湘科版（2024）三年级上册（2024）第五单元 磁铁的奥秘24 做指南针（二）优秀达标测试

这是一份湘科版（2024）三年级上册（2024）第五单元 磁铁的奥秘24 做指南针（二）优秀达标测试，共13页。试卷主要包含了选择题，填空题，判断题，简答题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．小明发现，做好的指南针如果靠近磁铁，指针就会发生偏转，不再指向南北，是因为（ ）。
A．指南针的指针被磁铁吸坏了
B．地球磁场突然发生了改变
C．磁铁产生的磁场干扰了指南针
2．在设计指南针时，下列做法不正确的是（ ）。
A．我们要根据评价标准来设计指南针
B．设计时要备好材料且保证磁针灵活旋转
C．设计的指南针只要美观就行
3．小明计划制作水浮式指南针，准备的材料中“泡沫塑料小球”的主要作用是（ ）。
A．装饰美观B．增加重量C．让磁针漂浮灵活转动
4．设计制作指南针，需要考虑众多因素，其中优先考虑的是（ ）。
A．外观美观B．价格低廉C．磁针旋转灵敏
5．小红制作的指南针静止后无法准确指南北，下列原因中最不可能的是（ ）。
A．钢针没有被成功磁化，不具有磁性
B．制作时用磁铁摩擦的次数太多
C．自制指南针旁边放了一个铁架台
二、填空题
6．评估自制的指南针是否合格时，最关键的标准是磁针必须能够自由转动，并且静止后能准确指示南北_______。
7．设计指南针的最后一个工程设计步骤是________，通过该步骤完善设计方案。
8．回顾制作指南针的过程，若遇到小磁针磁性弱的困难，可通过用磁铁的一极__________摩擦小磁针的方法克服。
9．若悬挂式指南针的细线缠绕导致转动不灵活，可通过梳理细线、 ​的方法改进。
三、判断题
10．只要自制指南针的设计方案符合评价标准，就不需要根据实际制作情况调整改进。( )
11．制作指南针的评价标准只有制作材料易得、轻巧简便即可。( )
12．自制水浮式指南针旋转不灵敏，可以通过往塑料碗里加更多水改进。( )
13．自制指南针的设计方案是唯一的，不能做任何改进措施。( )
素养培优
四、简答题
14．小明用钢针穿过泡沫小球制作了一个水浮式指南针。但是磁针静止下来后指示的方向并不每次都相同。这可能是什么原因导致的？怎样改进它？
五、综合题
15．小明所在小组在“改进指南针”活动中，经历了以下过程：
①评估自制的水浮法指南针：发现“风一吹，指南针就晃动”“小磁针转动很慢”两个问题；
②设计改进方案：针对问题思考解决办法，准备所需材料；
③实施改进并测试：按方案操作后，再次测试指南针效果。
（1）小明小组评估出的两个问题，分别影响了指南针的什么性能？
（2）针对这两个问题，你能帮小明小组设计两个具体的改进方法吗？
（3）改进后，小明需要通过哪些方式测试指南针的效果？若测试发现指南针仍受轻微风吹影响，该如何进一步改进？
《2026年湘科版三年级上册科学4.24《做指南针（二）》一课一练》参考答案
1．C
【详解】磁铁周围存在磁场，指南针是利用地球磁场来指示南北的。指南针的指针具有磁性，当磁铁靠近时，磁铁产生的磁场会对指针产生磁力作用。因为附近磁铁对指针的磁力影响远大于地球磁场，导致指针发生偏转，不再指向南北。这是磁体间磁场相互作用的结果，并非指针损坏或地球磁场改变。故选C。
2．C
【详解】A. 设计作品需要依据评价标准进行，以确保满足使用要求，做法正确；
B. 指南针的核心功能是指示方向，备料充足且磁针灵活旋转是正常工作的基础，做法正确；
C. 指南针首先应具备实用功能，仅追求美观无法实现指示方向的目的，做法不正确。
故选C。
3．C
【详解】水浮式指南针利用磁针漂浮在水面减少摩擦，从而自由转动指示南北。泡沫塑料小球质地轻且能漂浮，放入水中可托住磁针，使磁针悬浮于水面而不沉底，减小阻力以便自由旋转。装饰美观或增加重量均不符合指南针制作原理。故选C。
4．C
【详解】指南针是利用磁铁指示方向的仪器，制作的核心目的是准确辨别方向。磁针的灵敏性才能保证指向准确，这是实现功能的关键条件。外观和成本属于次要因素，不影响核心功能的使用。因此优先考虑磁针旋转灵敏。
5．B
【详解】A．指南针工作需要磁性，未磁化则无法指示方向，是可能导致故障的原因，A选项错误；
B．摩擦次数多会增强磁性，不会影响指向，不是造成故障的原因，B选项正确；
C．铁制品会干扰磁场，影响准确性，是可能导致故障的原因，C选项错误。
故选B。
6．方向
【详解】指南针主要由刻度盘和磁针等部分构成。刻度盘上标有方位标识（如N、S、E、W等），用于指示方向；磁针是指南针的核心部件，能够在磁场作用下指向南北方向。因此评估自制的指南针是否合格时，最关键的标准是磁针必须能够自由转动，并且静止后能准确指示南北方向。
7．评估改进
【详解】设计指南针的工程设计一般过程为明确任务、制订方案、评估改进，评估改进是最后一步，通过交流互评优化设计方案。
8．沿同一方向
【详解】当我们制作指南针时，需要让钢针变成有磁性的“小磁针”。方法是用磁铁的一个磁极（比如N极或S极）沿着钢针同一个方向多次摩擦（例如总是从针尖向针尾摩擦，或者反过来，但方向要一致）。这样，钢针内部的微小磁粒会排列整齐，从而带上磁性，能像磁铁一样吸引铁屑或指向南北。这个过程就叫磁化。
9．调整悬挂高度​
【详解】指南针依靠磁针自由旋转指示方向。细线缠绕会增加阻力，梳理可减少摩擦；调整悬挂高度能避免过长导致的缠绕或过短限制转动。两者均能改善灵活性。
10．
×
【详解】制作活动遵循设计、制作、测试与改进的工程流程。设计方案仅是指导，实际制作中常因材料差异或操作因素导致成品效果与预期不符。通过测试发现指南针指向是否准确、转动是否灵活，针对出现的问题进行调整改进，才能完善作品功能。因此，即使设计方案合理，也需结合实际情况优化。
11．×
【详解】制作指南针的核心要求是要能正常指示南北方向，除了材料易得、轻巧简便之外，还需要满足磁针能自由灵活转动、指向准确这些关键标准，题目里说评价标准只有材料易得、轻巧简便的说法是不对的。
12．×
【详解】水浮式指南针依靠磁针在水面上自由转动来指示方向。旋转不灵敏通常是由于磁针受到的阻力过大，例如漂浮材料过重或磁针与容器壁摩擦。增加水量只能改变水位高度，无法减小磁针转动时受到的水面阻力。要提高灵敏度，应选用更轻的漂浮物，增强磁针磁性，并确保磁针悬浮且不接触容器壁。
13．
×
【详解】指南针是利用磁铁能指示南北方向的性质制成的，制作的关键在于让磁针能够自由转动。实现这一目的的方法有很多，例如水浮法、悬挂法或支点支撑法等，材料选择也具有多样性。不同的结构设计会影响指南针的灵敏度和稳定性，因此设计方案并不是唯一的，可以通过优化磁化程度、减小摩擦等方式进行改进，使指向更加准确。
14．（1）钢针没有被充分磁化，磁性太弱，改进：用磁铁的磁极在钢针上沿同一方向多次摩擦，让钢针获得更强、更稳定的磁性。
（2）周围有铁制品、其他磁铁等干扰源。改进：远离铁制品、其他磁铁等干扰源。
（3）水面晃动或者有风的影响。改进：使水面平静，在无风的环境中进行测试。
（4）钢针在泡沫小球中穿得不对称，在水中不是水平漂浮。改进：将钢针在泡沫小球中穿正，保证重心居中，让钢针可以自由转动。
【详解】（1）钢针没有被充分磁化，磁性太弱。如果摩擦次数不足或方向不统一，钢针获得的磁性较弱，地磁场无法使其稳定指向，所以可以用磁铁的同一磁极沿钢针同一方向反复摩擦20～30次，使其磁化更充分，磁性更强。
（2）周围有铁制品、其他磁铁等干扰源。铁制物品或其他磁铁会干扰地磁场，影响磁针的自由指向。所以可以将指南针远离铁制品、磁铁、金属物体等，在空旷环境中测试。
（3）水面晃动或有风影响。水面波动或气流吹动会使泡沫小球旋转，磁针无法稳定指向。所以可以在无风环境中进行测试，待水面完全平静后再观察磁针指向。
（4） 钢针在泡沫小球中穿得不对称，重心不稳。如果钢针偏向泡沫一侧，泡沫在水中会倾斜，磁针无法水平自由转动，指向不准确。所以可以将钢针从泡沫中心垂直穿过，保持重心居中，使泡沫在水面上平 稳漂浮。
15．【小题1】
“风一吹就晃动”影响抗干扰性能（防风能力）；“小磁针转动很慢”影响转动灵活性。 【小题2】①将指南针放透明玻璃杯盖紧杯盖；②调整泡沫块大小或增强磁针磁性。 【小题3】测试方式：观察受风干扰、转动灵活性、是否准确指南北。进一步改进方法：给玻璃杯加盖密封。
【详解】【小题1】风一吹就晃动”会影响抗干扰性能（防风能力），风的干扰会让指南针无法稳定指向；
“小磁针转动很慢”影响转动灵活性，转动迟缓会导致指南针难以快速、准确对齐南北方向。
【小题2】具体改进方法
针对“风一吹就晃动”：将水浮法指南针放在透明玻璃杯中并盖紧杯盖（或选择无风环境使用），通过隔离风力来提升抗干扰性；
针对“小磁针转动很慢”：调整泡沫块大小，减小水的阻力（或用磁铁沿同一方向多次摩擦小磁针，增强其磁性），让磁针转动更顺畅、对地球磁场更“敏感”。
【小题3】测试方式：①将改进后的指南针放在通风处，观察是否还受风干扰；②轻拨小磁针，观察转动是否灵活；③记录小磁针是否能准确指南北。
进一步改进：若仍受轻微风吹影响，可给玻璃杯加盖密封（或换用更大的玻璃杯，减少外界气流干扰），进一步隔离风的影响。
题号
1
2
3
4
5





答案
C
C
C
C
B