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4 巧用悬索 课时培优练习 粤教版（2017） 五年级下册科学
一、单选题
1．在测量塔台的高度时，小明采用了右图3种测量方法，其中最科学的是(　　)
A．方法① B．方法②
C．方法③ D．以上方法都可以
2．搭建塔台模型的过程中，下列工具一般不需要的是(　　)。
A．胶带 B．尺子 C．羊角锤
3．下列（　　）不是吊桥的特性
A．承重力大 B．建造费时费力 C．不美观
4．框架结构的铁塔不容易倒的主要原因是（　　）。
A．抗风能力弱
B．是实心的
C．上小下大、上轻下重
5．中国现存最早，并且保存良好的桥是隋代的(　　)
A．赵州桥 B．卢沟桥 C．南京长江大桥
6．某小组在建设塔台时，发现塔台有点倾斜，他们应该_______。
A．仔细寻找倾斜原因，再针对性地改进
B．重新搭建一座新的塔台
C．在底座下垫点纸片
7．万佛塔——金华地标性建筑，它屹立于婺江之畔，高99.99米，被誉为“浙江第一塔”。关于此塔，下列表述不正确的是（　　）。
A．采用了上小下大的结构
B．采用了上重下轻的结构
C．控制了立柱的高度，防止塔的倾斜
8．（　　）的物体稳定性最好。
A．上轻下重 B．上重下轻 C．上大下小 D．上下一样轻
9．用一张旧报纸造一座“桥”，下列表述中错误的是（　　）。
A．任务相对简单，可以直接动手制作
B．先要应用所学的知识设计一个方案
C．评价这座桥的标准可以是：承重大、用材少、美观大方
10．架高压线的铁塔不容易倒塌的主要原因是（　　）。
A．架塔的材料全部应用了金属材料
B．应用了上小下大的框架结构
C．整个塔身很重，抗击风的能力很强
二、填空题
11．我国古代的赵州桥修建成拱形的优势是：　 　。
12．桥面在拱下方的拱桥，桥板拉住了　 　，抵消拱产生的　 　，减少了桥墩的负担。
13．桥梁建设规划建议应交给当地　 　部门。
14．制作塔台时，使用　 　结构可以使塔台更稳固。
15．　 　桥梁要有很强的承重能力，而且桥面上的铁轨必须不易变形。
16．高大框架铁塔很牢同，原因有：上小下大，　 　，　 　。
三、综合题
17．研学旅行能拓展学生视野，夯实科学知识的好机会。请与小科同学一起解决去年暑期研学旅行中遇到的有关问题：
（1）在集中的公园里，小科看到种植不久的广玉兰、子等植物，这两种植物属于木本植物的是　 　。在小动物园里，他看到了孔雀，孔雀　 　脊椎动物（填“是”或“不是”）。
（2）上山时，小科看见了一座古老的石拱桥，小科站在桥上发现，石拱桥会受到小科自己给它的压力，那是小科的　 　（填“推力”、“拉力”或“重力”），石拱桥会把受到的力向下和向外传递给相邻的部分。因而，石拱桥能承压多年而不倒。
（3）在上顶上，小科看到了工程队正在给准备修建的观光塔台制造模型，一般情况下，塔台要稳定性好，必须建成　 　框架结构（填“三角形”或“四边形”），他看到一名工人正往塔台模型上放重物以检验塔台的承重能力，这一过程叫做　 　塔台模型。
（4）小科在休息区见到一垃圾桶的结构如图所示，用脚在A处往下踩，垃圾桶的盖子会打开，此时ABC和DEF都是杠杆。这两个杠杆的阻力点分别是（　　）。
A．C和D B．B和F C．B和D D．C和F
（5）小科在回家的途中遭受了“隔离”，原因是部分地区新冠疫情还很严重。如图是新型冠状病毒图，科学家对其进行观察的仪器是（　　）
A．放大镜 B．光学显微镜
C．电子显微镜 D．扫描隧道显微镜
18．港珠澳大桥是我国境内一座连接香港、广东珠海和澳门的桥隧工程。
（1）港珠澳大桥全长55千米，是集　 　为一体的世界上最长的　 　大桥。
（2）在工程建设的过程中，当明确了一个要解决的问题后，我们要按照一定的步骤进行操作。下列步骤排序正确的是(　　) 。
①制作一个模型(画或写解决方案)②在限制条件下设计③实施建设④测试这个模型，评估并改进
A．①②③④ B．②①④③ C．②①③④ D．①②④③
（3）大桥建造时遇到了诸多的限制和挑战，但都被我国工程师一一克服和解决了。
限制和挑战 解决办法
大桥要经过通往香港的唯一航道，桥面高度必须超过80米，桥塔高度超过200米，而香港机场不允许有超过88米的建筑物出现 ①在这片水域上修建六七千米长的　 　和22.9千米长的　 　大桥
桥梁和隧道需要用岛屿连接，但这片海域上没有任何可用的岛屿 ②修建　 　
建岛的海床上有15到20米深的淤泥，机械会滑出，移走淤泥又会对海洋造成毁灭性污染 ③用　 　围岛
（4）上面是我们列出的建造港珠澳大桥时的限制，一项工程中，限制条件包括　 　、　 　、可用材料、环境、抵抗自然界的破坏力等。
四、实验探究题
19．物体不容易倒的秘密是什么？请根据下面的提示完善实验过程，并回答相关问题。
（1）完善实验过程。
实验设计：研究物体不容易倒的秘密
提出问题 物体不容易倒的秘密是什么？
实验材料 空塑料瓶、一些沙子或水。
实验步骤
①观察、比较两个空塑料瓶（一个瓶口向下放置，另一个瓶口向上放置），哪个容易倒，哪个不容易倒。 ②观察、比较装半瓶水或沙子的塑料瓶（一个瓶口向下放置，另一个瓶口向上放置），哪个容易倒，哪个不容易倒。③给两个塑料瓶　 　水或沙子后，继续用同样的方法进行比较。
实验现象
（2）结合实验过程以及相关提示回答下列问题。①我发现上　 　下　 　（填“大”或“小”）、上　 　下　 　（填“轻”或“重”）的物体稳定性好。
②根据物体不容易倒的秘密，在建造“高塔”时，我们会将大塑料瓶放在　 　面，小塑料瓶放在　 　（填“上”或“下”）面。
③在建造“高塔”时，我们会将沙子放在　 　填“上”或“下”）面的塑料瓶中。
20．塔台模型测试
如图所示为某活动小组的塔台模型，经测试后结果如下表。
　 设计方案 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 成本统计 分工合作 美观
科学组 5分 70cm 7本书 小风 5分 10.5元 5分 4分
　 设计方案 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 成本统计 分工合作 美观
科学组 5分 70cm 7本书 小风 5分 10.5元 5分 4分
　 设计方案 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 成本统计 分工合作 美观
科学组 5分 70cm 7本书 小风 5分 10.5元 5分 4分
　 设计方案 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 成本统计 分工合作 美观
科学组 5分 70cm 7本书 小风 5分 10.5元 5分 4分
　 设计方案 塔高 顶端承重 抗风能力 抗震能力 成本统计 分工合作 美观
科学组 5分 70cm 7本书 小风 5分 10.5元 5分 4分
（1）从测试结果可以看出，这个塔台的　 　比较弱，但是塔高高于设计要求，因此他们可以通过　 　方法来克服这个缺点。
（2）如果塔台模型有点倾斜，塔台模型的高度是指从桌面到塔台模型顶面的（　　）的高度。
A．最低点
B．最高点
C．最高点和最低点的中间位置
（3）测试塔台模型顶端承重能力时，书本要 。
A．每次放1本 B．每次放2本 C．每次放3本
答案解析部分
1．【答案】A
【解析】【分析】塔台高度是底面到顶部的距离制作塔台完成后，在测量塔台高度时，将塔台模型放置于平稳的桌面上，将米尺竖直放在塔台模型旁边，测量塔台的高度，平视读出数值。
2．【答案】C
【解析】【分析】根据需要选择合适的工具，制作塔台时，使用胶带进行固定，使用尺子确定各部分的尺寸等，一般不需要羊角锤。
3．【答案】C
【解析】【解答】吊桥具有承重力大、建造时费时费力的特点，但是吊桥非常美观。C选项复合题意。
故答案为：C。
【分析】吊桥属于桥的基本形状，美观且承重力大，但是吊桥也具有一定的缺点。
4．【答案】C
【解析】【分析】框架结构的铁塔结构稳定不容易倒，主要因为它上轻下重、上小下大。
5．【答案】A
【解析】【分析】赵州大石桥，又叫安济桥，位于中国中部河北省石家庄东赵县境内，是全国重点文物保护单位。修建于隋代开皇年间（公元581年左右），距今已有1400年历史，被誉为天下第一桥，由著名匠师李春主持建造。
6．【答案】A
【解析】【分析】 在建设塔台时，如果发现塔台有点倾斜，首先要仔细寻找倾斜的原因，之后进行有针对性的改进。
7．【答案】B
【解析】【分析】万佛塔—金华地标性建筑，万佛塔上小下大、上轻下重的框架结构，这样的结构空气阻力小，不容易倒；控制了立柱的高度，防止塔的倾斜，故AC正确；上重下轻的结构容易倒，不牢固，故B错误。
8．【答案】A
【解析】【分析】框架结构的物体稳定性好，上轻下重属于塔形结构的特点，稳定性最好。
9．【答案】A
【解析】【解答】在制作桥时，应该先进行设计。A选项符合题意。
故答案为：A。
【分析】制作模拟物体时，应该先进行设计再进行制作。
10．【答案】B
【解析】【解答】 架高压线的铁塔不容易倒塌的主要原因是应用了上小下大的框架结构，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】上下下大的结构重心比较低，因为比较稳定，不容易倒。
11．【答案】承受力大
【解析】【分析】考查拱形桥的特点， 拱形受到压力时能把向下的力向下和向外传递给相邻的部分如果能抵住拱形的外推力拱形就能承受更大的压力， 拱形的结构承受力大。
12．【答案】拱足；外推力
【解析】【解答】桥面在拱下方的拱桥，桥板拉住了拱足，抵消拱产生的外推理，减少了桥墩的负担。
【分析】拱桥可以承重较大的压力，可以将受到的力向下向外分解。
13．【答案】规划
【解析】【解答】桥梁建设规划建议应交给当地规划部门。
【分析】桥梁设计与制作需要综合考虑桥梁的类型、外形、跨度、自重和承重等情况。
14．【答案】三角形
【解析】【分析】三角形的框架结构最稳固，制作塔台时使用三角形结构可以使框架更加稳固。
15．【答案】铁路
【解析】【解答】铁路桥梁要有很强的承重能力，而且桥面上的铁轨必须不易变形。
【分析】铁路桥梁是铁路跨越河流、湖泊、海峡、山谷或其他障碍物，以及为实现铁路线路与铁路线路或道路的立体交叉而修建的构筑物。
16．【答案】上轻下重；框架结构
【解析】【解答】像铁塔这样骨架式的构造叫做框架结构。框架结构中的斜杠，起着推或拉的作用，上小下大、上轻下重，从而不易变形。
【分析】框架结构稳固的原因：框架结构中，斜杠使长方形的框架变成三角形，三角形具有稳定性，从而使框架更牢固。
17．【答案】（1）广玉兰；是
（2）重力
（3）三角形；测试
（4）D
（5）C
【解析】【分析】（1）像蟋蟀草那样具有比较疏松、柔软、支持力弱的茎的植物，称为草本植物；像桃树那样具有比较紧密、坚硬、支持力强的茎的植物，称为木本植物。 广玉兰符合木本植物的特征，是木本植物；竹子符合草本植物的特征，是草本植物。脊椎动物是指有脊椎骨的动物，孔雀是脊椎动物。
（2）石拱桥受到小科给它的压力，这个压力来源于小科的重力。
（3）三角形框架结构稳定性更强。工人往塔台模型上放重物以检验塔台的承重能力，这一过程是检验过程，也叫做测试过程。
（4）杠杆包括支点、动力点、阻力点、动力臂和阻力臂。读图可以判断，ABC这个杠杆中，用力点是A，阻力点是C，支点是B。DEF这个杠杆中，用力点是E，阻力点是F，支点是D。
（5）显微镜是用来观察微小的物体。根据对观察工具的认识，病毒的体型微小，需要借助电子显微镜才能看清楚。
18．【答案】（1）桥、岛、隧；跨海
（2）B
（3）海底隧道；跨海；人工岛；圆钢筒
（4）时间；费用
【解析】【分析】港珠澳大桥全长55公里，是中国第一例集桥、双人工岛、隧道为一体的跨海通道。其建设难度极大，新材料、新工艺、新设备、新技术层出不穷，仅专利就达400项之多，在多个领域填补了空白。
（1）港珠澳大桥飞跨伶仃洋，连接着我国经济最发达的地区和人口最密集的地区，大桥全长55千米，是集桥、岛、隧为一体的世界最长的跨海大桥。大桥将为粤港澳大湾区的经济发展带来强劲的动力。
（2）工程建设过程中的步骤排序：明确一个要解决的问题、在限制条件下进行设计（画或写解决方案）、制作一个模型、测试这个模型，评估并改进、实施建设。②①④③符合题意。
（3）工程设计要面临的限制条件包括时间、费用、可用材料、环境、抵抗自然界的破坏能力等，港珠澳大桥的设计建造更是如此，大桥要经过通向香港的唯一航道，桥面高度必须超过80米，桥塔高度超过200米，解决方法是在这片水域上修建六七千米长的海底隧道和22.9千米长的跨海大桥；桥梁和隧道需要用岛屿连接，但这片海域上没有任何可用的岛屿，采用修建人工岛的方法解决；建岛的海床上有15到20米深的淤泥，机械会滑出。移走淤泥又会对海洋造成毁灭性污染，就用圆钢筒围岛的方法解决。
（4）工程建设过程中，要在限制条件下进行设计，面临的限制条件包括时间、费用、可用材料、环境、抵抗自然界的破坏能力等。
19．【答案】（1）装满装半瓶水或沙子且瓶口向上放置的瓶子最不容易倒，装满水或沙子且瓶口向下放置的瓶子最容易倒。
（2）小；大；轻；重；下；上；下
【解析】【解答】（1）装满装半瓶水或沙子且瓶口向上放置的瓶子最不容易倒，装满水或沙子且瓶口向下放置的瓶子最容易倒。
（2）上轻下重、上小下大最有利于稳定性。
【分析】框架结构的铁塔不容易倒塌的原因是：上小下大、上轻下重、框架结构能有效减小风的阻力。
20．【答案】（1）抗风能力；适当降低高度
（2）C
（3）A
【解析】【分析】测试是衡量设计是否达到规范要求的重要方法。测试“抗风能力”是使用电风扇三挡风力吹动塔台；测试塔高检测塔台模型高度是否达标；放置相同重物的数量来测试顶端承重等。
（1）从测试结果可以看出，这个塔台的抗风能力为小风，比较弱，但是塔高高于设计要求，因此他们可以通过适当降低高度的方法来克服这个缺点。
（2）如果塔台模型有点倾斜，塔台模型的高度是指从桌面到塔台模型顶面的最高点和最低点的中间位置的高度。
（3）测试塔台模型顶端承重能力时，书本要每次放1本，这样测量的结果才更加精确。

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