第三章 光的世界 作图、实验2024中考真题汇编（含解析）

2024年真题－第三章《光的世界》作图、实验
一．作图题（共16小题）
1．（2024 宿迁）如图所示，一束光经黑板反射进入眼睛，请画出入射光线。
2．（2024 菏泽）2024年4月26日，神舟十八号载人飞船成功对接中国空间站，装有4条斑马鱼的特制透明容器顺利转移到问天实验舱，如图甲所示。请你在图乙中画出航天员看到斑马鱼的光路图（S表示斑马鱼的实际位置，S′表示宇航员看到的班马鱼像的位置，不考虑容器壁对光线的影响）。
3．（2024 南充）2023年9月17日，我国墨子巡天望远镜正式启用，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图甲所示。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图乙所示，OB是反射光线，请画出其入射光线AO并标出入射角大小（保留作图痕迹）。
4．（2024 德阳）某实验小组利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点，S'为烛焰上S点的像点，请在图中画出人眼看到像点S'的一条光路。
5．（2024 无锡）在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
6．（2024 绥化）请根据平面镜成像特点，作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图（保留作图痕迹）。
7．（2024 新疆）请根据图中的折射光线，画出空气中的入射光线的大致位置。
8．（2024 苏州）在图中画出物体AB在平面镜中的像。
9．（2024 河南）如图，观光水池中，一束红光沿AO方向从水射入空气，折射光线为OA′。若另一束红光沿BO方向从水射入空气，请大致画出入射光线BO的折射光线，并标出对应的折射角r。
10．（2024 甘肃）如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景，请在图中作出烛焰（用AB表示）在塑料膜上成的像（用箭头A′B′表示）及光路图。
11．（2024 连云港）按照题目要求作图。
如图所示，一束光从空气斜射向水面，请画出这条入射光线的折射光线。
12．（2024 云南）如图所示，一束光斜射到镜面上的O点，请画出反射光线。
13．（2024 上海）请根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
14．（2024 泸州）如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图，其三个反射面相互垂直，其中两个反射面如图乙所示，一束光只在这两个反射面发生了反射，请在图乙中画出这束光反射的光路图（保留作图痕迹）。
15．（2024 自贡）如图所示，S′是某一发光点S在平面镜里的像，Q是S发出的一束光经平面镜反射后经过的一点，请在图中找到S的位置，并完成光路图。
16．（2024 重庆）画出烛焰顶部A点在平面镜MN中的像A'。
二．实验探究题（共4小题）
17．（2024 河南）如图甲，在探究光的反射规律的实验中，把平面镜放在水平桌面上，纸板ENF竖直立在镜面上，ON垂直于镜面。
（1）让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点，在纸板上记录每次的光路。记录时，为了区分每次的光路，可采用的方法是 　 　。
（2）取下纸板，用量角器测量每次的入射角和 　 　，并记录下来。
（3）在图甲实验的基础上，以ON为轴，把纸板NOF向后折，在纸板上看不到反射光，如图乙所示，这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在 　 　。小明想：当纸板折到图乙位置时，反射光还存在吗？请设计一种验证方法：　 　。
18．（2024 福建）探究光的反射定律，实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点，改变入射光线多次实验，数据记录于表中。
序号 入射光线相对法线的位置 反射光线相对法线的位置 入射角i 反射角r
1 左 右 30° 30°
2 左 右 45° 45°
3 左 右 60° 60°
4 右 左 60° 60°
（1）能从不同方向观察到光的传播路径，是因为光在光屏上发生 　 　反射。
（2）分析表中数据得出结论：
①反射光线、入射光线分别位于法线 　 　；
②反射角 　 　入射角。
（3）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。如图2为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿 　 　时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。
19．（2024 山西）由于全球变暖，世界各地许多冰川开始快速消融。如图所示，为了保护全球海拔最低、蕴含丰富地质学信息的四川达古冰川，科学家正在探索为冰川盖“被子”来减小太阳辐射热对冰川消融的影响。市场上有同种规格的白色、灰色、黑色三种颜色的纳米纤维布，选谁做“被子”呢？请你设计一个可操作的选择方案。
20．（2024 江西）某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图1所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。
【证据】
（1）将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜 　 　放置在方格纸上。
（2）将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数。
（3）改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的 　 　关系。
（4）请你在图3虚线框内设计记录上述实验数据的表格（表一）；
（5）如图2所示为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。
（6）改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二：
表二
实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
【解释】
（1）根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量 　 　，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等。
（2）借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面 　 　。
【交流】分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起 　 　手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。
三．科普阅读题（共1小题）
21．（2024 苏州）阅读材料，回答问题。
圭表与二十四节气
如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆，圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度，从而确定一年的时间和季节。
战国时已经采用水面来校正圭使其水平，用铅垂线来校正表使其与圭垂直。由于光的散射和漫反射等的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新，他将表的高度增加到原来的五倍，且在表顶加一根架空的横梁他还发明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像，把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置，较大提高了测量的精度，如图乙所示。
通过测量正午时表影长短的变化，推算出一回归年为365.25天，按照季节变化将一年划分为二十四节气（如图丙），用以指导生活和农业生产。
2016年11月30日，联合国教科文组织批准“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录。以圭表为代表的我国古代的科技成果，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。
（1）我国古代天文学家用 　 　使表竖直；
（2）郭守敬提高测量精度的措施有 　 　；
（3）一年中，学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的 　 　；
（4）地面上深10cm，面积为1m2的水池装满水，在相同时间内，太阳光垂直照射水面使水升高的温度为Δt直，与水平方向成60°照射水面使水升高的温度为Δt斜，则Δt直：Δt斜＝　 　（忽略其它因素的影响）。
2024年真题－第三章《光的世界》作图、实验
参考答案与试题解析
一．作图题（共16小题）
1．（2024 宿迁）如图所示，一束光经黑板反射进入眼睛，请画出入射光线。
【分析】根据光的反射定律作图：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。
【解答】解：根据反射角等于入射角在法线左侧画出入射光线，如图所示：
2．（2024 菏泽）2024年4月26日，神舟十八号载人飞船成功对接中国空间站，装有4条斑马鱼的特制透明容器顺利转移到问天实验舱，如图甲所示。请你在图乙中画出航天员看到斑马鱼的光路图（S表示斑马鱼的实际位置，S′表示宇航员看到的班马鱼像的位置，不考虑容器壁对光线的影响）。
【分析】水中物体反射的光斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，折射光线进入人的眼睛，人认为光沿直线传播，人看到的物体是折射光反向延长线相交形成的虚像，比物体的实际位置高，所以人看到的是变浅了的物体的虚像。
【解答】解：宇航员之所以能看到水中的物体，是由于物体反射的光线斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，折射光线远离法线，眼睛逆着折射光线看去，人看到的“物体”比物体的实际位置靠近水面，故S'点为物体的像的位置，S点为物体的实际位置，
物体的像是人眼逆着折射光线看到的，所以S'与眼睛的连线与水面的交点即为入射点；连接S和入射点即为入射光线，入射点和眼睛的连线即为折射光线，如图所示：
3．（2024 南充）2023年9月17日，我国墨子巡天望远镜正式启用，它是北半球巡天能力最强的光学时域望远镜，如图甲所示。一束星光入射到望远镜，经主镜反射后到达成像装置，如图乙所示，OB是反射光线，请画出其入射光线AO并标出入射角大小（保留作图痕迹）。
【分析】在光的反射现象中，法线过反射点垂直反射面，然后根据反射定律，作出法线和入射光线。
【解答】解：先画出法线，反射角为90°﹣53°＝37°，根据反射角等于入射角在法线的左侧画出入射光线，如图所示：
4．（2024 德阳）某实验小组利用如图所示的实验装置探究平面镜成像的特点，S'为烛焰上S点的像点，请在图中画出人眼看到像点S'的一条光路。
【分析】人眼能看到蜡烛的虚像，是因为S点发出的光，经平面镜反射后，有反射光线进入眼睛。
【解答】解：人眼能看到蜡烛的虚像，是因为S点发出的光，经平面镜反射后，有反射光线进入眼睛，人眼便在反射光线的方向延长线上看到蜡烛的虚像。光路如图：
5．（2024 无锡）在图中作出物体ABC通过平面镜所成的像。
【分析】平面镜成像的特点是：像与物的大小相等、像与物到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、像为虚像，即像与物关于平面镜对称。利用这一对称性作出AB通过平面镜所成的像。
【解答】解：分别作出物体端点A、B、C关于平面镜的对称点A′、B′、C′，用虚线连接A′、B′和B′、C′，即为ABC在平面镜中的像A′B′C′，如图所示：
6．（2024 绥化）请根据平面镜成像特点，作出点光源S发出的光经平面镜反射后通过A点的光路图（保留作图痕迹）。
【分析】先根据平面镜成像的特点作出S的像；再根据平面镜成像原理可知，反射光线所有的反向延长线都会过S的像；连接像点与A点，则与平面镜的交点为入射点，再完成光路即可。
【解答】解：先通过平面镜作出发光点S的对称点S′即为S的像；连接S′A交平面镜于点O，SO为入射光线，OA为反射光线；如图所示：
7．（2024 新疆）请根据图中的折射光线，画出空气中的入射光线的大致位置。
【分析】要解决此题，需要掌握光的折射规律：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。
【解答】解：过入射点垂直界面法线已作出，光从空气斜射入水中，所以折射角小于入射角，根据折射规律画出入射光线，如下图所示：
8．（2024 苏州）在图中画出物体AB在平面镜中的像。
【分析】在平面镜成像中，像与物关于镜面对称。
【解答】解：根据平面镜的成像特点在图中分别作出A、B关于镜面对称的像点A′、B′，然后用虚线连接A′、B′，就可以得到物体AB的像A′B′，如图所示：
9．（2024 河南）如图，观光水池中，一束红光沿AO方向从水射入空气，折射光线为OA′。若另一束红光沿BO方向从水射入空气，请大致画出入射光线BO的折射光线，并标出对应的折射角r。
【分析】在光的折射规律中，入射角变大折射角也变大，入射角变小折射角也变小，先分析入射光线AO和BO，入射角的大小，就能判断出对应的折射角的大小，从而根据OA′画出BO的折射光线OB′。
【解答】解：入射光线AO和BO，BO入射角小，所以BO的折射光线OB′的折射角也较小，OB′应画在OA′和法线之间，如图所示：
10．（2024 甘肃）如图所示是小强在纸杯上蒙上一层塑料膜做小孔成像实验的情景，请在图中作出烛焰（用AB表示）在塑料膜上成的像（用箭头A′B′表示）及光路图。
【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的；小孔成像就是由于光的直线传播形成的。
【解答】解：A点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像A′，B点发出的光经过小孔沿直线传播会在光屏上成像B′，连接A′B′，如下图所示：
。
11．（2024 连云港）按照题目要求作图。
如图所示，一束光从空气斜射向水面，请画出这条入射光线的折射光线。
【分析】根据光的折射定律，折射光线、入射光线和法线在同一平面上，折射光线和入射光线分居法线两侧。光由空气斜射进入水中时，折射角小于入射角。
【解答】解：根据光的折射定律，光线从空气斜射入水中时，折射角应该小于入射角，据此在法线右侧的水中作出折射光线，并且标出折射光线的方向。
如图所示：
12．（2024 云南）如图所示，一束光斜射到镜面上的O点，请画出反射光线。
【分析】入射角是入射光线和法线的夹角，反射角是反射光线和法线的夹角；
先过入射点作出法线，再根据反射定律作出反射光线。
【解答】解：过入射点O作法线，根据发生反射时，反射角等于入射角，由此作出反射光线如图所示：
13．（2024 上海）请根据平面镜成像特点，在图中画出物体AB在平面镜中所成的像A'B'。
【分析】平面镜成像的特点是：像与物关于平面镜对称，可以先作出物体A、B端点AB的像点A′、B′，连接A′、B′即为物体AB在平面镜中所成的像。
【解答】解：先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为物体AB的像，如图所示：
14．（2024 泸州）如图甲是随嫦娥六号一起发射的角反射器的示意图，其三个反射面相互垂直，其中两个反射面如图乙所示，一束光只在这两个反射面发生了反射，请在图乙中画出这束光反射的光路图（保留作图痕迹）。
【分析】根据光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角作出两次反射，完成光路图。
【解答】解：过入射点垂直反射面作出法线，再根据反射角等于入射角作出反射光线，注意反射光线到达下面的反射面再次进行反射，而且最后的反射光线与原入射光线平行，法线用要用虚线，如图：
15．（2024 自贡）如图所示，S′是某一发光点S在平面镜里的像，Q是S发出的一束光经平面镜反射后经过的一点，请在图中找到S的位置，并完成光路图。
【分析】根据平面镜成像的特点可知，物与像关于镜面对称，首先作出像点S′的物点S，连接QS′，与镜面的交点为入射点O，再画出入射光线SO。
【解答】解：作出像点S′的物点S，即为发光点S的位置；连接QS′，与镜面的交点为入射点O，连接SO，为入射光线，则OQ为反射光线，如下图所示：
16．（2024 重庆）画出烛焰顶部A点在平面镜MN中的像A'。
【分析】平面镜成像的特点是：像与物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像、物关于平面镜对称。
【解答】解：过平面镜作A点的对称点，即为烛焰上A点在平面镜中所成的像A′．如图所示：
二．实验探究题（共4小题）
17．（2024 河南）如图甲，在探究光的反射规律的实验中，把平面镜放在水平桌面上，纸板ENF竖直立在镜面上，ON垂直于镜面。
（1）让一束光贴着纸板沿多个角度射到O点，在纸板上记录每次的光路。记录时，为了区分每次的光路，可采用的方法是 　用不同颜色的笔画线将其描画下来　。
（2）取下纸板，用量角器测量每次的入射角和 　反射角　，并记录下来。
（3）在图甲实验的基础上，以ON为轴，把纸板NOF向后折，在纸板上看不到反射光，如图乙所示，这表明：在反射现象中，反射光线、入射光线和法线在 　同一平面内　。小明想：当纸板折到图乙位置时，反射光还存在吗？请设计一种验证方法：　将纸板F沿中间剪开，把纸板F的上半部分向后折，发现在纸板F的上部看不到反射光线，下部能看到反射光线　。
【分析】（1）为便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，可以用不同颜色的笔画线将其描画下来；
（2）要探究反射角与入射角的关系，需分别测量出入射角及对应的反射角，分析得出结论；
（3）反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
【解答】解：（1）为了便于测量和研究，需要把光路记录在纸板上，方法可以是：用不同颜色的笔画线将其描画下来；
（2）取下纸板后，应用量角器分别测量入射角和对应的反射角并记录在表格中，通过分析可知反射角等于入射角；
（3）由题意得，当显示入射光线、反射光线的纸板在同一平面上时，入射光线、反射光线都能同时看见；当把显示反射光线的纸板NOF向前折或向后折，这时在NOF上看不到反射光，说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内；
将纸板F沿中间剪开，把纸板F的上半部分向后折，发现在纸板F的上部看不到反射光线，下部能看到反射光线。
故答案为：（1）用不同颜色的笔画线将其描画下来；（2）反射角；（3）同一平面内；将纸板F沿中间剪开，把纸板F的上半部分向后折，发现在纸板F的上部看不到反射光线，下部能看到反射光线。
18．（2024 福建）探究光的反射定律，实验装置如图1。让一束光贴着光屏射向平面镜的O点，改变入射光线多次实验，数据记录于表中。
序号 入射光线相对法线的位置 反射光线相对法线的位置 入射角i 反射角r
1 左 右 30° 30°
2 左 右 45° 45°
3 左 右 60° 60°
4 右 左 60° 60°
（1）能从不同方向观察到光的传播路径，是因为光在光屏上发生 　漫　反射。
（2）分析表中数据得出结论：
①反射光线、入射光线分别位于法线 　两侧　；
②反射角 　等于　入射角。
（3）光热电站利用追日镜将太阳光反射到吸热塔用于发电。如图2为上午某时刻的光路图，根据上述实验结论推断，随着太阳的运动，追日镜应沿 　逆　时针方向旋转，使反射光线射向吸热塔。
【分析】（1）光屏上发生的是漫反射，便于显示光路；
（2）光的反射规律：三线共面（入射光线、反射光线、法线），两线分居（入射光线、反射光线分居法线两侧），两角相等（入射角、反射角）。
（3）根据光的反射规律进行解答。
【解答】（1）光屏上发生的是漫反射，便于显示光路；
（2）分析表中数据得出结论：
①反射光线、入射光线分别位于法线两侧；
②反射角等于入射角；
（3）随着太阳西斜，则入射角减小，平面镜与水平面之间的夹角变大，即平面镜应向逆时针方向适当转动才能继续照射接收器。
故答案为：（1）漫；（2）①两侧；②等于；（3）逆。
19．（2024 山西）由于全球变暖，世界各地许多冰川开始快速消融。如图所示，为了保护全球海拔最低、蕴含丰富地质学信息的四川达古冰川，科学家正在探索为冰川盖“被子”来减小太阳辐射热对冰川消融的影响。市场上有同种规格的白色、灰色、黑色三种颜色的纳米纤维布，选谁做“被子”呢？请你设计一个可操作的选择方案。
【分析】根据题意，需要设计实验来比较不同颜色纳米纤维布隔热性，需要结合控制变量思想设计实验。
【解答】答：取3个相同的容器，倒入相同质量的水，放入冰箱冷冻室足够长时间后取出，同时置于阳光充足的室外相同的环境中，分别盖上同样厚度的白色、灰色、黑色三种颜色的纳米纤维布。每隔相同时间记录冰块剩余的大小，相同时间冰块剩余最大对应的颜色，是最适合做“被子”的。
20．（2024 江西）某同学的爷爷跟着电视节目学习太极拳时，因教练面向观众授课，爷爷总是把左右动作做反。在该同学的建议下，爷爷向后转身，面对墙上镜中的电视画面学习，有效地矫正了动作。为了帮助爷爷明白其中的道理，他利用如图1所示的装置分享“探究平面镜成像特点”的实验过程。
【证据】
（1）将方格纸平铺在水平桌面上，用镀膜玻璃板作为平面镜 　垂直　放置在方格纸上。
（2）将一枚棋子作为物放在镜前两格处，取另一枚棋子在镜后移动，直到它与物的像完全重合，从而确定像的位置，记录此时像与物到镜面的格数。
（3）改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系，判断像与物到镜面的 　距离　关系。
（4）请你在图3虚线框内设计记录上述实验数据的表格（表一）；
（5）如图2所示为两枚叠放的棋子，将其放在镜前，取数量适当的棋子叠放在镜后并移动位置，直到与镜前棋子的像完全重合，记录此时镜前与镜后棋子的数量。
（6）改变叠放的棋子数量，进行多次实验，记录结果如表二：
表二
实验次数 平面镜前棋子的数量/枚 平面镜后棋子的数量/枚
1 2 2
2 3 3
3 4 4
【解释】
（1）根据表二，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量 　相等　，且与镜前棋子的像完全重合，可得结论：像与物的大小相等。
（2）借助方格纸可发现，像和物的连线与镜面 　垂直　。
【交流】分享完上述实验过程后，根据“像与物关于镜面对称”的特点，该同学与爷爷面对面玩起了“照镜子”的游戏。该同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起 　右　手。通过实验和游戏，爷爷明白了用镜子矫正动作的原因。
【分析】（1）为了确定像的位置，玻璃板应垂直放在方格纸上；
（2）根据平面镜成像特点以及利用控制变量法进行分析。
【解答】解：【证据】
（1）实验时，为了确定像的位置，镀膜玻璃板作为平面镜应垂直放在方格纸上；
（3）改变物到镜面的格数，进行多次实验；根据像与物到镜面的格数关系可以判断像与物到镜面的距离是否大小相等；
（4）应该记录每次平面镜前棋子到镜面的格数和平面镜后棋子到镜面的格数，如图所示：
实验次数 平面镜前棋子的格数/格 平面镜后棋子的格数/格
1
2
3
【解释】
（1）由表二可知，每次实验镜后棋子与镜前棋子的数量相等；
（2）像与物的联系与镜面垂直；
【交流】因为平面镜所成像与物关于镜面对称，故同学扮演物举起左手，爷爷扮演镜中的像应举起右手。
故答案为：【证据】（1）垂直；（3）距离；（4）见解析；
【解释】（1）相等；（2）垂直；
【交流】右。
三．科普阅读题（共1小题）
21．（2024 苏州）阅读材料，回答问题。
圭表与二十四节气
如图甲中的圭表是我国古代的重大发明。表是垂直立于地面的标杆，圭是正南正北方向水平放置的尺。用它测量正午时表影的长度，从而确定一年的时间和季节。
战国时已经采用水面来校正圭使其水平，用铅垂线来校正表使其与圭垂直。由于光的散射和漫反射等的影响，早期圭表的表影边缘模糊不清，影响测量表影长度的精度。元代天文学家郭守敬对圭表进行改进与创新，他将表的高度增加到原来的五倍，且在表顶加一根架空的横梁他还发明了景符，用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像，把确定表端影的位置变为确定梁影中心的位置，较大提高了测量的精度，如图乙所示。
通过测量正午时表影长短的变化，推算出一回归年为365.25天，按照季节变化将一年划分为二十四节气（如图丙），用以指导生活和农业生产。
2016年11月30日，联合国教科文组织批准“二十四节气”列入人类非物质文化遗产代表作名录。以圭表为代表的我国古代的科技成果，闪耀着智慧的光芒，激励着我们攀登新的科技高峰。
（1）我国古代天文学家用 　铅垂线　使表竖直；
（2）郭守敬提高测量精度的措施有 　把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置　；
（3）一年中，学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的 　冬至　；
（4）地面上深10cm，面积为1m2的水池装满水，在相同时间内，太阳光垂直照射水面使水升高的温度为Δt直，与水平方向成60°照射水面使水升高的温度为Δt斜，则Δt直：Δt斜＝　2：　（忽略其它因素的影响）。
【分析】光在同种均匀介质中沿直线传播；
sin60°；Q＝cmΔt。
【解答】解：（1）我国古代天文学家用铅垂线使表竖直；
（2）郭守敬提高测量精度的措施有把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置；
（3）由图可知，最右侧影长最长，所以一年中，学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的冬至；
（4）在相同时间内，太阳光垂直照射水面使水升高的温度为Δt直，与水平方向成60°照射水面使水升高的温度为Δt斜，则Δt直：Δt斜2：；
故答案为：（1）铅垂线；（2）把传统的确定表影端的位置变为确定梁影中心的位置；（3）冬至；（4）2：。