2.5 设计潜望镜（分层作业）科学教科版六年级上册

**基本信息** 《设计潜望镜》分层练习通过基础达标、能力提升、综合应用三层次设计，实现从单一知识点记忆到综合探究应用的进阶，强化科学观念与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础达标|潜望镜原理、结构等单一知识点|选择/判断题考查科学概念，夯实科学观念| |能力提升|原理与结构、光路与场景的关联|填空/连线题深化理解，培养科学思维| |综合应用|跨知识点实验分析与工程设计|探究/阅读分析题促进实践，发展探究能力|

2.5《设计潜望镜》分层练习 一、基础达标 （一）选择题（将正确答案的序号填在括号里） 1. 潜望镜主要是利用光的哪种现象实现隐蔽观察（ ） A.光沿直线传播 B.光的色散 C.光的折射 D.光的反射 【考查：知道潜望镜的科学原理】 2.潜望镜内部两块平面镜摆放角度，应该和管道管壁成多少度（ ） A.45° B.30° C.60° D.90° 【考查：潜望镜平面镜的摆放角度】 3.潜望镜中光一共发生几次反射（ ） A.1次 B.2次 C.3次 D.4次 【考查：潜望镜光的反射次数】 4.我国古代《淮南万毕术》中“取大镜高悬，置水盆于下，则见四邻矣”，水盆相当于（ ） A.光源 B.平面镜（反射镜面） C.遮挡物 D.透镜 【考查：了解古代简易潜望镜的科学原理】 5.下面哪一项不属于潜望镜的用途（ ） A.潜艇水下观察水面 B.墙后隐蔽观察物体 C.加热物体 D.防护墙内观察危险实验 【考查：认识潜望镜的实际应用场景】 （二）判断题（正确的打“√”，错误的打“×”） （ ）1.制作潜望镜时两块平面镜要互相平行摆放。 【考查：潜望镜平面镜摆放结构特点】 （ ）2.潜望镜可以让光自动拐弯，不需要平面镜。 【考查：厘清潜望镜依靠镜面反射改变光路】 （ ）3.使用潜望镜，人可以躲在障碍物后方看到障碍物另一侧的物体。 【考查：潜望镜功能特点】 （ ）4.只要把镜子放进管子里，不管什么角度都能看清物体。 【考查：平面镜角度对观察效果的影响】 （ ）5.工程设计完成之后，如果效果不好，需要修改优化设计方案。 【考查：工程设计迭代改进的观念】 二、能力提升 （一）填空题 1.潜望镜工作原理是利用光的________，光经过________次反射，改变传播路线，实现隐蔽观察。 【考查：潜望镜核心原理记忆】 2.潜望镜内部两块平面镜都与管道管壁成________°角，两块镜面互相________。 【考查：潜望镜结构关键参数】 3.光的传播路径：物体发出的光→________平面镜→________平面镜→________。 【考查：识记潜望镜内部光行进路线】 4.工程设计潜望镜时，要先明确使用________，再选择生活易得的________与工具，绘制________，还需要不断修改完善。 【考查：工程设计基本流程】 （二）连线题 1.将部件、现象与对应的原理连线 潜望镜两块45°平面镜 ① 古代简易潜望镜 《淮南万毕术》记载装置 ② 两次光的反射，改变光路 看不见物体，画面歪斜 ③ 平面镜摆放角度不正确 【考查：原理、现象、史料的对应关系】 2.将场景和潜望镜的作用连线 潜艇水下观察海面情况 ① 狭小缝隙探查，不干扰生物 观察高处鸟窝内部小鸟 ② 国防军事用途 墙后面玩捉迷藏观察对方 ③ 游戏生活用途 防护墙观察放射性实验 ④ 科研安全防护用途 【考查：辨析潜望镜不同使用场景】 （三）选择题 1.制作简易潜望镜测试的时候看不到物体，下面原因不可能的是（ ） A.平面镜角度摆放错误 B.镜子没有对齐窗口 C.管道不透光 D.管子做的太长就一定看不见 【考查：分析潜望镜失败的原因】 2.下面关于潜望镜光路说法正确的是（ ） A.眼睛可以发光，透过潜望镜照到物体 B.物体反射的光，经过两次镜面反射进入人的眼睛 C.光在潜望镜管道里面沿曲线自动转弯 D.只需要一块平面镜就可以完成潜望镜全部功能 【考查：理解潜望镜完整光路逻辑】 3.小组做潜望镜工程设计，正确的顺序是（ ） ①绘制设计图纸 ②明确使用场景与设计要求 ③讨论选择材料工具 ④评估、修改方案 A.②③①④ B.①②③④ C.③②①④ D.②①③④ 【考查：工程设计的流程顺序】 三、综合应用 （一）探究题 1.某小组开展潜望镜设计探究，记录如下： 组别 平面镜摆放角度 是否互相平行 能否看清物体 甲组 45° 是 能看清物体 乙组 30° 是 看不到完整物体 丙组 45° 否 看不到物体 请根据表格回答问题 （1）甲组能够看清物体，原因是两块平面镜与管壁成_______，并且镜面互相________，光可以发生两次反射。 （2）乙组平面镜角度为30°，没有成功，请推测会出现怎样实验现象？ （3）丙组角度是45°但是镜面不平行，观察失败，说明了什么？ 2.工程实践探究：设计简易潜望镜 背景：要求利用身边常见材料，设计一款潜望镜，可以躲在课桌下观察讲台桌面上的文具。 （1）我们做这个潜望镜，需要哪些材料？小组讨论，请写出2‑3种材料。 （2）请用文字写出光在这款潜望镜里面的传播路径。 （3）制作完成测试，发现看出去画面是歪的，请写出两条可能的原因以及对应的改进办法。 （4）除了课桌下观察讲台，请你再设想一个生活中潜望镜的创新使用场景。 （二）阅读分析题 阅读科普短文，回答问题。 古时候我国《淮南万毕术》记载“取大镜高悬，置水盆于下，则见四邻矣”。屋顶悬挂一面大铜镜，院子地面放一盆水。高处墙外景物的光，先射到高悬的铜镜上发生第一次反射，向下照到水盆水面，水面相当于第二面镜子，发生第二次反射，光线射入人的眼睛，站在院内的人不用爬上墙头，就能看见墙外四周的景象。这就是世界上早期简易潜望镜。现代潜艇潜望镜原理和它一致，只是使用精密光学镜片。 （1）短文中，高悬的铜镜和水盆水面分别起到什么作用？ （2）古代这套装置，光一共发生几次反射？ （3）有同学说“水盆里的水只是用来装水，有没有水都可以看见墙外”，这个说法对不对？为什么？ （4）结合本课知识，说一说古代这个装置和现代潜望镜有什么相同原理？ 参考答案 一、基础达标 （一）选择题 1.D 2.A 3.B 4.B 5.C （二）判断题 1.√ 2.×（潜望镜依靠平面镜反射让光拐弯，光不能自己拐弯） 3.√ 4.×（平面镜角度必须接近45°，角度不对看不到物体） 5.√ 二、能力提升 （一）填空题 1.反射；两 2.45；平行 3.上面；下面；人眼（眼睛） 4.场景；材料；设计图纸 （二）连线题 潜望镜两块45°平面镜——②两次光的反射，改变光路 《淮南万毕术》记载装置——①古代简易潜望镜 看不见物体，画面歪斜——③平面镜摆放角度不正确 潜艇水下观察海面情况——②国防军事用途 观察高处鸟窝内部小鸟——①狭小缝隙探查，不干扰生物 墙后面玩捉迷藏观察对方——③游戏生活用途 防护墙观察放射性实验——④科研安全防护用途 （三）选择题 1.D 2.B 3.A 三、综合应用 （一）探究题 1.（1）45°；平行 （2）反射光线路径偏移，只能看到部分画面或者看不到物体。 （3）想要看清物体，除了角度45°，两块平面镜还必须互相平行，两个条件缺一不可。 2.（1）示例：硬卡纸、小平面镜、双面胶、剪刀。（合理即可） （2）讲台文具反射的光→上方平面镜→下方平面镜→人的眼睛。 （3）示例：①平面镜没有摆放成45°；调整平面镜角度，让镜面与管壁呈45°。②两块镜子没有互相平行；调整镜子位置，保证两块镜面互相平行。 （4）示例：用来观察树洞里面小动物；检修狭窄管道内部情况（合理即可） （二）阅读分析题 （1）高悬铜镜是第一面反射镜；水盆水面相当于第二面反射镜，利用水面反射光线。 （2）两次反射。 （3）不对。水盆的水面充当反射镜面，如果没有水，就没有第二道反射面，光线无法二次反射，人看不到墙外景物。 （4）都是利用光的两次反射改变光的传播路线，实现隐蔽观察。 1 学科网（北京）股份有限公司 $