五年级科学上册第三单元期末复习卷(一)(教科版)
一、填空题(26分)
1.欢欢家的机械摆钟慢了,需要将摆锤向____________调节。
2.根据摆的____________,人们制成了摆钟,大大提高了计量时间的精确度。
3.水钟可分为____________型和泄水型两种,利用水流的____________原理。
4.____________在我国古代又叫“刻漏”,是根据滴水的____________原理来计算时间的。
5.从清晨到黄昏,太阳在天空的____________不断变化,阳光下物体的影子____________也随之变化。
6.摆钟齿轮操纵器两端各有倒钩,可以卡在齿轮中间,以便控制齿轮的转运,而齿轮操纵器又与____________相连。当____________来回摆动时,总会松开其中一端的操纵器,让它可以跳过一个齿。
7.石英钟(表)现在已经得到普遍使用,其原理是使内部的____________在电池电力的作用下产生有规律的____________,可以达到每天误差不会超过____________的精确程度。
二、选择题(21分)
8.随着科技的进步,人类的计时工具也在不断变化,下列计时工具出现的先后顺序是( )。
A.日暑——水钟——机械摆钟
B.水钟——圭表——机械摆钟
C.日暑——电子钟表——机械摆钟
9.水钟是我国古代发明的一种计时工具。用两个透明大塑料瓶,一个剪去顶部,另外一个剪去底部,可以做成如图所示的简易计时滴漏装置。同一个滴漏水位越高,水流的速度?( )
A.越慢 B.越快 C.没影响
10.要制作一个刻度均匀的受水型水钟,以下( )不需要考虑。
A.容器的形状 B.上面容器的水位 C.给水染色
11.小明早上起床后,看了老式摆钟,显示是7:53,又看了看妈妈的手机显示是8:00,摆钟时间慢了,这表明摆钟的钟摆摆得慢了,小明想把摆钟的钟摆调准,小明应该把摆钟的摆锤( )。
A.往上调 B.往下调 C.不调整
12.下面________图所示的摆在一分钟时间里摆的次数最多。
A. B. C.
13.我们在课堂上制作一个简易的“钟摆”,用50厘米长的绳子,你认为下列哪种做法可以在最短的时间内调整到1分钟摆动60次( )。
A.将摆绳每次减少2厘米
B.将摆绳对折后试测10秒摆动次数再决定增加或减少长度
C.将摆绳对折两次后再每次增加2厘米
14.当今计时最精准的时钟是( ),精度可以达到每2000万年才误差1秒。
A.原子钟 B.机械摆钟 C.石英晶体钟
三、判断题(14分)
15.机械摆钟是利用了摆的等时性原理发明的计时工具。( )
16.人类最早使用的时间单位是年。( )
17.单摆的摆绳越短,摆动越快。( )
18.机械摆钟利用了单摆具有等时性的特点。( )
19.水钟通过一定的装置,能够保持水在一定的时间内以稳定的速度往下流,从而能用来计时。( )
20.古代,人们最早使用的计时单位是日。( )
21.日晷是以影子的方向、长短的变化来计时的。( )
四、连线题(4分)
22.将下列计时仪器与原理、准确性用线连接起来。
水钟 摆的等时性
日晷 水速均匀
石英钟表 石英振动
摆钟 日影变化
五、简答题(7分)
23.我国古代有哪些计时工具?分别是用什么计时的?
24.小新准备自制一个每分钟摆动60次的摆,在测试中发现每分钟摆动55次,他觉得应该减少摆绳的长度,于是直接将摆绳长度减半,这种做法合理吗?为什么?
六、实验题(14分)
研究计量时间。
学习了这个单元后,班级里开展了制作一分钟计时器的比赛,如图是不同小组同学的作品。
25.第一小组在测试的过程中,前30秒和后30秒积聚的水量 ( )。
A.一样多 B.前30秒的水量多 C.后30秒的水量多
26.第二小组在测试的过程中,前30秒和后30秒积聚的水量 ( )。
A.一样多 B.前30秒的水量多 C.后30秒的水量多
27.在水钟的制作过程中,不会影响到水钟准确计时的是 ( )。
A.容器的大小 B.容器的颜色 C.滴漏孔径的大小
28.第三小组设计的钟摆之所以能用来计时,是因为它 ( )。
A.能一直摆动 B.具有等时性 C.结构简单
29.如图,摆动一次指的是摆锤位置 ( )。
A.从①到③ B从①到③再到② C.从①到③再到①
30.第三小组原计划做1分钟摆动60次的摆,但在实际测量过程中,一分钟只摆动了58次,我们可以 ( )
A.增加摆绳长度 B.减短摆绳长度 C.增加摆锤重量
31.相比较而言,下列各项中最不适合做一分钟计时器的是 ( )。
A.沙漏 B.燃香 C.日晷
七、综合题(14分)
观察下图的实验装置,完成下面的问题。
32.完善实验过程。
研究问题:摆绳长短对摆的摆动速度的影响。
实验材料:摆绳、( )等。
实验猜想:( ),摆动速度快;( ),摆动速度慢。
实验控制:实验中,需要改变的量是( );而( )、( )、( )等因素保持不变。
33.小明认为摆的快慢只和摆绳的长短有关,所以只要摆绳的长短确定,它的快慢就不变。小金则认为,在不改变摆绳长短的情况下,也可以调节摆的快慢。你同意谁的意见?请说明理由。
34.下列做法可以使摆摆动变快的是( )。(多选)
①摆锤的重量不变,加长摆绳 ②摆锤的重量不变,缩短摆绳
③增加摆锤的重量,加长摆绳 ④增加摆锤的重量,缩短摆绳
⑤减少摆锤的重量,加长摆绳 ⑥减少摆锤的重量,缩短摆绳
制作计时器
学了《计量时间》这一单元后,小虞想做一个蜡烛钟,小科想做一个能计时5分钟的水钟,小明想制作一个1分钟摆动60次的摆。
35.蜡烛能用来计时,主要是因为蜡烛( )。
A.实验材料容易寻找 B.操作比较简单
C.燃烧速度基本均匀 D.计时准确度高
36.小科制作水钟模型时,刻度条最接近真实时间的是( )。
A.刻度条间隔均等 B.刻度条间隔由大变小
C.刻度条间隔由小变大 D.不能确定
37.小明制作的摆1分钟摆了50次,他要怎么调整( )。
A.调短摆绳长度 B.调长摆绳长度
C.加重摆锤质量 D.减轻摆锤质量
38.针对他们制作的计时器,下列说法错误的是( )。
A.风会影响蜡烛计时的准确性 B.容器粗细不会影响水钟计时的准确性
C.同一个摆摆动一次的时间相同 D.有周期性运动特点的事物可以计时
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.上
【详解】同一个摆,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。如果发现机械摆钟走慢了,正确的调整方法是向上调节螺母,缩短摆长让摆摆动快一些。
2.等时性
【详解】同一个单摆每摆动一次所需的时间是相同的。根据单摆的等时性,人们制成了摆钟,使时间的计量误差更小。
3. 受水 稳定性
【详解】滴水计时有两种方法:一种是利用特殊容器记录水漏完的时间泄水型;另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水接满受水性。古代的水钟有受水型和泄水型水钟有受水型和泄水型两种,是根据同等条件下,水流具有相对的稳定性的原理制造的。
4. 水钟 等时性
【详解】水钟在我国古代又叫“刻漏”,是根据滴水的等时性原理来计时的工具。滴水记时有两种方法,一种是利用特殊容器记录水漏完的时间(泄水型),另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水接满(受水型)。我国的水钟,最先是泄水型的,后来发展到泄水型与受水型同时使用。
5. 位置 高度、长短
【详解】从清晨到黄昏,太阳在天空中的位置不断变化,阳光下物体的影子也随之变化。影子的方向总是和太阳的方向相反。阳光下物体的影子高度、长短也随之变化。影子长短的变化是随着太阳在天空中的位置变化而变化的。
6. 摆锤 摆锤
【详解】摆钟齿轮操纵器两端各有倒钩,可以卡在齿轮中间,以便控制齿轮的转动。而齿轮操纵器又与摆锤相连。当摆锤来回摆动时,总会松开其中一端的操纵器,让它可以跳过一个齿,操纵器就可以控制一个齿,如此一个接一个有规律地使齿轮转动,同时带动指针转动。摆锤在最右边时,长针部分的操纵器倒钩会卡住齿轮。摆锤摆到最左边时,长针部分的操纵器倒钩会松开,垂体的拉力会让齿轮往前滑动一齿,短针部分的操纵器倒钩随即卡住,不让它继续转动。当摆锤又摆回最右边时,齿轮又前进一齿,同时操纵器长针部分的倒钩又卡住齿轮。
7. 石英晶体 振动 1秒
【详解】石英钟的核心就是石英晶体,而石英晶体的工作原理就是通过逆压电效应产生的电场频率使石英晶体产生振动,然后出现机械反应。石英钟是利用石英晶体在电力作用下做周期性规律运动的原理制成的。精确度很高,一天之内误差不会超过1秒。
8.A
【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,科技的发展给人们带来了很大的影响。以上计时工具出现的先后顺序是日暑——水钟——机械摆钟。
9.B
【详解】滴漏滴水速度与滴漏中的水位有关:水位越高,水流越快;水位越低,水流越慢。在滴漏实验中,水位的高低影响滴漏的快慢,随着瓶中水位的降低,滴水速度呈先快后慢的规律。故选B。
10.C
【详解】要制作一个刻度均匀的受水型水钟,容器必须是较为规则的形状,水位要保持不变,这样水流的速度才比较稳定。不需要考虑给水染色的问题。
11.A
【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。摆线越长,摆摆动的越慢,反之摆线越短,摆摆动的越快。有一次小明发现家里的机械摆钟变慢了,想要把它调准,小明应该把摆钟的摆长调短些。故A符合题意。
12.C
【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,以上选项中摆长最短的是C选项中的摆,故C图所示的摆在一分钟时间里摆的次数最多。
13.B
【详解】摆的摆动快慢与摆绳的长度有关。同一个摆,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。单摆具有等时性。在测试单摆时,我们通常将摆绳对折后试测10秒摆动次数再决定增加或减少长度,如果10秒摆动的次数大于6次,则适当增加摆长;如果10秒摆动的次数小于6次,则适当缩短摆长,这样操作用时最短。
14.A
【详解】机械摆钟是利用摆的等时性原理制成的,使计量时间的误差变小。石英晶体受到电池电力影响时,和音叉一样会产生有规律的振动。现在的石英钟表里都有一个电池和一片石英晶体,带电的石英晶体始终在做微小的往返运动(振动),每个振动都保持严格的相同时间,所以石英钟表可以非常精确地计时,一天之内的误差不会超过1秒。当今计时最精确的是原子钟,精度可以达到每2000万年才误差1秒。
15.√
【详解】同一个摆每摆动一次所需要的时间是相同的,证明单摆具有等时性。摆的等时性规律是伽利略发现的。惠更斯在此基础上开始摆钟的研究与发明,最终发明了第一个机械摆钟。
16.×
【详解】在远古时代,人类用天上的太阳来计时,日出而作,日落而归,昼夜交替,自然形成了人类最早使用的时间单位:日。
17.√
【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。
18.√
【详解】同一个摆每摆动一次所需要的时间是相同的,证明单摆具有等时性。机械摆钟利用了单摆具有等时性的特点。
19.√
【详解】人类计时工具的发展经历漫长的过程,古人主要利用太阳、水等进行计时。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水钟用来计时,它有泄水型和受水型两种类型。
20.√
【详解】早期的计时工具日月星辰,人们靠狩猎生活,日出日落,并不需要精准的时间度量,所以就把天作为最初的计时单位。古代人们用太阳计时,昼夜交替成了人类最早使用的时间单位——天。
21.√
【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。
22.
【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。古时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。除了“日晷”、“漏”外,蜡烛也可以用来计时。水钟的原理是水速均匀,日晷是利用日影变化计时的,石英钟表是通过石英振动计时的,摆钟利用了摆的等时性。
23.水钟、日晷、沙漏、燃香等。水钟滴水记时有两种方法,一种是利用特殊容器记录把水漏完的时间(泄水型),另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水装满(受水型)。日晷是根据日晷的晷针一天中随着太阳东升西落,而发生方位的变化来记录时间的。沙漏是根据从一个容器漏到另一个容器的沙量来计时。根据香的平均长度来进行划分,有一小时一炷香、三十分钟一炷香、一刻钟一炷香。
【详解】根据对计时工具发展的认识,古代的计时工具有水钟、日晷、沙漏、燃香等,都是借助有规律或有节奏的活动、现象来计时。根据等时性原理,滴水记时有两种方法,一种是利用特殊容器记录把水漏完的时间(泄水型),另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水装满(受水型)。日晷是根据日晷的晷针一天中随着太阳东升西落,而发生方位的变化来记录时间的。沙漏是根据从一个容器漏到另一个容器的沙量来计时。根据香的平均长度来进行划分,有一小时一炷香、三十分钟一炷香、一刻钟一炷香。古代有一种特殊的长盘香,能够持续燃烧十二个小时,盘香上面有大小不一的刻度,方便用来计时。其实用香来计时的话,误差非常大,但是古代受到各种条件的制约,盘香就成为常用的计时工具之一。
24.不合理。因为此时的摆的摆动次数已经接近 60 次了,如果直接将摆长减半,那么摆的摆动次数也会大幅度增加,与 60 次相差会更大。应该稍减摆长,再进行测试。
【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,摆摆动的越慢,反之摆长越短,摆摆动的越快;小新准备自制一个每分钟摆动60次的摆,在测试中发现每分钟摆动55次,他觉得应该减少摆绳的长度,于是直接将摆绳长度减半,这种做法不合理。因为此时的摆的摆动次数已经接近 60 次了,如果直接将摆长减半,那么摆的摆动次数也会大幅度增加,与 60 次相差会更大。应该稍减摆长,再进行测试。
25.B 26.A 27.B 28.B 29.C 30.B 31.C
【分析】影响水钟准确的因素可能有:水位的高低、小孔的大小。水滴的速度随着水位的变化而变化。水位高时,水的压力大,水的滴速快,随着水位下降,滴速变慢。实验证明摆摆动快慢与摆锤重量、摆动幅度无关,与摆长有关。摆长越长摆动越慢,摆长越短摆动越快。
25.第一小组在测试的过程中,随着水的流出,容器中的水位发生了变化,前30秒,水位高,水的压力大,滴速快,30秒内流下的水量多;随着水位下降,水的压力减小,滴速变慢,后30秒积聚的水量减小。
26.第二小组在测试的过程中,增加了平水装置,多余的水从泄水孔流出,可以保持水位不变,滴速也就不发生变化,前30秒和后30秒积聚的水量一样多。
27.在水钟的制作过程中,容器的大小、滴漏孔径的大小都会影响水钟计时的准确性,容器的颜色不会影响到水钟准确计时。
28.单摆具有等时性,第三小组设计的钟摆之所以能用来计时,是因为它具有等时性。
29.摆在摆动时,摆出去,再回来,叫做摆动一次。所以,图中摆动一次指的是摆锤位置从①到③再到①。
30.通过反复实验发现,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,摆绳越长,摆动越慢,摆绳越短,摆动越快。第三小组原计划做1分钟摆动60次的摆,但在实际测量过程中,一分钟只摆动了58次,我们可以减短摆绳长度,让摆摆动快一点。
31.不同计时器的计时原理不同,精确度也不一样。相比较而言,沙漏、燃香的计时精度高,可以做一分钟计时器,日晷根据阳光下影子移动的规律计时,精度低,最不适合做一分钟计时器。
32. 摆锤、铁架台、计时器 摆绳短 摆绳长 摆绳的长短 摆锤重量 摆动时间 摆动幅度 33.同意小金的意见。因为摆的摆动速度与摆长有关。而真正的摆长是支架到摆锤重心的距离。因此,在摆绳一样长的情况下,摆锤的长短影响了摆的快慢。摆长长,摆的摆动速度慢;摆长短,摆的摆动速度快 34.②④⑥
【分析】通过反复实验发现,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,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。
32.完善实验过程。
研究问题:摆绳长短对摆的摆动速度的影响。
实验材料:摆绳、摆锤、铁架台、计时器等。
实验猜想:摆绳越短,摆动速度快;摆绳越长,摆动速度慢。
实验控制:实验中,需要改变的量是摆绳的长短;而摆锤重量、摆幅、摆动时间等因素保持不变。
33.小明认为摆的快慢只和摆绳的长短有关,所以只要摆绳的长短确定,它的快慢就不变。小金则认为,在不改变摆绳长短的情况下,也可以调节摆的快慢。同意小金的意见。因为摆的摆动速度与摆长有关。而真正的摆长是支架到摆锤重心的距离。因此,在摆绳一样长的情况下,摆锤的长短影响了摆的快慢。摆长长,摆的摆动速度慢;摆长短,摆的摆动速度快。
34.下列做法可以使摆摆动变快的是缩短摆绳的选项,故选②摆锤的重量不变,缩短摆绳;增加④增加摆锤的重量,缩短摆绳;⑥减少摆锤的重量,缩短摆绳。
35.C 36.B 37.A 38.B
【分析】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。古时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。除了“日晷”、“沙漏”外,蜡烛也可以用来计时。
35.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。蜡烛能用来计时,主要是因为蜡烛燃烧速度基本均匀。
36.“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,从上到下间隔慢慢变小。小科制作水钟模型时,刻度条最接近真实时间的是刻度条间隔由大变小。
37.摆在每分钟来回摆动的次数与摆长有关,同一个摆,摆长越长摆动越慢,摆长越短摆动越快。小明想制作一个1分钟摆动60次的摆,但是小明制作的摆1分钟摆了50次,想要加快速度,就需要缩短摆长。
38.A.风会影响蜡烛计时的准确性,正确;
B.容器粗细不会影响水钟计时的准确性,错误;容器粗细水钟计时的准确性,容器粗的话,计时的精确性较小;
C.同一个摆摆动一次的时间相同 ,正确;
D.有周期性运动特点的事物可以计时,正确。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页五年级科学上册第三单元期末复习卷(一)(教科版)
一、填空题(26分)
1.欢欢家的机械摆钟慢了,需要将摆锤向____________调节。
2.根据摆的____________,人们制成了摆钟,大大提高了计量时间的精确度。
3.水钟可分为____________型和泄水型两种,利用水流的____________原理。
4.____________在我国古代又叫“刻漏”,是根据滴水的____________原理来计算时间的。
5.从清晨到黄昏,太阳在天空的____________不断变化,阳光下物体的影子____________也随之变化。
6.摆钟齿轮操纵器两端各有倒钩,可以卡在齿轮中间,以便控制齿轮的转运,而齿轮操纵器又与____________相连。当____________来回摆动时,总会松开其中一端的操纵器,让它可以跳过一个齿。
7.石英钟(表)现在已经得到普遍使用,其原理是使内部的____________在电池电力的作用下产生有规律的____________,可以达到每天误差不会超过____________的精确程度。
二、选择题(21分)
8.随着科技的进步,人类的计时工具也在不断变化,下列计时工具出现的先后顺序是( )。
A.日暑——水钟——机械摆钟
B.水钟——圭表——机械摆钟
C.日暑——电子钟表——机械摆钟
9.水钟是我国古代发明的一种计时工具。用两个透明大塑料瓶,一个剪去顶部,另外一个剪去底部,可以做成如图所示的简易计时滴漏装置。同一个滴漏水位越高,水流的速度?( )
A.越慢 B.越快 C.没影响
10.要制作一个刻度均匀的受水型水钟,以下( )不需要考虑。
A.容器的形状 B.上面容器的水位 C.给水染色
11.小明早上起床后,看了老式摆钟,显示是7:53,又看了看妈妈的手机显示是8:00,摆钟时间慢了,这表明摆钟的钟摆摆得慢了,小明想把摆钟的钟摆调准,小明应该把摆钟的摆锤( )。
A.往上调 B.往下调 C.不调整
12.下面________图所示的摆在一分钟时间里摆的次数最多。
A. B. C.
13.我们在课堂上制作一个简易的“钟摆”,用50厘米长的绳子,你认为下列哪种做法可以在最短的时间内调整到1分钟摆动60次( )。
A.将摆绳每次减少2厘米
B.将摆绳对折后试测10秒摆动次数再决定增加或减少长度
C.将摆绳对折两次后再每次增加2厘米
14.当今计时最精准的时钟是( ),精度可以达到每2000万年才误差1秒。
A.原子钟 B.机械摆钟 C.石英晶体钟
三、判断题(14分)
15.机械摆钟是利用了摆的等时性原理发明的计时工具。( )
16.人类最早使用的时间单位是年。( )
17.单摆的摆绳越短,摆动越快。( )
18.机械摆钟利用了单摆具有等时性的特点。( )
19.水钟通过一定的装置,能够保持水在一定的时间内以稳定的速度往下流,从而能用来计时。( )
20.古代,人们最早使用的计时单位是日。( )
21.日晷是以影子的方向、长短的变化来计时的。( )
四、连线题(4分)
22.将下列计时仪器与原理、准确性用线连接起来。
水钟 摆的等时性
日晷 水速均匀
石英钟表 石英振动
摆钟 日影变化
五、简答题(7分)
23.我国古代有哪些计时工具?分别是用什么计时的?
24.小新准备自制一个每分钟摆动60次的摆,在测试中发现每分钟摆动55次,他觉得应该减少摆绳的长度,于是直接将摆绳长度减半,这种做法合理吗?为什么?
六、实验题(14分)
研究计量时间。
学习了这个单元后,班级里开展了制作一分钟计时器的比赛,如图是不同小组同学的作品。
25.第一小组在测试的过程中,前30秒和后30秒积聚的水量 ( )。
A.一样多 B.前30秒的水量多 C.后30秒的水量多
26.第二小组在测试的过程中,前30秒和后30秒积聚的水量 ( )。
A.一样多 B.前30秒的水量多 C.后30秒的水量多
27.在水钟的制作过程中,不会影响到水钟准确计时的是 ( )。
A.容器的大小 B.容器的颜色 C.滴漏孔径的大小
28.第三小组设计的钟摆之所以能用来计时,是因为它 ( )。
A.能一直摆动 B.具有等时性 C.结构简单
29.如图,摆动一次指的是摆锤位置 ( )。
A.从①到③ B从①到③再到② C.从①到③再到①
30.第三小组原计划做1分钟摆动60次的摆,但在实际测量过程中,一分钟只摆动了58次,我们可以 ( )
A.增加摆绳长度 B.减短摆绳长度 C.增加摆锤重量
31.相比较而言,下列各项中最不适合做一分钟计时器的是 ( )。
A.沙漏 B.燃香 C.日晷
七、综合题(14分)
观察下图的实验装置,完成下面的问题。
32.完善实验过程。
研究问题:摆绳长短对摆的摆动速度的影响。
实验材料:摆绳、( )等。
实验猜想:( ),摆动速度快;( ),摆动速度慢。
实验控制:实验中,需要改变的量是( );而( )、( )、( )等因素保持不变。
33.小明认为摆的快慢只和摆绳的长短有关,所以只要摆绳的长短确定,它的快慢就不变。小金则认为,在不改变摆绳长短的情况下,也可以调节摆的快慢。你同意谁的意见?请说明理由。
34.下列做法可以使摆摆动变快的是( )。(多选)
①摆锤的重量不变,加长摆绳 ②摆锤的重量不变,缩短摆绳
③增加摆锤的重量,加长摆绳 ④增加摆锤的重量,缩短摆绳
⑤减少摆锤的重量,加长摆绳 ⑥减少摆锤的重量,缩短摆绳
制作计时器
学了《计量时间》这一单元后,小虞想做一个蜡烛钟,小科想做一个能计时5分钟的水钟,小明想制作一个1分钟摆动60次的摆。
35.蜡烛能用来计时,主要是因为蜡烛( )。
A.实验材料容易寻找 B.操作比较简单
C.燃烧速度基本均匀 D.计时准确度高
36.小科制作水钟模型时,刻度条最接近真实时间的是( )。
A.刻度条间隔均等 B.刻度条间隔由大变小
C.刻度条间隔由小变大 D.不能确定
37.小明制作的摆1分钟摆了50次,他要怎么调整( )。
A.调短摆绳长度 B.调长摆绳长度
C.加重摆锤质量 D.减轻摆锤质量
38.针对他们制作的计时器,下列说法错误的是( )。
A.风会影响蜡烛计时的准确性 B.容器粗细不会影响水钟计时的准确性
C.同一个摆摆动一次的时间相同 D.有周期性运动特点的事物可以计时
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案:
1.上
【详解】同一个摆,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。如果发现机械摆钟走慢了,正确的调整方法是向上调节螺母,缩短摆长让摆摆动快一些。
2.等时性
【详解】同一个单摆每摆动一次所需的时间是相同的。根据单摆的等时性,人们制成了摆钟,使时间的计量误差更小。
3. 受水 稳定性
【详解】滴水计时有两种方法:一种是利用特殊容器记录水漏完的时间泄水型;另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水接满受水性。古代的水钟有受水型和泄水型水钟有受水型和泄水型两种,是根据同等条件下,水流具有相对的稳定性的原理制造的。
4. 水钟 等时性
【详解】水钟在我国古代又叫“刻漏”,是根据滴水的等时性原理来计时的工具。滴水记时有两种方法,一种是利用特殊容器记录水漏完的时间(泄水型),另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水接满(受水型)。我国的水钟,最先是泄水型的,后来发展到泄水型与受水型同时使用。
5. 位置 高度、长短
【详解】从清晨到黄昏,太阳在天空中的位置不断变化,阳光下物体的影子也随之变化。影子的方向总是和太阳的方向相反。阳光下物体的影子高度、长短也随之变化。影子长短的变化是随着太阳在天空中的位置变化而变化的。
6. 摆锤 摆锤
【详解】摆钟齿轮操纵器两端各有倒钩,可以卡在齿轮中间,以便控制齿轮的转动。而齿轮操纵器又与摆锤相连。当摆锤来回摆动时,总会松开其中一端的操纵器,让它可以跳过一个齿,操纵器就可以控制一个齿,如此一个接一个有规律地使齿轮转动,同时带动指针转动。摆锤在最右边时,长针部分的操纵器倒钩会卡住齿轮。摆锤摆到最左边时,长针部分的操纵器倒钩会松开,垂体的拉力会让齿轮往前滑动一齿,短针部分的操纵器倒钩随即卡住,不让它继续转动。当摆锤又摆回最右边时,齿轮又前进一齿,同时操纵器长针部分的倒钩又卡住齿轮。
7. 石英晶体 振动 1秒
【详解】石英钟的核心就是石英晶体,而石英晶体的工作原理就是通过逆压电效应产生的电场频率使石英晶体产生振动,然后出现机械反应。石英钟是利用石英晶体在电力作用下做周期性规律运动的原理制成的。精确度很高,一天之内误差不会超过1秒。
8.A
【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,科技的发展给人们带来了很大的影响。以上计时工具出现的先后顺序是日暑——水钟——机械摆钟。
9.B
【详解】滴漏滴水速度与滴漏中的水位有关:水位越高,水流越快;水位越低,水流越慢。在滴漏实验中,水位的高低影响滴漏的快慢,随着瓶中水位的降低,滴水速度呈先快后慢的规律。故选B。
10.C
【详解】要制作一个刻度均匀的受水型水钟,容器必须是较为规则的形状,水位要保持不变,这样水流的速度才比较稳定。不需要考虑给水染色的问题。
11.A
【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。摆线越长,摆摆动的越慢,反之摆线越短,摆摆动的越快。有一次小明发现家里的机械摆钟变慢了,想要把它调准,小明应该把摆钟的摆长调短些。故A符合题意。
12.C
【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,以上选项中摆长最短的是C选项中的摆,故C图所示的摆在一分钟时间里摆的次数最多。
13.B
【详解】摆的摆动快慢与摆绳的长度有关。同一个摆,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。单摆具有等时性。在测试单摆时,我们通常将摆绳对折后试测10秒摆动次数再决定增加或减少长度,如果10秒摆动的次数大于6次,则适当增加摆长;如果10秒摆动的次数小于6次,则适当缩短摆长,这样操作用时最短。
14.A
【详解】机械摆钟是利用摆的等时性原理制成的,使计量时间的误差变小。石英晶体受到电池电力影响时,和音叉一样会产生有规律的振动。现在的石英钟表里都有一个电池和一片石英晶体,带电的石英晶体始终在做微小的往返运动(振动),每个振动都保持严格的相同时间,所以石英钟表可以非常精确地计时,一天之内的误差不会超过1秒。当今计时最精确的是原子钟,精度可以达到每2000万年才误差1秒。
15.√
【详解】同一个摆每摆动一次所需要的时间是相同的,证明单摆具有等时性。摆的等时性规律是伽利略发现的。惠更斯在此基础上开始摆钟的研究与发明,最终发明了第一个机械摆钟。
16.×
【详解】在远古时代,人类用天上的太阳来计时,日出而作,日落而归,昼夜交替,自然形成了人类最早使用的时间单位:日。
17.√
【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。
18.√
【详解】同一个摆每摆动一次所需要的时间是相同的,证明单摆具有等时性。机械摆钟利用了单摆具有等时性的特点。
19.√
【详解】人类计时工具的发展经历漫长的过程,古人主要利用太阳、水等进行计时。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水钟用来计时,它有泄水型和受水型两种类型。
20.√
【详解】早期的计时工具日月星辰,人们靠狩猎生活,日出日落,并不需要精准的时间度量,所以就把天作为最初的计时单位。古代人们用太阳计时,昼夜交替成了人类最早使用的时间单位——天。
21.√
【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。
22.
【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。古时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。除了“日晷”、“漏”外,蜡烛也可以用来计时。水钟的原理是水速均匀,日晷是利用日影变化计时的,石英钟表是通过石英振动计时的,摆钟利用了摆的等时性。
23.水钟、日晷、沙漏、燃香等。水钟滴水记时有两种方法,一种是利用特殊容器记录把水漏完的时间(泄水型),另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水装满(受水型)。日晷是根据日晷的晷针一天中随着太阳东升西落,而发生方位的变化来记录时间的。沙漏是根据从一个容器漏到另一个容器的沙量来计时。根据香的平均长度来进行划分,有一小时一炷香、三十分钟一炷香、一刻钟一炷香。
【详解】根据对计时工具发展的认识,古代的计时工具有水钟、日晷、沙漏、燃香等,都是借助有规律或有节奏的活动、现象来计时。根据等时性原理,滴水记时有两种方法,一种是利用特殊容器记录把水漏完的时间(泄水型),另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水装满(受水型)。日晷是根据日晷的晷针一天中随着太阳东升西落,而发生方位的变化来记录时间的。沙漏是根据从一个容器漏到另一个容器的沙量来计时。根据香的平均长度来进行划分,有一小时一炷香、三十分钟一炷香、一刻钟一炷香。古代有一种特殊的长盘香,能够持续燃烧十二个小时,盘香上面有大小不一的刻度,方便用来计时。其实用香来计时的话,误差非常大,但是古代受到各种条件的制约,盘香就成为常用的计时工具之一。
24.不合理。因为此时的摆的摆动次数已经接近 60 次了,如果直接将摆长减半,那么摆的摆动次数也会大幅度增加,与 60 次相差会更大。应该稍减摆长,再进行测试。
【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,摆摆动的越慢,反之摆长越短,摆摆动的越快;小新准备自制一个每分钟摆动60次的摆,在测试中发现每分钟摆动55次,他觉得应该减少摆绳的长度,于是直接将摆绳长度减半,这种做法不合理。因为此时的摆的摆动次数已经接近 60 次了,如果直接将摆长减半,那么摆的摆动次数也会大幅度增加,与 60 次相差会更大。应该稍减摆长,再进行测试。
25.B 26.A 27.B 28.B 29.C 30.B 31.C
【分析】影响水钟准确的因素可能有:水位的高低、小孔的大小。水滴的速度随着水位的变化而变化。水位高时,水的压力大,水的滴速快,随着水位下降,滴速变慢。实验证明摆摆动快慢与摆锤重量、摆动幅度无关,与摆长有关。摆长越长摆动越慢,摆长越短摆动越快。
25.第一小组在测试的过程中,随着水的流出,容器中的水位发生了变化,前30秒,水位高,水的压力大,滴速快,30秒内流下的水量多;随着水位下降,水的压力减小,滴速变慢,后30秒积聚的水量减小。
26.第二小组在测试的过程中,增加了平水装置,多余的水从泄水孔流出,可以保持水位不变,滴速也就不发生变化,前30秒和后30秒积聚的水量一样多。
27.在水钟的制作过程中,容器的大小、滴漏孔径的大小都会影响水钟计时的准确性,容器的颜色不会影响到水钟准确计时。
28.单摆具有等时性,第三小组设计的钟摆之所以能用来计时,是因为它具有等时性。
29.摆在摆动时,摆出去,再回来,叫做摆动一次。所以,图中摆动一次指的是摆锤位置从①到③再到①。
30.通过反复实验发现,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,摆绳越长,摆动越慢,摆绳越短,摆动越快。第三小组原计划做1分钟摆动60次的摆,但在实际测量过程中,一分钟只摆动了58次,我们可以减短摆绳长度,让摆摆动快一点。
31.不同计时器的计时原理不同,精确度也不一样。相比较而言,沙漏、燃香的计时精度高,可以做一分钟计时器,日晷根据阳光下影子移动的规律计时,精度低,最不适合做一分钟计时器。
32. 摆锤、铁架台、计时器 摆绳短 摆绳长 摆绳的长短 摆锤重量 摆动时间 摆动幅度 33.同意小金的意见。因为摆的摆动速度与摆长有关。而真正的摆长是支架到摆锤重心的距离。因此,在摆绳一样长的情况下,摆锤的长短影响了摆的快慢。摆长长,摆的摆动速度慢;摆长短,摆的摆动速度快 34.②④⑥
【分析】通过反复实验发现,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,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。
32.完善实验过程。
研究问题:摆绳长短对摆的摆动速度的影响。
实验材料:摆绳、摆锤、铁架台、计时器等。
实验猜想:摆绳越短,摆动速度快;摆绳越长,摆动速度慢。
实验控制:实验中,需要改变的量是摆绳的长短;而摆锤重量、摆幅、摆动时间等因素保持不变。
33.小明认为摆的快慢只和摆绳的长短有关,所以只要摆绳的长短确定,它的快慢就不变。小金则认为,在不改变摆绳长短的情况下,也可以调节摆的快慢。同意小金的意见。因为摆的摆动速度与摆长有关。而真正的摆长是支架到摆锤重心的距离。因此,在摆绳一样长的情况下,摆锤的长短影响了摆的快慢。摆长长,摆的摆动速度慢;摆长短,摆的摆动速度快。
34.下列做法可以使摆摆动变快的是缩短摆绳的选项,故选②摆锤的重量不变,缩短摆绳;增加④增加摆锤的重量,缩短摆绳;⑥减少摆锤的重量,缩短摆绳。
35.C 36.B 37.A 38.B
【分析】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。古时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。除了“日晷”、“沙漏”外,蜡烛也可以用来计时。
35.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。蜡烛能用来计时,主要是因为蜡烛燃烧速度基本均匀。
36.“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,从上到下间隔慢慢变小。小科制作水钟模型时,刻度条最接近真实时间的是刻度条间隔由大变小。
37.摆在每分钟来回摆动的次数与摆长有关,同一个摆,摆长越长摆动越慢,摆长越短摆动越快。小明想制作一个1分钟摆动60次的摆,但是小明制作的摆1分钟摆了50次,想要加快速度,就需要缩短摆长。
38.A.风会影响蜡烛计时的准确性,正确;
B.容器粗细不会影响水钟计时的准确性,错误;容器粗细水钟计时的准确性,容器粗的话,计时的精确性较小;
C.同一个摆摆动一次的时间相同 ,正确;
D.有周期性运动特点的事物可以计时,正确。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页五年级科学上册第三单元期末复习卷(一)(教科版)
一、填空题(26分)
1.欢欢家的机械摆钟慢了,需要将摆锤向____________调节。
【答案】上
【详解】同一个摆,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。如果发现机械摆钟走慢了,正确的调整方法是向上调节螺母,缩短摆长让摆摆动快一些。
2.根据摆的____________,人们制成了摆钟,大大提高了计量时间的精确度。
【答案】等时性
【详解】同一个单摆每摆动一次所需的时间是相同的。根据单摆的等时性,人们制成了摆钟,使时间的计量误差更小。
3.水钟可分为____________型和泄水型两种,利用水流的____________原理。
【答案】 受水 稳定性
【详解】滴水计时有两种方法:一种是利用特殊容器记录水漏完的时间泄水型;另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水接满受水性。古代的水钟有受水型和泄水型水钟有受水型和泄水型两种,是根据同等条件下,水流具有相对的稳定性的原理制造的。
4.____________在我国古代又叫“刻漏”,是根据滴水的____________原理来计算时间的。
【答案】 水钟 等时性
【详解】水钟在我国古代又叫“刻漏”,是根据滴水的等时性原理来计时的工具。滴水记时有两种方法,一种是利用特殊容器记录水漏完的时间(泄水型),另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水接满(受水型)。我国的水钟,最先是泄水型的,后来发展到泄水型与受水型同时使用。
5.从清晨到黄昏,太阳在天空的____________不断变化,阳光下物体的影子____________也随之变化。
【答案】 位置 高度、长短
【详解】从清晨到黄昏,太阳在天空中的位置不断变化,阳光下物体的影子也随之变化。影子的方向总是和太阳的方向相反。阳光下物体的影子高度、长短也随之变化。影子长短的变化是随着太阳在天空中的位置变化而变化的。
6.摆钟齿轮操纵器两端各有倒钩,可以卡在齿轮中间,以便控制齿轮的转运,而齿轮操纵器又与____________相连。当____________来回摆动时,总会松开其中一端的操纵器,让它可以跳过一个齿。
【答案】 摆锤 摆锤
【详解】摆钟齿轮操纵器两端各有倒钩,可以卡在齿轮中间,以便控制齿轮的转动。而齿轮操纵器又与摆锤相连。当摆锤来回摆动时,总会松开其中一端的操纵器,让它可以跳过一个齿,操纵器就可以控制一个齿,如此一个接一个有规律地使齿轮转动,同时带动指针转动。摆锤在最右边时,长针部分的操纵器倒钩会卡住齿轮。摆锤摆到最左边时,长针部分的操纵器倒钩会松开,垂体的拉力会让齿轮往前滑动一齿,短针部分的操纵器倒钩随即卡住,不让它继续转动。当摆锤又摆回最右边时,齿轮又前进一齿,同时操纵器长针部分的倒钩又卡住齿轮。
7.石英钟(表)现在已经得到普遍使用,其原理是使内部的____________在电池电力的作用下产生有规律的____________,可以达到每天误差不会超过____________的精确程度。
【答案】 石英晶体 振动 1秒
【详解】石英钟的核心就是石英晶体,而石英晶体的工作原理就是通过逆压电效应产生的电场频率使石英晶体产生振动,然后出现机械反应。石英钟是利用石英晶体在电力作用下做周期性规律运动的原理制成的。精确度很高,一天之内误差不会超过1秒。
二、选择题(21分)
8.随着科技的进步,人类的计时工具也在不断变化,下列计时工具出现的先后顺序是( )。
A.日暑——水钟——机械摆钟
B.水钟——圭表——机械摆钟
C.日暑——电子钟表——机械摆钟
【答案】A
【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,科技的发展给人们带来了很大的影响。以上计时工具出现的先后顺序是日暑——水钟——机械摆钟。
9.水钟是我国古代发明的一种计时工具。用两个透明大塑料瓶,一个剪去顶部,另外一个剪去底部,可以做成如图所示的简易计时滴漏装置。同一个滴漏水位越高,水流的速度?( )
A.越慢 B.越快 C.没影响
【答案】B
【详解】滴漏滴水速度与滴漏中的水位有关:水位越高,水流越快;水位越低,水流越慢。在滴漏实验中,水位的高低影响滴漏的快慢,随着瓶中水位的降低,滴水速度呈先快后慢的规律。故选B。
10.要制作一个刻度均匀的受水型水钟,以下( )不需要考虑。
A.容器的形状 B.上面容器的水位 C.给水染色
【答案】C
【详解】要制作一个刻度均匀的受水型水钟,容器必须是较为规则的形状,水位要保持不变,这样水流的速度才比较稳定。不需要考虑给水染色的问题。
11.小明早上起床后,看了老式摆钟,显示是7:53,又看了看妈妈的手机显示是8:00,摆钟时间慢了,这表明摆钟的钟摆摆得慢了,小明想把摆钟的钟摆调准,小明应该把摆钟的摆锤( )。
A.往上调 B.往下调 C.不调整
【答案】A
【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。摆线越长,摆摆动的越慢,反之摆线越短,摆摆动的越快。有一次小明发现家里的机械摆钟变慢了,想要把它调准,小明应该把摆钟的摆长调短些。故A符合题意。
12.下面________图所示的摆在一分钟时间里摆的次数最多。
A. B. C.
【答案】C
【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,以上选项中摆长最短的是C选项中的摆,故C图所示的摆在一分钟时间里摆的次数最多。
13.我们在课堂上制作一个简易的“钟摆”,用50厘米长的绳子,你认为下列哪种做法可以在最短的时间内调整到1分钟摆动60次( )。
A.将摆绳每次减少2厘米
B.将摆绳对折后试测10秒摆动次数再决定增加或减少长度
C.将摆绳对折两次后再每次增加2厘米
【答案】B
【详解】摆的摆动快慢与摆绳的长度有关。同一个摆,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。单摆具有等时性。在测试单摆时,我们通常将摆绳对折后试测10秒摆动次数再决定增加或减少长度,如果10秒摆动的次数大于6次,则适当增加摆长;如果10秒摆动的次数小于6次,则适当缩短摆长,这样操作用时最短。
14.当今计时最精准的时钟是( ),精度可以达到每2000万年才误差1秒。
A.原子钟 B.机械摆钟 C.石英晶体钟
【答案】A
【详解】机械摆钟是利用摆的等时性原理制成的,使计量时间的误差变小。石英晶体受到电池电力影响时,和音叉一样会产生有规律的振动。现在的石英钟表里都有一个电池和一片石英晶体,带电的石英晶体始终在做微小的往返运动(振动),每个振动都保持严格的相同时间,所以石英钟表可以非常精确地计时,一天之内的误差不会超过1秒。当今计时最精确的是原子钟,精度可以达到每2000万年才误差1秒。
三、判断题(14分)
15.机械摆钟是利用了摆的等时性原理发明的计时工具。( )
【答案】√
【详解】同一个摆每摆动一次所需要的时间是相同的,证明单摆具有等时性。摆的等时性规律是伽利略发现的。惠更斯在此基础上开始摆钟的研究与发明,最终发明了第一个机械摆钟。
16.人类最早使用的时间单位是年。( )
【答案】×
【详解】在远古时代,人类用天上的太阳来计时,日出而作,日落而归,昼夜交替,自然形成了人类最早使用的时间单位:日。
17.单摆的摆绳越短,摆动越快。( )
【答案】√
【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。
18.机械摆钟利用了单摆具有等时性的特点。( )
【答案】√
【详解】同一个摆每摆动一次所需要的时间是相同的,证明单摆具有等时性。机械摆钟利用了单摆具有等时性的特点。
19.水钟通过一定的装置,能够保持水在一定的时间内以稳定的速度往下流,从而能用来计时。( )
【答案】√
【详解】人类计时工具的发展经历漫长的过程,古人主要利用太阳、水等进行计时。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水钟用来计时,它有泄水型和受水型两种类型。
20.古代,人们最早使用的计时单位是日。( )
【答案】√
【详解】早期的计时工具日月星辰,人们靠狩猎生活,日出日落,并不需要精准的时间度量,所以就把天作为最初的计时单位。古代人们用太阳计时,昼夜交替成了人类最早使用的时间单位——天。
21.日晷是以影子的方向、长短的变化来计时的。( )
【答案】√
【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。
四、连线题(4分)
22.将下列计时仪器与原理、准确性用线连接起来。
水钟 摆的等时性
日晷 水速均匀
石英钟表 石英振动
摆钟 日影变化
【答案】
【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。古时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。除了“日晷”、“漏”外,蜡烛也可以用来计时。水钟的原理是水速均匀,日晷是利用日影变化计时的,石英钟表是通过石英振动计时的,摆钟利用了摆的等时性。
五、简答题(7分)
23.我国古代有哪些计时工具?分别是用什么计时的?
【答案】水钟、日晷、沙漏、燃香等。水钟滴水记时有两种方法,一种是利用特殊容器记录把水漏完的时间(泄水型),另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水装满(受水型)。日晷是根据日晷的晷针一天中随着太阳东升西落,而发生方位的变化来记录时间的。沙漏是根据从一个容器漏到另一个容器的沙量来计时。根据香的平均长度来进行划分,有一小时一炷香、三十分钟一炷香、一刻钟一炷香。
【详解】根据对计时工具发展的认识,古代的计时工具有水钟、日晷、沙漏、燃香等,都是借助有规律或有节奏的活动、现象来计时。根据等时性原理,滴水记时有两种方法,一种是利用特殊容器记录把水漏完的时间(泄水型),另一种是底部不开口的容器,记录它用多少时间把水装满(受水型)。日晷是根据日晷的晷针一天中随着太阳东升西落,而发生方位的变化来记录时间的。沙漏是根据从一个容器漏到另一个容器的沙量来计时。根据香的平均长度来进行划分,有一小时一炷香、三十分钟一炷香、一刻钟一炷香。古代有一种特殊的长盘香,能够持续燃烧十二个小时,盘香上面有大小不一的刻度,方便用来计时。其实用香来计时的话,误差非常大,但是古代受到各种条件的制约,盘香就成为常用的计时工具之一。
24.小新准备自制一个每分钟摆动60次的摆,在测试中发现每分钟摆动55次,他觉得应该减少摆绳的长度,于是直接将摆绳长度减半,这种做法合理吗?为什么?
【答案】不合理。因为此时的摆的摆动次数已经接近 60 次了,如果直接将摆长减半,那么摆的摆动次数也会大幅度增加,与 60 次相差会更大。应该稍减摆长,再进行测试。
【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,摆摆动的越慢,反之摆长越短,摆摆动的越快;小新准备自制一个每分钟摆动60次的摆,在测试中发现每分钟摆动55次,他觉得应该减少摆绳的长度,于是直接将摆绳长度减半,这种做法不合理。因为此时的摆的摆动次数已经接近 60 次了,如果直接将摆长减半,那么摆的摆动次数也会大幅度增加,与 60 次相差会更大。应该稍减摆长,再进行测试。
六、实验题(14分)
研究计量时间。
学习了这个单元后,班级里开展了制作一分钟计时器的比赛,如图是不同小组同学的作品。
25.第一小组在测试的过程中,前30秒和后30秒积聚的水量 ( )。
A.一样多 B.前30秒的水量多 C.后30秒的水量多
26.第二小组在测试的过程中,前30秒和后30秒积聚的水量 ( )。
A.一样多 B.前30秒的水量多 C.后30秒的水量多
27.在水钟的制作过程中,不会影响到水钟准确计时的是 ( )。
A.容器的大小 B.容器的颜色 C.滴漏孔径的大小
28.第三小组设计的钟摆之所以能用来计时,是因为它 ( )。
A.能一直摆动 B.具有等时性 C.结构简单
29.如图,摆动一次指的是摆锤位置 ( )。
A.从①到③ B从①到③再到② C.从①到③再到①
30.第三小组原计划做1分钟摆动60次的摆,但在实际测量过程中,一分钟只摆动了58次,我们可以 ( )
A.增加摆绳长度 B.减短摆绳长度 C.增加摆锤重量
31.相比较而言,下列各项中最不适合做一分钟计时器的是 ( )。
A.沙漏 B.燃香 C.日晷
【答案】25.B 26.A 27.B 28.B 29.C 30.B 31.C
【分析】影响水钟准确的因素可能有:水位的高低、小孔的大小。水滴的速度随着水位的变化而变化。水位高时,水的压力大,水的滴速快,随着水位下降,滴速变慢。实验证明摆摆动快慢与摆锤重量、摆动幅度无关,与摆长有关。摆长越长摆动越慢,摆长越短摆动越快。
25.第一小组在测试的过程中,随着水的流出,容器中的水位发生了变化,前30秒,水位高,水的压力大,滴速快,30秒内流下的水量多;随着水位下降,水的压力减小,滴速变慢,后30秒积聚的水量减小。
26.第二小组在测试的过程中,增加了平水装置,多余的水从泄水孔流出,可以保持水位不变,滴速也就不发生变化,前30秒和后30秒积聚的水量一样多。
27.在水钟的制作过程中,容器的大小、滴漏孔径的大小都会影响水钟计时的准确性,容器的颜色不会影响到水钟准确计时。
28.单摆具有等时性,第三小组设计的钟摆之所以能用来计时,是因为它具有等时性。
29.摆在摆动时,摆出去,再回来,叫做摆动一次。所以,图中摆动一次指的是摆锤位置从①到③再到①。
30.通过反复实验发现,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,摆绳越长,摆动越慢,摆绳越短,摆动越快。第三小组原计划做1分钟摆动60次的摆,但在实际测量过程中,一分钟只摆动了58次,我们可以减短摆绳长度,让摆摆动快一点。
31.不同计时器的计时原理不同,精确度也不一样。相比较而言,沙漏、燃香的计时精度高,可以做一分钟计时器,日晷根据阳光下影子移动的规律计时,精度低,最不适合做一分钟计时器。
七、综合题(14分)
观察下图的实验装置,完成下面的问题。
32.完善实验过程。
研究问题:摆绳长短对摆的摆动速度的影响。
实验材料:摆绳、( )等。
实验猜想:( ),摆动速度快;( ),摆动速度慢。
实验控制:实验中,需要改变的量是( );而( )、( )、( )等因素保持不变。
33.小明认为摆的快慢只和摆绳的长短有关,所以只要摆绳的长短确定,它的快慢就不变。小金则认为,在不改变摆绳长短的情况下,也可以调节摆的快慢。你同意谁的意见?请说明理由。
34.下列做法可以使摆摆动变快的是( )。(多选)
①摆锤的重量不变,加长摆绳 ②摆锤的重量不变,缩短摆绳
③增加摆锤的重量,加长摆绳 ④增加摆锤的重量,缩短摆绳
⑤减少摆锤的重量,加长摆绳 ⑥减少摆锤的重量,缩短摆绳
【答案】32. 摆锤、铁架台、计时器 摆绳短 摆绳长 摆绳的长短 摆锤重量 摆动时间 摆动幅度 33.同意小金的意见。因为摆的摆动速度与摆长有关。而真正的摆长是支架到摆锤重心的距离。因此,在摆绳一样长的情况下,摆锤的长短影响了摆的快慢。摆长长,摆的摆动速度慢;摆长短,摆的摆动速度快 34.②④⑥
【分析】通过反复实验发现,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,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。
32.完善实验过程。
研究问题:摆绳长短对摆的摆动速度的影响。
实验材料:摆绳、摆锤、铁架台、计时器等。
实验猜想:摆绳越短,摆动速度快;摆绳越长,摆动速度慢。
实验控制:实验中,需要改变的量是摆绳的长短;而摆锤重量、摆幅、摆动时间等因素保持不变。
33.小明认为摆的快慢只和摆绳的长短有关,所以只要摆绳的长短确定,它的快慢就不变。小金则认为,在不改变摆绳长短的情况下,也可以调节摆的快慢。同意小金的意见。因为摆的摆动速度与摆长有关。而真正的摆长是支架到摆锤重心的距离。因此,在摆绳一样长的情况下,摆锤的长短影响了摆的快慢。摆长长,摆的摆动速度慢;摆长短,摆的摆动速度快。
34.下列做法可以使摆摆动变快的是缩短摆绳的选项,故选②摆锤的重量不变,缩短摆绳;增加④增加摆锤的重量,缩短摆绳;⑥减少摆锤的重量,缩短摆绳。
制作计时器
学了《计量时间》这一单元后,小虞想做一个蜡烛钟,小科想做一个能计时5分钟的水钟,小明想制作一个1分钟摆动60次的摆。
35.蜡烛能用来计时,主要是因为蜡烛( )。
A.实验材料容易寻找 B.操作比较简单
C.燃烧速度基本均匀 D.计时准确度高
36.小科制作水钟模型时,刻度条最接近真实时间的是( )。
A.刻度条间隔均等 B.刻度条间隔由大变小
C.刻度条间隔由小变大 D.不能确定
37.小明制作的摆1分钟摆了50次,他要怎么调整( )。
A.调短摆绳长度 B.调长摆绳长度
C.加重摆锤质量 D.减轻摆锤质量
38.针对他们制作的计时器,下列说法错误的是( )。
A.风会影响蜡烛计时的准确性 B.容器粗细不会影响水钟计时的准确性
C.同一个摆摆动一次的时间相同 D.有周期性运动特点的事物可以计时
【答案】35.C 36.B 37.A 38.B
【分析】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。古时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。除了“日晷”、“沙漏”外,蜡烛也可以用来计时。
35.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。蜡烛能用来计时,主要是因为蜡烛燃烧速度基本均匀。
36.“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,从上到下间隔慢慢变小。小科制作水钟模型时,刻度条最接近真实时间的是刻度条间隔由大变小。
37.摆在每分钟来回摆动的次数与摆长有关,同一个摆,摆长越长摆动越慢,摆长越短摆动越快。小明想制作一个1分钟摆动60次的摆,但是小明制作的摆1分钟摆了50次,想要加快速度,就需要缩短摆长。
38.A.风会影响蜡烛计时的准确性,正确;
B.容器粗细不会影响水钟计时的准确性,错误;容器粗细水钟计时的准确性,容器粗的话,计时的精确性较小;
C.同一个摆摆动一次的时间相同 ,正确;
D.有周期性运动特点的事物可以计时,正确。
试卷第1页,共3页
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