第六单元 创造与发明（期末专项训练）六年级科学上学期（湘科版）

第六单元 创造与发明（期末专项训练） 参考答案（含解析） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A B A C B C C B C 1．C 【详解】老式管状手电筒通常使用的是1.5 V干电池，这种电池形状为圆柱形，常见的型号有AA（5号电池）和D（1号电池）。纽扣电池一般用于小型电子设备，充电电池则需要充电设备，不符合老式手电筒的使用习惯。 故选：C 2．A 【详解】塑料外壳的优点之一是不易生锈，而金属外壳在潮湿环境中容易生锈。因此，不易生锈是塑料外壳的优点。 故选：A 3．B 【详解】手电筒是我们日常照明的工具。手电筒由灯泡、开关、电池、外壳和导线五部分组成。纽扣电池、LED灯、小铁钉不是手电筒的结构。 4．A 【详解】发明的关键在于创意设计，因为发明需要新颖的想法和独特的设计来解决问题或满足需求。制作和修改虽然也是发明过程中的重要环节，但它们是基于创意设计的基础上进行的。 故选：A 5．C 【详解】根据传说，鲁班在山中砍柴时被一种边缘为锯齿结构的草割伤，从而受到启发，发明了锯子。因此，锯子的发明是以边缘为锯齿结构的草为原型的。 6．B 【详解】流线型外形可以减小物体在水中或空气中运动时的阻力，在“流线型与空气阻力”的实验中，通常会按照物体的流线型程度从左到右进行摆放。洗耳球的形状最接近流线型，其次是陶泥，最后是蜡烛。因此，正确的摆放顺序是洗耳球、陶泥、蜡烛。 7．C 【详解】在“流线型与空气阻力”的实验中，流线型设计能够有效减少空气阻力，使空气流动更加顺畅，从而产生较大的气流。这个气流可以使蜡烛熄灭。因此，陶泥制作成流线型形状能让蜡烛熄灭。 8．C 【详解】流线型外形主要用于减少空气或水的阻力，提高速度和效率。赛车和警车都需要这样的设计来提高行驶速度和稳定性，而雷达主要是用于探测和监视，不需要流线型外形设计。故C符合题意。 9．B 【详解】A.潜艇通过调节自身重量（如注水或排水）改变重力和浮力的关系实现上浮或下沉，描述正确。 B.潜艇设计成流线型主要是为了减小水的阻力，提高航行效率，而非伪装成鱼防止攻击，描述错误。 C.船舵向右偏转可调整船向左偏的问题，描述正确。 故选B。 10．C 【详解】蝙蝠利用超声波进行回声定位，人类据此发明了雷达。雷达通过发射和接收电磁波探测目标，原理与蝙蝠的定位方式相似。降落伞的设计灵感通常来自蒲公英等植物，直升机则参考了蜻蜓的飞行方式。故选C。 11． 电源 导线 灯泡 【详解】手电筒最重要的部分是电源、导线、灯泡和开关。电源的作用是持续供电；导线的作用是连接各个电器元件；开关的作用是连通或切断电源；灯泡的作用是利用电流工作。 12．创新意识 【详解】科技小发明活动需要学生动手操作和动脑思考，这有助于培养他们的创新能力和实践能力。通过实际操作，学生可以将理论知识应用于实践，增强动手能力和解决问题的能力。 13． 首创 改进 创新意识 【详解】发明有首创和改进之分，无论首创还是改进，都体现了人们的创新意识。创意设计是发明的关键。完成设计之后就可以试着制作了，遇到问题再修改和完善。 14． 结构 功能 人造物 【详解】人类模仿生物的结构和功能，创造出各种人造物。这些做法逐渐发展为一门从自然中学习，进而应用到工程技术中的学科，即仿生学。常见的仿生有形态仿生、结构仿生、功能仿生、色彩仿生等。 15．回声定位 【详解】海豚在水里能够发出一种人耳听不见的声波，声波遇到物体后会反射回来，被海豚的耳朵接收，海豚就能确定物体的形状、大小和位置。海豚采用的这种方法叫回声定位。B超诊断仪利用的是回声定位原理，将超声波射入人体，超声波遇到小磁珠后会反射回来，通过分析和处理这些回声，便可以确定小磁珠在人体内的位置。 16．√ 【详解】洞洞鞋由于其设计上有许多通风孔，能够提供更好的空气流通，因此比普通的运动鞋更加透气轻便，适合在夏天穿着。 17．√ 【详解】寻找身边物品的不足和不满意之处，可以激发我们的创新思维，促使我们改进现有物品或发明新的物品，以满足更高的需求和解决实际问题。这是发明创造的重要来源之一。 18．√ 【详解】鸟的特征是体表有羽毛，取食靠喙，靠卵繁殖后代，除了少数鸟类外，绝大多数鸟类会飞。鸟有羽毛和翅膀的结构，有利于在天空中飞翔。题目说法正确。 19．√ 【详解】现代手电筒与老式手电筒的基本科学原理是一致的，都是将电能转化为光能。 20．× 【详解】创意设计是发明的关键，但有了好的发明创意后，仍然需要不断地修改和完善。创意只是一个起点，实际的应用和实现过程中可能会遇到各种问题，需要通过不断的调整和改进来解决。因此，创意设计后仍需修改和完善。题目说法错误。 21．√ 【详解】雷达的工作原理与蝙蝠的回声定位系统相似。蝙蝠通过发出超声波并接收回声来探测周围环境中的物体，雷达则通过发射电磁波并接收反射波来探测目标物体的位置和速度。因此，雷达的设计确实借鉴了蝙蝠的听觉系统。 22．√ 【详解】仿生学指模仿生物特点解决技术问题。鸭蹼宽大，划水时产生较大推力。脚蹼模仿鸭蹼形状，增大接触面积，游泳时更省力。该发明属于仿生学应用。 23．× 【详解】雷达是利用回声定位原理进行工作的，它发出的电磁波遇到目标会返回，从而测定目标的位置、速度等。 24．√ 【详解】仿生学是一门模仿生物的特殊本领，利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。仿生是一项重要的科技方法和科技能力。人类通过观察植物、动物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西。工程师借鉴昆虫的三角步态在稳定性、机动性等方面的优势，设计并制造了六足仿生机器人。这种机器人可以轻松跨越森林、沙地、沼泽等特殊路面，可以从事工程勘察防暴、军事侦察等人类难以完成的或危险性较大的工作。 25． √ 【详解】尼龙搭扣模仿苍耳果实表面小钩结构，属于仿生学应用；轮船设计借鉴水生生物流线型外形以减少阻力。题目中两个实例均正确对应仿生学原理，故判断正确。 26．人们是因为有需求才想要发明，想要手电筒更加方便，才不断改进手电筒的外形。现在人们也是为了更加方便，把手电筒和手机。帽子等物体组合，为了手电筒更加耐用而采用塑料、树脂等材料。发明和创造与科技发展和人类社会的进步都是密不可分的。 【详解】人们是因为有需求才想要发明，发明和创造与科技发展和人类社会的进步都是密不可分的。手电筒的发明和发展历程展示了人类如何通过不断的创新和技术进步来解决照明问题。从最初的简单设计到现代高效、便携的手电筒，每一步的改进都源于对用户需求的深入理解和技术的不断突破。这启示我们在面对问题时，要勇于创新，持续改进，才能不断提升产品和服务的质量。 27．正六边形排列没有空隙，有效空间最大；使用的材料较少，减轻航天器的整体重量；正六边形结构能分散承受力，抗压能力强；隔热隔音，减震缓冲。（合理即可，写出1点得1分，共3分） 【详解】空间利用方面​：正六边形是一种非常高效的空间填充形状，它们可以紧密排列在一起，没有空隙，使得在相同的体积内能够获得最大的有效空间，这对于需要在有限空间内布置各种设备和结构的航天器来说非常重要。 重量减轻方面​：蜂窝结构相比传统的实心结构，使用的材料较少。在航空航天领域，减轻重量可以降低发射成本，提高航天器的性能和有效载荷，因为发射每增加一克重量都需要消耗更多的燃料。 力学性能方面​：正六边形结构具有良好的力学性能，能够将受到的力均匀地分散到整个结构上，从而增强结构的抗压能力和稳定性，使其在面对发射过程中的振动、冲击以及太空环境中的各种应力时更加可靠。 其他性能方面​：蜂窝结构还具有一定的隔热、隔音效果，可以减少航天器内部的温度波动和噪音干扰，为航天员提供更舒适的工作和生活环境，同时也有助于保护内部精密设备不受外界环境影响。此外，其还具有减震缓冲的作用，在受到外部冲击时能起到一定的缓冲效果，保护内部结构和设备的安全。 28．（1）总结出正电、负电的名称 伏特 爱迪生 1.5 钨丝电灯 （2）推测依据：手电筒的主要结构是电池、导线，小灯泡，在这些主要结构都发明出来的基础之上，人们想得到更方便的、可移动的灯光，想办法发明了手电筒。1879年手电筒的主要结构都发明出来了。1888年干电池的发明让手电筒更加轻便。电灯泡在19世纪末期得到了广泛应用。因此，我推测手电筒的发明时间是1888-1907年。 【详解】（1）1752年，富兰克林总结出正电、负电的名称；1799年，伏特发明了最早的电池——伏特电池。1879年，爱迪生发明了最早的碳丝电灯；1888年，加斯纳改进了当时的湿电池，发明了普通干电池，提供1.5V电压。1907年，人们改进发明了钨丝电灯，大大延长了灯泡的使用时间。 （2）手电筒的发明依赖于电池和电灯泡的技术进步。电池在19世纪中期已经发明，1888年干电池的发明让手电筒更加轻便，而电灯泡在19世纪末期得到了广泛应用。因此，手电筒很可能是在1888-1907年初这段时间内发明的。 29．(1)B (2)C (3)C (4)B (5)C 【分析】仿生学是一门介于生物学和工程学之间的交叉学科。它的核心思想是：模仿生物（包括动物、植物、微生物等）的结构、功能、原理或行为，来解决工程技术中的问题，或者创造出新的技术、材料、设备或系统。 【详解】（1）材料明确指出仿生学是生物学和技术相结合的交叉学科。 （2）仿生学模仿动物和植物在自然中的功能。 A．飞机：灵感部分来源于鸟类的飞行。选项不符合题意； B．雷达：灵感来源于蝙蝠的声波定位。选项不符合题意； C．锥形瓶：主要用于实验室，其设计更多基于化学实验需求，而非仿生。选项符合题意； 故选C。 （3）A．梳子：与牛蒡果实关系不大。选项不符合题意； B．锯子：灵感来源于草的锯齿边缘。选项不符合题意； C．尼龙搭扣：灵感来源于牛蒡果实的钩刺能粘附在衣物上。选项符合题意； 故选C。 （4）壁虎脚底有无数细微刚毛，能通过吸附力爬墙，这与机器人脚底的“橡胶细毛”设计相似。选项A（猫）爬墙能力弱，主要靠爪子；选项C（蜘蛛）通常用蛛丝爬行，而非吸附原理。故选B。 （5）题干提到仿生学“对解决技术难题提供了帮助”并“完全适应了自然的需要”，因此选项A和B正确。但选项C说“应用了仿生学的产品不存在任何缺点”是不正确的，因为任何产品都可能存在缺陷（如成本高、技术限制等），仿生学产品也不例外。故选C。 ( 答案 第 1 页 共 7 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六单元 创造与发明（期末专项训练） 六年级科学上学期（湘科版） 第一部分：知识回归 第1课 大自然的启示 1.观察、探索自然事物，人们常常可以得到某种启示，再根据其科学原理进行创造和发明。 2.游得快的鱼、飞翔的鸟，它们的身体外形有共同特点：流线型。这样的外形可以减小所受到的空气阻力，使鱼游得快，鸟飞得快。 3.流线型外形可以减小物体在水中或空气中运动时的阻力。 4.鱼和鸟的流线型外形，是潜艇、飞机、赛车、高速列车等运动物体外形的原型。 5.还有很多其他的发明，我们也可以在自然界找到原型：①船和潜艇来自人们对鱼类和海豚的模仿。②科学家根据火野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。③火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。④科研人员通过研究变色龙的变色本领，为部队研制出了不少军事伪装装备。⑤科学家研究青蛙的眼睛，发明了电子蛙眼。⑥美国空军通过毒蛇的“热眼”功能，研究开发出了微型热传感器。⑦人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯。⑧人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。  第2课 手电筒的发明 1. 为了能容易携带，便于夜间或暗处照明，人们发明了手电筒。发明手电筒需要电池、导线、小灯泡等材料。 2.1898年，英国发明家米歇尔发明了管状手电筒。手电筒从此为我们的生活提供方便。随着科技进步，人们设计制造了各种各样的手电筒。 3.手电筒最重要的部分是电源、导线、灯泡和开关，现代手电筒与老式手电筒的基本科学原理是一致的。 4.手电筒的发展是科技发展的结果，人们社会生活的需要促使了手电筒的发展。同时，手电筒的发展也促进了科技的发展、改变了人们的社会生活。 第3课 我的发明创意 1.发明有首创和改进之分，无论首创还是改进，都体现了人们的创新意识。 2.开展科技小发明活动，有利于培养我们的创新意识。 3.将找出的问题和不足进行整理，分析哪些问题我们还无法解决，哪些问题可以尝试着解决。之后，就可以开展创意设计了。 4.创意设计是发明的关键。完成设计之后就可以试着制作了，遇到问题再修改和完善。 第二部分：提升训练 一、选择题 1．老式管状手电筒所使用的电池是（    ）。 A．纽扣电池 B．充电电池 C．1.5 V干电池 2．通过比较现代手电筒与老式手电筒，我们发现塑料和金属外壳的优势各不相同，其中不易生锈是下列哪种外壳的优点？ （    ） A．塑料外壳 B．金属外壳 C．都不是 3．下列哪个选项不是手电筒的结构？（    ） A．干电池、导线、小灯泡 B．纽扣电池、LED灯、小铁钉 C．充电电池、小灯泡、开关 4．（    ）是发明的关键。 A．创意设计 B．制作 C．修改 5．鲁班发明锯子是以（   ）为原型的。 A．鬼针草 B．蝙蝠 C．边缘为锯齿结构的草 6．在进行“流线型与空气阻力”的实验时，陶泥、洗耳球蜡烛这三个实验材料按从左到右的顺序摆放是（   ）。 A．陶泥，洗耳球、蜡烛 B．洗耳球、陶泥、蜡烛 C．洗耳球、蜡烛、陶泥 7．在进行“流线型与空气阻力”的实验时，通过实验，我们知道了，把陶泥制作成（   ）形状，能让蜡烛熄灭。 A．长方形 B．前高后低 C．流线型 8．下列不属于根据鸟和鱼的流线型外形制造的是（   ）。 A．赛车 B．警车 C．雷达 9．下列关于船的说法不正确的是（    ）。 A．潜艇是依靠调节自身的重力和浮力的大小来上浮下沉的 B．潜艇设计成鱼的身体形状，是为了伪装成鱼，防止被海洋生物攻击 C．测试小船时，船总是向左偏，我们可以把船舵往右偏转 10．人类从自然界获得灵感，发明了许多实用工具。下列物品中，其设计灵感直接来源于蝙蝠的是 （    ）。 A．降落伞 B．直升机 C．雷达 二、填空题 11．手电筒最重要的部分是 、 、 和开关。 12．开展科技小发明活动，有利于培养我们的 。 13．发明有 和 之分，无论首创还是改进，都体现了人们的 。 14．仿生就是人类模仿生物的 和 ，创造出各种 。 15．新闻报道一位小朋友误将小磁珠当糖果吞入了身体中，医生为确定小磁珠在身体中的位置，给小朋友做了B超检测，B超诊断仪是利用 原理确定小磁珠的位置的。 三、判断题 16．洞洞鞋比普通的运动鞋穿着更加透气轻便，适合我们在夏天穿。( ) 17．寻找身边物品的不足和不满意之处可以帮助我们进行发明创造。( ) 18．鸟有羽毛和翅膀的结构，有利于在天空中飞翔。( ) 19．现代手电筒与老式手电筒的基本科学原理是一致的。( ) 20．创意设计是发明的关键，有了好的发明创意，就不必再修改和完善了。( ) 21．雷达是以蝙蝠的听觉系统为原型制造出来的。( ) 22．鸭子划水十分轻松，模仿鸭蹼发明脚蹼，可以为人们游泳、潜水提供前进动力。( ) 23．雷达只能测定目标位置，不能测定目标的速度。( ) 24．工程师借鉴昆虫的三角步态的优势，设计并制造了六足仿生机器人。( ) 25．尼龙搭扣的发明原型是苍耳果实，鲸鱼和鲨鱼的流线型外形对轮船的发明有启示作用。( ) 四、简答题 26．了解了手电筒的发明历史，给我们什么启示？ 27．2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功发射，标志着中国在航天技术领域的新突破。据了解，现在的航天飞机、人造卫星、宇宙飞船在内部大量采用蜂窝结构，如图所示。请分析它们采用这种结构的主要原因。（至少答3点） 五、综合题 28．填表与分析 （1）把下列表格填写完整，并回答问题。 （2）根据上面表格中的资料，你能大致推测出人们是在哪个时间段发明的手电筒吗？你推测的依据是什么？ 29．材料：仿生学是生物学和技术相结合的交叉学科。人们发现，一些与植物和动物相类似的功能，实际上是超越了人类自身的技术设计方案的。仿生学试图在技术方面模仿动物和植物在自然中的功能，这个想法在生物学和技术之间架起了一座桥梁，并且对解决技术难题提供了帮助。通过再现生物学的原理，人类不仅找到了技术上的解决方案，而且该方案也完全适应了自然的需要。 (1)仿生学是（    ）和（    ）相结合的交叉学科。 A．植物学，动物学 B．生物学，技术 C．生物学，克隆学 (2)下列物品中，没有应用仿生学的是（    ）。 A．飞机 B．雷达 C．锥形瓶 (3)受到牛蒡果实的启发，人们发明了（    ）。 A．梳子 B．锯子 C．尼龙搭扣 (4)明明设计了一种能爬墙的清洁机器人，它的脚底具有许多纤细的橡胶细 毛，像一个吸盘。明明仿照的生物是（    ）。 A．猫 B．壁虎 C．蜘蛛 (5)关于仿生学的优点，下列说法中不正确的是（    ）。 A．适应了自然的需要 B．对解决技术难题提供了帮助 C．应用了仿生学的产品不存在任何缺点 答案第2页，共7页 第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $