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【素養測評】人教鄂教版科學三年級下冊
期末測試提升卷
題號 一 二 三 四 五 六 總分
得分
一、知識廣場（每空 1 分，共 10 分）
土壤顆粒從大到小依次為沙礫、______、粉沙和黏土，其中______的顆粒最小。
鳳仙花種子萌發時，胚根發育成根，______發育成莖和葉。
空氣具有______、有質量、______等性質，這些性質使其在生活中有廣泛應用。
鉛筆芯主要成分石墨的______性和______性，分別決定了它能書寫和可用于簡單導電實驗。
物體運動的快慢可以用______來描述，它等于物體在單位時間內通過的______。
動力小車依靠動力裝置提供動力，如橡皮筋動力小車，是將橡皮筋的______轉化為小車的動能。
二、判斷大廳（每題 2 分，共 20 分）
不同類型的土壤，其保水性、透氣性等特性對植物生長有顯著影響。（ ）
鳳仙花的花朵結構復雜，從外到內依次為花瓣、花萼、雄蕊、雌蕊，其中雄蕊和雌蕊與繁殖有關。（ ）
雖然空氣看不見摸不著，但可以通過實驗證明它有質量且能占據空間，同時空氣還具有熱脹冷縮的性質。（ ）
橡皮擦能擦掉鉛筆字，本質上是因為橡皮擦分子與石墨分子間存在較強的范德華力，能將石墨顆粒從紙上粘附下來。（ ）
鑒別巖石種類時，除了觀察顏色、硬度、顆粒大小外，巖石的紋理、結構等特征也具有重要的鑒別意義。（ ）
物體的運動方式只取決于物體的形狀，與其他因素無關。（ ）
給動力小車增加重量，一定會使小車行駛得更快，因為重量增加會使動力增大。（ ）
鳳仙花在生長過程中，不同階段對水分、陽光和溫度的需求是動態變化的。（ ）
空氣在流動過程中，會受到地形、建筑物等因素的影響而改變流動方向和速度。（ ）
制作動力小車時，輪子與地面的摩擦力越小越好，這樣可以減少能量損耗，使小車行駛得更遠。（ ）
三、選擇樂園（每題 2 分，共 30 分）
下列關于土壤的說法，錯誤的是（ ）。
A. 土壤的形成是一個極其漫長的過程
B. 土壤中的腐殖質越多，土壤越貧瘠
C. 不同地方的土壤，其成分和性質可能不同
鳳仙花在結果期，植株的生長特點是（ ）。
A. 生長迅速，莖和葉大量生長
B. 生長緩慢，營養主要供應給果實和種子
C. 停止生長，植株開始枯萎死亡
用注射器抽取空氣后，堵住管口，用力推活塞，空氣的體積會變小，這說明空氣（ ）。
A. 有質量 B. 能被壓縮 C. 會流動
鉛筆芯在紙上留下痕跡，主要利用了石墨的（ ）。
A. 導電性 B. 潤滑性 C. 磁性
下列巖石中，通常具有層理構造且顆粒細膩的是（ ）。
A. 花崗巖 B. 頁巖 C. 大理巖
一個小球在斜面上滾動，它的運動方式是（ ）。
A. 直線運動 B. 曲線運動 C. 擺動
為了使動力小車行駛得更遠，在不改變動力的情況下，可以（ ）。
A. 增大輪子與地面的摩擦力
B. 減小輪子與地面的摩擦力
C. 增加小車的重量
鳳仙花種子萌發后，最先出土的是（ ）。
A. 子葉 B. 真葉 C. 根
下列現象中，不能說明空氣具有熱脹冷縮性質的是（ ）。
A. 夏天自行車輪胎打氣太足容易爆胎
B. 把氣球套在瓶口，加熱瓶子，氣球會膨脹
C. 用扇子扇風，能感覺到風
在研究物體滑動摩擦力的實驗中，用彈簧測力計拉動木塊在不同表面上勻速滑動，是為了（ ）。
A. 使彈簧測力計示數穩定
B. 使木塊受到的摩擦力大小不變
C. 使彈簧測力計示數等于木塊受到的摩擦力大小
下列關于空氣的用途，說法錯誤的是（ ）。
A. 空氣可以用于醫療急救，主要利用的是空氣中的氧氣
B. 空氣可以用于氣焊，是因為空氣中的氮氣支持燃燒
C. 空氣可以用于食品保鮮，是利用了氮氣的化學性質穩定
物體在斜面上的運動情況與（ ）密切相關。
A. 斜面的坡度 B. 物體的形狀 C. 以上都是
制作動力小車時，安裝橡皮筋動力裝置，橡皮筋應（ ）。
A. 盡量松弛 B. 盡量緊繃 C. 適度拉伸
下列關于學習用品中科學知識的說法，正確的是（ ）。
A. 修正帶利用了物體的彈性形變原理
B. 卷筆刀利用了滾動摩擦比滑動摩擦小的原理
C. 膠水能粘東西是因為膠水與物體表面發生了化學反應
當我們觀察到巖石上有貝殼化石時，這說明（ ）。
A. 這些巖石曾經在海洋環境中形成
B. 貝殼曾經附著在巖石表面生長
C. 巖石和貝殼是同時形成的
四、問題城堡（每題 4 分，共 20 分）
請詳細闡述沙質土、黏質土和壤土這三種土壤類型的特點，并說明它們分別適合哪些植物生長，為什么？
鳳仙花在生長過程中可能會遇到哪些病蟲害？針對這些病蟲害，應該采取哪些科學合理的防治措施？
空氣在我們生活中有諸多用途，請舉例說明空氣的性質與用途之間的關系，至少列舉三個例子。
從科學原理角度分析，物體的運動狀態改變與哪些因素有關？請舉例說明。
在制作動力小車時，如何提高小車行駛的穩定性和直線性？請說明原因。
五、科學探究（8 分）
同學們想要探究 “物體形狀對其在斜面上運動方式的影響”，請你幫他們設計一個實驗方案。
實驗目的：探究物體形狀對其在斜面上運動方式的影響。
實驗材料：同樣質量的正方體木塊、球體、圓柱體（底面直徑與正方體棱長相等）、斜面（可調節坡度）、記錄紙、筆。
實驗步驟：
六、拓展長廊（每題 6 分，共 12 分）
結合所學知識，闡述土壤、巖石、空氣與生物之間復雜的相互依存關系，并舉例說明這種關系對生態系統平衡的重要性。
隨著科技的發展，動力小車的動力來源越來越多樣化。請你設想一種新型動力來源，并說明其工作原理、優點以及可能面臨的挑戰。
答案及解析
一、知識廣場
沙；黏土
解析：土壤顆粒按照粒徑大小可分為沙礫、沙、粉沙和黏土，黏土顆粒粒徑最小，這種顆粒大小的差異決定了土壤的許多性質。
胚芽
解析：鳳仙花種子萌發時，胚根最先突破種皮向下生長形成根，而胚芽則向上生長發育成莖和葉，這是種子萌發的基本過程。
可壓縮性；能占據空間
解析：空氣可被壓縮，如打氣筒給輪胎打氣；將杯子倒扣入水中杯底紙團不濕證明空氣能占據空間，這些性質在生活中有廣泛應用。
潤滑；導電
解析：石墨具有潤滑性，所以能在紙上留下痕跡用于書寫；同時它具有導電性，可用于簡單導電實驗，這是鉛筆芯主要成分石墨的兩個重要性質。
速度；路程
解析：速度是描述物體運動快慢的物理量，其定義為物體在單位時間內通過的路程，這是運動學中的基本概念。
彈性勢能
解析：橡皮筋動力小車中，橡皮筋被拉伸后儲存彈性勢能，釋放時彈性勢能轉化為小車的動能，使小車運動。
二、判斷大廳
√
解析：不同類型土壤，如沙質土保水性差但透氣性好，黏質土保水性好但透氣性差，壤土兩者兼具，這些特性顯著影響植物根系對水分、空氣和養分的獲取，從而影響植物生長。
√
解析：鳳仙花花朵從外到內依次為花萼、花瓣、雄蕊、雌蕊，雄蕊產生花粉，雌蕊接受花粉完成受精，與繁殖密切相關，花朵結構較為復雜。
√
解析：通過天平測量充氣與未充氣氣球質量可證空氣有質量；杯子扣入水中紙團不濕證空氣占空間；熱脹冷縮如夏天車胎易爆等現象可證，所以空氣具備這些性質。
√
解析：從微觀角度，橡皮擦分子與石墨分子間存在范德華力，這種力使橡皮擦能粘附石墨顆粒，從而擦掉鉛筆字。
√
解析：鑒別巖石時，顏色、硬度、顆粒大小是常見特征，紋理（如沉積巖的層理紋理）、結構（如巖石顆粒的排列方式）等特征也能幫助準確鑒別巖石種類。
×
解析：物體運動方式不僅取決于形狀，還與受力情況、初始狀態等因素有關。例如，同一物體在不同外力作用下，運動方式會不同。
×
解析：給動力小車增加重量，會增大摩擦力，在動力不變時，小車速度會減慢，而不是行駛得更快，且重量增加不會使動力增大。
√
解析：鳳仙花在種子萌發期需較多水分，幼苗期需充足陽光，花期對溫度有一定要求，不同階段對水分、陽光和溫度需求動態變化。
√
解析：空氣流動形成風，在流動過程中，遇到山脈、建筑物等障礙物，會改變流動方向和速度，如山谷風、城市風等。
×
解析：輪子與地面摩擦力過小，小車會打滑，無法有效前進；適當的摩擦力能為小車提供前進動力，并非越小越好。
三、選擇樂園
B
解析：土壤形成歷經漫長地質作用；不同地方成土母質、氣候等不同，土壤成分和性質不同；腐殖質富含養分，越多土壤越肥沃，所以 B 說法錯誤。
B
解析：鳳仙花結果期，營養主要供應果實和種子發育，植株生長緩慢，不再像幼苗期那樣快速生長莖和葉，也未到枯萎死亡階段。
B
解析：注射器抽取空氣后堵住管口推活塞，空氣體積變小，體現空氣能被壓縮的性質，與空氣有質量和會流動無關。
B
解析：鉛筆芯能在紙上留痕，是因為石墨質地軟且有潤滑性，在紙上劃過留下石墨顆粒，并非利用導電性和磁性。
B
解析：頁巖是沉積巖，具有層理構造，且顆粒細膩；花崗巖是巖漿巖，顆粒較粗且無層理；大理巖是變質巖，一般無層理構造。
A
解析：小球在斜面上受重力、支持力和摩擦力等，合力方向沿斜面向下，做直線運動，并非曲線運動或擺動。
B
解析：在動力不變時，減小輪子與地面摩擦力，可減少能量損耗，使小車行駛更遠；增大摩擦力或增加重量會阻礙小車運動。
A
解析：鳳仙花種子萌發后，胚根先發育成根扎入土中，隨后子葉出土，真葉在子葉之后長出。
C
解析：夏天車胎打氣太足易爆胎，因空氣受熱膨脹；加熱套在瓶口氣球會膨脹，說明空氣熱脹冷縮；用扇子扇風感覺有風，是空氣流動，與熱脹冷縮無關。
C
解析：用彈簧測力計拉動木塊在不同表面勻速滑動，根據二力平衡，此時彈簧測力計示數等于木塊受到的滑動摩擦力大小，便于測量摩擦力。
B
解析：空氣用于醫療急救利用氧氣供給呼吸；氣焊利用氧氣支持燃燒，不是氮氣；氮氣化學性質穩定用于食品保鮮，所以 B 說法錯誤。
C
解析：斜面坡度影響物體下滑速度和運動狀態，物體形狀決定其運動方式（如滾動或滑動），所以物體在斜面上運動情況與兩者都有關。
C
解析：安裝橡皮筋動力裝置時，橡皮筋松弛動力不足，緊繃易斷裂且彈性勢能釋放過快，適度拉伸能提供合適動力。
A
解析：修正帶利用物體彈性形變原理，卷筆刀利用滾動摩擦比滑動摩擦大的原理削鉛筆，膠水粘東西主要是分子間作用力，不一定是化學反應。
A
解析：巖石上有貝殼化石，說明這些巖石形成時處于海洋環境，貝殼在沉積過程中被掩埋形成化石，并非附著生長或同時形成。
四、問題城堡
1. 答案：
沙質土：顆粒較大，透氣性好，滲水性強，但保水性差，肥力相對較低。適合種植花生、西瓜等耐旱、耐貧瘠植物。因為這些植物根系發達，能深入土壤吸收水分，且對肥力要求不高，沙質土的特性滿足其生長需求。
黏質土：顆粒細小，透氣性差，滲水性弱，但保水性好，肥力較高。適合種植水稻等水生植物或對水分需求穩定、對透氣性要求不高的植物。水稻生長需大量水分，黏質土保水性好可滿足其需求。
壤土：顆粒大小適中，透氣性和保水性都較好，肥力也較高，適合大多數植物生長。例如各種花卉、蔬菜等，壤土能為植物提供良好的水、肥、氣條件，滿足植物根系生長和養分吸收需求。
解析：從土壤顆粒、透氣性、滲水性、保水性和肥力等方面闡述三種土壤特點，并結合植物生長需求說明適合種植的植物類型及原因。
2.答案：
可能遇到的病蟲害：
蚜蟲：群集在鳳仙花的嫩梢、花蕾和葉背，吸食汁液，導致葉片卷曲、發黃，生長受阻。
白粉病：在葉片、莖和花上形成白色粉狀物，影響光合作用，嚴重時植株生長不良。
防治措施：
蚜蟲防治：可利用蚜蟲的趨黃性，在田間懸掛黃色粘蟲板誘捕蚜蟲；也可用毛筆蘸水輕輕刷掉蚜蟲；嚴重時，可使用稀釋的肥皂水或吡蟲啉等殺蟲劑噴霧防治，但要注意按照說明使用，避免對環境和植株造成傷害。
白粉病防治：加強通風透光，降低濕度，保持植株間良好的通風條件；及時清除病葉、病株，減少病菌傳播；發病初期，可噴灑粉銹寧等殺菌劑進行防治。
解析：列舉鳳仙花常見病蟲害及其危害，針對每種病蟲害提出物理、生物和化學等科學合理的防治措施。
答案：
空氣可壓縮性與打氣筒：空氣具有可壓縮性，打氣筒就是利用這一性質，通過壓縮空氣將其充入輪胎、球類等物體，使其具有一定彈性和氣壓，便于使用。
氧氣助燃性與燃燒：空氣中氧氣具有助燃性，燃料在氧氣存在下才能燃燒，如爐灶燃燒木材、天然氣等，為生活提供熱量，用于烹飪、取暖等。
氮氣穩定性與食品保鮮：氮氣化學性質穩定，不易與其他物質發生反應，在食品包裝中充入氮氣，可排除氧氣，防止食品氧化變質，延長食品保質期。
解析：從空氣的可壓縮性、氧氣助燃性、氮氣穩定性等性質出發，結合打氣筒、燃燒、食品保鮮等生活實例，說明空氣性質與用途的關系。
答案：
物體運動狀態改變與受力大小、方向以及物體本身質量有關。例如，靜止在水平地面的箱子，當用力推它時，箱子受到推力作用，若推力大于箱子與地面摩擦力，箱子由靜止變為運動，說明力能改變物體運動狀態；用力方向不同，箱子運動方向不同，體現力的方向對運動狀態影響；若箱子質量增大，要改變其運動狀態需更大的力，說明質量影響物體運動狀態改變的難易程度。
解析：從力的大小、方向和物體質量三個方面，結合具體例子說明它們對物體運動狀態改變的影響，體現牛頓第二定律相關原理。
5. 在制作動力小車時，如何提高小車行駛的穩定性和直線性？請說明原因。
提高穩定性：
降低重心：將較重的部件，如電池盒（如果是電動小車）或配重塊，安裝在小車底部靠近中心的位置。原因是重心越低，小車在行駛過程中越不容易傾倒。就如同不倒翁，它的重心很低，所以無論怎么搖晃都能恢復直立狀態。當小車重心低時，即使在行駛中遇到顛簸或外力干擾，其自身重力產生的力矩也能使它保持穩定。
增加輪距：適當增大四個輪子之間的距離，讓小車的底盤更寬。這是因為更寬的輪距能增加小車的支撐面積，就像三腳架，三條腿分得越開，就越穩定。當小車行駛時，更寬的輪距可以提供更大的穩定性，防止小車在轉彎或行駛在不平整路面時側翻。
提高直線性：
確保輪子安裝對稱且垂直：安裝輪子時，要保證四個輪子在同一平面上，并且與車身垂直。如果輪子安裝不對稱或不垂直，小車行駛時就會受到不均衡的力，導致行駛方向偏離直線。例如，若一側輪子安裝偏斜，小車就會向輪子偏斜的一側偏移。只有輪子安裝對稱且垂直，小車在行駛時各個輪子受到的摩擦力才相對均勻，能使小車保持直線行駛。
使用相同規格的輪子：選擇大小、形狀、材質完全相同的輪子安裝到小車上。因為不同規格的輪子，其周長、滾動摩擦力等可能不同。如果輪子大小不一，大輪子滾動一圈的距離比小輪子遠，小車行駛時就會向小輪子一側轉彎，無法保持直線行駛。
五、科學探究
實驗步驟
準備階段：
將斜面放置在水平桌面上，調節斜面坡度至一個固定角度（如 30°），確保每次實驗斜面坡度相同，這是為了控制變量，使實驗結果只受物體形狀的影響。
將記錄紙平鋪在斜面底部附近的桌面上，用于記錄物體從斜面上滑下后的運動軌跡。
實驗階段：
把正方體木塊放在斜面頂端，使其一個面與斜面充分接觸，然后輕輕松開手，讓木塊自然下滑。觀察并記錄木塊在斜面上以及滑出斜面后的運動方式，如是否是滑動，滑動的軌跡是否直線等，用筆畫出其運動軌跡。這是因為正方體木塊每個面的形狀和與斜面的接觸方式相對固定，便于觀察其運動方式。
按照同樣的方法，將球體放在斜面頂端，使其與斜面輕輕接觸后自然滾下。記錄球體在斜面上的滾動方式，如滾動速度、是否會改變方向等，以及滾出斜面后的運動情況，并畫出運動軌跡。球體的形狀決定了它在斜面上更容易滾動，與正方體的運動方式可能有明顯區別。
接著把圓柱體（底面直徑與正方體棱長相等）放在斜面頂端，分別以底面和側面與斜面接觸進行實驗。當以底面接觸斜面時，觀察圓柱體是滾動還是滑動，以及運動的速度和方向變化；當以側面接觸斜面時，同樣記錄其運動方式和相關變化，并畫出每次的運動軌跡。這樣做是因為圓柱體不同的放置方式，其與斜面的接觸情況和重心位置不同，可能導致不同的運動方式。
分析階段：
對比正方體木塊、球體以及圓柱體在不同放置方式下的運動軌跡和運動方式。例如，正方體木塊可能主要是滑動，而球體和圓柱體以底面接觸斜面時主要是滾動，但滾動的速度和穩定性可能有所不同；圓柱體以側面接觸斜面時可能會有獨特的運動方式。
通過比較，總結物體形狀對其在斜面上運動方式的影響。例如，圓形的物體（球體和以底面接觸斜面的圓柱體）更容易滾動，而正方體形狀相對更容易滑動；不同形狀的物體在斜面上的運動速度、方向變化等方面也會因為形狀的不同而有所差異。
六、拓展長廊
1. 結合所學知識，闡述土壤、巖石、空氣與生物之間復雜的相互依存關系，并舉例說明這種關系對生態系統平衡的重要性。
土壤與生物：土壤為生物提供了生存的基礎。它富含各種養分，如氮、磷、鉀等，這些養分是植物生長所必需的。植物通過根系從土壤中吸收養分，得以茁壯成長，例如農田里的農作物依靠肥沃的土壤獲得豐收。同時，土壤也是許多小動物，如蚯蚓、螞蟻等的棲息地，為它們提供了生活空間和食物來源。反過來，生物對土壤也有著重要的影響。植物的枯枝落葉以及動物的遺體殘骸在土壤中經過微生物的分解，形成腐殖質，增加了土壤的肥力。例如，森林中的落葉腐爛后，使森林土壤變得肥沃。植物的根系還能固定土壤，防止水土流失，像河邊的柳樹，其根系牢牢抓住土壤，保護河岸不被河水沖刷。
巖石與生物：巖石經過長期的風化作用，在風吹、日曬、雨淋以及生物的作用下逐漸破碎，形成土壤，為生物的生存和繁衍創造了基礎條件。一些生物，如地衣、苔蘚等，能夠在巖石表面生長，它們分泌的物質會加速巖石的風化過程。例如，地衣能分泌地衣酸，腐蝕巖石，使巖石逐漸分解。許多生物的生存依賴于巖石提供的物理支撐，例如一些攀巖植物依附在巖石上生長。此外，巖石中的礦物質通過風化溶解在土壤中，為植物提供了重要的營養來源。
空氣與生物：空氣是生物生存不可或缺的條件。空氣中的氧氣是生物進行呼吸作用所必需的，生物通過呼吸作用將氧氣吸入體內，與體內的有機物發生反應，釋放出生命活動所需的能量。例如人類和動物無時無刻不在呼吸空氣。同時，植物通過光合作用吸收空氣中的二氧化碳，釋放出氧氣，維持了空氣中氧氣和二氧化碳的平衡。例如，森林被稱為 “地球之肺”，大量的樹木通過光合作用吸收二氧化碳并釋放氧氣。此外，空氣的流動形成風，風可以幫助植物傳播花粉和種子，影響生物的分布。例如，蒲公英的種子借助風力飄散到各處，實現繁衍。
對生態系統平衡的重要性：這種相互依存關系對生態系統平衡至關重要。例如，土壤中養分的平衡影響著植物的生長，進而影響以植物為食的動物的生存。如果土壤受到污染，養分失衡，植物生長不良，就會導致整個食物鏈受到影響。巖石的風化和土壤的形成過程影響著地形地貌和土壤類型，不同的土壤類型適合不同的植物生長，從而影響生物的多樣性。空氣成分的改變，如二氧化碳濃度的增加，可能導致全球氣候變暖，影響生物的生存環境和分布范圍。所以，土壤、巖石、空氣與生物之間的相互依存關系一旦被破壞，生態系統的平衡就會受到威脅，可能引發一系列生態問題。
隨著科技的發展，動力小車的動力來源越來越多樣化。請你設想一種新型動力來源，并說明其工作原理、優點以及可能面臨的挑戰。
設想的新型動力來源：微生物燃料電池動力
工作原理：微生物燃料電池是一種利用微生物將有機物中的化學能直接轉化為電能的裝置。在動力小車中，可以在特制的電池盒內構建微生物燃料電池系統。電池盒內有陽極和陰極，中間由質子交換膜隔開。將含有微生物（如產電細菌）和可被微生物分解的有機物（如葡萄糖溶液）的培養液放置在陽極室。微生物在分解有機物的過程中，會將電子傳遞給陽極，電子通過外電路流向陰極，形成電流，為動力小車的電機提供電能，從而驅動小車前進。同時，陽極產生的質子通過質子交換膜遷移到陰極，與陰極的氧氣和電子結合生成水。
優點：
環保可再生：利用的是有機物和微生物，有機物可以是一些廢棄的生物質，如廚余垃圾、植物秸稈等，實現了廢棄物的再利用，減少了對環境的污染。而且微生物可以不斷繁殖，只要有合適的有機物供應，就能持續產生電能，具有可再生性。
安靜低噪：相比于傳統的燃油發動機或一些電動馬達，微生物燃料電池在工作過程中沒有機械部件的劇烈運動，所以運行時非常安靜，不會產生噪音污染。
可能面臨的挑戰：
功率密度較低：目前微生物燃料電池的功率密度相對較低，也就是說單位體積或質量的電池所能提供的電能有限，可能無法滿足動力小車快速行駛或負載較大時的能量需求。這就需要進一步優化微生物燃料電池的結構和微生物菌種，提高其發電效率。
穩定性問題：微生物的生長和代謝活動對環境條件非常敏感，如溫度、酸堿度等。環境條件的微小變化可能會影響微生物的活性，進而影響電池的發電穩定性。需要研發出能夠穩定控制微生物燃料電池內部環境的技術，確保其在不同的外部環境下都能穩定工作。
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