《2025年通城学典全程测评卷八年级物理上册苏科版》

26. (10分)(2024·盐城亭湖段考)阅读短文,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。圭表包括“圭”和“表”两部分,表是一根立在地面的标杆或石柱,表高一般为8尺(3尺约为1m),圭是从表的跟脚上以水平位置伸向正北方的一条石板,其结构如图乙所示。

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。在地球绕太阳公转过程中,北半球同一地区正午太阳高度(太阳高度指太阳光线与地平面的夹角)从夏至日到冬至日逐渐变小,南半球逐渐变大。古人用它测量正午时表影的长度,从而确定一年的时间和季节。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,用以指导生活和农业生产。
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,如图丙所示。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。
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)一年中,盐城某学校的旗杆正午杆影最长的是二十四节气中的______。
(3)已知北半球某处冬至、春分和夏至时正午太阳高度分别约为26°、50°和74°,则该处圭表上节气刻度的大概位置正确的是______。

(4)景符上孔槽的形状是D。
A. 正方形 B. 三角形 C. 圆形 D. 以上都可以
(5)某兴趣小组想利用身边的物品制作圭表,为确保圭面上节气刻度间的距离大一点,使测量更精确,在设计圭表时应该注意哪些问题？(写出一条即可)
答：______。

答案： （1）铅垂线 （2）冬至 （3）C （4）D （5）适当增加表的长度 解析:
(1)由材料可知,我国古代天文家用铅垂线来校正表使其竖直。（2）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。（3）已知北半球某处冬至、春分和夏至时正午太阳高度分别约为26°、50°和74°,根据光的直线传播原理可知,冬至太阳高度最低,影子最长,夏至太阳高度最高,影子最短,春分在中间,故ABD错误,C正确。（4）由题知,元代天文学家郭守敬发明了景符,用小孔成像原理可以在圭面上形成太阳和梁的清晰像,因为小孔成像时像的形状与小孔形状无关,所以景符上孔槽的形状可以是正方形、三角形、圆形,故D正确。（5）由于影子的长度与表的高度成正比,增加表的长度会使影子在圭面上的移动距离增大,从而节气刻度间的距离也会相应增大,提高测量的精确度。