（ ）。
A．水钟 B．电子表 C．日晷
9．沙漏也叫沙钟，是一种测量时间的工具。沙漏用来测量时间的原理是（ ）。
A．每次上玻璃球中的沙子全部流到下玻璃球所需的时间相同
B．每次上玻璃球中的沙子全部流到下玻璃球所需的时间不同
C．沙子往下流的速度会越来越快
10．小亮研究“摆锤重量与摆动速度之间的关系”（ ）。
A． B． C．
11．观察以下图片，“泄水型”水钟是（ ）。
A． B． C．
12．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。
A．下 上 B．上 下 C．左 右
二、填空题
13．“日晷”又称“日规”，是古代利用 的投影方向来测量时刻的一种计时仪器。
14．最小精确值就是工具可以测量出来的 。单位越小，精确度 。
15．科学家经过大量的实验发现，摆的摆动快慢与摆线 有关。摆线越短，摆动越 。
16．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（均填“上或下”）。
17．水钟是中国古代科学家发明的计时仪器，分为 和 两种类型。
三、判断题
18．除了滴水，一炷香、一只蜡都可以计时。( )
19．伽利略第一个发现并提出摆的等时性原理，惠更斯利用这个发现，发明了第一个机械摆钟。( )
20．水钟的准确性与水钟的大小无关。( )
21．日晷是利用太阳的投影方向来测量时刻的一种计时仪器。( )
22．漏壶有个缺点，每当天寒地冻时，会因水结冰而不能运转。( )
23．日晷受天气影响大。( )
四、简答题
24．搜索日晷的制作方法，然后将步骤记录下来，自己试着做一做。
25．摆的快慢与什么因素有关？怎样使一个摆钟变慢？
26．制作水钟要注意哪些因素？
27．你都知道哪些计时工具？其中计时最准确的是什么？
五、实验题
28．小明猜想摆的快慢可能与摆线的长短有关，于是他进行了实验。
（1）实验猜想：摆的快慢可能与摆线长短有关。
（2）实验器材：铁架台、 不同的细线、小重物。
（3）实验步骤：先用长的细线一端绑住重物，一端挂于铁架台上。然后让摆开始运动，测出10秒内的摆动次数。接着换短的细线重复该操作。注意测量时
（4）实验现象：相同时间内，细线长，摆动的次数 ；细线短，摆的的次数 。
（5）实验结论：摆的快慢与摆线长短有关。摆线越长，摆动 ；摆线越短，摆动 。
（6）在实验过程中，控制不变的条件是：摆的幅度、摆锤的 。改变的条件是：摆线的 。
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参考答案：
1．A
【详解】意大利天文学家、物理学家伽利略1609年发明了人类历史上第一台天文望远镜，首次用望远镜观察月球，开创了人类观察宇宙新时代，伽利略发现摆具有等时性；古希腊的亚里士多德提出物体的降落速度与物体的重量成正比。
2．C
【详解】三级漏刻一共有四个壶，最上面的叫天壶，中间的叫平水壶，下面的叫受水壶，还有一个分水壶。天壶的水流入平水壶中，平水壶里的水要是加多了就从壶里流到分水壶里，这样保证平水壶里的水位不变，所以天壶中的水位高低不直接影响水流入受水壶的速度。
3．A
【详解】摆一般是由摆线和摆锤组成，类似于我们玩过的秋千。摆在摆动时，摆出去再摆回来，叫摆动一次。过反复实验发现，摆在每分钟来回摆动的次数与摆长有关，与摆幅无关，与摆锤的重量无关。同一个摆，摆长越长摆动越慢，摆长越短摆动越快。
4．B
【详解】我国古代，人们发明了很多计时的方法或工具。有日晷、水钟、圭表等等，充分体现了我国古代人民的智慧。日晷，本义是指太阳的影子。现代的“日晷”指的是人们根据影子移动的规律制作的计时仪器，又称“日规”。
5．A
【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。计时工具准确性的提高要靠设计、材料等的改进。按照发展顺序来看依次是日晷—水钟—摆钟。
6．B
【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。我们能用水钟、摆钟、沙漏等计时，是因为它们有一个共同点就是运动有规律。
7．A
【详解】光由光源发出，在同种介质中是沿直线传播的。当光遇到不透明物体时，便会在物体后面形成一个黑暗的区域，即是影子。影子是由于光的直线传播形成的，影子的形成必须有光源、遮挡物和屏幕。影子的方向与光源相反，晚上散步回家，路灯在我的左侧，影子定在我的右侧。
8．B
【详解】计时工具准确性的提高要靠设计、材料等的改进。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，所以随着计时工具越越先进，时间计量单位也变得更小更精细了。分析选项可知，电子表计时最精确。
9．A
【详解】沙漏也叫做沙钟，是一种测量时间的装置。沙漏的制造原理与漏刻大体相同，它是根据流沙从一个容器漏到另一个容器的时间来计量时间。沙漏用来测量时间的原理是每次上玻璃球中的沙子全部流到下玻璃球所需的时间相同，所以A符合题意。
10．C
【详解】对比实验要注意的问题：每次只能改变一个因素；确保实验的公平，即除了改变的那个因素外，其他因素应该保持一样。对比实验只有一个变量，由于研究的是摆锤重量与摆动速度之间的关系，所以唯一的变量是摆锤重量，其他条件比如摆线长短都要保持不变，所以C符合题意。
11．A
【详解】古代的水钟有“泄水型”水钟和“受水型”水钟两种，都是根据水量的变化制成的。“泄水型”水钟是利用特殊容器记录把水漏完的时间，“受水型”水钟另一种是底部不开口的容器，记录它用多少时间把水装满。分析图片可知，A是泄水型水钟；B是摆钟；C是受水型水钟。
12．B
【详解】日晷是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。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。
13．太阳
【详解】“日晷”又称“日规”，是古代利用太阳的投影方向来测量时刻的一种计时仪器，通常由晷针（表针）和晷盘（带刻度的表座）组成。日晷是人类计时的重大发明，被沿用了几千年。
14． 最小单位 越高
【详解】长度的测量是最基本的测量，测量长度的基本工具是刻度尺。长度的国际单位是米（m）。测量时，应先观察测量工具的量程、最小刻度值以及零刻度；最小精确值就是工具可以测量出来的最小单位，单位越小，精确度越高。
15． 长短 快
【详解】摆是由摆长和摆锤组成的，意大利科学家伽利略首先发现了摆的秘密。同一个摆，摆摆动的快慢与摆长有关，与摆锤无关。摆长越长，摆摆动得越慢，反之摆长越短，摆摆动得越快。
16． 上 下
【详解】日晷是人类古代利用日影测得时刻的一种计时仪器。日晷的晷面上有许多刻度线，观看晷针的影子落在晷面刻度的具体位置，就能读出季节、月份和时间。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。
17． 泄水型 受水型（顺序可变）
【详解】水钟是利用水流具有相对的稳定性来计时的，古时候水钟又叫“刻漏”或者“漏壶”。古代的水钟有“泄水型”水钟和“受水型”水钟两种，都是根据水量的变化制成的。“泄水型”水钟是容器内的水面随水的流出而下降，从而测出过去了多少时间。即根据水量的减少，刻度一般在上面的容器。“受水型”水钟是水滴以固定的速度滴入圆筒，使得浮标会随水量的增加而逐渐上升，从而显示流逝的时间。即根据水量的增加，刻度一般在下面的容器上。
18．√
【详解】在古代，人们还曾利用流水来计时。水钟是人类根据在一定的装置里水能保持以稳定的速度往下流这一特点制作的计时工具。除了滴水，一炷香、一根蜡烛、沙漏都是可以用来计时的， 所以题干中的说法是正确的。
19．√
【详解】摆是由摆长和摆锤组成的，伽利略第一个发现并提出摆的等时性原理，惠更斯利用这个发现，发明了第一个机械摆钟。故题目说法正确。
20．√
【详解】水钟是利用了水流的稳定性来制成的计时工具。古代的水钟有“泄水型”水钟和“受水型”水钟两种，都是根据水量的变化制成的。根据影响水钟计时准确性的因素，水钟的准确性与水钟的大小无关，与水位的高低、孔的大小有关。开始时水位高，压力大，水滴得快。随着水位的下降，压力变小，水滴得会越来越慢。
21．√
【详解】日晷是古代人们利用太阳的影子来计时的一种工具，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。
22．√
【详解】水变成了冰，叫凝固。水在结冰过程中，要向周围放出热量。水在0℃时会结冰，水结冰后由液态变成了固态，体积会变大。所以漏壶的缺点，就是每当天寒地冻时，会因水结冰而不能运转。
23．√
【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。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，日晷受天气影响大， 所以题干中的说法是正确的。
24．1.制作上日晷面
2.制作下日晷面
3.将日晷针垂直插入晷面中心点
4.安装日晷，使晷针朝正北方，且仰角等于当地的地理纬度。
【详解】制作日晷的步骤包括：首先在硬纸板上画出一个圆形，剪下并在上面标上时间刻度，作为晷面；然后将晷面固定在水平底盘上，使晷面与竖直面的夹角与当地的纬度相同；再将一根长吸管垂直插入晷面中心，作为晷针；最后将制成的日晷面向北方摆放，就可以通过日晷测量时间了。
25．答：摆的摆动快慢与摆线长短有关，摆线越长，摆动越慢，摆线越短，摆动越快。要让一个摆钟变慢，应加长摆线长度即可。
【详解】同一个摆，摆摆动的快慢与摆长有关，与摆锤无关。摆长越长，摆摆动得越慢，反之摆长越短，摆摆动得越快。故摆的快慢与摆长有关，要让一个摆钟变慢，应加长摆线长度即可。
26．（1）确定合适的滴水速度；（2）知道规定时间内水位的高度；（3）把水位变成刻度线。
【详解】根据对水钟计时原理的认识，制作水钟时要考虑如何保持水流的稳定性，要考虑盛水容器的形状，滴漏速度的控制，刻度划分的准确度等。
27．我知道原子钟、电子表、石英表、摆钟、沙漏、香篆钟、蜡烛钟、水钟、日晷等，其中原子钟是现在最为准确的计时工具。
【详解】计时工具从日晷、水钟，发展到摆钟，大大提高了时钟的精确度，原子钟的出现更是将精度提到了新的高度，是现在最为准确的计时工具。
28． 长短 多测几次 少 多 越慢 越快 重量 长短
【分析】摆是由摆长和摆锤组成的，意大利科学家伽利略首先发现了摆的秘密。同一个摆，摆摆动的快慢与摆长有关，与摆锤无关。摆长越长，摆摆动得越慢，反之摆长越短，摆摆动得越快；
【详解】摆摆动的快慢与摆长有关，与摆锤无关。摆长越长，摆摆动得越慢，反之摆长越短，摆摆动得越快。应用控制变量法，摆的快慢可能与摆线的长短有关：
（1）实验猜想：摆的快慢可能与摆线长短有关。
（2）实验器材：铁架台、长短不同的细线、小重物。
（3）实验步骤：先用长的细线一端绑住重物，一端挂于铁架台上。然后让摆开始运动，测出10秒内的摆动次数。接着换短的细线重复该操作。注意测量时多测几次。
（4）实验现象：相同时间内，细线长，摆动的次数少；细线短，摆动的次数多。
（5）实验结论：摆的快慢与摆线长短有关。摆线越长，摆动越慢；摆线越短，摆动越快。
（6）在实验过程中，控制不变的条件是：摆的幅度、摆锤的重量。改变的条件是：摆线的长短。
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