精品解析：广东珠海市香洲区2025-2026学年教科版五年级下学期期末考试科学试题

2025-2026学年度第二学期小学期末考试 五年级科学试卷 情境一：绿豆的奇妙旅程 1. 探究小组在开展“绿豆种子发芽与生长”实验，以下是他们的实验记录表。 组别 环境条件 种子总数 3天后发芽数 未发芽数 1 有水，25℃，有光 50 48 2 2 无水，25℃，有光 50 0 50 3 有水，4℃，有光 50 3 47 4 有水，25℃，无光 50 47 3 （1）某校农场有2000粒同批次的绿豆种子。若按照表1中第1组的发芽率进行数学比例估算，这批种子中未发芽的数量理论上约是（ ）粒。 A. 40 B. 80 C. 1920 D. 100 （2）要证明“温度对绿豆种子发芽有影响”，应选择表1中的哪两组数据进行对比分析？（ ） A. 1组和2组 B. 1组和3组 C. 2组和3组 D. 3组和4组 （3）比较1组和4组的数据，计算两组的发芽率并进行推理，正确的是（ ）。 A. 说明光照不是发芽的必需条件 B. 有光组发芽数更多，说明没有光照绿豆绝对无法发芽 C. 无光组发芽率为94%，说明在黑暗中绿豆更容易发芽 D. 实验数据异常，必须重新实验直到无光组发芽率为0 （4）分析表1中1组和2组的数据，可以得出的明确结论是（ ）。 A. 种子发芽需要土壤 B. 种子发芽需要适宜的温度 C. 种子发芽必须要有水分 D. 种子发芽不需要光照 （5）阳光下的绿豆苗生长得更好的主要原因是（ ）。 A. 阳光能提供给绿豆苗适宜的温度 B. 植物在光照下能进行光合作用制造养料 C. 阳光下水分蒸发快，促使根部吸水 D. 阳光能杀死土壤里的细菌 【答案】（1）B （2）B （3）A （4）C （5）B 【解析】 【小问1详解】 运用比例估算知识。第1组未发芽比例为2/50，即4%。2000粒种子按此比例计算，未发芽数量约为2000×4%=80粒。故选B。 【小问2详解】 对比实验需控制单一变量。研究温度影响，除温度不同外，其他条件应相同。1组（25℃）和3组（4℃）仅有温度差异，符合对照要求。故选B。 【小问3详解】 种子发芽条件探究。1组有光发芽48粒，4组无光发芽47粒，两者发芽数接近，说明光照对发芽影响不大，不是必需条件。其他选项推论与数据或科学事实不符。故选A。 【小问4详解】 对比实验变量分析。1组有水，2组无水，其他条件相同。1组发芽，2组未发芽，差异由水分引起，说明种子发芽需要水分。故选C。 【小问5详解】 植物生长与光合作用。绿豆苗生长需要养料，阳光是植物进行光合作用制造养料的必要条件，因此阳光下生长更好。故选B。 情境二：打造微型池塘生态 2. 同学们利用大号透明塑料瓶模拟池塘，并进行了控制变量测试，获取了以下观测数据。 瓶盖编号 水量 水草数量 小鱼数量 1分钟内小鱼浮出水面总次数 A瓶 500ml 2棵 5条 15次 B瓶 500ml 6棵 5条 3次 C瓶 500ml 2棵 10条 36次 （1）往生态瓶中装水，最科学的水源选择是（ ）。 A. 刚接出的自来水 B. 煮沸后冷却的凉白开 C. 自然水域的池塘水 D. 纯净水 （2）生态瓶中放入水草的最核心生态功能是（ ）。 A. 增加美观度 B. 通过光合作用制造氧气和养料 C. 吸收多余的水分 D. 阻挡小鱼游动 （3）分析A瓶与B瓶的数据，两组比较中改变的变量是（ ）。 A. 水量 B. 小鱼数量 C. 水草数量 D. 小鱼浮出水面次数 （4）根据A、B组数据，增加4棵水草后，小鱼1分钟内浮出水面的次数减少的原因是（ ）。 A. 水草多了阻挡了小鱼浮到水面 B. 水草增多，光合作用产生的氧气增加 C. 水草吸收了水中的毒素 D. 水草提供了更多食物 （5）如果要想让C瓶中的小鱼浮出水面的次数显著降低，最有效的改进措施是（ ）。 A. 增加水量并增加水草数量 B. 给生态瓶加盖子完全密封 C. 把生态瓶移入黑暗纸盒中 D. 每天投入大量鱼食 【答案】（1）C （2）B （3）C （4）B （5）A 【解析】 【分析】生态瓶由生物和非生物两部分组成，我们制作的生态瓶要想长期维持稳定，应该注意的是生物的种类和数量要配比合理，不合理，就不能维持生态平衡。控制变量实验要求只改变一个条件。 【小问1详解】 生态瓶需要模拟自然环境的微生物和矿物质维持平衡。自然水域的池塘水含有天然微生物和矿物质，适合生物生存；自来水、凉白开和纯净水缺乏必要的生态成分或含有不利物质。故选C。 【小问2详解】 水草在生态系统中作为生产者，核心功能是在光照下进行光合作用，释放氧气供动物呼吸，并制造养料。增加美观、吸收水分或阻挡游动不属于核心生态功能。故选B。 【小问3详解】 控制变量实验要求只改变一个条件。对比A、B两组数据，水量和小鱼数量相同，仅水草数量不同，该条件即为变量。故选C。 【小问4详解】 小鱼浮出水面次数减少说明水中溶解氧增加。B瓶水草数量多于A瓶，光合作用更强，产生的氧气更多，满足了小鱼的呼吸需求。故选B。 【小问5详解】 降低小鱼浮出水面次数需要增加水中氧气含量。增加水草可增强光合作用产氧，增加水量可改善生存空间；密封、黑暗或大量投食会减少氧气或增加消耗，加剧缺氧。故选A。 情境三：船的演变与模型测试 3. 学校举办“造船工程师”挑战赛。预算100元，要求制作一艘载重200克、有动力且能直线行驶的运输船。造船材料超市：泡沫板（20元/大浮力）、塑料瓶（10元/防水好）、电池盒（30元/个）、马达（30元/快）、纸板帆（10元/靠风）、铝箔纸（15元/易塑形）。 （1）在给铝箔船装载垫圈时，垫圈如果滚动会导致船体侧翻。下列解决垫圈滚动问题的方法中，不属于结构优化的是（ ）。 A. 用双面胶把垫圈固定在船底 B. 在船舱内用纸板隔出多个小分格 C. 直接换用不会滚动的方形重物代替垫圈 D. 在船底铺设一层防滑的橡皮泥作为配重垫底 （2）小船装上了小马达和螺旋桨。在水中打开开关后，小船原地打转。最可能的原因是（ ）。 A. 螺旋桨安装的位置不在船尾正中或左右重量极不平衡 B. 电池的电量太足了 C. 水槽里的水太深了 D. 小船的载重量太大了 （3）为了让上述总是打转的小船能够保持直线行驶，最科学的改进部件是（ ）。 A. 加大马达功率 B. 增加船帆 C. 安装并调整船舵 D. 换个大点的水槽 （4）如果小船一直向左偏航，应该将安装在船尾的船舵向哪个方向偏转修正航向？（ ）。 A. 向左偏转 B. 向右偏转 C. 保持正中不动 D. 向上抬起 （5）面对吃水太深的问题，且预算只剩20元，最合理的改进方案是（ ）。 A. 花20元再买一块大泡沫板叠在底下，增加船体厚度和体积 B. 把货物扔掉一半 C. 花10元买个纸板帆换掉沉重的电池和马达，彻底改变动力系统 D. 花15元买铝箔纸把泡沫板包起来 【答案】（1）C （2）A （3）C （4）B （5）A 【解析】 【小问1详解】 A.用双面胶固定改变了装载方式，属于对船体结构的优化，该选项错误； B.纸板分格改变了船舱内部结构，属于对船体结构的优化，该选项错误； C.换用重物是改变负载物品本身，不属于对船体结构的优化，该选项正确； D.铺设橡皮泥改变了船底表面结构，属于对船体结构的优化，该选项错误。 故选C。 【小问2详解】 A.螺旋桨位置不正或左右重量不平衡会导致推力不均或重心偏移，使船原地打转，该选项正确； B.电池电量足只会影响动力大小，不会导致方向失控打转，该选项错误； C.水槽水深与船是否打转无直接关系，该选项错误； D.载重量大主要影响吃水深度，不是导致原地打转的最可能原因，该选项错误。 故选A。 【小问3详解】 知识点：船舵是控制船只航行方向的装置。 题目分析：小船原地打转是因为方向无法固定，安装并调整船舵可以利用水流作用力修正航向，保持直线行驶。 得出答案：C选项是控制方向的有效部件。 故选C。 【小问4详解】 知识点：船舵偏转方向与船头转向一致。 题目分析：小船向左偏航，需要让船头向右转回，因此船舵应向右偏转，利用水的反作用力推动船尾向左，从而修正航向。 得出答案：B选项操作方向正确。 故选B。 【小问5详解】 A.增加泡沫板能增大船体体积从而增大浮力，解决吃水太深问题，且价格20元符合预算，该选项正确； B.扔掉货物无法满足载重200克的比赛要求，该选项错误； C.换掉电池和马达无法满足有动力的比赛要求，该选项错误； D.包裹铝箔纸不能显著增大浮力，无法解决吃水太深问题，该选项错误。 故选A。 情境四：疫苗冷链保温箱的跨学科工程设计 4. 医药公司需要设计一款高性能的“疫苗冷链保温箱”，要求在炎热的夏天（室外35℃）将疫苗的温度严格控制在2℃~8℃之间。工程小组引入了数学计算和热学模型，对不同形状和材质的保温箱进行了论证。下表是容积均为8000立方厘米的不同形状保温箱设计。 箱体编号 内部形状设计 长、宽、高尺寸（cm） 表面积计算（cm2） 1号箱 细长方体 40×20×10 2800 2号箱 正方体 20×20×20 2400 3号箱 球体（理论最优） 理想球形 约1920 保温箱内放置冰排（蓄冷剂）的位置与箱内整体降温速率测试 测试 冰排放置位置 箱内底部温度到达8℃所需时间 箱内温度分布均匀度 A 冰排全部平铺在箱底 45分钟 底部极冷（2℃），顶部较热（12℃） B 冰排全部悬挂在箱顶盖下 15分钟 上下均匀，均在4℃左右 （1）在炎热的夏天，热量传递的方向最有可能的是（ ）。 A. 从保温箱内的疫苗传向外界空气 B. 从外界炎热的空气传向保温箱内部 C. 冰排将冷气传给外界空气 D. 没有热量传递 （2）三款保温箱材质、厚度都相同，箱体表面积越大，热量传递速度越快、保温效果越差。结合表格数据判断，隔热效果最差的是（ ）。 A. 1号箱 B. 2号箱 C. 3号箱 D. 三个箱子效果完全一样 （3）根据实验结果，为了获得最好的保温效果，在设计容积确定的保温箱时，应该尽量使其形状接近（ ）。 A. 扁平的纸片状 B. 细长的管状 C. 表面积最小的球体或正方体 D. 表面积最大的长方体 （4）依据热对流的原理，用保温箱冷藏冰鲜肉，最合理的做法是把冰袋放在肉的（ ）。 A. 正下方 B. 正上方 C. 紧贴箱子外面 D. 无所谓，哪里都一样 （5）工程师在保温箱内胆涂上了一层光亮的银色铝箔纸，这种设计的核心科学目的是（ ）。 A. 看起来更有科技感 B. 铝箔是热的良导体，能加快热量散失 C. 铝箔像镜子一样，能有效反射外界的热辐射 D. 铝箔能吸收周围的冷气 （6）现代最高端的医疗保温箱内壁之间被抽成了绝对真空。这种设计可以（ ）。 A. 让保温箱漂浮在水面上 B. 几乎完全阻断热传导和热对流 C. 吸收外界的所有热辐射 D. 增加箱体的重量 （7）医生打开保温箱的盖子时，有时会看到“白雾”向下流淌。这种现象的成因是（ ）。 A. 箱内的冷气具有颜色 B. 疫苗里的化学气体泄漏了 C. 外界高温的热空气跑进去了 D. 外部空气中的水蒸气遇冷凝结成微小水滴向下沉 （8）一个优秀的疫苗保温系统核心逻辑是在热传递的路径上设置障碍。哪项组合最严密？（ ） A. 用真空层绝热＋用银色涂层阻断辐射＋将冷源置于顶部利用对流降温 B. 用金属外壳加快传导＋用深色涂层吸收辐射＋将冷源置于底部 C. 用泡沫阻断辐射＋用透明玻璃加速传导＋将冷源置于中部 D. 用木板阻断对流＋用水做真空层＋不放冷源 【答案】（1）B （2）A （3）C （4）B （5）C （6）B （7）D （8）A 【解析】 【小问1详解】 热量总是从高温物体传向低温物体。夏天外界气温高，保温箱内温度低，热量会从外界空气传向保温箱内部。故选B。 【小问2详解】 箱体表面积越大，热量传递速度越快，保温效果越差。表格中1号箱表面积2800平方厘米最大，所以隔热效果最差。故选A。 【小问3详解】 容积一定时，形状越接近球体或正方体，表面积越小，热量散失越慢，保温效果越好。故选C。 【小问4详解】 冷空气向下流动，热空气向上流动。冰袋放在上方，冷气向下流动能更均匀快速地降低箱内温度，表格中测试B也证实了这一点。故选B。 【小问5详解】 光亮的表面能反射热辐射。银色铝箔纸像镜子一样，可以将外界的热辐射反射回去，减少热量进入箱内。故选C。 【小问6详解】 热传导和热对流都需要介质，真空环境没有空气等介质，能几乎完全阻断热传导和热对流，从而增强保温效果。故选B。 【小问7详解】 外界空气中的水蒸气遇到箱内出来的冷空气，温度降低凝结成微小水滴，形成白雾。冷空气向下沉，所以白雾向下流淌。故选D。 【小问8详解】 A.真空层阻断传导对流，银色涂层反射辐射，冷源在上利用冷空气下沉，组合合理，A选项正确； B.金属外壳导热快不利于保温，深色吸收辐射增温，冷源在下对流效果差，B选项错误； C.玻璃是热的良导体加速传热，C选项错误； D.水不能做真空层，不放冷源无法降温，D选项错误。 故选A。 二、简答题 5. 快递生鲜如果将冰袋和水果一起放入泡沫箱并死死封严外部，局部热量仍可能导致水果坏掉。结合热对流规律，描述如何通过改变冰袋位置，描述内部纸板隔层应如何设计，建构一个“内部空气能循环对流制冷”的包装模型。 【答案】 【解析】 【详解】冰袋摆放位置：将冰袋放置在泡沫箱顶部。原理：冷空气密度更大、会向下沉降；热空气密度小、向上上升，形成持续对流循环。隔板设计方案：水果放置在中层隔板上，隔板预留大量通风孔洞；隔板与箱底留有空隙，允许热空气向上流动、冷空气向下流动；冰袋与水果之间不要完全密封阻隔，保证空气可以循环流通。整体对流过程：冰袋冷却顶部空气→冷空气向下穿过隔板缝隙包围水果→水果产生的热空气上升至顶部再次被冰袋降温，持续循环，箱内温度均匀。 综合情境一：水上太阳能生态农场 6. 科学家在湖泊上设计了一座“封闭式水上生态农场”。农场底座采用双体浮筒（由2个长5m、宽1m、最多可沉入水下0.5m的长方体构成，自重1000kg），上方是透明的玻璃温室，内部种菜养鱼。监测小组记录了其24小时的环境数据。 时间 外界气温 温室内气温 温室内水温 水中溶解氧（mg/L） 光照强度 06:00 12℃ 16℃ 18℃ 3.5（极低，鱼浮头） 无 12:00 28℃ 42℃ 28℃ 8.2（良好） 极强 18:00 22℃ 28℃ 26℃ 11.5（极高） 弱 24:00 14℃ 19℃ 22℃ 6.8（中等） 无 （1）农场底座由两个长方体浮筒组成，浮筒浸入水中的体积越大，受到的浮力越大。关于农场载重量，下列说法正确的是（ ）。 A. 浮筒沉入水下越深，能承载的物资越少 B. 浮筒体积越大、浸入水中越多，最大载重量越大 C. 浮筒自身重量越大，能承载的物资就越多 D. 水量多少不会影响浮筒的漂浮状态 （2）一天中水中溶解氧的最高值出现在18:00而不是光照最强的12:00。其原因是（ ）。 A. 18:00时长出了更多的水草 B. 12:00水太热导致氧气被烧毁 C. 白天水中的植物进行光合作用,氧气会持续累积 D. 鱼类在18:00停止了呼吸 （3）表1中06:00的溶解氧降到了全天最低的3.5mg/L，推测这是因为（ ）。 A. 夜晚没有光，只有动植物的呼吸作用在消耗氧气 B. 氧气通过玻璃罩全部逃逸到了太空中 C. 湖水吸收了所有的氧气 D. 微生物进入了冬眠状态 （4）如果大量富含氮磷的植物营养液从农场泄漏到湖水中，短期内湖泊最可能变化是（ ）。 A. 湖水变得清澈见底 B. 鱼类体积迅速变大两倍 C. 微小藻类疯狂繁殖爆发 D. 湖底的泥沙变成黄金 （5）为了进一步验证“水中溶解氧主要是由植物光合作用产生的”这一假设，最严谨的实践方案是在农场内部（ ）。 A. 移除所有植物，重新监测白天的溶解氧变化 B. 测量不同植物的叶片大小 C. 记录玻璃罩上凝结水珠的数量 D. 每天投入更多的鱼食 【答案】（1）B （2）C （3）A （4）C （5）A 【解析】 【小问1详解】 A.浮筒沉入水下越深，排开水量越多，浮力越大，能承载物资应越多，该项错误； B.浮筒体积大且浸入水中多，排开水量大，浮力大，最大载重量越大，该项正确； C.浮筒自身重量越大，消耗浮力越多，能承载物资越少，该项错误； D.水量过少可能导致浮筒触底，影响漂浮状态，该项错误。 故选B。 【小问2详解】 A.短时间内水草数量不会明显增加，该项错误； B.氧气不会被烧毁，高温可能降低溶解度但不会销毁氧气，该项错误； C.白天植物持续光合作用产生氧气，随时间累积，18:00累积量达到最高，该项正确； D.鱼类时刻进行呼吸作用，不会停止，该项错误。 故选C。 【小问3详解】 A.夜晚无光照，植物停止光合作用产氧，动植物呼吸作用持续消耗氧气，导致含量最低，该项正确； B.玻璃罩封闭，氧气不会逃逸到太空，该项错误； C.湖水不会吸收所有氧气，该项错误； D.微生物仍进行呼吸作用，未冬眠，该项错误。 故选A。 【小问4详解】 A.营养液会导致藻类繁殖，湖水变浑浊，该项错误； B.鱼类体积不会迅速变大，缺氧可能死亡，该项错误； C.氮磷是植物营养，会导致微小藻类疯狂繁殖，该项正确； D.泥沙不会变成黄金，该项错误。 故选C。 【小问5详解】 A.移除植物后若溶解氧不再增加，可验证氧气主要来自植物光合作用，该项正确； B.叶片大小与氧气来源验证无直接关系，该项错误； C.凝结水珠与蒸腾作用有关，与氧气来源无关，该项错误； D.投入鱼食增加消耗，无法验证氧气来源，该项错误。 故选A。 综合情境二：零碳沙漠科考站与微型生物圈 7. 为了在极端炎热且缺水的沙漠中进行科研，工程团队设计了三款“零碳沙漠科考站”模型。科考站全部使用太阳能供电，内部建有一个微型生态园（种菜养蚯蚓）。为了节水，生态园利用空调冷凝技术回收植物散失的水分。以下是三款原型舱的测试数据（外界气温恒定50℃，舱内恒定25℃）。 编号 建筑形状 外墙隔热材料 日均空调耗电量（度） 生态园凝结水回收量（升/天） 1号舱 长方体 双层中空玻璃 80 15（微弱凝结） 2号舱 长方体 真空气凝胶复合板 30 45（中等凝结） 3号舱 半球体 真空气凝胶复合板 18 70（高效凝结收集） （1）若要探究“外墙隔热材料对耗电量的影响”，应提取表中的哪两组数据进行对比？（ ） A. 1号舱和2号舱 B. 1号舱和3号舱 C. 2号舱和3号舱 D. 随便挑两组都可以 （2）对比2号和3号舱，在隔热材料相同的情况下，3号舱耗电量明显更低。这说明（ ）。 A. 材料相同时，形状对耗电量没有任何影响 B. 建筑形状的改变（表面积不同）会导致热量交换速率产生显著差异 C. 半球体的外壳能自己产生制冷效果 D. 耗电量只与材料有关，与太阳照射无关 （3）为了减少太阳暴晒带来的热量，科考站的外部涂层经过了三次测试：黑色→深灰色→亮银色。这种涂层颜色的优化主要是为了建立阻挡（ ）的物理防御模型。 A. 热传导 B. 热对流 C. 热辐射 D. 紫外线杀菌 （4）将科考站外的野生仙人掌移栽到恒温25℃、水分充足的舱内生态园中，仙人掌依然保持刺状叶片。下列解释合理的是（ ）。 A. 仙人掌不喜欢温室环境 B. 仙人掌叶子的形态变化是长期适应生长环境形成的 C. 仙人掌在温室里无法进行光合作用 D. 水分过多会破坏仙人掌的结构 【答案】（1）A （2）B （3）C （4）B 【解析】 【小问1详解】 控制变量法要求对比实验中只改变一个条件。探究外墙隔热材料影响，需保持建筑形状相同。1号舱和2号舱均为长方体，仅材料不同，符合对比要求。故选A。 【小问2详解】 A.数据表明耗电量不同，说明形状有影响，A选项错误； B.形状改变导致表面积不同，影响热量交换速率，B选项正确； C.外壳材料不具备主动制冷功能，C选项错误； D.耗电量与热量进入有关，形状影响受热，D选项错误。 故选B。 【小问3详解】 太阳热量主要通过热辐射传递到物体表面。颜色越浅、表面越光滑，反射热辐射能力越强。亮银色涂层能有效反射太阳热辐射，减少热量吸收。故选C。 【小问4详解】 A.环境喜好与叶片形态保持无直接因果关系，A选项错误； B.生物形态是长期进化适应环境的结果，由遗传决定，短期环境变化不改变，B选项正确； C.仙人掌绿色茎部可进行光合作用，C选项错误； D.水分充足不会破坏结构，刺状叶是为了减少水分散失，D选项错误。 故选B。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第二学期小学期末考试 五年级科学试卷 情境一：绿豆的奇妙旅程 1. 探究小组在开展“绿豆种子发芽与生长”实验，以下是他们的实验记录表。 组别 环境条件 种子总数 3天后发芽数 未发芽数 1 有水，25℃，有光 50 48 2 2 无水，25℃，有光 50 0 50 3 有水，4℃，有光 50 3 47 4 有水，25℃，无光 50 47 3 （1）某校农场有2000粒同批次的绿豆种子。若按照表1中第1组的发芽率进行数学比例估算，这批种子中未发芽的数量理论上约是（ ）粒。 A. 40 B. 80 C. 1920 D. 100 （2）要证明“温度对绿豆种子发芽有影响”，应选择表1中的哪两组数据进行对比分析？（ ） A. 1组和2组 B. 1组和3组 C. 2组和3组 D. 3组和4组 （3）比较1组和4组的数据，计算两组的发芽率并进行推理，正确的是（ ）。 A. 说明光照不是发芽的必需条件 B. 有光组发芽数更多，说明没有光照绿豆绝对无法发芽 C. 无光组发芽率为94%，说明在黑暗中绿豆更容易发芽 D. 实验数据异常，必须重新实验直到无光组发芽率为0 （4）分析表1中1组和2组的数据，可以得出的明确结论是（ ）。 A. 种子发芽需要土壤 B. 种子发芽需要适宜的温度 C. 种子发芽必须要有水分 D. 种子发芽不需要光照 （5）阳光下的绿豆苗生长得更好的主要原因是（ ）。 A. 阳光能提供给绿豆苗适宜的温度 B. 植物在光照下能进行光合作用制造养料 C. 阳光下水分蒸发快，促使根部吸水 D. 阳光能杀死土壤里的细菌 情境二：打造微型池塘生态 2. 同学们利用大号透明塑料瓶模拟池塘，并进行了控制变量测试，获取了以下观测数据。 瓶盖编号 水量 水草数量 小鱼数量 1分钟内小鱼浮出水面总次数 A瓶 500ml 2棵 5条 15次 B瓶 500ml 6棵 5条 3次 C瓶 500ml 2棵 10条 36次 （1）往生态瓶中装水，最科学的水源选择是（ ）。 A. 刚接出的自来水 B. 煮沸后冷却的凉白开 C. 自然水域的池塘水 D. 纯净水 （2）生态瓶中放入水草的最核心生态功能是（ ）。 A. 增加美观度 B. 通过光合作用制造氧气和养料 C. 吸收多余的水分 D. 阻挡小鱼游动 （3）分析A瓶与B瓶的数据，两组比较中改变的变量是（ ）。 A. 水量 B. 小鱼数量 C. 水草数量 D. 小鱼浮出水面次数 （4）根据A、B组数据，增加4棵水草后，小鱼1分钟内浮出水面的次数减少的原因是（ ）。 A. 水草多了阻挡了小鱼浮到水面 B. 水草增多，光合作用产生的氧气增加 C. 水草吸收了水中的毒素 D. 水草提供了更多食物 （5）如果要想让C瓶中的小鱼浮出水面的次数显著降低，最有效的改进措施是（ ）。 A. 增加水量并增加水草数量 B. 给生态瓶加盖子完全密封 C. 把生态瓶移入黑暗纸盒中 D. 每天投入大量鱼食 情境三：船的演变与模型测试 3. 学校举办“造船工程师”挑战赛。预算100元，要求制作一艘载重200克、有动力且能直线行驶的运输船。造船材料超市：泡沫板（20元/大浮力）、塑料瓶（10元/防水好）、电池盒（30元/个）、马达（30元/快）、纸板帆（10元/靠风）、铝箔纸（15元/易塑形）。 （1）在给铝箔船装载垫圈时，垫圈如果滚动会导致船体侧翻。下列解决垫圈滚动问题的方法中，不属于结构优化的是（ ）。 A. 用双面胶把垫圈固定在船底 B. 在船舱内用纸板隔出多个小分格 C. 直接换用不会滚动的方形重物代替垫圈 D. 在船底铺设一层防滑的橡皮泥作为配重垫底 （2）小船装上了小马达和螺旋桨。在水中打开开关后，小船原地打转。最可能的原因是（ ）。 A. 螺旋桨安装的位置不在船尾正中或左右重量极不平衡 B. 电池的电量太足了 C. 水槽里的水太深了 D. 小船的载重量太大了 （3）为了让上述总是打转的小船能够保持直线行驶，最科学的改进部件是（ ）。 A. 加大马达功率 B. 增加船帆 C. 安装并调整船舵 D. 换个大点的水槽 （4）如果小船一直向左偏航，应该将安装在船尾的船舵向哪个方向偏转修正航向？（ ）。 A. 向左偏转 B. 向右偏转 C. 保持正中不动 D. 向上抬起 （5）面对吃水太深的问题，且预算只剩20元，最合理的改进方案是（ ）。 A. 花20元再买一块大泡沫板叠在底下，增加船体厚度和体积 B. 把货物扔掉一半 C. 花10元买个纸板帆换掉沉重的电池和马达，彻底改变动力系统 D. 花15元买铝箔纸把泡沫板包起来 情境四：疫苗冷链保温箱的跨学科工程设计 4. 医药公司需要设计一款高性能的“疫苗冷链保温箱”，要求在炎热的夏天（室外35℃）将疫苗的温度严格控制在2℃~8℃之间。工程小组引入了数学计算和热学模型，对不同形状和材质的保温箱进行了论证。下表是容积均为8000立方厘米的不同形状保温箱设计。 箱体编号 内部形状设计 长、宽、高尺寸（cm） 表面积计算（cm2） 1号箱 细长方体 40×20×10 2800 2号箱 正方体 20×20×20 2400 3号箱 球体（理论最优） 理想球形 约1920 保温箱内放置冰排（蓄冷剂）的位置与箱内整体降温速率测试 测试 冰排放置位置 箱内底部温度到达8℃所需时间 箱内温度分布均匀度 A 冰排全部平铺在箱底 45分钟 底部极冷（2℃），顶部较热（12℃） B 冰排全部悬挂在箱顶盖下 15分钟 上下均匀，均在4℃左右 （1）在炎热的夏天，热量传递的方向最有可能的是（ ）。 A. 从保温箱内的疫苗传向外界空气 B. 从外界炎热的空气传向保温箱内部 C. 冰排将冷气传给外界空气 D. 没有热量传递 （2）三款保温箱材质、厚度都相同，箱体表面积越大，热量传递速度越快、保温效果越差。结合表格数据判断，隔热效果最差的是（ ）。 A. 1号箱 B. 2号箱 C. 3号箱 D. 三个箱子效果完全一样 （3）根据实验结果，为了获得最好的保温效果，在设计容积确定的保温箱时，应该尽量使其形状接近（ ）。 A. 扁平的纸片状 B. 细长的管状 C. 表面积最小的球体或正方体 D. 表面积最大的长方体 （4）依据热对流的原理，用保温箱冷藏冰鲜肉，最合理的做法是把冰袋放在肉的（ ）。 A. 正下方 B. 正上方 C. 紧贴箱子外面 D. 无所谓，哪里都一样 （5）工程师在保温箱内胆涂上了一层光亮的银色铝箔纸，这种设计的核心科学目的是（ ）。 A. 看起来更有科技感 B. 铝箔是热的良导体，能加快热量散失 C. 铝箔像镜子一样，能有效反射外界的热辐射 D. 铝箔能吸收周围的冷气 （6）现代最高端的医疗保温箱内壁之间被抽成了绝对真空。这种设计可以（ ）。 A. 让保温箱漂浮在水面上 B. 几乎完全阻断热传导和热对流 C. 吸收外界的所有热辐射 D. 增加箱体的重量 （7）医生打开保温箱的盖子时，有时会看到“白雾”向下流淌。这种现象的成因是（ ）。 A. 箱内的冷气具有颜色 B. 疫苗里的化学气体泄漏了 C. 外界高温的热空气跑进去了 D. 外部空气中的水蒸气遇冷凝结成微小水滴向下沉 （8）一个优秀的疫苗保温系统核心逻辑是在热传递的路径上设置障碍。哪项组合最严密？（ ） A. 用真空层绝热＋用银色涂层阻断辐射＋将冷源置于顶部利用对流降温 B. 用金属外壳加快传导＋用深色涂层吸收辐射＋将冷源置于底部 C. 用泡沫阻断辐射＋用透明玻璃加速传导＋将冷源置于中部 D. 用木板阻断对流＋用水做真空层＋不放冷源 二、简答题 5. 快递生鲜如果将冰袋和水果一起放入泡沫箱并死死封严外部，局部热量仍可能导致水果坏掉。结合热对流规律，描述如何通过改变冰袋位置，描述内部纸板隔层应如何设计，建构一个“内部空气能循环对流制冷”的包装模型。 综合情境一：水上太阳能生态农场 6. 科学家在湖泊上设计了一座“封闭式水上生态农场”。农场底座采用双体浮筒（由2个长5m、宽1m、最多可沉入水下0.5m的长方体构成，自重1000kg），上方是透明的玻璃温室，内部种菜养鱼。监测小组记录了其24小时的环境数据。 时间 外界气温 温室内气温 温室内水温 水中溶解氧（mg/L） 光照强度 06:00 12℃ 16℃ 18℃ 3.5（极低，鱼浮头） 无 12:00 28℃ 42℃ 28℃ 8.2（良好） 极强 18:00 22℃ 28℃ 26℃ 11.5（极高） 弱 24:00 14℃ 19℃ 22℃ 6.8（中等） 无 （1）农场底座由两个长方体浮筒组成，浮筒浸入水中的体积越大，受到的浮力越大。关于农场载重量，下列说法正确的是（ ）。 A. 浮筒沉入水下越深，能承载的物资越少 B. 浮筒体积越大、浸入水中越多，最大载重量越大 C. 浮筒自身重量越大，能承载的物资就越多 D. 水量多少不会影响浮筒的漂浮状态 （2）一天中水中溶解氧的最高值出现在18:00而不是光照最强的12:00。其原因是（ ）。 A. 18:00时长出了更多的水草 B. 12:00水太热导致氧气被烧毁 C. 白天水中的植物进行光合作用,氧气会持续累积 D. 鱼类在18:00停止了呼吸 （3）表1中06:00的溶解氧降到了全天最低的3.5mg/L，推测这是因为（ ）。 A. 夜晚没有光，只有动植物的呼吸作用在消耗氧气 B. 氧气通过玻璃罩全部逃逸到了太空中 C. 湖水吸收了所有的氧气 D. 微生物进入了冬眠状态 （4）如果大量富含氮磷的植物营养液从农场泄漏到湖水中，短期内湖泊最可能变化是（ ）。 A. 湖水变得清澈见底 B. 鱼类体积迅速变大两倍 C. 微小藻类疯狂繁殖爆发 D. 湖底的泥沙变成黄金 （5）为了进一步验证“水中溶解氧主要是由植物光合作用产生的”这一假设，最严谨的实践方案是在农场内部（ ）。 A. 移除所有植物，重新监测白天的溶解氧变化 B. 测量不同植物的叶片大小 C. 记录玻璃罩上凝结水珠的数量 D. 每天投入更多的鱼食 综合情境二：零碳沙漠科考站与微型生物圈 7. 为了在极端炎热且缺水的沙漠中进行科研，工程团队设计了三款“零碳沙漠科考站”模型。科考站全部使用太阳能供电，内部建有一个微型生态园（种菜养蚯蚓）。为了节水，生态园利用空调冷凝技术回收植物散失的水分。以下是三款原型舱的测试数据（外界气温恒定50℃，舱内恒定25℃）。 编号 建筑形状 外墙隔热材料 日均空调耗电量（度） 生态园凝结水回收量（升/天） 1号舱 长方体 双层中空玻璃 80 15（微弱凝结） 2号舱 长方体 真空气凝胶复合板 30 45（中等凝结） 3号舱 半球体 真空气凝胶复合板 18 70（高效凝结收集） （1）若要探究“外墙隔热材料对耗电量的影响”，应提取表中的哪两组数据进行对比？（ ） A. 1号舱和2号舱 B. 1号舱和3号舱 C. 2号舱和3号舱 D. 随便挑两组都可以 （2）对比2号和3号舱，在隔热材料相同的情况下，3号舱耗电量明显更低。这说明（ ）。 A. 材料相同时，形状对耗电量没有任何影响 B. 建筑形状的改变（表面积不同）会导致热量交换速率产生显著差异 C. 半球体的外壳能自己产生制冷效果 D. 耗电量只与材料有关，与太阳照射无关 （3）为了减少太阳暴晒带来的热量，科考站的外部涂层经过了三次测试：黑色→深灰色→亮银色。这种涂层颜色的优化主要是为了建立阻挡（ ）的物理防御模型。 A. 热传导 B. 热对流 C. 热辐射 D. 紫外线杀菌 （4）将科考站外的野生仙人掌移栽到恒温25℃、水分充足的舱内生态园中，仙人掌依然保持刺状叶片。下列解释合理的是（ ）。 A. 仙人掌不喜欢温室环境 B. 仙人掌叶子的形态变化是长期适应生长环境形成的 C. 仙人掌在温室里无法进行光合作用 D. 水分过多会破坏仙人掌的结构 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $