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【素养测评】人教鄂教版科学六年级下册
第四单元《飞向“太空”》基础卷
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
一、知识广场(每空 2 分,共 30 分)
1. 人类为了飞向太空,发明了( ),它利用( )的原理,将航天器送入太空。
2. 火箭主要由( )、( )、控制系统和动力系统等部分组成。
3. 航天器按飞行任务不同可分为( )航天器和应用航天器,其中应用航天器又包括( )、宇宙飞船、空间站等。
4. ( )是第一个进入太空的人类,他乘坐的飞船是( )号。
5. 我国首位进入太空的航天员是( ),他乘坐的飞船是( )号。
6. 空间站是一种在近地轨道长时间运行,可供多名航天员长期居住和工作的( )。它为人类在太空进行科学实验、( )等提供了重要平台。
7. 太空环境具有( )、强辐射、微流星体撞击等特点,对航天员的生命安全和航天器的正常运行构成威胁。
8. 为了在太空生存,航天员需要穿着( ),它能为航天员提供氧气、保持压力、调节温度等。
二、判断大厅(每题 2 分,共 20 分)
1. 只要有足够的燃料,火箭就可以一直飞行到宇宙的尽头。( )
2. 所有的航天器都可以重复使用。( )
3. 宇宙飞船和空间站都能在太空中长期独立飞行。( )
4. 太空垃圾不会对航天器造成危害,因为它们体积都很小。( )
5. 航天员在太空中处于失重状态,所以他们的身体不会受到任何影响。( )
6. 我国的航天事业起步早,发展迅速,已经处于世界领先水平。( )
7. 卫星是应用最广泛的航天器,它可以用于通信、气象观测、导航等多个领域。( )
8. 火箭发射时,速度越快越好,不需要考虑其他因素。( )
9. 太空环境中的辐射对人体只有短期影响,不会造成长期伤害。( )
10. 未来,人类有可能在其他星球上建立永久性的基地。( )
三、选择乐园(每题 2 分,共 20 分)
1. 下列关于火箭的说法,正确的是( )。
A. 火箭只能在地球上发射
B. 火箭的动力来自燃料燃烧产生的反作用力
C. 火箭的结构非常简单,只有一个部分
2. 世界上第一颗人造地球卫星是由( )发射成功的。
A. 美国 B. 苏联 C. 中国
3. 下列属于载人航天器的是( )。
A. 通信卫星 B. 宇宙飞船 C. 气象卫星
4. 航天员在太空中生活,下列说法错误的是( )。
A. 他们需要特殊的太空食品
B. 他们可以像在地球上一样自由行走
C. 他们的睡眠姿势可以多种多样
5. 为了减少太空垃圾,我们可以采取的措施是( )。
A. 尽量少发射航天器
B. 对废弃航天器进行回收或使其坠入大气层烧毁
C. 让太空垃圾自然分解
6. 我国首次进行太空漫步的航天员是( )。
A. 杨利伟 B. 翟志刚 C. 景海鹏
7. 下列关于空间站的说法,错误的是( )。
A. 空间站可以为航天员提供长期居住和工作的环境
B. 空间站不能进行科学实验
C. 多个国家可以合作建设和使用空间站
8. 太空环境中的微流星体撞击可能会对航天器造成( )。
A. 轻微的划痕,不影响使用
B. 严重的损坏,甚至导致航天器失效
C. 使航天器速度加快
9. 火箭的燃料通常选用( )。
A. 汽油 B. 煤油、液氢等 C. 柴油
10. 未来,人类探索太空的主要目的不包括( )。
A. 寻找新的资源 B. 发现新的星球 C. 破坏宇宙环境
四、科学探究(20 分)
某同学想要探究“不同形状的模型火箭在飞行过程中的稳定性”,请你帮他完成以下实验设计。
1. 提出问题:不同形状的模型火箭在飞行过程中的稳定性有何不同?(2 分)
2. 作出假设:(4 分)
3. 实验材料:(6 分)
4. 实验步骤:(6 分)
5. 预期结果:(2 分)
五、拓展长廊(10 分)
请结合所学知识,谈谈我国航天事业取得的成就对国家和人类的意义。
答案及解析
一、知识广场
1. 答案:火箭;反冲
解析:火箭是人类进入太空的重要工具,其工作原理是燃料燃烧产生的气体向后喷出,根据牛顿第三定律,获得向前的反冲力,从而将航天器送入太空。
2. 答案:箭体结构;推进系统
解析:火箭的基本组成部分包括箭体结构,用于承载各种设备和有效载荷;推进系统,提供飞行所需动力;此外还有控制系统和动力系统等,协同保障火箭的正常飞行。
3. 答案:科学探测;人造卫星
解析:航天器按飞行任务分为科学探测航天器和应用航天器。应用航天器用途广泛,人造卫星是其中应用最为普遍的一种,此外还包括宇宙飞船、空间站等。
4. 答案:尤里·加加林;东方 1
解析:1961 年,苏联宇航员尤里·加加林乘坐“东方 1 号”宇宙飞船进入太空,成为第一个进入太空的人类,开启了人类探索太空的新纪元。
5. 答案:杨利伟;神舟五号
解析:2003 年 10 月 15 日,杨利伟乘坐神舟五号飞船进入太空,标志着中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。
6. 答案:载人航天器;观测太空
解析:空间站作为一种载人航天器,具备长期在近地轨道运行的能力,为航天员提供居住和工作环境,支持他们在太空进行各种科学实验以及对太空的观测研究等活动。
7. 答案:高真空
解析:太空环境具有高真空特点,几乎没有空气;同时存在强辐射,包括宇宙射线等;还有微流星体撞击的风险,这些因素都给航天活动带来诸多挑战。
8. 答案:航天服
解析:航天服是保障航天员在太空生存的关键装备,它能够为航天员提供氧气、保持压力,使航天员身体周围维持适宜的气压环境;还能调节温度,适应太空极端的温度变化。
二、判断大厅
1. 答案:×
解析:虽然燃料是火箭飞行的动力来源,但宇宙极其广阔,目前还没有技术能使火箭携带足够燃料一直飞行到宇宙尽头。而且随着火箭飞行,其质量、速度等因素变化,会面临诸多技术难题,同时宇宙的未知性也使得持续飞行到尽头不现实。
2. 答案:×
解析:并非所有航天器都可重复使用。例如,一次性使用的火箭助推器等,在完成特定任务后就会被抛弃。不过,近年来可重复使用航天器技术取得进展,但仍不是所有航天器都具备此特性。
3. 答案:×
解析:宇宙飞船一般在太空中执行特定任务后会返回地球,不能长期独立飞行。而空间站能在近地轨道长时间运行,可供航天员长期居住和工作,但它也需要地面支持以及与其他航天器对接等进行物资补给等活动,并非完全独立。
4. 答案:×
解析:太空垃圾虽体积大小不一,但即使微小的太空垃圾,由于在太空中高速运动,具有极高的动能,与航天器碰撞时可能对航天器造成严重损坏,甚至导致航天器失效。
5. 答案:×
解析:航天员在太空中处于失重状态,身体会受到多种影响,如肌肉萎缩、骨质疏松、心血管功能变化等。因此,航天员需要进行特殊的锻炼和采取相应措施来维持身体健康。
6. 答案:×
解析:我国航天事业起步相对较晚,但发展迅速,在许多领域取得了显著成就,部分技术达到世界先进水平,但整体上还不能说处于世界领先水平,仍在不断发展和进步。
7. 答案:√
解析:卫星是应用最广泛的航天器之一,通信卫星实现全球通信,气象卫星用于气象观测和预报,导航卫星为全球定位和导航提供支持,在众多领域发挥着重要作用。
8. 答案:×
解析:火箭发射速度需根据任务需求、航天器结构强度、轨道要求等多种因素综合确定。速度过快可能导致航天器结构损坏、燃料消耗过多等问题,并非越快越好。
9. 答案:×
解析:太空环境中的辐射对人体有长期伤害,可能引发癌症、基因突变等严重后果,对航天员的健康构成重大威胁,所以需要采取防护措施。
10. 答案:√
解析:随着航天技术的不断发展,人类对太空的探索不断深入,从月球探测到火星探测等,未来有可能在其他星球上建立永久性基地,用于科学研究、资源开发等。
三、选择乐园
1. 答案:B
解析:火箭不仅能在地球上发射,理论上在具备相应条件的其他星球也可发射;火箭结构复杂,由箭体结构、推进系统、控制系统等多个部分组成;火箭动力正是来自燃料燃烧产生的反作用力,推动火箭前进。
2. 答案:B
解析:1957 年 10 月 4 日,苏联成功发射了世界上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克 1 号”,开创了人类航天新纪元。
3. 答案:B
解析:通信卫星和气象卫星主要用于通信和气象观测等任务,不搭载航天员;宇宙飞船可搭载航天员进入太空,属于载人航天器。
4. 答案:B
解析:太空中处于失重状态,航天员不能像在地球上一样自由行走,需要借助特殊设备移动;他们需要特殊太空食品,睡眠姿势也不受重力限制,可多种多样。
5. 答案:B
解析:尽量少发射航天器不利于航天事业发展;太空垃圾自然分解几乎不可能;对废弃航天器进行回收或使其坠入大气层烧毁是减少太空垃圾的有效措施。
6. 答案:B
解析:2008 年 9 月 27 日,翟志刚执行神舟七号飞行任务时,成功进行了中国首次太空漫步。杨利伟是我国首位进入太空的航天员;景海鹏多次执行航天任务,但首次太空漫步的是翟志刚。
7. 答案:B
解析:空间站的重要功能之一就是为航天员提供长期居住和工作环境,支持他们进行各种科学实验,同时多个国家可以合作建设和使用空间站,如国际空间站。
8. 答案:B
解析:太空环境中的微流星体高速运动,撞击航天器可能造成严重损坏,甚至使航天器失效,并非只是轻微划痕,也不会使航天器速度加快。
9. 答案:B
解析:火箭燃料通常选用煤油、液氢等,这些燃料具有能量密度高、燃烧性能好等特点,能为火箭提供强大动力。汽油和柴油一般用于普通交通工具,不适合火箭。
10. 答案:C
解析:未来人类探索太空主要目的包括寻找新资源,为地球发展提供支持;发现新星球,拓展人类认知和生存空间。而破坏宇宙环境不符合人类探索太空的宗旨,也不利于人类长远发展。
四、科学探究
1. 作出假设:形状规则、对称且底部较大的模型火箭在飞行过程中稳定性更好。(4 分)
解析:基于生活常识和对物体稳定性的理解,通常形状规则、对称且底部较大的物体在运动中更易保持平衡,所以作出此假设。
2. 实验材料:
制作不同形状模型火箭的材料,如硬纸板、轻木、塑料等。
小型发动机或动力装置(如压缩空气装置模拟火箭动力)。
发射架(用于固定和发射模型火箭)。
秒表(记录飞行时间)。
摄像机(拍摄模型火箭飞行过程,便于观察稳定性)。(6 分,答对 4 个及以上得 6 分,答对 2 - 3 个得 3 分,答对 1 个得 1 分)
解析:不同材料用于制作不同形状模型火箭;小型发动机提供动力;发射架确保火箭稳定发射;秒表记录飞行时间辅助分析稳定性;摄像机记录飞行过程用于观察姿态变化判断稳定性。
3. 实验步骤:
用不同材料制作几种形状不同的模型火箭,如圆锥形、圆柱形、底部较大的梯形等,确保模型火箭质量相近。
将发射架固定在空旷场地,把第一个模型火箭安装在发射架上,连接好动力装置。
启动动力装置,同时用秒表记录模型火箭飞行时间,并用摄像机拍摄其飞行过程。
待模型火箭落地后,回放摄像机拍摄内容,观察模型火箭在飞行过程中的姿态变化,如是否发生翻滚、偏离预定轨道等情况,记录稳定性表现。
更换不同形状的模型火箭,重复上述步骤,对每种形状的模型火箭进行多次发射实验(如 3 - 5 次),记录每次实验数据和稳定性表现。
对比不同形状模型火箭的飞行时间、姿态变化等数据,分析其稳定性差异。(6 分,步骤合理即可得分,每个要点 2 分)
4. 预期结果:形状规则、对称且底部较大的模型火箭飞行时间相对较长,飞行过程中姿态变化较小,稳定性更好,验证假设成立。(2 分)
解析:若假设正确,符合假设形状的模型火箭应在飞行稳定性方面表现更优,通过对比实验数据可验证。
五、拓展长廊
1. 对国家的意义:
提升国际地位:我国航天事业的成就展示了国家的科技实力和综合国力,使我国在国际舞台上具有更高的话语权和影响力,提升了国际地位。例如,我国在载人航天、月球探测、火星探测等领域取得的成果,吸引了世界的目光,彰显了我国作为航天大国的实力。(3 分)
推动科技进步:航天工程涉及众多学科和领域的顶尖技术,如材料科学、电子技术、自动控制等。航天事业的发展带动了相关领域的技术创新和进步,这些技术成果又可以应用到其他行业,促进国家整体科技水平的提升。例如,航天材料的研发推动了高性能复合材料在航空、汽车等领域的应用。(3 分)
促进经济发展:航天产业具有很强的带动效应,能形成庞大的产业链,创造大量的就业机会,促进经济增长。同时,航天技术在通信、气象、导航等领域的应用,为相关产业提供了先进的技术支持,提高了生产效率和经济效益。例如,卫星通信技术广泛应用于全球通信,卫星导航系统助力交通运输、物流等行业发展。(2 分)
2. 对人类的意义:
拓展认知边界:我国航天探索的成果为人类对宇宙的认知做出了贡献。通过对月球、火星等天体的探测,获取了大量科学数据,有助于人类更好地了解宇宙的起源、演化以及生命的诞生等问题,拓展了人类对宇宙的认知边界。(1 分)
激发探索精神:我国航天事业的成就激发了全人类对太空探索的热情和向往,鼓励更多人投身科学研究和探索事业,推动人类不断追求进步,勇于挑战未知。(1 分)
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