第三单元 计量时间单元测试A卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.龙龙发现有一些物体是可以用来粗略计时的,下列物体中不适合用来计时的是( )。
A. B. C.
2.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
3.如图所示,记录钟摆摆动一次的正确方法是( )。
A.A-B-C B.A-B-C-B-A C.C-B-A
4.5升的大号可乐饮料瓶截成上下两段,在瓶盖中心钻一个孔再拧紧。把瓶口向下放置在瓶的下半部中做成水钟主体,当在下半部分瓶外为它制作刻度时,这些刻度线( )。
A.所有线条相邻两线之间距离相同
B.最下部两线之间距离大,向上距离变小
C.最下部两线之间距离小,向上距离变大
5.科科发现人们使用的多种计时工具都有特定的使用场景,下列说法正确的是( )。
A.利用日晷在阴雨绵绵的天气里记录时间
B.在下雪的室外使用自制的水钟
C.校园运动会的短跑项目中可以用秒表进行计时
6.惯惯和朋友一起荡秋千,他觉得秋千太快了不安全,想让秋千摆得慢一点,可以( )。
A.让朋友推得轻一些 B.再坐一个小朋友
C.把绳子放长些 D.把绳子缩短
7.两根粗细、材质相同但长度不同的木条,像下图那样悬挂在支架上,让其能自由摆动,在相同时间内,摆的快慢的情况是( )。
A.木条长的摆得快 B.木条短的摆得快 C.两个摆没有规律
8.“探究200毫升水流出50毫升水需要多少时间”的操作中,不正确的是( )。
A.每组实验,反复多次操作 B.水位读数时,视线要平视
C.盛水瓶子应选择不透明的 D.小组成员分工合作
9.图一为小科用矿泉水瓶做的泄水型水钟,为了更好地标记时间刻度,他进行了5分钟的计时测试。如果要在②瓶上标记出时间刻度,以下最合理的是泄水型水钟( )。
图一
A. B. C.
10.探究小组研究发现燃烧完一支香用时12分钟,如果将香的两边同时点燃,燃烧完这支香约可以计时( )分钟。
A.3 B.6 C.8 D.10
二、填空题
11.如图是小明制作的两个摆,一分钟内一个摆动了60次,一个摆动了120次。( )可能是摆动了60次的摆。如果想让乙摆摆动得再快一些,我们可以把( )。
12.人类的计时工具经过了漫长的演变,从最初的 、 ,到后来的 、 ,再到后来的 ,到现在我们使用的 、 等计时工具。
13.通常我们是用计时工具的等时性来计量时间的。我们可以用钟表计时,是因为钟表上的时针 的时间是相同的;有沙漏计时,是利用的沙漏中的沙子 的时间相同;用水钟计时,是利用水钟的 时间相同。
14.如图所示,在做滴漏实验时,在保持瓶盖上小孔大小不变的情况下,水流速度越来越慢,最后逐滴往下滴,这种现象说明水流速度的大小与 有关。
15.用光影来计时的方法有 和 ,其中立着的是 ,躺在地上的是 。
16.水钟、日晷、机械摆钟是计时工具。水钟的制作原理是( );日晷的制作原理是( );机械摆钟的制作原理是( )。
①摆的等时性②水流速度均匀③日影长短和方位有规律变化
三、判断题
17.直身瓶上下粗细均匀,标记刻度有规律。( )
18.时间的流逝是可逆的,未来人类可能实现时光倒流。( )
19.摆长相同时,摆锤重量大的,摆动得快。( )
20.如果计时工具不精准,将会给我们的生活带来许多不便。( )
21.摆钟、水钟、沙漏和燃香能够用来计时,是因为它们的变化都是有规律的。( )
22.在一定范围内,改变摆的摆动幅度,摆摆动一次所用的时间不变。( )
23.各种水钟流水的速度都是一样的。( )
四、连线题
24.把下面的几种计时工具和它利用的计时原理连起来。
日晷 利用流水来计时
水钟 利用光影来计时
摆钟 利用有规律的振动来计时
石英钟表 利用摆的原理来计时
五、排序题
25.科学小组准备做个小水钟,请把制作过程排排序。
( )用锥子在瓶盖中间扎一小孔。
(4)用停表开始计时,每隔1分钟用笔标出下面瓶中液面的高度。
( )用剪刀把一个塑料水瓶分成两部分。
( )将水瓶带盖的部分放在另一部分的上面,瓶口朝下,向上面的瓶里倒满水。
六、简答题
26.摆的快慢与什么因素有关?我们是怎么知道的?
七、实验题
27.为了研究“摆的快慢与摆绳长度的关系”,小科和组内的同学选择了3个相同的球做为摆锤,可是在摆绳长度的选择上出现了争论,你觉得应该怎么选择?
不同长度的棉绳:10厘米、12厘米、13厘米、15厘米、20厘米。(每种棉线都有3根)
1分钟内摆动次数的观察记录表
我选择的棉绳长度 第一次 第二次 第三次 第四次
① 36 32 32 33
15厘米 52 51 52 96
10厘米 73 73 76 74
(1)请从材料中提供的棉绳选择:表格中①处你选择的棉绳长度为 。
(2)表中的数据值,属于小科组内实验操作失误产生的数据是 。
(3)在“摆的研究”中,同学们要采集很多数据,有时会出现错误或有差异的数据,为了提高测量数据的准确性,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
(4)通过实验,小科发现摆的快慢和 有关。它们之间的关系是 。
(5)该组同学想做一个1分钟摆动60次的摆,实验中发现摆绳长度15厘米的摆一分钟摆动了52次,这时他们应该( )。
A.缩短摆绳长度 B.增加摆锤质量 C.增加摆绳长度
28.奇奇为了探究阳光下物体影子的变化规律,做了一个简易的日影观测仪,并测得一根20厘米长的木棒影子变化的数据,如下表,请根据数据回答以下问题:
时间(小时) 0 0.5 1 1.5 2 …
影长(厘米) 20 15 10 5 0 …
(1)从数据可以看出,木棒影子在整个过程中变化的规律是( )。
A.逐渐变短 B.逐渐变长 C.保持不变
(2)从上表数据可知,奇奇是从( )开始做这个实验的。
A.上午 B.中午 C.下午
(3)如果在2个小时之后继续做这个实验,接下来的影子将会( )。
A.逐渐变短 B.逐渐变长 C.保持不变
(4)奇奇观察时发现一个现象,影子和太阳的方向( )。
A.总是相同的 B.总是相反的 C.没有关系
(5)奇奇查找资料知道,以下( )就是利用了太阳的投影方向来测量时刻的一种计时仪器。
A.日晷 B.水钟 C.摆钟
(6)通过实验,奇奇发现,一天中木棒影子的长度早晚 ,中午 。
八、综合题
29.在旅游期间,科科观察了各种计时工具。爸爸建议科科模仿古代的铜壶滴漏制作一个能计时6分钟的水钟。
(1)铜壶滴漏最下面的铜壶为受水壶。受水壶内的水位上升会带动浮标上升,从而指示当前的时间。受水壶上面还有三个壶,水会从最上面的铜壶不断往下流。科科猜测他们的作用是: 。
(2)方案一的水钟水滴滴下的速度是 (填“先快后慢”、“先慢后快”或“匀速”)的;所以设计方案 更接近铜壶滴漏的原理。
(3)科科在进行测试时发现方案二的水钟漏水速度太快了,还没到6分钟水就从接水容器中溢出来了。科科认为可以这样改进: ;
(4)爸爸认为设计方案二使用起来太麻烦了。因此,科科对方案二进行了第二次改进,重新画了图文并茂的设计图,如下所示:
改进后的设计图
《第三单元 计量时间单元测试A卷》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B B C C C B C B B
1.B
【详解】测量时间的方法,古代有:日晷、水钟、沙漏、滴漏、脉搏等;现代有:钟表(机械表、石英钟、电子表等)。AC适合用来计时;蜡烛形状不规则不适合用来计时,B符合题意。
2.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。
3.B
【详解】摆往复摆动一周算一次摆动,而且摆每摆动一次的时间是固定不变的,这就是单摆的等时性特点,人们根据摆的这个特性,制造了摆钟,大大提高了计时的准确度。读图可知,图中钟摆摆动一次的正确记录方法是:从A开始,经过B-C,再从C回到B-A,算摆动一次。故B选项正确。
4.C
【详解】在一定的装置里,水能保持一定的速度往下流,人类根据这一特点制作了水钟来计时。“泄水型”水钟是根据容器内的水面随水的流出而下降,从而测试出过去了多少时间,用直筒的瓶子做一个泄水型的水钟,这个水钟的时间刻度线很可能从上到下间隔慢慢变小。2.5升的大号可乐饮料瓶截成上下两段,在瓶盖中心钻一个孔再拧紧。把瓶口向下放置在瓶的下半部中做成水钟主体,当在下半部分瓶外为它制作刻度时,这些刻度线最下部两线之间距离小,向上距离变大。
5.C
【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,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。
A、日晷是古代人们利用太阳的影子来计时的一种工具,利用日晷不能在阴雨绵绵的天气里记录时间,选项观点错误;
B、在下雪的室外不能使用自制的水钟,计时不准确,选项观点错误;
C、校园运动会的短跑项目中可以用秒表进行计时,选项观点正确。
6.C
【详解】荡秋千的运动形式属于摆动。影响摆摆动快慢的主要因素是摆绳的长度,摆绳越长摆动越慢,摆绳越短摆动越快。因此,惯惯觉得秋千太快了不安全,想让秋千摆得慢一点,可以把绳子放长一些,秋千的摆动速度就会减慢。让朋友推得轻一些、或再坐一个小朋友,都不能让秋千慢下来。若把绳子缩短,会加快秋千摆动速度。故C选项正确。
7.B
【详解】在摆的研究中,当摆锤质量、摆动幅度等条件相同时(本题中两根木条粗细、材质相同,可认为摆锤相关因素类似 ),摆的快慢只与摆长有关。摆长越短,摆动周期越短,在相同时间内摆动次数就越多,即摆得越快;摆长越长,摆动周期越长,在相同时间内摆动次数就越少,即摆得越慢 。所以木条短的摆得快,答案选 B。
8.C
【详解】A.通过多次重复实验,可以减少偶然误差的影响,并有助于找到实验结果的规律性,选项不符合题意;
B.当读取液体体积时,为了避免视差错误,应该使视线与液体的凹液面最低点保持水平,选项不符合题意;
C.在进行水位读数时,需要清晰地看到水位的变化,因此应该使用透明的瓶子,以便准确读取水位,选项符合题意;
D.在科学实验中,团队合作是非常重要的。通过分工合作,可以提高实验的效率,确保实验的顺利进行,选项不符合题意;
故选C。
9.B
【详解】泄水型水钟,又称“刻漏”或“漏壶”,是一种利用水流速度恒定性的原理来测量时间的装置。其基本原理是通过特殊容器记录水漏完的时间,即上端的水从漏壶底部侧面流泻,使浮在漏壶水面上的漏箭随水面上升(或托盘上的标尺下降),由漏箭(或标尺)上的刻度来指示时间。同一个滴漏,当水位慢慢下降,水流的速度就会慢慢减慢。一开始是连续的水流,到后来可能变成间隔很久的水滴。这是因为同一滴漏的水流速度与水位高低有关,水位高时水压大,流速快;水位低时水压小,流速慢。由于水流速度逐渐变慢,泄水型水钟的时间刻度通常是上疏下密。故本题选B。
10.B
【详解】燃香具有等时性,燃烧完一支香用时12分钟,如果将香的两边同时点燃,燃烧完这支香约可以计时12÷2=6分钟。
11. 乙 剪短
【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。如图是小明制作的两个摆,一分钟内一个摆动了60次,一个摆动了120次。乙可能是摆动了60次的摆。如果想让乙摆摆动得再快一些,我们可以把摆线剪短。
12. 日晷 水钟 燃香 蜡烛 机械钟 电子表 原子钟
【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。人类的计时工具经过了漫长的演变,从最初的日晷、水钟,到后来的燃香、蜡烛,再到后来的机械钟,到现在我们使用的电子表、原子钟等计时工具。
13. 转动一周 全部漏完 流出相同水量
【详解】借助有规律或有节奏的活动、现象来计时。注意白天和夜间的区别。我们通常借助有规律或有节奏的活动、现象来计时,我们可以用钟表计时,是因为钟表上的时针转动一周的时间是相同的;有沙漏计时,是利用的沙漏中的沙子全部漏完的时间相同:用水钟计时,是利用水钟流出相同水量的时间相同。
14.水面的高度
【详解】影响水钟计时准确性的因素有盛水容器的形状、滴水的快慢、水位的高低等。如图所示,在做滴漏实验时,在保持瓶盖上小孔大小不变的情况下,水流速度越来越慢,最后逐滴往下滴,这种现象说明水流速度的大小与水位的高低有关。
15. 日晷 圭表 表 圭
【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。古时计时工具有许多中,计时工具的相同点就是运动有规律,除了“日晷”、“漏”外,蜡烛也可以用来计时。用光影来计时的方法有日晷和圭表,其中立着的是表,躺在地上的是圭。
16. ② ③ ①
【详解】计时工具的设计运用了物体运动的周期性变化规律。日晷利用了日影长短和方位有规律变化,水钟利用了水流速度均匀,摆钟利用摆的等时性,相比较而言,日晷的精确性最差,其次是水钟,摆钟大大提供了精确程度。
17.√
【详解】直身瓶上下粗细均匀,所以标记刻度有规律。
18.
×
【详解】时间具有单向性,总是不断向前流逝。自然界中如植物生长、季节变化等现象都表明时间不可逆。目前科学认知中,没有证据支持时间倒流或时光旅行可能实现,因此该说法错误。
19.×
【详解】摆的摆动快慢由摆长决定,摆长相同则摆动速度相同。摆锤重量不影响摆动速度,因此摆长相同时无论摆锤重量如何,摆动快慢一致。题干说法错误。
20.√
【详解】计时工具用于规范日常生活,如上学、交通、工作等。若计时不准,可能导致迟到、错过安排或活动混乱。例如,学校上课时间不统一会影响教学,交通工具延误会打乱行程。因此,计时工具精准是保障生活有序的重要条件。
21.√
【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、太阳、摆等计时,是因为它们有一个共同点,就是运动有规律。
22.√
【详解】同一个单摆,改变摆的摆动幅度每摆动一次所需的时间是不变的。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。
23.×
【详解】水钟是一种通过改变水位来计时的装置,不同种类的水钟设计可以使得流水速度不同。例如,某些类型的水钟设计会通过不同的出水孔大小或形状来影响水流速度,以保持一定的时间刻度。因此,并不是所有水钟的流水速度都是一样的。题干说法有误。
24.
【详解】计时工具的设计运用了物体运动的周期性变化规律。机械摆钟利用摆的等时性计量时间;日晷根据太阳和影子的关系计时;水钟利用流水的稳定性来计时;石英钟表利用石英有规律的振动来计时。
25. 2 1 3
【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。制作小水珠的步骤是:用剪刀把一个塑料水瓶分成两部分;用锥子在瓶盖中间扎一小孔;将水瓶带盖的部分放在另一部分的上面,瓶口朝下,向上面的瓶里倒满水;用停表开始计时,每隔1分钟用笔标出下面瓶中液面的高度。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。
26.摆的快慢与摆绳长短有关。在实验中,可以通过确定其中的两个量,改变其中的一个量来观察和研究这一个变量对摆的快慢的影响。实验表明,摆的快慢与摆绳长短有关。摆线越短,摆动的次数越多,摆动得越快;摆线越长,摆动的次数越少,摆动越慢。
【详解】摆是一种实验仪器,可用来展现种种力学现象。最基本的摆是悬挂于定点能在重力影响下往复摆动的物体。摆的快慢与摆绳长短有关。在实验中,可以通过确定其中的两个量,改变其中的一个量来观察和研究这一个变量对摆的快慢的影响。实验表明,摆的快慢与摆绳长短有关。摆线越短,摆动的次数越多,摆动得越快;摆线越长,摆动的次数越少,摆动越慢。
27.(1)20厘米
(2)96
(3)B
(4) 摆绳长度 摆绳长度越短,摆动速度越快
(5)A
【解析】【小题1】为了研究“摆的快慢与摆绳长度的关系”,小科和组内的同学选择了3个相同的球做为摆锤,应选择的长度不同,相隔相同长度的三条棉绳。所以,两条棉绳是10厘米和15厘米,另一条棉绳的长度应该是20厘米;
【小题2】对比表中的数据值,我们可以看到棉绳长度为15厘米的这一组数据前三次摆动次数是52、51、52,第四次也应该是五十次左右,但实验操作得到的数据是96次,所以,属于小科组内实验操作失误产生的数据是96;
【小题3】为了提高测量数据的准确性,通常采用的方法是多次测量,这样可以防止实验偶然性,提高测量数据的准确性,故选B;
【小题4】通过实验数据,可以发现摆的快慢和摆绳长度有关,从10厘米到20厘米,随着摆绳长度增加,1分钟内摆动次数逐渐减少。我们可以得出结论,它们之间的关系是摆绳长度越短,摆动速度越快;
【小题5】通过实验数据,我们可以得出摆绳长度越短,摆动速度越快的结论,所以想要将摆动次数从52次增加到60次,我们可以缩短摆绳长度,故选A。
28.(1)A
(2)A
(3)B
(4)B
(5)A
(6) 长 短
【详解】(1)从表格中数据可以看出,随着时间推移,木棒影子长度逐渐变短,故选A。
(2)表格中显示,2小时的时候,木棒影子长度为0cm,一天之中中午影子长度最短,可判断奇奇在上午开始做的实验,故选A。
(3)影子一天的变化规律是先变短后变长,2小时的时候已经达到最短,所以影子接下来会逐渐变长,故选B。
(4)影子形成是由于光沿直线传播,遇到不透明物体时被遮挡,从而在物体后方形成光线无法到达的暗区,影子和光源方向总相反,故选B。
(5)日晷计时原理是利用太阳的投影方向来测量时刻,水钟计时原理是滴水的等时性,摆钟计时原理是摆的等时性,故选A。
(6)影子一天的变化规律是先变短后变长,故早晚长,中午短。
29.(1)调节水流的速度,确保水以均匀的速度滴入受水壶,从而提高计时的准确性
(2) 先快后慢 二
(3)减小孔的大小,以减慢水流速度
(4)
【分析】水钟是根据滴水的等时性原理来计时的工具:水钟有受水型和泄水型两类,受水型是根据水量的增加,刻度一般在下面的容器上;泄水型是根据水量的减少,刻度一般在上面的容器。
【详解】(1)在上面的壶中,每个壶的出水孔大小和位置都是经过精心设计的,以确保水能够以恒定的速率滴入下一个壶中。这样,受水壶内的水位上升速度就能够保持一致,浮标上升的速度也就能够均匀,从而可以更准确地指示时间。这种设计可以调节水流的速度,确保水以均匀的速度滴入受水壶,从而提高计时的准确性。
(2)方案一的水钟水滴滴下的速度是先快后慢的。一开始上方壶内水多水压大流速就快,慢慢的水压减小流速就随之减小了。设计方案二更接近铜壶滴漏的原理。因为方案二模拟了水滴匀速下落的特性,这与铜壶滴漏的工作原理相符。
(3)方案二的水钟漏水速度太快,导致还没到6分钟水就从接水容器中溢出来了,可以减小孔的大小,以减慢水流速度。或者增加接水容器的容量,以容纳更多的水。调整水的初始量,确保在6分钟内不会溢出。
(4)对于科科第二次改进的设计图,可以简化操作流程,使用更易调节的水位标记。提高计时的准确性,使用更精确的浮标系统。
试卷第1页,共3页
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