1.6《设计指南针》（同步练习）-2025-2026学年科学三年级下册教科版

1.6设计指南针专项练习 第一部分 知识点整理 1.指南针核心原理 钢针/铁针经磁铁沿一个方向反复摩擦后会被磁化，获得磁性；磁化后的磁针能在水平面自由转动，静止后一端指北（N极）、一端指南（S极）。 2.设计指南针的基本步骤 （1）明确设计任务：确定制作目标（如小巧轻便、指向准确的简易指南针）； （2）确定评价标准：磁针转动灵活、指向准确；材料易得、价格低廉；轻巧简便等； （3）制订设计方案：选定指南针类型（水浮式、悬挂式、支撑式），规划所需材料、制作步骤； （4）画出设计方案图：图文结合标注材料、结构； （5）评估与改进方案：分析方案不足，优化设计（如解决平衡、转动不灵活、受外界干扰等问题）。 3.指南针的类型及特点 （1）水浮式：将磁针固定在泡沫小球等浮体上，置于水面，需保证水面平稳，避免风吹干扰； （2）悬挂式：用细线绑在磁针中间悬挂，转动最灵活准确，可悬挂在透明瓶中避免风的影响； （3）支撑式：将磁针架在支座上，运转速度快，但易滑落。 4.制作指南针的关键要点 （1）磁针材料：需用钢针、铁针、极细磁铁（牙签、陶瓷针无磁性，不可用）； （2）磁化检测：用磁化后的针吸引回形针，能吸引说明具备磁性； （3）南北极确定：待磁针静止后，参照标准指南针的指向标注N/S极； （4）干扰规避：避免铁制物品靠近磁针，防止磁场干扰导致指向不准。 5.指南针的组成与应用 （1）基本组成：磁针+刻度盘（标注八个方向：东、南、西、北、东北、东南、西北、西南）； （2）实际应用：是我国古代四大发明之一，广泛用于航海、陆地定向等，郑和下西洋时指南针发挥了重要导航作用。 第二部分 练习巩固 一、判断题（对的打√，错的打×，共10题） 1. 用磁铁来回摩擦钢针，能让钢针快速被磁化。（ ） 2. 指南针的刻度盘上需要标注东、南、西、北四个基本方向即可。（ ） 3. 水浮式指南针中，用铁片作为浮体让磁针浮在水面效果最好。（ ） 4. 磁化后的钢针吸引回形针，说明钢针具备了磁性。（ ） 5. 悬挂式指南针的细线绑在钢针一端，不影响指向准确性。（ ） 6. 铁制物品靠近自制指南针，会干扰磁针的指向。（ ） 7. 郑和下西洋的船队中，指南针在航海导航中发挥了重要作用。（ ） 8. 自制指南针的核心评价标准是磁针旋转灵敏、指向准确。（ ） 9. 陶瓷针质地坚硬，是制作指南针磁针的优质材料。（ ） 10. 让水浮式指南针的磁针浮在水中，目的是让磁针能自由转动。（ ） 二、选择题（每题只有一个正确答案，共10题） 1. 我国古代最早的磁性指向器是（ ） A. 指南针 B. 司南 C. 水罗盘 2. 设计指南针时，小组商量“指南针要能灵活转动”，这属于（ ）流程 A. 明确任务 B. 确定评价标准 C. 制订方案 3. 下列材料中，适合制作指南针磁针的是（ ） A. 牙签 B. 陶瓷针 C. 钢针 4. 检测大头针是否被成功磁化的正确方法是（ ） A. 用大头针吸引回形针 B. 用大头针吸引铜针 C. 用大头针吸引强磁铁 5. 确定磁化后钢针南北极的方法是（ ） A. 用回形针吸引钢针 B. 将钢针放在水中直接看 C. 待钢针静止后参照标准指南针指向 6. 下列改进水浮式指南针的方案，合适的是（ ） A. 用铁片围在指南针周围挡风 B. 将磁针固定在普通纸片上 C. 把指南针放在平稳的水面上 7. 设计指南针的正确步骤排序是（ ） ①评估与改进方案 ②确定评价标准、制订设计方案 ③明确设计任务 ④画出具体设计方案图 A. ③②④① B. ②③①④ C. ③④②① 8. 北宋《梦溪笔谈》记载指南针的放置方法中，最佳的是（ ） A. 水浮法 B. 支撑法 C. 悬挂法 9. 自制指南针的评价标准，不包括的是（ ） A. 转动灵活、指向准确 B. 外壳必须是铁制材料 C. 制作材料易得、价格低廉 10. 关于指南针的说法，正确的是（ ） A. 磁针只有N极，没有S极 B. 由磁针和刻度盘两部分组成 C. 只在海上导航有用，陆地不能用 三、填空题 1. 用磁铁磁化钢针时，需要______摩擦钢针，反复摩擦多次才能让钢针充分磁化。 2. 制作悬挂式指南针时，细线最好绑在钢针的______位置，保证钢针保持水平。 3. 指南针的刻度盘上有______个方向，分别是东、南、西、北、东北、东南、西北、西南。 四、实验探究题（共3题，各小题均为选择题） 实验1：探究钢针的磁化方法 为了让钢针成功磁化，某小组设计了两种摩擦方式：方式①沿一个方向摩擦；方式②来回摩擦，分别操作后用钢针吸引回形针。 (1) 能让钢针成功磁化的摩擦方式是（ ） A. 方式① B. 方式② C. 两种都可以 (2) 检测钢针是否磁化的依据是（ ） A. 钢针的颜色发生变化 B. 钢针能吸引回形针 C. 钢针能浮在水面上 (3) 若钢针无法吸引回形针，下一步正确的操作是（ ） A. 更换陶瓷针重新实验 B. 用磁铁继续沿一个方向反复摩擦钢针 C. 直接放弃实验 实验2：制作水浮式指南针的选材与改进 小组制作水浮式指南针时，在浮体选择和干扰规避上遇到问题，开展探究实验。 (1) 适合作为浮体让磁针浮在水面的材料是（ ） A. 泡沫小球 B. 铁片 C. 普通纸片 (2) 水浮式指南针转动不灵活，最合理的改进方法是（ ） A. 增大磁针的重量 B. 保证水面平稳，清理磁针与浮体的粘连 C. 用铁圈围在指南针周围 (3) 为避免风对水浮式指南针的影响，可行的方法是（ ） A. 将指南针放在密闭的透明塑料盒中 B. 用铁皮包裹指南针 C. 把指南针放在摇晃的水中 实验3：比较不同类型指南针的转动效果 小组分别制作了水浮式、悬挂式、支撑式指南针，测试其转动灵活性和准确性。 (1) 三种类型中，转动最灵活且指向最准确的是（ ） A. 水浮式 B. 悬挂式 C. 支撑式 (2) 支撑式指南针的主要缺点是（） A. 转动太慢 B. 坚滑易坠 C. 受水的影响大 (3) 若悬挂式指南针指向不准，最可能的原因是（） A. 细线绑在钢针中间 B. 周围有铁制物品干扰 C. 刻度盘标注了八个方向 五、解答题 科学小组设计的支撑式简易指南针出现“水平不平衡、磁针易滑落”的问题，请你结合设计指南针的相关知识，提出至少2条合理的改进建议。 参考答案 一、判断题 1.× 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.√ 7.√ 8.√ 9.× 10.√ 二、选择题 1.B 2.B 3.C 4.A 5.C 6.C 7.A 8.C 9.B 10.B 三、填空题 1. 沿一个方向 2. 中间 3. 八 四、实验探究题 实验1：(1)A (2)B (3)B 实验2：(1)A (2)B (3)A 实验3：(1)B (2)B (3)B 五、解答题 1. 调整支座的高度和位置，在支座接触磁针的位置增加防滑的软胶垫，防止磁针滑落； 2. 更换重量更均匀的磁针，或将磁针的重心调整至中间位置，保证水平平衡； 3. 优化支座的结构，采用凹槽式支座，让磁针平稳架在凹槽中，既不影响转动，又能防止滑落。（答出2条即可） 1 学科网（北京）股份有限公司 $