教科版（2017秋）小学科学五年级上册第三单元 知识填空与质量调研卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 教科版（2017秋）小学科学五年级上册第三单元 知识填空与质量调研卷（含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 教科版（2017秋） | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-11-20 18:17:18 | ||
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文档简介
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科教版小学科学
五年级上册第三单元 知识填空与质量调研卷
一、时间在流逝
1、在远古时代人们利用天上的 来计时。日出而作，日落而息， 自然而然成了人类最早使用的时间单位—— 。
2、太阳及引起的影子等事物的变化是 的，所以可以用来计时。一天中影子的变化规律分为长度变化和方向变化，长度变化：早晨 ，上午慢慢变短，中午最 ，下午慢慢变长，傍晚又长，即 ；方向变化规律：早晨影子在西，中午在北，下午影子在东，即 。
3、古人利用 变化的规律发明了日晷来计时。它将一天分为12时辰，一时辰为 小时；一刻钟约为 分钟。
4、 是古代科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器，通过正午正午的日影长度来测量的一年内的 或 。
5、在燃香粗细均匀和无风的条件下，燃香变短的速度是 的，即同一支香，燃烧相同长度所用的时间 ，可以粗略计时。古时候一炷香的时间约 分钟。
6、物体在一段时间间隔内发生有规律的变化，可以用来计时，如： 、圭表、 、蜡烛钟。
二、用水计量时间
1、观察水流的速度
（1）把一个透明塑料瓶去掉底部，倒过来盛水，在瓶盖上扎一个小孔，让水可以从小孔中缓缓流出。仔细观察发现：水流的速度是 的。水流速度随着水位的降低而变 。
（2）对同一个容器，我们控制初始水位高度和孔径不变时，流出相同水量所需的时间 。
2、测量水流速度的变化
（1）用瓶子（无底、瓶盖带孔）装200毫升水，用量杯接住从瓶中流出的水。测量量杯内的水积聚到50毫升、100毫升、150毫升时，分别需要多少时间。
（2）实验记录
水流量 所需时间（秒） 水流量 所需时间（秒）
50毫升 91 第1个50毫升 91
100毫升 198 第2个50毫升 107
150毫升 327 第3个50毫升 129
（3）实验结论：随着塑料瓶中水的减少，水流的速度越来越 ，流出一样多的水（50毫升）时所用时间 。
3、 在我国古代又叫刻漏，是根据滴水的 原理来计时的工具，滴水记时有两种方法：一种是容器内的水面随水的流出而下降，从而显示流逝的时间，即 水钟，自上向下刻度越来越 ；另一种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上升，从而显示流逝的时间，即 水钟，自上而下刻度越来越 。
4、古代有一种刻漏,主要由几个铜水壶组成,又叫“漏壶”，是一种典型的等时计时装置,计时的准确度取决于水流的均匀程度。铜水壶从上到下越来越小，除了最底下的那个,每个壶的底部都有一个小眼，水从最高的壶里,经过下面的各个壶滴到最低的壶里,滴得又细又均匀。
5、古人在制作水钟时增加泄水口，保持 ，以固定的速度下流。想方设法使容器中水位不变时，水会以 的速度从容器底部流出。
三、我们的水钟
水钟是根据流水的 原理来计时的。即从相同水位的水中流出相同量的水时间 。
制作我们的水钟的流程
任务：制作一个计时 分钟的水钟设计
方案：用 的方法把我们的设计方案表示出来
制作：按照自己的 ，加工组装我们的水钟
测试：用钟表 自制的水钟计时是否准确
评估与改进：根据测试结果， 我们的水钟
水钟的设计方案和制作过程
（1）剪开塑料瓶。
（2）用工字钉给瓶盖打孔。
（3）另取一个塑料瓶，重复（1）（2）两步。
（4）像图中那样，将三个瓶重叠组装。
（5）倒水计时，在最 面的容器上标上刻度。
4、泄水型水钟刻度从 往 记录，刻度是 疏 密。受水型水钟刻度从 往 ，刻度是 密 疏的，造成这种现象的原因是 的高低。
5、我们可以控制水流的 ，从而使水钟计时更加准确。
6、制作水钟可能遇到的问题
可能遇到的问题 产生原因 解决方案
时间刻度过于密集 水流太慢 使水位变高
使小孔变大
接水容器太粗 换用细高的容器
不能测量到10分钟 水流太快 使水位变低
使小孔变小
接水容器太小 换用更大更高的容器
时间刻度不均匀 水位不固定 改进装置，使水位固定
接水容器的形状不规则 换用上下同样粗细的柱状容器
7、古代水钟在真正使用过程中了能会遇到一些问题或困难，比如，冬天天气很冷水会结冰；蒸发现象可能会使水钟变干；水钟里所盛的水很重不容易搬动等等。除了水，还可以用 （流动的物体）制作计时工具，如 。
四、机械摆钟
像 、 、沙漏等简易的时钟，已经可以让我们知道大概的时间，但人们总希望有更精确的计时工具来满足日常需求。
的出现大大提高了钟表的精确度。摆钟是根据摆的 原理制成的。
1583年 发现摆可以成为一种有规律的计时装置，这引发了由摆动的钟来控制的机械钟表的发展。1656年惠更斯发明了摆钟，摆钟是靠钟摆 的次数来计时的。
摆钟由 和 组成，钟摆由 和 组成，摆钟往返运动看作一个完整周期，即从起点回到起点算摆动 次。
通过观察钟摆运动的特点，我们发现;同一摆钟的钟摆往返一次所用的时间总是 的。相同时间摆钟摆动次数相同，与摆动幅度无关，这就是摆的 。
自制一个摆时细绳 固定， 挂重物（上端或下端），自由摆动时幅度不要太大。我们发现：同一个摆在1分钟内，摆动的次数是 的（一样或不一样）。说明自制摆也具有等时性。
不同小组的摆统计数据并不相同，说明不同的摆摆动快慢 。
通过自制摆，我们还发现单摆在摆动的过程中，摆动的幅度越来越 ，摆动的角度 发生变化（会或不会）。
五、摆的快慢
不同的摆在一定时间内摆动的次数 。（相同或不同）我们可以用对比实验来验证摆的快慢与什么因素有关（摆绳长短、摆锤质量、摆动幅度等）
探究摆的快慢与摆质量的关系实验
把细绳固定在挂钩上，下端挂一摆锤，让摆小幅度地自由摆动。观察摆30秒摆动的次数
保持摆绳长度不变，依次增加摆锤的质量，测量不同质量的摆锤30秒摆动的次数
该实验改变的条件是 ，不变的条件是 和 。通过实验我们发现不同质量的摆在30秒内摆动的次数是 的，说明摆的快慢与摆锤质量 。
探究摆的快慢与摆绳长短的关系实验
把细绳固定在挂钩上，下端挂一摆锤，让摆小幅度地自由摆动。观察摆30秒摆动的次数
保持摆锤的质量不变，调整摆绳的长短，测量长度按不同的摆30秒摆动的次数
该实验改变的条件是 ，不变的条件是 和 。通过实验我们发现不同长度的摆在30秒摆动的次数 ，摆绳长度越长，摆得越 ；摆绳长度越短，摆得越 。摆的快慢与摆绳的长度 。
通过探究我们发现，摆的快慢与 有关，与 、 无关。
六、制作钟摆
1、为了节约时间我们可以测摆15秒钟是否摆动 次，不需要测60秒。
我们可以利用 （每次增加或减少5厘米）或 （每次减少一半或增加一半）快速的调试成功。
利用材料，组装一个简易的“钟摆”。保证 不变，摆幅不变，通过不断调整 ，使制作完成的摆正好1分钟摆动60次。我们发现1分钟摆动60次的摆的摆绳长度大约是 厘米。
摆绳长度 摆的长度（等于或不等于），摆长指的是支架到摆锤重心的距离。
摆的摆动快慢与摆绳长度 关系（有或无），同一个摆，摆绳长度越长，摆动越 ；摆绳长度越短，摆动越 。
七、计量时间和我们的生活
我们每天都要通过 来掌握时间、安排工作或作出决定。
计时工具的设计运用了物体运动 变化的规律。任何具有这种变化的自然现象都可以用来计量时间。人们设计不同的 工具来满足不同的用途和需求。
在远古时期,人类以太阳的东升西落作为时间尺度，后来根据影子的变化规律发明了 ，后设计出水钟、摆钟、石英手表，它们的特征如下
日晷 水钟 摆钟 石英手表
使用材料 铜制晷针、石制晷面 铜制水壶 金属 石英、金属
准确性 比较准确 比较准确 准确 非常准确
计时原理
方便程度 不方便 不方便 比较方便 非常方便
缺陷 无法自由移动，受阳光影响 无法自由移动，受气温影响 无法长时间及时，需要定期上弦 需要更换电池
时刻表可以保障交通有序运行，提醒我们准时到达，时刻表精确到 。
交通信号灯，需要精确计时，才能保证交通安全录，交通信号灯精确到 。
百米赛跑时，需要精确计时，才能知道是否打破记录，田径比赛的成绩精确到 。
航天器发射过程，需要精确计时，才能保证安全和成功。航天器发射过程精确到 （1秒=1000毫秒）
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 。现在的石英钟表里都有一个电池和一片 ，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的计时，一天之内的误差不会超过 。
今计时最准确的是 ，精确度可以达到每 年才差1秒。
在没有导航仪的年代，航海在茫茫大海的船员，曾利用钟表来辨识自己所在的位置，让船成功的从一个地方航海到另一个地方。指北法：手表平放，以当地地方时的一半指向太阳，12点所在方位为北方。指南法：手表平放，以时针指向太阳，则时针与12时的平分线指向南方。
一、选择题（20分）
1．在自制水钟时，不需要考虑的因素是（ ）。
A．滴水速度是否固定 B．滴水孔的大小是否合适 C．滴水容器是否美观
2．下列计时工具中，计时精确度最高的是（ ）。
A．沙漏 B．机械摆钟 C．原子钟
3．子时是指（ ）。
A．晚上十一点到一点 B．晚上九点到十一点 C．凌晨一点到三点
4．下面生活中的常见物体可以作为滴漏装置的是（ ）。
A．漏斗 B．饮水机 C．输液装置
5．小丽自制的摆每分钟摆动58次，为了调节到每分钟摆动60次，她应该（ ）。
A．增加摆绳长度 B．缩短摆绳长度 C．减轻摆锤质量
6．正常情况下，一台机械摆钟的摆每分钟摆动的次数是（ ）。
A．20次 B．40次 C．60次
7．下列三种计时工具中，准确性误差最小的是（ ）。
A．水钟 B．日晷 C．石英手表
8．我们用秒表测得一个摆在一分钟内摆动了60次，那么它在2分钟内可摆动（ ）。
A．90次 B．120次 C．150次
9．晓光在家里找来了塑料瓶，如果要制作水钟，他应该按照（ ） 步骤进行。
①实施方案 ②明确问题 ③制订方案 ④评估与改进
A．①②③④ B．①③②④ C．②③①④
10．王老师讲了摆的研究后，要求每位同学放学回家后做一个每分钟摆动30次的摆。高飞同学做的摆每分钟不能超过30次，则高飞同学应该（ ）。
A．改变摆锤的重量 B．调整摆绳的长度 C．调整摆幅的大小
二、填空题（11分）
11．在钟的历史展馆中，我们了解到，我国古代利用阳光来进行计时，制作了日晷和 。意大利科学家伽利略发现摆的 ，使人类对时间的精确测量进入理性高度。
12．科学家利用 来测量月球到地球的距离。我国的地形特点决定了我国河流流向大多是 。太阳在运动过程中影子的变化是有规律的，古代的人们利用太阳的影子来测量时间，这样的工具被称为 。
13．摆具有 ，因此可以用来计时。
14．摆摆动的快慢与 有关，与 无关。（填“摆线长短”或“摆锤
质量”）
15．钟表以 、 、秒计量时间，钟面上的时针每转动一圈，表示时间流逝了 小时。
三、判断题（10分）
16．同一个摆在相同时间内摆动的次数基本不变。( )
17．当我们在快乐的时候，时间流逝得快；当我们在无聊的时候，时间流逝得慢。( )
18．摆绳长短不变，使摆锤重量增加可以改变摆的次数。( )
19．日出而作，日落而息，昼夜交替是人类最早使用的时间单位。( )
20．小明平视量杯读数是 50ml，当他俯视读数时仍是 50ml。( )
21．不同的摆在相同的时间内摆动一次所需要的时间是相同的。( )
22．摆的摆动幅度越小，摆摆动的越快。( )
23．时间流逝的速度是有快有慢的。( )
24．水钟的准确度与滴水的速度无关。( )
25．秋千也可以看成一个摆，因为大人比小孩重，所以在同一个秋千上大人比小孩摆得要快一些。( )
四、连线题（5分）
26．将下列图片与其对应的名称连起来。
沙漏 水钟 日晷 摆钟 石英钟
五、简答题（10分）
27．我国古代有哪些计时工具？分别是用什么计时的？
28．将大的饮料瓶去底，并在瓶盖中心钻铅笔芯粗的孔，拧紧瓶盖倒置安放在支架上。塞住瓶盖的孔，在瓶内装入300mL的水，瓶盖下方放好量筒。拔去孔中塞子，从水开始滴落到瓶内无水，水流出的速度有什么特点？
六、实验题（22分）
如图所示，小红利用铁架台做滴漏实验和摆的实验。滴漏实验中的塑料瓶中盛有300毫升水（实验过程中不再加水）；摆的实验中的垫圈质量为10克，摆绳长度为30厘米。
29．小红观察到量筒内的水聚积到10毫升需要1分钟，那么塑料瓶中的水全部滴完的时间 30分钟。（填“大于”“小于”或“等于”）
30．小红观察到摆摆动15次时，滴漏正好滴下30滴水。10分钟后再观察一次，同一个摆摆动15次时，这个滴漏中滴下的水滴（ ）。
A．少于30滴 B．正好30滴 C．多于30滴
31．如果将摆绳缩短到15厘米，与原来相比，15秒内摆的摆动次数会（ ）。
A．增加 B．减少 C．不变
32．在“摆的实验”中，我们需要收集很多数据，有时会出现差异较大的数据，为了提高测量数据的准确性，我们通常采用的方法是（ ）。
A．选择老师的实验数据 B．多次测量 C．随意填写一个数据
33．实验中发现：摆的快慢与摆绳长度 ，与摆幅和摆锤质量 。（请填写“有关”或“无关”）
34．为了探究摆的快慢与摆锤重量、摆绳长的关系，阳阳做了实验，得到数据如下表：
序号 摆锤重量 绳长 来回摆动10次所用时间 平均摆动1次所用时间
1 1倍重 1.0米 21秒 2.1秒
2 2倍重 1.0米 21秒 2.1秒
3 1倍重 0.5米 15秒 1.5秒
（1）在研究摆的快慢与摆锤重量关系时，需要改变的条件是： 。需要选择 （选填序号）两次实验进行对比。
（2）分析实验记录，我们知道小球摆动的快慢与摆锤重量的关系是 。
（3）分析实验记录，我们知道小球摆动的快慢与摆绳长关系是 。
（4）能选择2、3组进行实验数据分析吗？ （选填“能”或“不能”），说明你的观点： 。
七、综合题（22分）
学了《计量时间》这一单元后，小科想做一个蜡烛钟，小明想做一个能计时5分钟的水钟，小林想制作一个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．计时准确度高 B．实验操作比较简单
C．燃烧速度基本均匀 D．实验材料容易获得
36．小明制作水钟模型时，为了保持水位高度不变，下列做法合理的是（ ）。
A．增加一个滴漏 B．泄水孔变大一些
C．泄水孔变小一些 D．刻度条间隔要均匀
37．小林制作的摆1分钟摆了50次，他可以（ ）。
A．调长摆绳长度 B．调短摆绳长度
C．增加摆锤质量 D．减小摆锤质量
38．针对他们制作的计时器，下列说法不正确的是（ ）。
A．风会影响蜡烛计时的准确性
B．同一个摆摆动一次的时间相同
C．有规律变化的事物可以被用来计时
D．容器粗细不会影响水钟计时的准确性
科学小组为了研究水钟计时，设计了两个装置，如下图所示。
39．利用装置1进行测试，发现受水容器中的水积聚到50毫升时，用时2分钟。可以推测，如果受水容器中的水从50毫升积聚到100毫升，用时（ ）。
A．小于2分钟 B．等于2分钟 C．大于2分钟 D．无法确定
40．利用装置2进行测试，发现受水容器中的水积聚到50毫升时，也是用时2分钟。继续推测，如果受水容器中的水从50毫升积聚到100毫升，用时（ ）。
A．小于2分钟 B．等于2分钟 C．大于2分钟 D．无法确定
41．装置1和装置2的水流速度相比较，（ ）。
A．都是越来越快 B．都是越来越慢
C．装置1越来越快 D．装置2保持均匀
42．实验后，发现装置1的受水容器标出时间刻度的特点是（ ）。
A．刻度都是均匀的 B．下面的刻度密，上面的刻度疏
C．下面的刻度疏，上面的刻度密 D．没有明显的特点
43．相比较而言，我认为装置 （选填“1”或“2”）用于计时比较准确，理由是 。
44．这两个装置的共同特点是（ ）。
A．计时太短 B．使用有点麻烦 C．计时不精准 D．以上都是
45．下列选项中，最不适合做1分钟计时器的是（ ）。
A．水钟 B．沙漏 C．日晷 D．燃香
一、时间在流逝
在远古时代人们利用天上的太阳来计时。日出而作，日落而息，昼夜交替自然而然成了人类最早使用的时间单位——天。
太阳及引起的影子等事物的变化是有规律的，所以可以用来计时。一天中影子的变化规律分为长度变化和方向变化，长度变化：早晨长，上午慢慢变短，中午最短，下午慢慢变长，傍晚又长，即长-短-长；方向变化规律：早晨影子在西，中午在北，下午影子在东，即西-北-东。
3、古人利用日影方位变化的规律发明了日晷来计时。它将一天分为12时辰，一时辰为2小时；一刻钟约为15分钟。
4、圭表是古代科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器，通过正午正午的日影长度来测量的一年内的季节或节气。
5、在燃香粗细均匀和无风的条件下，燃香变短的速度是匀速的，即同一支香，燃烧相同长度所用的时间相等，可以粗略计时。古时候一炷香的时间约30分钟。
6、物体在一段时间间隔内发生有规律的变化，可以用来计时，如：日晷、圭表、香钟、蜡烛钟。
二、用水计量时间
1、观察水流的速度
（1）把一个透明塑料瓶去掉底部，倒过来盛水，在瓶盖上扎一个小孔，让水可以从小孔中缓缓流出。仔细观察发现：水流的速度不均匀的。水流速度随着水位的降低而变慢。
（2）对同一个容器，我们控制初始水位高度和孔径不变时，流出相同水量所需的时间相同。
2、测量水流速度的变化
（1）用瓶子（无底、瓶盖带孔）装200毫升水，用量杯接住从瓶中流出的水。测量量杯内的水积聚到50毫升、100毫升、150毫升时，分别需要多少时间。
（2）实验记录
水流量 所需时间（秒） 水流量 所需时间（秒）
50毫升 91 第1个50毫升 91
100毫升 198 第2个50毫升 107
150毫升 327 第3个50毫升 129
（3）实验结论：随着塑料瓶中水的减少，水流的速度越来越慢，流出一样多的水（50毫升）时所用时间增加。
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：一种是容器内的水面随水的流出而下降，从而显示流逝的时间，即泄水型水钟，自上向下刻度越来越大；另一种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上升，从而显示流逝的时间，即受水型水钟，自上而下刻度越来越小。
4、古代有一种刻漏,主要由几个铜水壶组成,又叫“漏壶”，是一种典型的等时计时装置,计时的准确度取决于水流的均匀程度。铜水壶从上到下越来越小，除了最底下的那个,每个壶的底部都有一个小眼，水从最高的壶里,经过下面的各个壶滴到最低的壶里,滴得又细又均匀。
5、古人在制作水钟时增加泄水口，保持水位不变，以固定的速度下流。想方设法使容器中水位不变时，水会以均匀的速度从容器底部流出。
三、我们的水钟
水钟是根据流水的等时性原理来计时的。即从相同水位的水中流出相同量的水时间相同。
制作我们的水钟的流程
任务：制作一个计时10分钟的水钟设计
方案：用画图的方法把我们的设计方案表示出来
制作：按照自己的设计，加工组装我们的水钟
测试：用钟表测试自制的水钟计时是否准确
评估与改进：根据测试结果，改进我们的水钟
水钟的设计方案和制作过程
（1）剪开塑料瓶。
（2）用工字钉给瓶盖打孔。
（3）另取一个塑料瓶，重复（1）（2）两步。
（4）像图中那样，将三个瓶重叠组装。
（5）倒水计时，在最下面的容器上标上刻度。
4、泄水型水钟刻度从上往下记录，刻度是上疏下密。受水型水钟刻度从下往上，刻度是上密下疏的，造成这种现象的原因是水位的高低。
5、我们可以控制水流的速度，从而使水钟计时更加准确。
6、制作水钟可能遇到的问题
可能遇到的问题 产生原因 解决方案
时间刻度过于密集 水流太慢 使水位变高
使小孔变大
接水容器太粗 换用细高的容器
不能测量到10分钟 水流太快 使水位变低
使小孔变小
接水容器太小 换用更大更高的容器
时间刻度不均匀 水位不固定 改进装置，使水位固定
接水容器的形状不规则 换用上下同样粗细的柱状容器
7、古代水钟在真正使用过程中了能会遇到一些问题或困难，比如，冬天天气很冷水会结冰；蒸发现象可能会使水钟变干；水钟里所盛的水很重不容易搬动等等。除了水，还可以用沙（流动的物体）制作计时工具，如沙漏。
四、机械摆钟
像日晷、水钟、沙漏等简易的时钟，已经可以让我们知道大概的时间，但人们总希望有更精确的计时工具来满足日常需求。
摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。摆钟是根据摆的等时性原理制成的。
1583年伽利略发现摆可以成为一种有规律的计时装置，这引发了由摆动的钟来控制的机械钟表的发展。1656年惠更斯发明了摆钟，摆钟是靠钟摆振动的次数来计时的。
摆钟由钟摆和钟面组成，钟摆由摆绳和摆锤组成，钟摆往返运动看作一个完整周期，即从起点回到起点算摆动一次。
通过观察钟摆运动的特点，我们发现;同一摆钟的钟摆往返一次所用的时间总是相等的。相同时间摆钟摆动次数相同，与摆动幅度无关，这就是摆的等时性。
自制一个摆时细绳上端固定，下端挂重物，自由摆动时幅度不要太大。我们发现：同一个摆在1分钟内，摆动的次数是一样的。说明自制摆也具有等时性。
不同小组的摆统计数据并不相同，说明不同的摆摆动快慢并不相同。
通过自制摆，我们还发现单摆在摆动的过程中，摆动的幅度越来越小，摆动的角度会发生变化。
五、摆的快慢
不同的摆在一定时间内摆动的次数各不相同。我们可以用对比实验来验证摆的快慢与什么因素有关（摆绳长短、摆锤质量、摆动幅度等）
探究摆的快慢与摆质量的关系实验
把细绳固定在挂钩上，下端挂一摆锤，让摆小幅度地自由摆动。观察摆30秒摆动的次数
保持摆绳长度不变，依次增加摆锤的质量，测量不同质量的摆锤30秒摆动的次数
该实验改变的条件是摆锤质量，不变的条件是摆绳长度和摆动幅度。通过实验我们发现不同质量的摆在30秒内摆动的次数是一样的，说明摆的快慢与摆锤质量无关。
探究摆的快慢与摆绳长短的关系实验
把细绳固定在挂钩上，下端挂一摆锤，让摆小幅度地自由摆动。观察摆30秒摆动的次数
保持摆锤的质量不变，调整摆绳的长短，测量长度按不同的摆30秒摆动的次数
该实验改变的条件是绳长度，不变的条件是摆锤质量和摆动幅度。通过实验我们发现不同长度的摆在30秒摆动的次数不一样摆绳长度越长，摆得越慢；摆绳长度越短，摆得越快。摆的快慢与摆绳的长度有关。
通过探究我们发现，摆的快慢与摆绳长短有关，与摆锤质量和摆动幅度无关。
六、制作钟摆
1、为了节约时间我们可以测摆15秒钟是否摆动15次，不需要测60秒。
我们可以利用尝试法（每次增加或减少5厘米）或对分法（每次减少一半或增加一半）快速的调试成功。
利用材料，组装一个简易的“钟摆”。保证摆锤质量不变，摆幅不变，通过不断调整摆绳长度，使制作完成的摆正好1分钟摆动60次。我们发现1分钟摆动60次的摆的摆绳长度大约是25厘米。
摆绳长度不等于摆的长度，摆长指的是支架到摆锤重心的距离。
摆的摆动快慢与摆绳长度有关，同一个摆，摆绳长度越长，摆动越慢；摆绳长度越短，摆动越快。
七、计量时间和我们的生活
我们每天都要通过钟表来掌握时间、安排工作或作出决定。
计时工具的设计运用了物体运动周期性变化的规律。任何具有周期性变化的自然现象都可以用来计量时间。人们设计不同的计时工具来满足不同的用途和需求。
在远古时期,人类以太阳的东升西落作为时间尺度，后来根据影子的变化规律发明了日晷，后设计出水钟、摆钟、石英手表，它们的特征如下
日晷 水钟 摆钟 石英手表
使用材料 铜制晷针石制晷面 铜制水壶 金属 石英、金属
准确性 比较准确 比较准确 准确 非常准确
计时原理 日影变化 滴水的等时性 摆的等时性 石英晶体振动的等时性
方便程度 不方便 不方便 比较方便 非常方便
缺陷 无法自由移动，受阳光影响 无法自由移动，受气温影响 无法长时间及时，需要定期上弦 需要更换电池
时刻表可以保障交通有序运行，提醒我们准时到达，时刻表精确到分钟
交通信号灯，需要精确计时，才能保证交通安全录，交通信号灯精确到秒
百米赛跑时，需要精确计时，才能知道是否打破记录，田径比赛的成绩精确到百分之一秒
航天器发射过程，需要精确计时，才能保证安全和成功。航天器发射过程精确到毫秒（1秒=1000毫秒）
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的计时，一天之内的误差不会超过1秒。
今计时最准确的是原子钟，2022年原子钟的精确度可以达到每3000亿年才误差1秒。
在没有导航仪的年代，航海在茫茫大海的船员，曾利用钟表来辨识自己所在的位置，让船成功的从一个地方航海到另一个地方。指北法：手表平放，以当地地方时的一半指向太阳，12点所在方位为北方。指南法：手表平放，以时针指向太阳，则时针与12时的平分线指向南方。
参考答案：
1．C
2．C
3．A
4．C
5．B
6．C
7．C
8．B
9．C
10．B
11． 圭表 等时性
12． 光的反射 自西向东 日晷
13．等时性
14． 摆线长短 摆锤质量
15． 时 分 12
16．√
17．×
18．×
19．√
20．×
21．×
22．×
23．×
24．×
25．×
26．
27．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。
28．水位高时，水流速度较快，所以一开始水流速快；随着水位下降，水流速度变慢，所以水最后流速较慢。
29．大于 30．A 31．A 32．B 33． 有关 无关
34． 摆锤的重量 1、2 无关 摆绳越长，摆动越慢；摆绳越短，摆动越快 不能 两个量在变化，难以比较
35．C 36．A 37．B 38．D
39．C 40．B 41．D 42．B 43． 2 装置二在装置一的基础上进行了改进，通过增加进水管和排水管，让受水容器中的水位保持不变，滴水的速度不变 44．D 45．C
知识填空
单元检测
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科教版小学科学
五年级上册第三单元 知识填空与质量调研卷
一、时间在流逝
1、在远古时代人们利用天上的 来计时。日出而作，日落而息， 自然而然成了人类最早使用的时间单位—— 。
2、太阳及引起的影子等事物的变化是 的，所以可以用来计时。一天中影子的变化规律分为长度变化和方向变化，长度变化：早晨 ，上午慢慢变短，中午最 ，下午慢慢变长，傍晚又长，即 ；方向变化规律：早晨影子在西，中午在北，下午影子在东，即 。
3、古人利用 变化的规律发明了日晷来计时。它将一天分为12时辰，一时辰为 小时；一刻钟约为 分钟。
4、 是古代科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器，通过正午正午的日影长度来测量的一年内的 或 。
5、在燃香粗细均匀和无风的条件下，燃香变短的速度是 的，即同一支香，燃烧相同长度所用的时间 ，可以粗略计时。古时候一炷香的时间约 分钟。
6、物体在一段时间间隔内发生有规律的变化，可以用来计时，如： 、圭表、 、蜡烛钟。
二、用水计量时间
1、观察水流的速度
（1）把一个透明塑料瓶去掉底部，倒过来盛水，在瓶盖上扎一个小孔，让水可以从小孔中缓缓流出。仔细观察发现：水流的速度是 的。水流速度随着水位的降低而变 。
（2）对同一个容器，我们控制初始水位高度和孔径不变时，流出相同水量所需的时间 。
2、测量水流速度的变化
（1）用瓶子（无底、瓶盖带孔）装200毫升水，用量杯接住从瓶中流出的水。测量量杯内的水积聚到50毫升、100毫升、150毫升时，分别需要多少时间。
（2）实验记录
水流量 所需时间（秒） 水流量 所需时间（秒）
50毫升 91 第1个50毫升 91
100毫升 198 第2个50毫升 107
150毫升 327 第3个50毫升 129
（3）实验结论：随着塑料瓶中水的减少，水流的速度越来越 ，流出一样多的水（50毫升）时所用时间 。
3、 在我国古代又叫刻漏，是根据滴水的 原理来计时的工具，滴水记时有两种方法：一种是容器内的水面随水的流出而下降，从而显示流逝的时间，即 水钟，自上向下刻度越来越 ；另一种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上升，从而显示流逝的时间，即 水钟，自上而下刻度越来越 。
4、古代有一种刻漏,主要由几个铜水壶组成,又叫“漏壶”，是一种典型的等时计时装置,计时的准确度取决于水流的均匀程度。铜水壶从上到下越来越小，除了最底下的那个,每个壶的底部都有一个小眼，水从最高的壶里,经过下面的各个壶滴到最低的壶里,滴得又细又均匀。
5、古人在制作水钟时增加泄水口，保持 ，以固定的速度下流。想方设法使容器中水位不变时，水会以 的速度从容器底部流出。
三、我们的水钟
水钟是根据流水的 原理来计时的。即从相同水位的水中流出相同量的水时间 。
制作我们的水钟的流程
任务：制作一个计时 分钟的水钟设计
方案：用 的方法把我们的设计方案表示出来
制作：按照自己的 ，加工组装我们的水钟
测试：用钟表 自制的水钟计时是否准确
评估与改进：根据测试结果， 我们的水钟
水钟的设计方案和制作过程
（1）剪开塑料瓶。
（2）用工字钉给瓶盖打孔。
（3）另取一个塑料瓶，重复（1）（2）两步。
（4）像图中那样，将三个瓶重叠组装。
（5）倒水计时，在最 面的容器上标上刻度。
4、泄水型水钟刻度从 往 记录，刻度是 疏 密。受水型水钟刻度从 往 ，刻度是 密 疏的，造成这种现象的原因是 的高低。
5、我们可以控制水流的 ，从而使水钟计时更加准确。
6、制作水钟可能遇到的问题
可能遇到的问题 产生原因 解决方案
时间刻度过于密集 水流太慢 使水位变高
使小孔变大
接水容器太粗 换用细高的容器
不能测量到10分钟 水流太快 使水位变低
使小孔变小
接水容器太小 换用更大更高的容器
时间刻度不均匀 水位不固定 改进装置，使水位固定
接水容器的形状不规则 换用上下同样粗细的柱状容器
7、古代水钟在真正使用过程中了能会遇到一些问题或困难，比如，冬天天气很冷水会结冰；蒸发现象可能会使水钟变干；水钟里所盛的水很重不容易搬动等等。除了水，还可以用 （流动的物体）制作计时工具，如 。
四、机械摆钟
像 、 、沙漏等简易的时钟，已经可以让我们知道大概的时间，但人们总希望有更精确的计时工具来满足日常需求。
的出现大大提高了钟表的精确度。摆钟是根据摆的 原理制成的。
1583年 发现摆可以成为一种有规律的计时装置，这引发了由摆动的钟来控制的机械钟表的发展。1656年惠更斯发明了摆钟，摆钟是靠钟摆 的次数来计时的。
摆钟由 和 组成，钟摆由 和 组成，摆钟往返运动看作一个完整周期，即从起点回到起点算摆动 次。
通过观察钟摆运动的特点，我们发现;同一摆钟的钟摆往返一次所用的时间总是 的。相同时间摆钟摆动次数相同，与摆动幅度无关，这就是摆的 。
自制一个摆时细绳 固定， 挂重物（上端或下端），自由摆动时幅度不要太大。我们发现：同一个摆在1分钟内，摆动的次数是 的（一样或不一样）。说明自制摆也具有等时性。
不同小组的摆统计数据并不相同，说明不同的摆摆动快慢 。
通过自制摆，我们还发现单摆在摆动的过程中，摆动的幅度越来越 ，摆动的角度 发生变化（会或不会）。
五、摆的快慢
不同的摆在一定时间内摆动的次数 。（相同或不同）我们可以用对比实验来验证摆的快慢与什么因素有关（摆绳长短、摆锤质量、摆动幅度等）
探究摆的快慢与摆质量的关系实验
把细绳固定在挂钩上，下端挂一摆锤，让摆小幅度地自由摆动。观察摆30秒摆动的次数
保持摆绳长度不变，依次增加摆锤的质量，测量不同质量的摆锤30秒摆动的次数
该实验改变的条件是 ，不变的条件是 和 。通过实验我们发现不同质量的摆在30秒内摆动的次数是 的，说明摆的快慢与摆锤质量 。
探究摆的快慢与摆绳长短的关系实验
把细绳固定在挂钩上，下端挂一摆锤，让摆小幅度地自由摆动。观察摆30秒摆动的次数
保持摆锤的质量不变，调整摆绳的长短，测量长度按不同的摆30秒摆动的次数
该实验改变的条件是 ，不变的条件是 和 。通过实验我们发现不同长度的摆在30秒摆动的次数 ，摆绳长度越长，摆得越 ；摆绳长度越短，摆得越 。摆的快慢与摆绳的长度 。
通过探究我们发现，摆的快慢与 有关，与 、 无关。
六、制作钟摆
1、为了节约时间我们可以测摆15秒钟是否摆动 次，不需要测60秒。
我们可以利用 （每次增加或减少5厘米）或 （每次减少一半或增加一半）快速的调试成功。
利用材料，组装一个简易的“钟摆”。保证 不变，摆幅不变，通过不断调整 ，使制作完成的摆正好1分钟摆动60次。我们发现1分钟摆动60次的摆的摆绳长度大约是 厘米。
摆绳长度 摆的长度（等于或不等于），摆长指的是支架到摆锤重心的距离。
摆的摆动快慢与摆绳长度 关系（有或无），同一个摆，摆绳长度越长，摆动越 ；摆绳长度越短，摆动越 。
七、计量时间和我们的生活
我们每天都要通过 来掌握时间、安排工作或作出决定。
计时工具的设计运用了物体运动 变化的规律。任何具有这种变化的自然现象都可以用来计量时间。人们设计不同的 工具来满足不同的用途和需求。
在远古时期,人类以太阳的东升西落作为时间尺度，后来根据影子的变化规律发明了 ，后设计出水钟、摆钟、石英手表，它们的特征如下
日晷 水钟 摆钟 石英手表
使用材料 铜制晷针、石制晷面 铜制水壶 金属 石英、金属
准确性 比较准确 比较准确 准确 非常准确
计时原理
方便程度 不方便 不方便 比较方便 非常方便
缺陷 无法自由移动，受阳光影响 无法自由移动，受气温影响 无法长时间及时，需要定期上弦 需要更换电池
时刻表可以保障交通有序运行，提醒我们准时到达，时刻表精确到 。
交通信号灯，需要精确计时，才能保证交通安全录，交通信号灯精确到 。
百米赛跑时，需要精确计时，才能知道是否打破记录，田径比赛的成绩精确到 。
航天器发射过程，需要精确计时，才能保证安全和成功。航天器发射过程精确到 （1秒=1000毫秒）
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 。现在的石英钟表里都有一个电池和一片 ，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的计时，一天之内的误差不会超过 。
今计时最准确的是 ，精确度可以达到每 年才差1秒。
在没有导航仪的年代，航海在茫茫大海的船员，曾利用钟表来辨识自己所在的位置，让船成功的从一个地方航海到另一个地方。指北法：手表平放，以当地地方时的一半指向太阳，12点所在方位为北方。指南法：手表平放，以时针指向太阳，则时针与12时的平分线指向南方。
一、选择题（20分）
1．在自制水钟时，不需要考虑的因素是（ ）。
A．滴水速度是否固定 B．滴水孔的大小是否合适 C．滴水容器是否美观
2．下列计时工具中，计时精确度最高的是（ ）。
A．沙漏 B．机械摆钟 C．原子钟
3．子时是指（ ）。
A．晚上十一点到一点 B．晚上九点到十一点 C．凌晨一点到三点
4．下面生活中的常见物体可以作为滴漏装置的是（ ）。
A．漏斗 B．饮水机 C．输液装置
5．小丽自制的摆每分钟摆动58次，为了调节到每分钟摆动60次，她应该（ ）。
A．增加摆绳长度 B．缩短摆绳长度 C．减轻摆锤质量
6．正常情况下，一台机械摆钟的摆每分钟摆动的次数是（ ）。
A．20次 B．40次 C．60次
7．下列三种计时工具中，准确性误差最小的是（ ）。
A．水钟 B．日晷 C．石英手表
8．我们用秒表测得一个摆在一分钟内摆动了60次，那么它在2分钟内可摆动（ ）。
A．90次 B．120次 C．150次
9．晓光在家里找来了塑料瓶，如果要制作水钟，他应该按照（ ） 步骤进行。
①实施方案 ②明确问题 ③制订方案 ④评估与改进
A．①②③④ B．①③②④ C．②③①④
10．王老师讲了摆的研究后，要求每位同学放学回家后做一个每分钟摆动30次的摆。高飞同学做的摆每分钟不能超过30次，则高飞同学应该（ ）。
A．改变摆锤的重量 B．调整摆绳的长度 C．调整摆幅的大小
二、填空题（11分）
11．在钟的历史展馆中，我们了解到，我国古代利用阳光来进行计时，制作了日晷和 。意大利科学家伽利略发现摆的 ，使人类对时间的精确测量进入理性高度。
12．科学家利用 来测量月球到地球的距离。我国的地形特点决定了我国河流流向大多是 。太阳在运动过程中影子的变化是有规律的，古代的人们利用太阳的影子来测量时间，这样的工具被称为 。
13．摆具有 ，因此可以用来计时。
14．摆摆动的快慢与 有关，与 无关。（填“摆线长短”或“摆锤
质量”）
15．钟表以 、 、秒计量时间，钟面上的时针每转动一圈，表示时间流逝了 小时。
三、判断题（10分）
16．同一个摆在相同时间内摆动的次数基本不变。( )
17．当我们在快乐的时候，时间流逝得快；当我们在无聊的时候，时间流逝得慢。( )
18．摆绳长短不变，使摆锤重量增加可以改变摆的次数。( )
19．日出而作，日落而息，昼夜交替是人类最早使用的时间单位。( )
20．小明平视量杯读数是 50ml，当他俯视读数时仍是 50ml。( )
21．不同的摆在相同的时间内摆动一次所需要的时间是相同的。( )
22．摆的摆动幅度越小，摆摆动的越快。( )
23．时间流逝的速度是有快有慢的。( )
24．水钟的准确度与滴水的速度无关。( )
25．秋千也可以看成一个摆，因为大人比小孩重，所以在同一个秋千上大人比小孩摆得要快一些。( )
四、连线题（5分）
26．将下列图片与其对应的名称连起来。
沙漏 水钟 日晷 摆钟 石英钟
五、简答题（10分）
27．我国古代有哪些计时工具？分别是用什么计时的？
28．将大的饮料瓶去底，并在瓶盖中心钻铅笔芯粗的孔，拧紧瓶盖倒置安放在支架上。塞住瓶盖的孔，在瓶内装入300mL的水，瓶盖下方放好量筒。拔去孔中塞子，从水开始滴落到瓶内无水，水流出的速度有什么特点？
六、实验题（22分）
如图所示，小红利用铁架台做滴漏实验和摆的实验。滴漏实验中的塑料瓶中盛有300毫升水（实验过程中不再加水）；摆的实验中的垫圈质量为10克，摆绳长度为30厘米。
29．小红观察到量筒内的水聚积到10毫升需要1分钟，那么塑料瓶中的水全部滴完的时间 30分钟。（填“大于”“小于”或“等于”）
30．小红观察到摆摆动15次时，滴漏正好滴下30滴水。10分钟后再观察一次，同一个摆摆动15次时，这个滴漏中滴下的水滴（ ）。
A．少于30滴 B．正好30滴 C．多于30滴
31．如果将摆绳缩短到15厘米，与原来相比，15秒内摆的摆动次数会（ ）。
A．增加 B．减少 C．不变
32．在“摆的实验”中，我们需要收集很多数据，有时会出现差异较大的数据，为了提高测量数据的准确性，我们通常采用的方法是（ ）。
A．选择老师的实验数据 B．多次测量 C．随意填写一个数据
33．实验中发现：摆的快慢与摆绳长度 ，与摆幅和摆锤质量 。（请填写“有关”或“无关”）
34．为了探究摆的快慢与摆锤重量、摆绳长的关系，阳阳做了实验，得到数据如下表：
序号 摆锤重量 绳长 来回摆动10次所用时间 平均摆动1次所用时间
1 1倍重 1.0米 21秒 2.1秒
2 2倍重 1.0米 21秒 2.1秒
3 1倍重 0.5米 15秒 1.5秒
（1）在研究摆的快慢与摆锤重量关系时，需要改变的条件是： 。需要选择 （选填序号）两次实验进行对比。
（2）分析实验记录，我们知道小球摆动的快慢与摆锤重量的关系是 。
（3）分析实验记录，我们知道小球摆动的快慢与摆绳长关系是 。
（4）能选择2、3组进行实验数据分析吗？ （选填“能”或“不能”），说明你的观点： 。
七、综合题（22分）
学了《计量时间》这一单元后，小科想做一个蜡烛钟，小明想做一个能计时5分钟的水钟，小林想制作一个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．计时准确度高 B．实验操作比较简单
C．燃烧速度基本均匀 D．实验材料容易获得
36．小明制作水钟模型时，为了保持水位高度不变，下列做法合理的是（ ）。
A．增加一个滴漏 B．泄水孔变大一些
C．泄水孔变小一些 D．刻度条间隔要均匀
37．小林制作的摆1分钟摆了50次，他可以（ ）。
A．调长摆绳长度 B．调短摆绳长度
C．增加摆锤质量 D．减小摆锤质量
38．针对他们制作的计时器，下列说法不正确的是（ ）。
A．风会影响蜡烛计时的准确性
B．同一个摆摆动一次的时间相同
C．有规律变化的事物可以被用来计时
D．容器粗细不会影响水钟计时的准确性
科学小组为了研究水钟计时，设计了两个装置，如下图所示。
39．利用装置1进行测试，发现受水容器中的水积聚到50毫升时，用时2分钟。可以推测，如果受水容器中的水从50毫升积聚到100毫升，用时（ ）。
A．小于2分钟 B．等于2分钟 C．大于2分钟 D．无法确定
40．利用装置2进行测试，发现受水容器中的水积聚到50毫升时，也是用时2分钟。继续推测，如果受水容器中的水从50毫升积聚到100毫升，用时（ ）。
A．小于2分钟 B．等于2分钟 C．大于2分钟 D．无法确定
41．装置1和装置2的水流速度相比较，（ ）。
A．都是越来越快 B．都是越来越慢
C．装置1越来越快 D．装置2保持均匀
42．实验后，发现装置1的受水容器标出时间刻度的特点是（ ）。
A．刻度都是均匀的 B．下面的刻度密，上面的刻度疏
C．下面的刻度疏，上面的刻度密 D．没有明显的特点
43．相比较而言，我认为装置 （选填“1”或“2”）用于计时比较准确，理由是 。
44．这两个装置的共同特点是（ ）。
A．计时太短 B．使用有点麻烦 C．计时不精准 D．以上都是
45．下列选项中，最不适合做1分钟计时器的是（ ）。
A．水钟 B．沙漏 C．日晷 D．燃香
一、时间在流逝
在远古时代人们利用天上的太阳来计时。日出而作，日落而息，昼夜交替自然而然成了人类最早使用的时间单位——天。
太阳及引起的影子等事物的变化是有规律的，所以可以用来计时。一天中影子的变化规律分为长度变化和方向变化，长度变化：早晨长，上午慢慢变短，中午最短，下午慢慢变长，傍晚又长，即长-短-长；方向变化规律：早晨影子在西，中午在北，下午影子在东，即西-北-东。
3、古人利用日影方位变化的规律发明了日晷来计时。它将一天分为12时辰，一时辰为2小时；一刻钟约为15分钟。
4、圭表是古代科学家发明的度量日影长度的一种天文仪器，通过正午正午的日影长度来测量的一年内的季节或节气。
5、在燃香粗细均匀和无风的条件下，燃香变短的速度是匀速的，即同一支香，燃烧相同长度所用的时间相等，可以粗略计时。古时候一炷香的时间约30分钟。
6、物体在一段时间间隔内发生有规律的变化，可以用来计时，如：日晷、圭表、香钟、蜡烛钟。
二、用水计量时间
1、观察水流的速度
（1）把一个透明塑料瓶去掉底部，倒过来盛水，在瓶盖上扎一个小孔，让水可以从小孔中缓缓流出。仔细观察发现：水流的速度不均匀的。水流速度随着水位的降低而变慢。
（2）对同一个容器，我们控制初始水位高度和孔径不变时，流出相同水量所需的时间相同。
2、测量水流速度的变化
（1）用瓶子（无底、瓶盖带孔）装200毫升水，用量杯接住从瓶中流出的水。测量量杯内的水积聚到50毫升、100毫升、150毫升时，分别需要多少时间。
（2）实验记录
水流量 所需时间（秒） 水流量 所需时间（秒）
50毫升 91 第1个50毫升 91
100毫升 198 第2个50毫升 107
150毫升 327 第3个50毫升 129
（3）实验结论：随着塑料瓶中水的减少，水流的速度越来越慢，流出一样多的水（50毫升）时所用时间增加。
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：一种是容器内的水面随水的流出而下降，从而显示流逝的时间，即泄水型水钟，自上向下刻度越来越大；另一种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上升，从而显示流逝的时间，即受水型水钟，自上而下刻度越来越小。
4、古代有一种刻漏,主要由几个铜水壶组成,又叫“漏壶”，是一种典型的等时计时装置,计时的准确度取决于水流的均匀程度。铜水壶从上到下越来越小，除了最底下的那个,每个壶的底部都有一个小眼，水从最高的壶里,经过下面的各个壶滴到最低的壶里,滴得又细又均匀。
5、古人在制作水钟时增加泄水口，保持水位不变，以固定的速度下流。想方设法使容器中水位不变时，水会以均匀的速度从容器底部流出。
三、我们的水钟
水钟是根据流水的等时性原理来计时的。即从相同水位的水中流出相同量的水时间相同。
制作我们的水钟的流程
任务：制作一个计时10分钟的水钟设计
方案：用画图的方法把我们的设计方案表示出来
制作：按照自己的设计，加工组装我们的水钟
测试：用钟表测试自制的水钟计时是否准确
评估与改进：根据测试结果，改进我们的水钟
水钟的设计方案和制作过程
（1）剪开塑料瓶。
（2）用工字钉给瓶盖打孔。
（3）另取一个塑料瓶，重复（1）（2）两步。
（4）像图中那样，将三个瓶重叠组装。
（5）倒水计时，在最下面的容器上标上刻度。
4、泄水型水钟刻度从上往下记录，刻度是上疏下密。受水型水钟刻度从下往上，刻度是上密下疏的，造成这种现象的原因是水位的高低。
5、我们可以控制水流的速度，从而使水钟计时更加准确。
6、制作水钟可能遇到的问题
可能遇到的问题 产生原因 解决方案
时间刻度过于密集 水流太慢 使水位变高
使小孔变大
接水容器太粗 换用细高的容器
不能测量到10分钟 水流太快 使水位变低
使小孔变小
接水容器太小 换用更大更高的容器
时间刻度不均匀 水位不固定 改进装置，使水位固定
接水容器的形状不规则 换用上下同样粗细的柱状容器
7、古代水钟在真正使用过程中了能会遇到一些问题或困难，比如，冬天天气很冷水会结冰；蒸发现象可能会使水钟变干；水钟里所盛的水很重不容易搬动等等。除了水，还可以用沙（流动的物体）制作计时工具，如沙漏。
四、机械摆钟
像日晷、水钟、沙漏等简易的时钟，已经可以让我们知道大概的时间，但人们总希望有更精确的计时工具来满足日常需求。
摆钟的出现大大提高了钟表的精确度。摆钟是根据摆的等时性原理制成的。
1583年伽利略发现摆可以成为一种有规律的计时装置，这引发了由摆动的钟来控制的机械钟表的发展。1656年惠更斯发明了摆钟，摆钟是靠钟摆振动的次数来计时的。
摆钟由钟摆和钟面组成，钟摆由摆绳和摆锤组成，钟摆往返运动看作一个完整周期，即从起点回到起点算摆动一次。
通过观察钟摆运动的特点，我们发现;同一摆钟的钟摆往返一次所用的时间总是相等的。相同时间摆钟摆动次数相同，与摆动幅度无关，这就是摆的等时性。
自制一个摆时细绳上端固定，下端挂重物，自由摆动时幅度不要太大。我们发现：同一个摆在1分钟内，摆动的次数是一样的。说明自制摆也具有等时性。
不同小组的摆统计数据并不相同，说明不同的摆摆动快慢并不相同。
通过自制摆，我们还发现单摆在摆动的过程中，摆动的幅度越来越小，摆动的角度会发生变化。
五、摆的快慢
不同的摆在一定时间内摆动的次数各不相同。我们可以用对比实验来验证摆的快慢与什么因素有关（摆绳长短、摆锤质量、摆动幅度等）
探究摆的快慢与摆质量的关系实验
把细绳固定在挂钩上，下端挂一摆锤，让摆小幅度地自由摆动。观察摆30秒摆动的次数
保持摆绳长度不变，依次增加摆锤的质量，测量不同质量的摆锤30秒摆动的次数
该实验改变的条件是摆锤质量，不变的条件是摆绳长度和摆动幅度。通过实验我们发现不同质量的摆在30秒内摆动的次数是一样的，说明摆的快慢与摆锤质量无关。
探究摆的快慢与摆绳长短的关系实验
把细绳固定在挂钩上，下端挂一摆锤，让摆小幅度地自由摆动。观察摆30秒摆动的次数
保持摆锤的质量不变，调整摆绳的长短，测量长度按不同的摆30秒摆动的次数
该实验改变的条件是绳长度，不变的条件是摆锤质量和摆动幅度。通过实验我们发现不同长度的摆在30秒摆动的次数不一样摆绳长度越长，摆得越慢；摆绳长度越短，摆得越快。摆的快慢与摆绳的长度有关。
通过探究我们发现，摆的快慢与摆绳长短有关，与摆锤质量和摆动幅度无关。
六、制作钟摆
1、为了节约时间我们可以测摆15秒钟是否摆动15次，不需要测60秒。
我们可以利用尝试法（每次增加或减少5厘米）或对分法（每次减少一半或增加一半）快速的调试成功。
利用材料，组装一个简易的“钟摆”。保证摆锤质量不变，摆幅不变，通过不断调整摆绳长度，使制作完成的摆正好1分钟摆动60次。我们发现1分钟摆动60次的摆的摆绳长度大约是25厘米。
摆绳长度不等于摆的长度，摆长指的是支架到摆锤重心的距离。
摆的摆动快慢与摆绳长度有关，同一个摆，摆绳长度越长，摆动越慢；摆绳长度越短，摆动越快。
七、计量时间和我们的生活
我们每天都要通过钟表来掌握时间、安排工作或作出决定。
计时工具的设计运用了物体运动周期性变化的规律。任何具有周期性变化的自然现象都可以用来计量时间。人们设计不同的计时工具来满足不同的用途和需求。
在远古时期,人类以太阳的东升西落作为时间尺度，后来根据影子的变化规律发明了日晷，后设计出水钟、摆钟、石英手表，它们的特征如下
日晷 水钟 摆钟 石英手表
使用材料 铜制晷针石制晷面 铜制水壶 金属 石英、金属
准确性 比较准确 比较准确 准确 非常准确
计时原理 日影变化 滴水的等时性 摆的等时性 石英晶体振动的等时性
方便程度 不方便 不方便 比较方便 非常方便
缺陷 无法自由移动，受阳光影响 无法自由移动，受气温影响 无法长时间及时，需要定期上弦 需要更换电池
时刻表可以保障交通有序运行，提醒我们准时到达，时刻表精确到分钟
交通信号灯，需要精确计时，才能保证交通安全录，交通信号灯精确到秒
百米赛跑时，需要精确计时，才能知道是否打破记录，田径比赛的成绩精确到百分之一秒
航天器发射过程，需要精确计时，才能保证安全和成功。航天器发射过程精确到毫秒（1秒=1000毫秒）
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的计时，一天之内的误差不会超过1秒。
今计时最准确的是原子钟，2022年原子钟的精确度可以达到每3000亿年才误差1秒。
在没有导航仪的年代，航海在茫茫大海的船员，曾利用钟表来辨识自己所在的位置，让船成功的从一个地方航海到另一个地方。指北法：手表平放，以当地地方时的一半指向太阳，12点所在方位为北方。指南法：手表平放，以时针指向太阳，则时针与12时的平分线指向南方。
参考答案：
1．C
2．C
3．A
4．C
5．B
6．C
7．C
8．B
9．C
10．B
11． 圭表 等时性
12． 光的反射 自西向东 日晷
13．等时性
14． 摆线长短 摆锤质量
15． 时 分 12
16．√
17．×
18．×
19．√
20．×
21．×
22．×
23．×
24．×
25．×
26．
27．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。
28．水位高时，水流速度较快，所以一开始水流速快；随着水位下降，水流速度变慢，所以水最后流速较慢。
29．大于 30．A 31．A 32．B 33． 有关 无关
34． 摆锤的重量 1、2 无关 摆绳越长，摆动越慢；摆绳越短，摆动越快 不能 两个量在变化，难以比较
35．C 36．A 37．B 38．D
39．C 40．B 41．D 42．B 43． 2 装置二在装置一的基础上进行了改进，通过增加进水管和排水管，让受水容器中的水位保持不变，滴水的速度不变 44．D 45．C
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