2.3 《制作航道浮标》同步练习 -2025-2026学年科学五年级上册湘科版

2.3 《制作航道浮标》 一、知识盘点（每空1分，共20分） 1. 航道浮标是一种能够________在水面，并随水流________的装置，用来为船只指引安全航道。 2. 浮标的核心结构包括________部分提供浮力，________部分保持稳定，以及________部分传递信号。 3. 制作浮标时，通常选用密度比水________的材料作为浮体，例如________、________等。 4. 浮标的重心与浮心越________，稳定性越好；若重心过高，浮标容易________。 5. 为了让浮标在夜间也能发挥作用，可在顶端加装________或________等发光装置。 6. 浮标在水面受到的浮力必须________其总重力，才能确保________状态。 7. 测试自制浮标时，可通过调整________位置或增加________来改善稳定性。 8. 浮标颜色应选用________或________等高对比度色彩，便于船只在远处识别。 二、选择题（每题2分，共20分） （ ）9. 下列材料中最适合制作浮体的是     A. 铁块    B. 泡沫塑料    C. 铅坠    D. 石块 （ ）10. 为了增强浮标夜间的可视性，不宜采用的方法是     A. 贴反光膜    B. 装LED灯    C. 涂深色漆    D. 插荧光棒 （ ）11. 若浮标在水中倾斜严重，应优先考虑     A. 增加浮体体积    B. 降低重心     C. 减轻总质量    D. 换用盐水 （ ）12. 下列关于浮标稳定性的说法正确的是     A. 重心越高越稳    B. 浮心越低越稳     C. 重心低于浮心更稳    D. 重心与浮心重合一定最稳 （ ）13. 制作小型航道浮标时，下列工具不需要的是     A. 热熔胶枪    B. 电钻    C. 天平    D. 剪刀 （ ）14. 浮标顶部旗帜的主要作用是     A. 美观    B. 增大阻力    C. 白天识别    D. 夜间照明 （ ）15. 若浮标随水流漂离预定位置，可以采取的改进措施是     A. 加长旗杆    B. 加配重锚链     C. 增大浮体    D. 换鲜艳颜色 （ ）16. 在测试自制浮标时，发现其吃水过深，说明     A. 浮力过大    B. 浮力过小     C. 重心过高    D. 水体密度变大 （ ）17. 下列做法能够提高浮标抗风浪能力的是     A. 使用单点固定    B. 增加水下配重     C. 减小浮体体积    D. 选用轻质旗杆 （ ）18. 关于浮标颜色选择，下列最合理的是     A. 绿色浮标用于草原河流    B. 白色浮标用于雪地航道     C. 红色浮标用于大多数水域    D. 灰色浮标用于工业区 三、判断题（每题1分，共10分） （ ）19. 浮标的重心越低，抗风浪能力越差。 （ ）20. 所有浮标都必须配备太阳能电池才能工作。 （ ）21. 制作浮标时，浮体体积越大，能提供的浮力越大。 （ ）22. 浮标旗杆越高，越容易被远处船只发现。 （ ）23. 浮标只要浮在水面，无需考虑稳定性。 （ ）24. 在浮标底部加挂铁链，可以提高稳定性。 （ ）25. 夜间使用的浮标必须配备闪光灯。 （ ）26. 浮标颜色与环境颜色相近，更有利于识别。 （ ）27. 测试浮标时应先放在静水中，再逐步增加水流速度。 （ ）28. 泡沫塑料在任何液体中都能提供足够的浮力。 四、实验与探究（共30分） （一）设计并制作简易浮标（10分） 29. 设计任务：用给定材料制作一个能在校园人工湖稳定漂浮48小时的浮标。 30. 材料清单：500 mL空矿泉水瓶2个、热熔胶、________、小石子若干、________、彩旗1面。 31. 设计方案：     (1) 用两个矿泉水瓶并联作为________，并用胶带固定；     (2) 在瓶底中央穿绳悬挂________袋作为配重；     (3) 在瓶口插入________作为旗杆，顶端固定彩旗。 32. 测试记录： 测试项目 标准 结果 浮力 露出水面≥瓶高的1/3 合格/不合格 稳定性 摇动后30秒内恢复直立 合格/不合格 可见性 20米外能看清彩旗 合格/不合格 33. 改进措施（写出两条）：________________；________________。 （二）浮力与稳定性综合测试（10分） 34. 实验目的：探究不同配重对浮标________和________的影响。 35. 实验器材：自制浮标模型、电子秤、水槽、________。 36. 实验步骤：     (1) 称出浮标总质量m=________g；     (2) 放入水中，测量露出水面的高度h₁；     (3) 增加配重Δm=20 g，再次测量露出高度h₂；     (4) 计算吃水深度变化Δh=________。 37. 实验结论：配重每增加20 g，浮标吃水深度增加________cm；过度配重会导致浮标________。 （三）夜间可视性实验（10分） 38. 实验目的：比较不同光源在浮标上的________效果。 39. 实验材料：LED小灯珠、荧光棒、________、计时器、卷尺。 40. 实验步骤：     (1) 在浮标顶端分别固定三种光源；     (2) 夜间在距浮标5 m、10 m、20 m处观察并记录能否看清；     (3) 统计持续可见时间。 41. 实验结果： 光源类型 5 m可见 10 m可见 20 m可见 持续时间(h) LED灯珠 √ √ √ ＞8 荧光棒 √ √ × ＜4 反光膜 √ × × — 42. 实验结论：________光源更适合长期夜间浮标使用。 五、综合应用（共20分） 43. 计划制定：     学校科技节将举行“浮标设计挑战赛”，要求作品能在校河稳定漂浮24小时，并具备白天、夜间双重识别功能。请列出你的设计思路与步骤。（8分） 44. 问题解决：     某同学制作的浮标在测试时遇到“倾倒—扶正—再倾倒”的反复现象，请分析可能原因并提出三条改进方案。（6分） 45. 创新思考：     传统浮标易被水流冲走，请利用所学知识设计一种“可定位浮标”，简述其工作原理。（6分） 参考答案与解析 一、知识盘点 1. 漂浮；漂移 2. 浮体；稳定；信号 3. 小；泡沫塑料；密封塑料瓶（任写两种） 4. 接近（或重合）；翻倒 5. LED灯；荧光棒 6. 大于或等于；漂浮 7. 配重；浮体体积 8. 红色；黄色 二、选择题 9.B 10.C 11.B 12.C 13.C 14.C 15.B 16.B 17.B 18.C 三、判断题 19.× 20.× 21.√ 22.√ 23.× 24.√ 25.× 26.× 27.√ 28.× 四、实验与探究 30. 细绳；小石子（或螺帽） 31. (1) 浮体 (2) 小石子 (3) 竹签/吸管 33. 示例：①增加下方配重，使重心下移；②在瓶底加一层热熔胶，降低重心（合理即可） 34. 浮力；稳定性 35. 刻度尺 36. 示例：120 37. 示例：0.8；沉没 38. 夜间可视 39. 反光膜 42. LED灯珠 五、综合应用 43. 示例思路：①浮体选用两个500 mL矿泉水瓶并联；②底部挂200 g碎石袋降低重心；③顶部插红色旗帜并加装太阳能LED灯；④用尼龙绳与岸边固定桩连接防漂走；⑤先用静水测试，再在校河逆流位测试。（任答四点得8分） 44. 原因：重心过高或浮心过低导致恢复力矩不足（2分）。方案：①增加底部配重；②增宽浮体增大浮心；③将旗杆改为可折叠或软性材料减少受风面积（每点2分，共6分） 45. 示例原理：在浮标底部加装弹性绳索与水下锚块连接，形成“浮—绳—锚”三点定位系统；或在浮标内嵌GPS芯片，通过手机APP实时定位。（叙述合理即可得6分） 学科网（北京）股份有限公司 $$