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1.7制作指南针 同步练习
第一部分 本课基础知识
1. 指南针的历史：九百多年前，指南针已在我国海船上使用，为船只导航，是我国古代重要的发明之一。
2. 制作指南针的核心要求：指南针的核心是能自由转动且被成功磁化的磁针，需保证磁针水平、无阻碍地旋转，才能准确指示南北。
3. 制作指南针的基本步骤：设计方案→制作与测试→展示与评估→改进完善。
4. 水浮式指南针的材料与作用：核心材料为磁化的磁针、漂浮物（泡沫球、灯草等）、装水容器；漂浮物的作用是固定磁针并让磁针浮于水面自由转动，使磁针不受阻碍指示方向。
5. 指南针的测试与评估：评估标准核心是指针能正确指示南北，同时可参考制作过程、分工协作、成品稳定性等方面；测试时磁针不指示南北，常见原因是磁针未被成功磁化、周围有磁性干扰、磁针无法自由转动等。
6. 磁针的磁化方法：制作指南针的磁针需用磁铁的磁极沿一个方向多次摩擦钢针，才能让钢针获得较强且稳定的磁性。
第二部分 练习部分
一、判断题（对的打√，错的打×）
1. 九百多年前，指南针就已经在我国海船上用于导航了。（ ）
2. 制作指南针时，指南针的外观是否漂亮比能否指示方向更重要。（ ）
3. 水浮式指南针中，泡沫球的主要作用是让小磁针漂浮并自由转动。（ ）
4. 制作磁针时，用磁铁磁极来回摩擦钢针，磁化效果会更好。（ ）
5. 制作指南针的第一步是直接动手制作，不需要设计方案。（ ）
6. 评估指南针性能的重要标准是指针能否正确指示南北方向。（ ）
7. 水浮式指南针的灯草既可以固定磁针，又能让磁针浮在水面。（ ）
8. 自制指南针磁针不指向南北，大概率是因为磁针的长度不合适。（ ）
9. 制作指南针时，小组成员合理分工、相互协作能提高制作效率。（ ）
10. 给指南针标方位，应该在确定磁针南北极之后进行。（ ）
二、选择题
1. 制作一个指南针，最重要的一点是（ ）
A. 外观精美 B. 能自由转动并准确指方向 C. 制作材料昂贵
2. 水浮式指南针中，泡沫球的作用不包括（ ）
A. 让小磁针漂浮在水面
B. 固定小磁针的位置
C. 直接指示南北方向
3. 制作指南针的合理步骤排序，正确的是（ ）
A. 制作测试→设计方案→展示评估→改进完善
B. 设计方案→制作测试→展示评估→改进完善
C. 设计方案→展示评估→制作测试→改进完善
4. 评估指南针性能时，以下哪项是核心标准（ ）
A. 制作速度最快 B. 指针能正确指示南北 C. 成品体积最小
5. 古代水浮式指南针中的灯草，主要作用是（ ）
A. 增加美观度
B. 固定磁针并让其浮于水面自由转动
C. 防止水洒出
6. 自制水浮式指南针，磁针静止后不指向南北，最可能的原因是（ ）
A. 磁针没有被成功磁化
B. 漂浮物太轻
C. 装水的碗太小
7. 制作指南针的磁针时，正确的磁化方法是（ ）
A. 用磁铁中间部位沿一个方向摩擦
B. 用磁铁磁极沿一个方向多次摩擦
C. 用磁铁磁极来回反复摩擦
8. 自制水浮式指南针时，磁针一直贴着碗壁，最可能的原因是（ ）
A. 碗里的水放少了
B. 碗壁是铁制的，有磁性干扰
C. 磁针太轻了
9. 制作指南针的过程中，下列做法合理的是（ ）
A. 小组分工协作，各司其职
B. 不设计方案，随意动手制作
C. 出现问题不处理，继续制作
10. 给自制指南针标上东南西北的方位，应该在（ ）
A. 磁化钢针之前 B. 确定磁针南北极之后 C. 把磁针放在水面之前
三、填空题
1. 九百多年前，________已在我国海船上使用，为船只的航行起到了________的作用。
2. 水浮式指南针的核心材料有磁化的________、能让磁针漂浮的________和装水的容器。
3. 制作指南针的基本步骤为设计方案→________→展示与评估→________。
4. 测试自制指南针时，若磁针无法正确指示南北，常见原因是磁针未被________、周围有________干扰等。
四、实验题
实验1：制作水浮式指南针并测试其性能
科学课上，老师布置了“制作水浮式指南针”的实践任务，某小组同学一起讨论设计了制作方案，准备了相关材料，开始动手制作并测试，但是测试时发现磁针始终不指向南北，小组同学需要找出原因并解决问题。
1. 实验材料：钢针、条形磁铁、塑料泡沫、装水的小碗、记号笔、指南针
2. 实验步骤：
① 磁化钢针：用条形磁铁的北极，从钢针的一端沿一个方向摩擦10次，制作磁针；
② 制作水浮式指南针：将磁针固定在塑料泡沫上，轻轻放在装水小碗的水面上；
③ 测试性能：观察磁针静止后的指向，发现其无规律转动，不指向南北；
④ 排查问题：用指南针靠近自制磁针，发现指南针指针无明显偏转。
3. 实验现象：自制磁针放在水面上无规律转动，用标准指南针靠近时，指南针指针________。
4. 问题分析：磁针无法指示南北的根本原因是________________________。
5.改进措施：重新磁化钢针，正确的操作是________________________________。
6. 改进后现象：重新制作的磁针放在水面上能________，准确指示南北方向。
7. 实验结论：制作指南针的磁针，必须________，且要保证磁针能在水面上________。
实验2：探究水浮式指南针的磁性干扰因素
小宇小组成功制作了水浮式指南针，在教室桌面测试时能准确指示南北，但是将指南针移到铁质课桌腿旁时，发现磁针指向发生了明显偏移，小组同学对此现象产生了好奇，设计实验探究指南针的磁性干扰因素。
1.实验材料：自制水浮式指南针、铁质文具盒、塑料尺、陶瓷杯、铁钉、木筷
2. 实验步骤：
① 将自制指南针放在无遮挡的桌面，记录磁针静止后的南北指向，作为对照；
② 分别将铁质文具盒、铁钉、塑料尺、陶瓷杯、木筷依次靠近指南针，观察每次磁针的指向是否变化；
③ 记录实验现象，分析哪些材料会对指南针产生干扰。
3. 实验现象：当________、________靠近指南针时，磁针指向发生明显偏移；塑料尺、陶瓷杯、木筷靠近时，磁针指向无变化。
4. 实验结论：________材料会对水浮式指南针产生磁性干扰，导致其无法准确指示方向；非磁性材料对指南针无明显干扰。
5. 实验拓展：使用指南针时，为了保证其指示准确，应远离________________。
6. 实验思考：为什么铁质材料会干扰指南针的指向？
________________________________________________________________
五、简答题
科学课上，你和小组成员合作制作了一个水浮式指南针，但是完成后测试发现，磁针总是贴着碗壁，无法在水面自由转动，也不能准确指示南北。请你结合所学知识，分析出现该现象的两种可能原因，并写出对应的解决方法。
参考答案
一、判断题
1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.√ 7.√ 8.× 9.√ 10.√
二、选择题
1.B 2.C 3.B 4.B 5.B 6.A 7.B 8.B 9.A 10.B
三、填空题
1. 指南针；导航
2. 磁针；漂浮物
3. 制作与测试；改进完善
4. 成功磁化；磁性
四、实验题
实验1
3. 无明显偏转
4. 钢针没有被成功磁化，未获得磁性
5. 用条形磁铁的磁极（北极/南极）从钢针一端沿一个方向多次摩擦，保证磁化效果
6. 自由静止
7. 让钢针被成功磁化并获得稳定磁性；无阻碍地自由转动
实验2
3. 铁质文具盒；铁钉
4. 铁质（磁性）
5. 铁质材料、磁铁等磁性干扰源
6. 铁质材料会被指南针的磁场磁化，产生新的磁场，与指南针的磁场相互作用，从而干扰指南针磁针的指向。
五、简答题
原因1：碗壁是铁制的，有磁性干扰，吸引磁针贴向碗壁。
解决方法：更换非铁质的碗（如陶瓷碗、塑料碗）作为装水容器，远离磁性材料。
原因2：磁针固定在泡沫上的位置偏斜，或泡沫体积太小，导致磁针接触碗壁。
解决方法：调整磁针在泡沫上的固定位置，保证水平；更换体积合适的泡沫，让泡沫能平稳漂浮在水面中间，不接触碗壁。
原因3：碗里的水加得太少，水面高度不够，泡沫漂浮时带动磁针贴壁（补充）。
解决方法：往碗里加入适量的水，保证水面能让泡沫平稳漂浮在碗的中间位置。（写出任意两种即可）

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