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1.《根据太阳辨别方向》同步练习
一、仔细想，认真填。
1. 在北半球，早晨太阳从________方升起，傍晚在________方落下，正午时太阳位于________方。
2. 物体的影子方向和太阳的方向________，正午时，北半球物体的影子朝向________方。
3. 一天中，物体影子的长短会发生变化，________时影子最短，________和________时影子较长。
4. 在北半球，用手表辨别方向时，将________对准太阳，________和12时刻度线之间的夹角的平分线所指的方向就是南方。
5. 我们可以通过观察________的位置或者________的方向、长短来辨别方向。
二、我是小法官。（对的打“√”，错的打“×”。）
6. 世界各地的太阳都是从东方升起，西方落下。（ ）
7. 正午时，北半球所有地方的物体影子都朝向正北方向。（ ）
8. 阴天没有太阳，就完全无法利用太阳相关的方法辨别方向了。（ ）
9. 一天中，物体影子的方向始终保持不变。（ ）
10. 在南半球，正午时太阳的位置在北方，物体影子朝向南方。（ ）
三、对号入坐。（将正确答案的序号填在括号里）
11. 在北半球的晴朗早晨，我们面对太阳站立，背后的方向是（ ）。
A. 东方 B. 西方 C. 南方 D. 北方
12. 一天中，物体影子最短的时刻是（ ）。
A. 早晨 B. 正午 C. 傍晚 D. 深夜
13. 关于利用太阳辨别方向，下列说法正确的是（ ）。
A. 只有北半球可以用太阳辨别方向
B. 正午时北半球物体影子一定朝正南
C. 太阳东升西落是地球自转导致的，所以可以用来辨别方向
D. 阴天时无法通过任何和太阳相关的规律辨别方向
14. 在北半球，下午3点时用手表辨别方向，应该将（ ）对准太阳来判断南方。
A. 3时刻度线 B. 6时刻度线 C. 9时刻度线 D. 12时刻度线
15. 下列关于物体影子和太阳的关系，说法错误的是（ ）。
A. 影子的方向和太阳方向相反
B. 太阳高度角越大，影子越短
C. 阴天时物体没有影子
D. 一天中影子的方向会从西逐渐转向东
四、相互对应，我会连。
16．将时间、太阳位置和物体影子方向对应连线。
早晨 太阳在南方 影子朝东
正午 太阳在东方 影子朝北
傍晚 太阳在西方 影子朝西
五、看清问题，认真回答。
17．（1）请简要描述在北半球利用手表辨别方向的方法步骤。
（2）为什么说可以通过物体影子的变化来辨别方向？请结合原理说明。
六、实验操作我能行。
18．请设计一个实验，探究“一天中物体影子的方向和长短变化规律”。
要求：写出实验材料、实验步骤、预期现象和实验结论。
参考答案
一、仔细想，认真填。
1. 答案：东；西；南
详解：北半球太阳的视运动规律为早晨东升、傍晚西落，正午时位于南方。
2. 答案：相反；北
详解：影子由光的直线传播形成，方向与太阳方向相反；正午北半球太阳在南方，因此影子朝向北方。
3. 答案：正午；早晨；傍晚
详解：正午太阳高度角最大，影子最短；早晨和傍晚太阳高度角小，影子长度较长。
4. 答案：时针；时针
详解：北半球手表辨向的核心方法，将时针对准太阳，时针与12时刻度线夹角的平分线指向南方。
5. 答案：太阳；物体影子
详解：这是根据太阳辨别方向的两种主要途径：直接观察太阳位置，或通过影子的规律变化判断方向。
二、我是小法官。
6. 答案：√
详解：由于地球自西向东自转，全球除极昼极夜区域外，太阳均为东升西落。
7. 答案：×
详解：北半球北回归线以北地区正午影子朝北，但北回归线以南区域，当太阳直射时影子可能朝南或无影子，并非所有北半球地区正午影子都朝向正北。
8. 答案：×
详解：阴天虽看不到太阳，但可通过树木长势、年轮疏密等与太阳光照相关的间接特征辨别方向，并非完全无法利用太阳相关规律。
9. 答案：×
详解：一天中太阳位置从东到南再到西，影子方向会从西逐渐转向北再转向东，始终处于变化中。
10. 答案：√
详解：南半球正午太阳位于北方，因此物体影子朝向南方，与北半球规律相反。
三、对号入坐。
11. 答案：B
详解：北半球早晨太阳在东方，面对东方时，背后为西方。
12. 答案：B
详解：正午太阳高度角达到一天中的最大值，此时物体影子最短。
13. 答案：C
详解：A选项南半球也可利用太阳辨别方向；B选项北回归线以南地区正午影子不一定朝正北；D选项阴天可通过间接特征辨向；C选项太阳东升西落的规律性是可靠的辨向依据。
14. 答案：A
详解：北半球手表辨向需将时针对准太阳，下午3点时对应3时刻度线对准太阳。
15. 答案：C
详解：阴天时物体仍有影子，只是光线较弱导致影子较淡，并非没有影子；其余选项均符合影子与太阳的关系规律。
四、相互对应，我会连。
16. 正确连线：
早晨 — 太阳在东方 — 影子朝西
正午 — 太阳在南方 — 影子朝北
傍晚 — 太阳在西方 — 影子朝东
详解：影子方向与太阳方向相反，结合不同时间太阳的视运动位置，可完成对应连线。
五、看清问题，认真回答。
17.（1）实验步骤：
①将手表平放在平坦的表面，确保表盘保持水平；
②在北半球环境中，将手表的时针精准指向太阳的方向；
③找到时针与12时刻度线之间的夹角，画出该夹角的角平分线；
④角平分线所指方向为南方，相反方向为北方，左侧为东方，右侧为西方。
详解：该方法利用太阳视运动与时针转动的规律对应关系，实现方向判断。
（2）太阳的位置在一天中具有规律性：早晨从东方升起，正午位于南方（北半球），傍晚向西方落下；而影子是光沿直线传播形成的，其方向始终与太阳方向相反，长短也随太阳高度角的变化而变化（正午最短、早晚最长）。这种有规律的变化，能让我们通过影子的方向和长短，反推太阳的位置，从而准确辨别东、南、西、北四个方向。
详解：结合光的直线传播原理与太阳视运动规律，解释影子变化的规律性，以及其作为辨向依据的合理性。
六、实验操作我能行。
18. 实验材料：小木棍1根、平坦空地1块、记号笔、卷尺、手表、记录表格。
实验步骤：
①选择晴朗无云的日子，将小木棍垂直插入空地中，确保木棍稳定不倾斜；
②从早晨8点开始，每隔1小时，用记号笔标记木棍影子的顶端位置，同时用卷尺测量影子长度，在表格中记录对应时间、影子方向和长度，持续到傍晚6点；
③整理每次记录的数据，绘制影子变化的轨迹图；
④重复实验2天，验证实验结果的准确性。
预期现象：
早晨8点时，影子朝西且长度较长；随着时间推移，影子逐渐转向北方，长度逐渐缩短；正午12点左右，影子朝北且长度最短；午后影子逐渐转向东方，长度逐渐变长，傍晚6点时，影子朝东且长度较长。
实验结论：
一天中，北半球物体的影子方向会从西逐步转向北再转向东，影子长短会从长逐步变短再变长；正午时影子最短、方向朝北。这一规律由太阳东升西落的视运动和太阳高度角的周期性变化导致。

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