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【素养测评】苏教版科学五年级下册
期中测试提升卷
题号 一 二 三 四 五 六 总分
得分
一、知识广场(每空 1 分,共 10 分)
显微镜的发明,把人类带入了一个崭新的微观世界,( )最早发现了细胞。
放大镜和显微镜的镜片都是( ),它的特点是中间( ),边缘( )。
自然界中的生物,它们的形态结构与生活习性都与其( )相适应。人们根据葱叶的结构特性,设计、制造出了筒形的物品,这就是( )。
地球绕地轴不停地旋转,这叫做( ),地球自转的方向是( ),自转一周的时间大约是( )小时。
昼夜交替现象是由于地球的( )形成的。
二、判断大厅(每题 2 分,共 20 分)
所有的细胞都非常小,肉眼根本看不见。( )
微生物对人类都是有害的,我们要尽量避免接触它们。( )
用显微镜观察物体时,为了看得更清楚,可以随意移动显微镜的位置。( )
仿生产品在生活中应用广泛,如根据蝙蝠回声定位发明了雷达。( )
只要是像放大镜镜片那样中间厚、边缘薄的透明物体,就具有放大功能。( )
地球自转的同时也在围绕太阳公转。( )
地球上的四季变化与地球距太阳的远近有关,离太阳近时是夏季,离太阳远时是冬季。( )
观察水中的微生物,最好使用池塘里的水,并且滴在载玻片上后要盖上盖玻片。( )
不同环境中的植物,其形态结构是相同的。( )
我们在地球上观看北极星,它的位置几乎不动,是因为北极星在地轴的延长线上。( )
三、选择乐园(每题 2 分,共 30 分)
下列关于细胞的说法,正确的是( )。
A. 所有细胞的形状都是一样的
B. 细胞是构成生物体的基本单位
C. 只有动物才有细胞
用显微镜观察洋葱表皮细胞时,发现视野较暗,应该( )。
A. 调大光圈 B. 调小光圈 C. 移动玻片
下面生物不属于微生物的是( )。
A. 草履虫 B. 蚜虫 C. 病毒
人们根据蛋壳的结构设计出了薄壳建筑,这是利用了( )的原理。
A. 拱形 B. 三角形 C. 四边形
下列属于仿生学成果的是( )。
A. 汽车 B. 飞机 C. 轮船
地球公转的方向是( )。
A. 自东向西 B. 自西向东 C. 自南向北
一年中,昼夜时长相差最大的是( )。
A. 春分 B. 夏至 C. 秋分
下列现象中,与地球自转有关的是( )。
A. 四季更替 B. 昼夜交替 C. 昼夜长短变化
要观察草履虫等微小生物,需要借助( )。
A. 放大镜 B. 望远镜 C. 显微镜
下面透明物体中,放大倍数最大的是( )。
A. 平板玻璃 B. 球形透明物体 C. 长方形透明塑料块
观察水中微生物时,常在载玻片上放一些脱脂棉纤维,目的是( )。
A. 固定微生物 B. 增加水的营养 C. 使微生物运动变快
在下列植物中,( )的叶子进化成了刺,以适应干旱的环境。
A. 仙人掌 B. 芭蕉树 C. 柳树
地球公转一圈的时间是( )。
A. 一天 B. 一个月 C. 一年
坐在转椅上,顺时针转动转椅,看到的周围景物是( )转动的。
A. 顺时针 B. 逆时针 C. 自东向西
下列关于微生物的说法,错误的是( )。
A. 微生物可以帮助我们生产食物
B. 微生物能分解垃圾和处理污水
C. 微生物对人类只有好处,没有坏处
四、问题城堡(每题 4 分,共 20 分)
简述显微镜的使用步骤。
举例说明微生物对人类的益处和害处。
请解释为什么地球上会出现四季更替现象。
仿生学在生活中有哪些应用?请列举三个例子并说明原理。
放大镜和显微镜在构造和功能上有哪些相同点和不同点?
五、科学探究(8 分)
同学们为了探究 “不同环境中的植物形态结构与环境的关系”,设计了如下实验:
选取三株生长状况相似的植物,分别是仙人掌、绿萝和水葫芦。
将仙人掌种植在干燥的沙漠模型中,绿萝种植在普通土壤花盆中,水葫芦放置在装有水的水槽中。
在相同的光照和温度条件下,观察三株植物在一段时间内的生长状况,并记录它们的形态结构特点。
实验结果如下:
植物名称 生长环境 形态结构特点 生长状况
仙人掌 干燥沙漠 叶子退化成刺,茎肥厚多汁 良好,能适应干旱环境
绿萝 普通土壤 叶子宽大,根系发达 良好,能适应湿润土壤环境
水葫芦 水中 叶柄膨大成气囊,根系不发达 良好,能适应水生环境
这个实验的变量是什么?(2 分)
根据实验结果,分析不同环境中的植物是如何通过形态结构适应环境的?(3 分)
通过这个实验,你能得出什么结论?(3 分)
六、拓展长廊(每题 6 分,共 12 分)
假设你是一名科学家,正在研究一种新的仿生材料,你会从哪些方面寻找灵感?请举例说明可能应用的领域及原理。
请从地球运动的角度分析,为什么我们在不同季节看到的星座不同?
答案及解析
一、知识广场
罗伯特 胡克:1665 年,英国科学家罗伯特 胡克最早发现并命名了细胞。
凸透镜、厚、薄:放大镜和显微镜的镜片都属于凸透镜,具有中间厚、边缘薄的特点,这种结构能起到放大物体图像的作用。
生活环境、仿生:生物的形态结构和生活习性会进化得与所处生活环境相适应,人类模仿生物的某些结构和功能来发明创造各种仪器设备等,这就是仿生。例如根据葱叶结构设计筒形物品。
自转、自西向东、24:地球绕地轴不停旋转叫自转,方向是自西向东,自转一周时间约 24 小时,产生昼夜交替等现象。
自转:地球自转过程中,朝向太阳的一面是白天,背向太阳的一面是黑夜,从而形成昼夜交替现象。
二、判断大厅
×:大多数细胞非常小,需借助显微镜观察,但也有一些细胞肉眼可见,如鸵鸟蛋(单个细胞),所以不是所有细胞肉眼都看不见。
×:微生物并非都对人类有害,例如酵母菌可用于发酵制作面包、酿酒等;乳酸菌可制作酸奶等,很多微生物在食品加工、医药、环保等领域有重要作用。
×:用显微镜观察物体时,不能随意移动显微镜位置,因为移动可能改变显微镜的光路和视野亮度等,影响观察效果。
√:蝙蝠能发出超声波并根据回声定位,人类据此发明了雷达,用于探测目标等,这是典型的仿生应用。
√:中间厚、边缘薄的透明物体具有凸透镜的特征,能使光线折射,从而具有放大功能。
√:地球在自转的同时,还围绕太阳做周期性公转,公转一圈时间约一年。
×:地球上四季变化主要是由于地球公转时地轴倾斜且方向保持不变,导致太阳直射点在南北回归线之间移动,使地球上不同地区接受太阳热量不同形成四季,并非因地球距太阳远近。
√:池塘水中微生物较多,适合观察。在载玻片上滴水后盖上盖玻片,可使微生物分布均匀,便于观察,同时防止水分蒸发。
×:不同环境中的植物,为适应环境,形态结构差异很大。如沙漠植物叶子退化减少水分蒸发,水生植物有特殊通气组织等。
√:北极星位于地轴的延长线上,地球自转时,地轴始终指向北极星附近,所以在地球上看北极星位置几乎不动。
三、选择乐园
B:细胞是构成生物体的基本单位,不同生物体细胞形状、大小、功能各异,动物、植物、微生物等都由细胞构成,所以 B 正确。
A:显微镜视野较暗时,调大光圈可让更多光线进入,使视野变亮;调小光圈会使光线更少,视野更暗;移动玻片是为了观察不同位置,与视野亮度无关,所以选 A。
B:草履虫是单细胞生物,病毒个体微小属于微生物;蚜虫是昆虫,个体较大,不属于微生物,所以选 B。
A:蛋壳呈拱形结构,薄壳建筑利用拱形能承受较大压力的原理,像悉尼歌剧院等,所以选 A。
B:飞机的机翼设计灵感来源于鸟类翅膀,是仿生学成果;汽车、轮船主要是基于机械原理等设计制造,不属于典型仿生学成果,所以选 B。
B:地球公转方向是自西向东,这是地球运动的基本规律,所以选 B。
B:夏至时,北半球昼最长夜最短,昼夜时长相差最大;春分和秋分昼夜等长,所以选 B。
B:昼夜交替是由于地球自转,地球对着太阳的一面是白天,背着太阳的一面是黑夜;四季更替和昼夜长短变化主要与地球公转有关,所以选 B。
C:草履虫等微小生物个体极小,放大镜放大倍数不够,望远镜用于观察远处物体,观察草履虫需用显微镜,所以选 C。
B:球形透明物体相当于凸透镜且弧度大,放大倍数相对较大;平板玻璃和长方形透明塑料块一般不具有放大功能或放大倍数极小,所以选 B。
A:观察水中微生物放脱脂棉纤维,可限制微生物运动速度,便于观察,即起到固定微生物作用,所以选 A。
A:仙人掌生活在干旱沙漠,叶子进化成刺,可减少水分蒸发,适应干旱环境;芭蕉树叶子宽大,适应热带多雨环境;柳树叶子细长,一般生长在水边等湿润环境,所以选 A。
C:地球公转一圈时间约为一年(365 天 5 小时 48 分 46 秒),自转一圈约一天,所以选 C。
B:坐在转椅上顺时针转动,以自己为参照物,周围景物相对自己是逆时针转动,所以选 B。
C:微生物对人类既有好处,如帮助生产食物、分解垃圾等,也有坏处,如某些细菌、病毒会引起疾病,所以 C 说法错误。
四、问题城堡
答案:显微镜使用步骤如下:
安放:将显微镜放在平整的桌面上,略偏左,以便用左眼观察,右眼绘图。
对光:转动转换器,使低倍物镜对准通光孔;把一个较大的光圈对准通光孔,一只眼注视目镜内,转动反光镜,使光线通过通光孔反射到镜筒内,直到看到明亮的圆形视野。
放片:把要观察的玻片标本放在载物台上,用压片夹压住,标本要正对通光孔的中心。
调焦:转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,眼睛从侧面看着物镜,直到物镜接近玻片标本;一只眼向目镜内看,同时逆时针方向转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓上升,直到看清物像,再略微转动细准焦螺旋,使看到的物像更加清晰。
观察记录:观察标本并记录看到的图像等信息。
解析:按照显微镜使用的先后顺序,详细阐述每个步骤的操作要点和目的。
答案:微生物对人类的益处:
食品加工:酵母菌用于酿酒、制作面包等。在酿酒过程中,酵母菌分解糖类产生酒精;制作面包时,酵母菌发酵产生二氧化碳使面包蓬松。
医药领域:青霉菌产生青霉素,青霉素是一种重要的抗生素,能治疗多种细菌性疾病。
环境保护:一些微生物可分解污水中的有机物,帮助处理污水,净化环境。
微生物对人类的害处:
引发疾病:流感病毒可引起流行性感冒,严重影响人类健康。
食物变质:霉菌会使食物发霉变质,造成食物浪费。
解析:从食品加工、医药、环保等方面举例说明微生物对人类的益处,从引发疾病、食物变质等方面举例说明害处。
答案:地球上出现四季更替现象,是由于地球绕太阳公转,且地轴倾斜并保持方向不变。地球公转过程中,太阳直射点在南北回归线之间移动。当太阳直射北半球时,北半球获得太阳热量多,气温较高,是夏季;此时南半球获得太阳热量少,是冬季。当太阳直射南半球时,情况相反。春分和秋分,太阳直射赤道,全球昼夜等长,季节处于过渡阶段。这种太阳直射点的周期性移动,使得地球上不同地区在一年中接受太阳热量不同,从而形成四季更替。
解析:从地球公转、地轴倾斜以及太阳直射点移动等方面解释四季更替的原因。
答案:仿生学在生活中的应用:
雷达:模仿蝙蝠回声定位原理。蝙蝠飞行时发出超声波,遇到障碍物反射回来,蝙蝠根据回声定位。人类据此发明雷达,通过发射和接收电磁波探测目标位置、距离等信息。
潜水艇:模仿鱼类的鳔。鱼鳔能调节鱼体的比重,使鱼在水中沉浮。潜水艇通过改变自身重量(往水舱注水或排水)来实现沉浮,其原理类似鱼鳔。
锯子:相传鲁班根据茅草边缘的细齿能划破手指的特点发明锯子。锯子的锯齿模仿茅草细齿,通过锯齿切割木材等材料。
解析:分别列举雷达、潜水艇、锯子三个例子,阐述模仿的生物对象及应用原理。
答案:相同点:
构造:放大镜和显微镜的镜片都具有凸透镜的特征,即中间厚、边缘薄。
功能:都具有放大物体图像的功能,能帮助人们观察到肉眼看不清的微小物体或物体细节。
不同点:
构造:放大镜通常是一个简单的凸透镜;显微镜结构复杂,由目镜、物镜、反光镜、载物台、镜筒等多个部件组成。
功能:放大镜放大倍数较小,一般在几倍到几十倍;显微镜放大倍数较大,光学显微镜可达几百倍甚至上千倍,能观察到更微小的细胞等结构。
解析:从构造和功能两方面分别阐述放大镜和显微镜的相同点与不同点。
五.科学探究
答案:这个实验的变量是植物的生长环境。
解析:实验中分别设置了干燥沙漠、普通土壤、水中三种不同生长环境,其他条件如光照、温度等保持相同,所以变量是植物生长环境。
答案:仙人掌生活在干燥沙漠,叶子退化成刺,可减少水分蒸发,茎肥厚多汁能储存大量水分,使其适应干旱环境;绿萝生长在普通土壤,叶子宽大可增大光合作用面积,根系发达能更好吸收水分和养分,适应湿润土壤环境;水葫芦生长在水中,叶柄膨大成气囊可增加浮力,根系不发达但能在水中吸收营养,适应水生环境。不同环境中的植物通过独特的形态结构特点来适应各自所处的环境。
解析:根据实验结果,分别分析仙人掌、绿萝、水葫芦在形态结构上对各自生长环境的适应性。
答案:通过这个实验得出结论:不同环境中的植物,其形态结构具有与其生长环境相适应的特点,植物的形态结构是长期进化以适应环境的结果。
解析:总结实验现象,得出植物形态结构与生长环境相适应以及是进化结果的结论。
六.拓展长廊
1. 研究新仿生材料的灵感来源、应用领域及原理
从生物的结构寻找灵感
示例:蜘蛛网的结构。蜘蛛网由蛛丝编织而成,蛛丝虽然纤细,却具有极高的强度和韧性。其独特的网络结构分散了外力,使得蛛网能承受较大的冲击力而不断裂。
应用领域及原理:在航空航天领域,可研发类似蜘蛛网结构的材料用于制造飞行器的机翼或机身框架。原理是模仿蜘蛛网结构的力学特性,利用材料的高强度和韧性,在减轻飞行器重量的同时,提高其结构强度和稳定性,以应对飞行过程中的各种外力作用。
从生物的功能寻找灵感
示例:电鳗能产生强大的电流进行捕食和防御。电鳗体内有特殊的发电细胞,这些细胞像小型电池一样串联和并联在一起,产生高电压。
应用领域及原理:在能源存储和转换领域,研究模仿电鳗发电细胞的结构和原理,开发新型的生物电池或高效的能量转换装置。例如,设计一种类似电鳗发电细胞结构的电池,通过模拟其内部的离子交换和电子传递机制,实现电能的高效存储和释放,为小型电子设备或特殊环境下的能源供应提供新的解决方案。
从生物的表面特性寻找灵感
示例:鲨鱼皮肤表面覆盖着微小的盾鳞,这些盾鳞的形状和排列可以减少水流的阻力,使鲨鱼在水中能够快速游动。
应用领域及原理:在船舶制造和游泳装备领域,制造模仿鲨鱼皮表面结构的材料。在船舶外壳使用这种材料,可降低船在水中航行时的阻力,提高燃油效率;用于制作泳衣,能减少运动员在水中受到的阻力,提高游泳速度。其原理是通过模仿鲨鱼皮的微观结构,优化物体在流体中的表面摩擦力,从而提升在流体环境中的运动性能。
2. 从地球运动角度分析不同季节看到不同星座的原因
地球公转导致视角变化:地球围绕太阳公转,公转周期约为一年。在公转过程中,地球在不同位置时,其夜晚朝向的星空区域不同。例如,春季时,地球位于公转轨道的某一位置,夜晚面向的星空区域中,某些星座(如狮子座等)正好处于较为容易观测的位置;随着地球继续公转,到了夏季,地球位置改变,夜晚面对的星空发生变化,像天蝎座等星座则成为此时容易观测到的星座。这就如同我们在一个圆形场地周围走动,不同位置看到的周围景物不同。
地轴倾斜及方向不变的影响:地球的地轴是倾斜的,并且在公转过程中地轴的倾斜方向基本保持不变。这使得地球上不同地区在不同季节接收太阳光照的角度和时长不同,同时也影响了我们观察星空的角度。以北极地区为例,在夏季,北极地区处于极昼状态的时间较长,但在夜晚短暂出现时,能看到特定的一些高纬度星座;而在冬季,北极地区极夜时间长,此时能看到与夏季不同的星座。这种因地球倾斜和公转导致的观察角度变化,使得我们在不同季节看到不同的星座。
太阳的遮挡作用:由于地球公转,不同季节太阳在星空中的位置不同。太阳是一个极为明亮的天体,它的光芒会掩盖掉其周围星空的光线,使我们在白天无法看到其他星星。当某个星座靠近太阳在星空中的位置时,该星座会在一段时间内被太阳的光芒所掩盖,难以被观测到。例如,某些星座在春季时靠近太阳,此时它们在白天的天空中,我们看不到;而到了秋季,地球公转到另一位置,太阳在星空中的位置改变,这些星座便出现在夜晚的天空,我们就能够观察到了。所以太阳的位置及遮挡作用,也是造成我们在不同季节看到不同星座的原因之一。
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