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

三年级下册科学第一单元《辨别方向》 第6课《设计指南针》分层练习题 一、选择题（10题） 1.我国明代航海家郑和率领船队远航时，船上的导航工具主要是（ ），它为船队指明了航行方向。 A. 沙漏 B. 指南针 C. 地图 D. 司南 2.小组讨论自制指南针的评价标准时，下列选项中不属于核心性能评价的是（ ）。 A. 磁针旋转灵敏 B. 能正确指示8个方向 C. 外观色彩鲜艳 D. 不受干扰时指向稳定 3. 下列材料中，最适合用来制作水浮式指南针浮载体的是（ ）。 A. 铁块 B. 泡沫塑料片 C. 玻璃片 D. 铜片 4. 为了让支撑式指南针的磁针灵活转动，下列做法最合理的是（ ）。 A. 把磁针固定死，不让它转动 B. 用粗糙的底座支撑磁针，增加摩擦力 C. 用光滑的小顶针支撑磁针，减少摩擦力 D. 把磁针做得又大又重，增加稳定性 5. 制作指南针时，让钢针获得磁性的关键操作是（ ）。 A. 用磁铁沿同一方向反复摩擦钢针 B. 把钢针放在太阳下暴晒 C. 把钢针放在水里浸泡 D. 用砂纸打磨钢针表面 6. 测试自制指南针时，发现磁针指向总是不准，下列环境因素中，不会干扰磁针指向的是（ ）。 A. 靠近大型磁铁矿 B. 放在铁制桌子上 C. 远离铁器和磁铁的开阔地带 D. 靠近正在充电的手机 7. 下列关于自制指南针评价标准的说法，错误的是（ ）。 A. 材料易得、价格低廉是重要的评价标准之一 B. 指南针的性能比外观更重要，所以不需要考虑外观 C. 磁针旋转灵敏、指向准确是核心评价指标 D. 轻巧简便的指南针更方便携带和使用 8. 小组制订水浮式指南针设计方案时，下列问题中不需要重点考虑的是（ ）。 A. 如何让磁针浮在水面上且能自由转动 B. 如何让指南针在晃动的水面上也能稳定指向 C. 如何让指南针的外观和商店里的一模一样 D. 如何绘制清晰的8个方向方位盘 9. 对比水浮式指南针和支撑式指南针，下列说法正确的是（ ）。 A. 水浮式指南针更适合在风平浪静的环境中使用 B. 支撑式指南针更容易受水流晃动的影响 C. 水浮式指南针的磁针不需要被磁化就能工作 D. 支撑式指南针的磁针永远不会被外界磁场干扰 10. 班级开展“自制指南针”活动，下列做法中最能体现科学探究精神的是（ ）。 A. 直接照着课本上的方案做，不做任何修改 B. 遇到问题就放弃，换别人的方案来做 C. 测试发现问题后，主动分析原因并调整设计方案 D. 只追求外观好看，不管指南针能不能准确指向 二、判断题（5题） 1. 郑和下西洋时使用的指南针，和我们现在自制的水浮式指南针原理是一样的，都是利用磁铁指示南北方向的性质。（ ） 2. 自制指南针时，材料越贵、越复杂，指南针的性能就越好。（ ） 3. 测试自制指南针时，应该远离磁铁、铁器等物品，避免它们干扰磁针的指向。（ ） 4. 支撑式指南针的磁针要想灵活转动，就必须减少底座和磁针之间的摩擦力。（ ） 5. 小组制订指南针设计方案时，只需要一个人想方案，其他人照着做就行，不用讨论。（ ） 三、探究实践题（3题） 1. 小明制作了一个支撑式指南针，但测试时发现，磁针转动不灵敏，而且总是停在同一个位置，无法稳定指向南北方向。请你帮他分析可能的原因，并提出至少2条对应的改进方案。 2. 班级要开展“自制指南针大比拼”活动，要求制作的指南针既指向准确又方便携带。请你结合课本中的评价标准，为小组设计一个水浮式指南针的制作方案，包括材料选择、关键步骤和注意事项。 3. 古代的指南针为郑和下西洋的船队指明了方向，而现在我们出行大多使用手机导航。请你对比传统指南针和现代电子导航工具的优缺点，并说说科学技术的发展对导航工具的影响。 参考答案与解析 一、选择题 1. B 解析：课本明确提到，郑和下西洋时，船上的指南针发挥了重要的导航作用。司南是早期的指南工具，但不是当时海船上主要使用的导航工具；电子导航仪是现代的导航设备，当时还没有出现。 2. C 解析：外观色彩鲜艳属于外观评价标准，不属于核心性能评价。磁针旋转灵敏、能正确指示方向、指向稳定都是评价指南针性能的核心指标。 3. B 解析：泡沫塑料片密度小、能浮在水面上，且不会干扰磁针的磁性，是制作水浮式指南针浮载体的理想材料。铁块、铜片会被磁化的磁针吸引，玻璃片密度大，无法浮在水面上，都不适合作为浮载体。 4. C 解析：用光滑的小顶针支撑磁针，可以减少摩擦力，让磁针更灵活地转动。把磁针固定死会让它无法转动，用粗糙的底座会增加摩擦力，又大又重的磁针也会影响转动灵活性，都不合理。 5. A 解析：用磁铁沿同一方向反复摩擦钢针，是让钢针被磁化、获得磁性的关键操作。其他选项的操作都无法让钢针获得磁性。 6. C 解析：远离铁器和磁铁的开阔地带，不会产生磁场干扰，不会影响磁针的指向。大型磁铁矿、铁制桌子、正在充电的手机都会产生磁场，干扰磁针的指向。 7. B 解析：虽然指南针的性能是核心，但外观也是评价标准之一，美观、轻巧的指南针更方便使用，所以不能完全不考虑外观。A、C、D的说法都是正确的。 8. C 解析：制作自制指南针的重点是实现其导航功能，不需要追求和商店里的指南针外观一模一样。A、B、D都是制订水浮式指南针设计方案时需要重点考虑的问题。 9. A 解析：水浮式指南针依靠水面漂浮磁针，在风平浪静的环境中使用效果更好，风浪大时水面晃动会影响磁针指向。支撑式指南针受水流晃动的影响较小，B错误；两种指南针的磁针都需要被磁化才能工作，C错误；支撑式指南针也会受到外界磁场的干扰，D错误。 10. C 解析：遇到问题主动分析原因并调整设计方案，体现了科学探究中“发现问题—解决问题—改进方案”的过程，是科学探究精神的体现。A缺乏创新和思考，B缺乏坚持和探究精神，D只重外观不重性能，都不符合科学探究的要求。 二、判断题 1. √ 解析：无论是古代的指南针还是我们自制的水浮式指南针，核心原理都是利用磁铁能指示南北方向的性质。 2. × 解析：自制指南针的性能和材料的价格、复杂程度没有必然联系，关键是要让磁针被充分磁化、能自由转动且不受干扰。材料简单、设计合理的指南针也能有很好的性能。 3. √ 解析：磁铁、铁器等物品会产生磁场，干扰磁针的指向，所以测试时要远离这些物品。 4. √ 解析：摩擦力会阻碍磁针的转动，所以要让支撑式指南针的磁针灵活转动，就必须减少底座和磁针之间的摩擦力。 5. × 解析：小组合作制订设计方案时，需要大家共同讨论、集思广益，这样才能设计出更合理、更完善的方案，只靠一个人想方案容易考虑不全面。 三、探究实践题（参考要点） 1. 参考答案： 原因1：磁针和底座之间的摩擦力太大，阻碍了磁针的转动。改进方案：更换光滑的小顶针作为支撑，或者在底座上涂一点润滑油，减少摩擦力。 原因2：磁针没有被充分磁化，磁性太弱，无法稳定指向南北方向。改进方案：用磁铁沿同一方向反复摩擦钢针，让钢针获得足够的磁性。 原因3：指南针放在了靠近铁器或磁铁的地方，受到了磁场干扰。改进方案：把指南针移到远离铁器和磁铁的开阔地带测试。 2. 参考答案： 材料选择：磁化钢针、泡沫塑料片（浮载体）、塑料小碗、清水、圆纸、彩笔、尺子。 关键步骤： ① 制作磁针：用磁铁沿同一方向反复摩擦钢针，让钢针被磁化； ② 制作浮载体：把钢针穿过泡沫塑料片，确保钢针水平固定； ③ 绘制方位盘：在圆纸上标出东、南、西、北和东北、东南、西北、西南8个方向； ④ 组装测试：把清水倒入塑料小碗，把带钢针的浮载体放在水面上，等磁针静止后，对照方位盘调整，完成制作。 注意事项：磁化钢针时要沿同一方向摩擦，不能来回摩擦；测试时要远离磁铁、铁器等干扰物；浮载体要足够轻，不影响磁针转动。 3. 参考答案： 传统指南针的优缺点：优点是制作简单、材料易得，不受电力和信号限制，能在野外、海上为人们指明方向；缺点是容易受风浪、磁场干扰，指向不够精准，需要人工观察和调整，功能单一。 现代电子导航工具的优缺点：优点是指向精准、功能强大，能实时显示位置、路线，不受天气和风浪影响，还能提供路况、导航语音等多种功能；缺点是需要依赖电力和信号，没电或没信号时无法使用，维修成本高，长期使用还可能让人过度依赖，失去辨别方向的能力。 科学技术发展的影响：从古代的指南针到现代的电子导航，导航工具越来越精准、便捷、多功能，体现了科学技术的进步对人类生活的改变，让我们的出行更安全、更高效。同时，我们也要传承古代科技智慧，在现代科技的基础上不断创新，也要学会在没有电子设备的情况下，利用传统方法辨别方向。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $