内容正文:
《设计指南针》课时练习及答案-2025-2026学年科学教科版(新教材) 小学科学三年级下册
一、填空题
1. 指南针是我国古代的四大发明之一,它是利用磁铁能指南北的性质制成的,可以用来________。
2. 指南针主要由________和________两部分组成。
3. 磁针之所以能够指南北,是因为地球本身就是一个巨大的________,地球的两个磁极分别在靠近地理________极和地理________极的地方。
4. 使用指南针时,首先要将指南针________放置,等磁针停止摆动后,磁针________(填“红色”或“白色”)的一端指向北方。
5. 指南针方位盘上通常有“N、S、E、W”四个字母,其中“N”代表________,“S”代表________,“E”代表________,“W”代表________。
6. 如果将一块磁铁靠近正在使用的指南针,指南针的磁针会发生________,这是因为________。
7. 自己制作一个简单的指南针,需要用到一个________、一根________和一个可以漂浮在水面上的物体(如泡沫块)。
8. 观察条形磁铁,它有两个磁极,磁性最强的部分叫做磁极,指南的一端叫________极,也叫S极;指北的一端叫________极,也叫N极。
二、判断题
1. 指南针在任何地方都能准确地指向南北。( )
2. 指南针的磁针红色的一端总是指向南方。( )
3. 只有条形磁铁才能制作指南针。( )
4. 使用指南针时,必须保持水平,不能倾斜。( )
5. 指南针是利用磁铁同极相斥、异极相吸的原理制成的。( )
6. 地球是一个大磁体,地磁北极在地理南极附近。( )
7. 如果把指南针放在一块铁板上,它仍然能准确指示方向。( )
8. 制作简易指南针时,让磁化了的钢针漂浮在水面上,是为了让它能够自由转动,从而指向南北。( )
9. 指南针只能用来辨别南北方向,不能用来辨别东西方向。( )
10. 磁铁的各个部分磁性强度都是一样的。( )
三、选择题
1. 下列物品中,哪一项不是指南针的主要组成部分?( )
A. 磁针 B. 方位盘 C. 指针罩 D. 望远镜
2. 使用指南针判断方向的正确步骤是( )
A. 放平指南针,等待磁针稳定,对照方位盘读出方向。
B. 将指南针竖立起来,快速转动。
C. 用手固定磁针的一端,让它指向自己想去的方向。
D. 将指南针靠近铁钉,看磁针如何反应。
3. 关于指南针磁针的指向,下列说法正确的是( )
A. 磁针的N极指向地理北极。
B. 磁针的S极指向地理北极。
C. 磁针的指向会随人的意愿而改变。
D. 磁针总是指向东方。
4. 在森林里迷路,下列哪种方法可以帮助你利用指南针找到正确的出路?( )
A. 随意转动指南针,直到磁针指向树木茂盛的方向。
B. 确定当前位置和目的地在地图上的方位,用指南针指出该方位,然后沿着那个方向前进。
C. 把指南针挂起来,看它指向哪里就往哪里走。
D. 只相信指南针,不需要结合地图或地标。
5. 下列哪种情况会使指南针的指向出现明显误差?( )
A. 将指南针放在木桌上。
B. 附近有一块大型磁铁。
C. 在晴朗的白天使用。
D. 在平坦的草地上使用。
6. 制作简易指南针时,为钢针磁化是为了( )
A. 让钢针变得更锋利。
B. 让钢针获得磁性。
C. 让钢针变轻。
D. 让钢针不会生锈。
四、简答题
1. 请简要说明指南针是如何工作的?
2. 如果你在野外没有指南针,你能利用哪些自然现象或方法来大致辨别方向?(请写出两种方法)
3. 为什么说“地球本身就是一个巨大的磁体”?请结合指南针的原理进行解释。
4. 在使用指南针进行定向越野活动时,除了指南针本身,你还需要注意哪些事项才能准确到达目的地?
五、探究题
1. 小华想探究“磁铁是否会影响指南针的指向”。请你帮他设计一个简单的实验方案,写出实验材料、实验步骤和需要观察的记录。
2. 请你设计并制作一个简单的水浮式指南针,写出详细的制作步骤、制作中需要注意的事项以及如何用它来辨别方向。
参考答案
一、填空题
1. 辨别方向
2. 磁针、方位盘
3. 磁体、北、南
4. 水平、红
5. 北、南、东、西
6. 偏转、磁铁干扰了地磁场对磁针的作用
7. 磁铁、钢针
8. 北、南
二、判断题
1. × 2. × 3. × 4. √ 5. × 6. √ 7. × 8. √ 9. × 10. ×
三、选择题
1. D 2. A 3. B 4. B 5. B 6. B
四、简答题
1. 指南针利用了磁铁能指南北的性质。地球是一个大磁体,地磁场对指南针的磁针有力的作用。当指南针水平放置时,磁针可以自由转动,它的一端(通常是红色或标有N的一端)会受到地磁南极的吸引,指向地理北极;另一端受到地磁北极的吸引,指向地理南极。这样,人们就能根据磁针的指向辨别南北了。
2. 示例:① 观察太阳:早晨太阳从东方升起,傍晚从西方落下,中午时分太阳在南方(北半球)。② 观察树木:树木枝叶茂盛的一方通常是南方(北半球),树桩上年轮较宽的一方是南方。③ 观察北极星:在晴朗的夜晚,找到北极星,它所在的方向就是正北方。④ 利用手表:将当时的时间除以2,在表盘上找到商数的位置,将这个数字对准太阳,表盘上12点所指的方向就是北方(适用于北半球)。(写出两种,合理即可)
3. 地球内部的物质运动(如地核中熔融铁镍的流动)会形成巨大的电流,根据物理学原理,电流周围会产生磁场。这个磁场遍布全球,使得地球具有和条形磁铁相似的南北两个磁极。因此,地球就像一个巨大的磁体。指南针正是依靠与地磁场的相互作用(磁极间的相互作用)来指示方向的。
4. 注意事项:① 要结合地图使用,先在地图上确定当前位置和目标位置的连线,计算好方位角,然后用指南针指出该方向。② 行进中要不断核对指南针方向,防止偏离。③ 注意避开地图上未标注的障碍物(如悬崖、深水),同时参照明显的地形地物(如山峰、河流、道路)作为辅助参照。④ 确保指南针水平放置,远离手机、刀具等金属物品干扰。⑤ 考虑磁偏角(地磁南北极与地理南北极的偏差),在一些精密导航中需要校正,但对于小学生定向活动,通常先识别方向即可。
五、探究题
1. 实验材料:一个完好的指南针、一块条形磁铁。
实验步骤:① 将指南针水平放置在桌面上,等待磁针静止,记录磁针指向的方位(如北)。② 拿起条形磁铁,将其一端(如N极)慢慢靠近指南针的磁针(但不要接触),观察磁针的指向是否发生变化,变化程度如何。③ 慢慢移动磁铁,使其远离指南针,观察磁针是否恢复原来的指向。④ 可以换用磁铁的另一端(S极)或不同距离重复实验,记录观察结果。
需要观察的记录:磁针在磁铁靠近前、靠近时、远离后的指向变化;磁铁不同极靠近时磁针偏转的方向;磁铁距离远近对磁针影响的大小。
2. 制作步骤:① 准备材料:一根缝衣针、一块磁铁、一个泡沫塑料块(或软木塞)、一碗水、一张白纸、一支笔。② 用磁铁的同一极沿着同一方向摩擦缝衣针20-30次,使钢针磁化。③ 将磁化后的钢针小心地穿过泡沫块的中心,或水平放在泡沫块上,确保钢针能随泡沫块自由转动。④ 将盛有水的碗放在水平的桌面上,将带着钢针的泡沫块轻轻放入碗中。⑤ 等待泡沫块和钢针停止转动。
需要注意的事项:① 磁化钢针时,必须始终用磁铁的同一个极沿同一个方向摩擦,不能来回乱磨。② 钢针锋利,操作时注意安全,最好由老师或家长协助完成。③ 碗中的水要足够平静,没有晃动。④ 泡沫块要小,不能碰到碗壁。⑤ 远离其他磁铁或铁质物品。
辨别方向的方法:① 待水浮指南针稳定后,钢针会指向南北方向。② 参照物定位:根据太阳或已知方向(如教室门朝向),确定钢针哪一端是北(通常可以用另一根已知南北极的小磁针靠近验证,或记住钢针最初被磁铁吸引的那端),哪一端是南。③ 可以用笔在白纸上画出方向箭头,贴在碗边对应位置,简易方位盘就制作完成了。之后转动整个装置,让方位盘的“北”对准钢针的北端,就能利用它辨别其他方向了。
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