第五单元 建造“植物工厂”（单元自测）科学人教鄂教版六年级上册（新教材）

**基本信息** 本单元卷聚焦“建造植物工厂”主题，融合智慧农业情境与科学实践，覆盖植物生长条件、无土栽培等核心知识，适配六年级科学单元复习，强化科学观念与探究实践素养。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/36分|植物工厂优势、无土栽培基质|结合科技前沿（如远程监测），考查科学观念| |填空题|8题/19分|农业发展阶段、光合作用意义|基础巩固，关联生命必要条件等核心概念| |实验题|1题/8分|豆苗生长对比实验|控制变量法探究，培养科学思维与探究实践| |综合题|1题/10分|四季智慧调控|结合自然节律，体现技术与工程实践能力|

保密★启用前 2026-2027学年六年级科学上册单元素养测评（人教鄂教版） 第五单元 建造“植物工厂” 总分：100分 建议用时：60分钟 注意事项： 1．答题前，填写好自己的姓名、班级、考号等信息，请写在规定的位置上。 2．所有题目必须使用黑色墨迹签字笔或钢笔答题，请将答案填写在答题区域规定的位置上。 3．考试结束后将试卷交回。 一、选择题（共36分） 1．（本题3分）“植物工厂”与传统农田种植相比，最大的优势是（   ）。 A．不需要光照 B．不受天气影响 C．初期建设成本较高 2．（本题3分）目前，适合采用无土栽培的方式进行种植的是（　　）。 A．苹果树 B．土豆 C．生菜 3．（本题3分）植物工厂为植物提供生长所需要的条件不包括（   ）。 A．配制营养液 B．提供人工光源 C．平面化利用空间 4．（本题3分）下列说法不正确的是（    ）。 A．科技改变我们的生活 B．无土栽培适用于各种农作物 C．电动机应用于许多电器中 5．（本题3分）无土栽培也叫营养液栽培，是用非土壤基质或栽培容器固定植株，用营养液浇灌的栽培方法。下列不能用作无土栽培的栽培基质的是（　　）。 A．泥炭 B．壤土 C．珍珠岩 6．（本题3分）在冬季悦悦和妈妈一起去草莓园采摘草莓，塑料大棚里，一个个红红的大草莓十分诱人，塑料大棚种植草莓是为了（    ）。 A．提供氧气 B．增强观赏性 C．提高温度 7．（本题3分）植物工厂可以利用（   ）提供植物生长所需要的适宜温度。 A．灯光 B．阳光 C．温室 8．（本题3分）（    ）充分应用了现代农业、生物科技和信息技术等手段，因而它是一种“智慧农业”。 A．露地栽培 B．设施栽培 C．植物工厂 9．（本题3分）管理人员可以随时通过手机、电脑等终端，对植物工厂的营养供给，温度，光照等条件实行远程状态监测和数据统计。这句话（    ）。 A．正确 B．错误 C．无法判断 10．（本题3分）植物工厂充分应用了现代农业、生物科技和信息技术等手段，因而它是一种（    ）。 A．“智慧农业” B．“时尚农业” C．“高效农业” 11．（本题3分）下列选项中，属于生态建筑的设计理念主要是（    ）。 A．追求豪华美观 B．充分利用自然能源，减少对环境的影响 C．大量使用高科技材料 12．（本题3分）要在学校一角设计建造一个植物工厂，需要考虑的因素有（    ）。 ①光照  ②材料  ③灌溉  ④温度湿度  ⑤营养供给  ⑥成员分工 A．①②③④⑤⑥ B．①③⑤ C．②④⑥ 二、填空题（共19分） 13．（本题2分）农业种植技术的发展经历了三个阶段，依次是________栽培、设施栽培和________。 14．（本题2分）叶的光合作用不仅为植物自身制造____________，还为人和动物提供营养物质和__________，没有光合作用，就没有生机勃勃的地球。 15．（本题2分）植物工厂既可以应用于_________，也可以应用于_________的各个场所。 16．（本题2分）管理人员可以通过手机、电脑等终端，对植物工厂的营养供给、___________、___________等条件实行远程状态监测和数据统计，让种植系统自动保持最适宜植物生长的环境。 17．（本题2分）在做比较绿豆种子发芽的实验中，种子在温暖的地方更容易发芽，说明种子需要_______；把种子泡在水里，种子没有发芽，原因是缺少_______。 18．（本题2分）如果没有水，植物就会___________。植物生长除了水之外，还需要___________。 19．（本题4分）生命存在所必要的条件：______、_______、_______、_____、食物（能源）等。 20．（本题3分）在植物工厂中，通过控制_______、_______、_______等环境因素，可以优化植物的生长条件。 三、判断题（共12分） 21．（本题2分）设计放在阳台的立体小菜园时，架子的尺寸要根据阳台大小确定。( ) 22．（本题2分）植物工厂里可以用电脑控制光照和浇水，属于智慧农业。( ) 23．（本题2分）小学生到野外开展科学实践活动，需要有家长或老师陪同。( ) 24．（本题2分）建造植物工厂不需要考虑成本问题，只需要追求高科技。( ) 25．（本题2分）没有土壤、雨水等自然因素，植物就不能够生长。( ) 26．（本题2分）设计师设计产品要考虑功能、成本、环保等因素。( ) 四、简答题（共15分） 27．（本题5分）在设计“植物工厂”的模型时，我们需要为植物生长考虑哪些基本条件？（至少写出三点） 28．（本题5分）植物工厂里的植物生长需要哪些条件？ 29．（本题5分）将一盆植物与燃烧的蜡烛一同放进密闭的钟罩内，观察蜡烛燃烧的现象，你发现了什么？ 五、实验题（共8分） 30．（本题8分）比较豆苗的生长情况 如下图，将4棵豆苗分别放在甲、乙、丙、丁4只杯子里，豆苗的根要完全浸入水中。杯口用硬纸板盖住，在乙和丁的杯子里分别滴入2滴液体肥料。4只杯子都放在窗台上，一周后比较豆苗的生长情况。 (1)选择的四棵豆苗长势要________（选填“差不多”或“不同”），杯口用硬纸板盖住是为了________，这种栽培方法也叫________栽培。 (2)一周后，豆苗长势较好的是________和________（填杯子的序号）。 (3)4只杯子都要放在窗台上，是因为植物生长需要________，这个探究活动唯一改变的条件是________。 (4)结论：液体肥料可以________植物生长（选填“促进”或“减缓”）。 六、综合题（共10分） 31．（本题10分）四季循环是地球公转形成的自然规律，体现为温度、光照、降水的季节性周期变化，是智慧农场生产规划与技术设计的核心约束条件。智慧农场以数字技术驾驭、优化、突破这一自然节律，核心在于顺应天时、精准调控、循环增效、全年产出。某地一所小学“迷你种植园”种植有樱桃萝卜、草莓、薄荷等作物，其智能系统可结合本地四季特征精准调控种植环境。 (1)春季出现“倒春寒”，智慧系统给草莓幼苗覆盖保温膜，主要原因是（    ）。 A．遮光 B．挡雨 C．防冻 (2)夏季高温多雨，智慧系统能提醒控制樱桃萝卜土壤湿度，避免积水，其主要的原因是（    ）。 A．根部会缺氧 B．雨水已经足够 C．土壤会变热 (3)冬天室外很冷，智慧农场让薄荷正常生长，主要利用了（    ）。 A．自然降温 B．智能调控 C．减少光照 (4)秋天，智慧系统动态调节补光时长，主要依据实时监测的（    ）。 A．风力 B．光照 C．湿度 (5)智慧农场按“春种、夏长、秋收、冬藏”安排种植，说明它（    ）。 A．脱离自然 B．只种冬季 C．顺应四季 学科网（北京）股份有限公司2 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年六年级科学上册单元素养测评（人教鄂教版） 第五单元 建造“植物工厂”（答案解析） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C B B C C C A A 题号 11 12 答案 B A 1．B 【详解】植物工厂依靠人工光源、恒温恒湿环境种植作物，不受风雨、干旱、严寒等天气影响，这是它最大的优势。不需要光照：错误，植物生长必须要光，植物工厂只是用人工灯光代替阳光；“初期建设成本较高” 是植物工厂的缺点，并非优势。 2．C 【详解】A．苹果树属于木本植物，根系发达，需要土壤提供稳定支撑和长期养分，无土栽培难以满足其生长需求。 B．土豆为块茎作物，其块茎形成通常依赖土壤环境，无土栽培技术应用较少且不常见。 C．生菜属于叶菜类蔬菜，生长周期短，可通过水培等无土栽培方式高效获取养分，适合此类种植方法。 故选C。 3．C 【详解】植物生长需要光照、水分、养分等基本条件。植物工厂通过配制营养液提供水分和养分，通过人工光源提供光照，这些都是直接满足植物生长需求的。而平面化利用空间是指种植方式，如多层种植，以提高空间利用率，并非植物生长本身所需的条件。因此，不包括平面化利用空间。故选C。 4．B 【详解】A．科技确实改变了人类的生活方式，例如交通工具和通讯工具的进步，使生活更加便捷。 B．无土栽培是一种种植方法，主要适用于部分蔬菜和花卉，但并非所有农作物都适合，如谷物类作物通常需要土壤种植。 C．电动机是许多电器的核心部件，例如风扇和洗衣机都依赖电动机工作。 故选B。 5．B 【详解】无土栽培的核心是使用非土壤基质来固定植株，泥炭和珍珠岩都属于非土壤基质，可用于无土栽培，而壤土是天然土壤，因此不能用作无土栽培的栽培基质，故选B。 6．C 【详解】塑料大棚的主要作用是保持热量，减少外界冷空气的影响。题目中提到冬季采摘草莓，此时气温较低，大棚能有效提高内部温度，为草莓生长提供适宜环境。A选项错误，植物本身会进行光合作用产生氧气，大棚并非为此设计；B选项错误，观赏性不是农业设施的主要功能。故选C。 7．C 【详解】植物生长需要适宜的温度等条件，温室通过保温结构帮助维持稳定温度。题目询问植物工厂利用什么提供适宜温度，灯光和阳光主要提供光照，可能间接影响温度但并非直接控制方式；温室则专门用于调节温度环境。因此，温室符合要求。故选C。 8．C 【详解】智慧农业需要现代农业、生物科技和信息技术结合。露地栽培依赖自然条件，技术应用较少；设施栽培通过温室等改善环境，但技术层次有限；植物工厂通过人工环境、自动化控制及信息技术实现精准种植，综合应用了题干所述技术。故选C。 9．A 【详解】植物工厂是利用计算机对植物生长温度、湿度、光照、二氧化碳浓度及营养液等条件自动控制，使设施内植物不受或很少受自然条件制约的生产系统。管理人员通过手机、电脑等终端对植物工厂进行管理。 10．A 【详解】植物工厂是通过计算机和电子传感系统等技术手段对农作物生长需要的环境要素进行自动控制，实现农作物连续生产的高效农业系统。由于植物工厂充分应用了现代农业、生物科技和信息技术等手段，因而它是一种“智慧农业”。 11．B 【详解】生态建筑的设计理念：设计生态建筑方案时注意应节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、舒适和高效的使用空间，与自然和谐共生。 A．追求豪华美观，不符合生态建筑的设计理念。 B．充分利用自然能源，减少对环境的影响，符合生态建筑的设计理念。 C．大量使用高科技材料，不符合生态建筑的设计理念。 12．A 【详解】①光照：植物生长需要进行光合作用，充足且合适的光照是植物正常生长的关键因素，所以设计植物工厂需要考虑光照情况，比如如何提供适宜的光照强度和光照时间等。 ②材料：植物工厂的建设需要用到各种材料，如建造厂房的结构材料、种植容器材料等，合适的材料能保证植物工厂的稳定性和功能性，所以材料是需要考虑的因素。 ③灌溉：植物的生长离不开水分，合理的灌溉系统和灌溉方式能保证植物获得适量的水分，所以灌溉是需要考虑的因素。 ④温度湿度：不同的植物对温度和湿度有不同的要求，适宜的温度和湿度环境有利于植物的生长和发育，所以温度湿度是需要考虑的因素。 ⑤营养供给：植物生长需要从土壤或营养液中获取各种营养物质，如氮、磷、钾等，所以需要考虑如何为植物提供充足且合适的营养供给。⑥成员分工：在植物工厂的建设和运营过程中，需要有人员进行管理和操作，合理的分工能提高工作效率，保证植物工厂的正常运行，所以成员分工也是需要考虑的因素。 综上，设计建造植物工厂需要考虑①②③④⑤⑥这些因素。 故选A。 13． 露地 植物工厂 【详解】农业种植技术发展分为三个阶段，顺序依次为：露地栽培：最原始的种植方式，完全依靠自然天气、土壤环境露天种植；设施栽培：借助大棚、温室等设施，抵御恶劣天气，改善植物生长环境；植物工厂：现代化种植模式，人工调控环境，不受自然条件限制，种植效率更高。 14． 养分 氧气 【详解】光合作用的实质上是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物（如淀粉），并且释放出氧气的过程。植物通过光合作用，不仅为植物自身制造了养料，还为动物和人提供了营养物质和氧气，没有光合作用，就没有生机勃勃的地球。 15． 生产领域 日常生活 【详解】随着种植技术的发展，人们利用不受自然条件限制且能够实现植物高产的植物工厂来种植植物。植物工厂既可以应用于生产领域，进行高品质蔬菜的规模化生产，也可以应用于日常生活的各个场所。 16． 温度 光照 【详解】植物工厂是利用计算机对植物生长温度、湿度、光照、二氧化碳浓度及营养液等条件自动控制，使设施内植物不受或很少受自然条件制约的生产系统。管理人员通过手机、电脑等终端对植物工厂进行管理。 17． 适宜的温度 空气 【详解】种子发芽需要的条件有适宜的温度、水分、空气。种子在温暖的地方更容易发芽，说明种子发芽需要适宜的温度。把种子泡在水里，水中缺乏空气，所以种子没有发芽。 18． 枯萎 肥料 【详解】一株完整的绿色开花植物体由根、茎、叶、花、果实和种子六大器官构成，其中根是某些植物长期适应陆上生活过程中，发展起来的一种向下生长的器官，它具有吸收水分和营养、固着植物的功能，少数植物的根也有繁殖的作用。如果没有水，植物就会枯萎。植物生长除了水之外，还需要肥料。 19． 水 阳光 空气 适宜的温度 【详解】水、阳光、空气、适宜温度、食物是维持生命生存的必备条件。水是生命之源，阳光提供基础光能与热量，空气供给生物呼吸所需气体，适宜的温度维持生物的稳定生存，食物为生命活动提供能量，这些共同构成了生命能够稳定生存、繁衍的条件。 20． 光照 温度 湿度 【详解】植物工厂在人工精密控制光照、温度、湿度、二氧化碳浓度和营养液成分（如使用LED灯调节光照、空调调节温度、加湿器调节湿度）等条件下，利用无土栽培技术生产蔬菜和其它植物。 21． √ 【详解】工程设计需要综合考虑物体结构与放置环境的关系。阳台的空间大小是限制菜园架子尺寸的关键因素，直接决定了可容纳物体的最大范围。依据阳台实际尺寸规划架子大小，能够确保设施稳固安全且不影响日常生活，因此设计时必须以此为依据。 22．√ 【详解】植物工厂通过电脑系统对光照、浇水等环境参数进行精确控制，这体现了智慧农业中“智能控制”和“精准感知”的核心特征。智慧农业依赖物联网、传感器、计算机系统等信息技术实现农业生产的自动化、数据化和智能化管理，而植物工厂正是这一理念的典型应用。因此，该说法正确。 23．√ 【详解】小学生外出开展实践活动要做好准备，提前做好计划，准备好工具等，必须有老师或家长陪同，以防发生意外。 24．× 【详解】根据植物工厂的实际发展情况，其核心挑战之一正是成本问题。植物工厂需要大量设备，初始投资和运行成本都非常高，这直接影响了其经济可行性和推广普及。虽然植物工厂代表高科技农业方向，但不需要考虑成本是错误的，所以题目说法错误。 25．× 【详解】植物生长需要水分、养分、空气、阳光和适宜的温度。土壤和雨水是自然环境中提供养分和水分的重要因素，但并非唯一途径。通过无土栽培技术，使用营养液替代土壤提供养分，人工灌溉替代雨水提供水分，植物依然能够正常生长。因此，没有土壤和雨水植物就不能生长的说法是错误的。 26．√ 【详解】在产品设计过程中，设计师必须综合考量多方面因素：首先要保证产品具备满足用户需求的核心功能，其次要合理控制材料、生产等环节的成本，确保产品具备市场竞争力；同时还需兼顾环保要求，优先选用环保材料、优化设计以降低对环境的影响，实现可持续发展。故表述正确。 27．需要为植物提供（1）适宜的光照（人造光或太阳光）；（2）含有养分的水（营养液）；（3）合适的温度；（4）流通的空气（二氧化碳）；（5）支撑物（代替土壤）。 【详解】生物圈为生物的生存提供了基本的条件，即营养物质、阳光、空气和水，还有适宜的温度和一定的生存空间。大多数植物的生存需要适量的水分、阳光、空气、营养物质和适宜的温度等。因此在设计“植物工厂”的模型时，我们需要为植物生长提供适宜的光照（人造光或太阳光）、含有养分的水（营养液）、合适的温度、流通的空气（二氧化碳）、支撑物（代替土壤）。 28．温度、湿度、光照、二氧化碳、营养液 【详解】植物工厂是通过设施内高精度环境控制实现农作物周年连续生产的高效农业系统，是利用计算机对植物生育的温度、湿度、光照、二氧化碳、营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物生育不受或很少受自然条件制约的省力型生产。 29．蜡烛能较长时间地燃烧下去。 【详解】蜡烛燃烧需要消耗氧气，密闭的玻璃罩内绿色植物光合作用会吸收二氧化碳，释放氧气，所以罩内蜡烛能较长时间地燃烧下去。 30．(1) 差不多 固定植株 无土 (2) 乙 丁 (3) 阳光 是否滴加液体肥料 (4)促进 【详解】（1）选择的四棵豆苗长势要差不多。这是为了保证实验的公平性，让实验结果只由我们要探究的变量（液体肥料）决定；杯口用硬纸板盖住是为了固定豆苗，防止倒伏，同时让根完全浸入水中；这种栽培方法也叫无土栽培。因为整个过程不需要土壤，只用水和液体肥料来提供植物生长所需的养分。 （2）乙和丁的杯子里都滴入了液体肥料，提供了额外的养分，所以豆苗会长得更好。 （3）4只杯子都要放在窗台上，是因为植物生长需要阳光（进行光合作用）；这个探究活动唯一改变的条件是液体肥料的有无。实验设计中，甲和乙、丙和丁的唯一区别就是是否添加了液体肥料。 （4）结论：液体肥料可以促进植物生长。因为加了肥料的乙、丁组豆苗长势比没加的甲、丙组好，说明肥料对植物生长有积极作用。 31．(1)C (2)A (3)B (4)B (5)C 【详解】（1）植物生长需要适宜的温度。倒春寒期间气温突然降低，保温膜能减少热量散失，维持环境温度。覆盖保温膜主要是为了抵御低温对幼苗的伤害。故选C。 （2）植物根部呼吸需要空气中的氧气。土壤积水会填充土壤空隙，排挤空气，导致根部无法获取氧气。控制土壤湿度避免积水是为了保证根部正常呼吸。故选A。 （3）植物生长受环境温度影响。冬天室外低温不适宜薄荷生长，智慧农场通过设备调节环境条件。这是利用技术手段创造适宜生长环境，实现全年产出。故选B。 （4）植物光合作用需要光照。秋季自然光照时长变化，补光系统需根据实际光照情况工作。系统动态调节补光时长主要依据实时监测的光照强度和时间。故选B。 （5）生物生长与四季变化密切相关。“春种、夏长、秋收、冬藏”反映了农业生产遵循季节规律。智慧农场按此安排体现了顺应自然季节变化进行规划。故选C。 第2页，共10页 第7页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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