小学科学苏教版（2024）五年级下册蛋壳与拱形建筑优秀习题

这是一份小学科学苏教版（2024）五年级下册蛋壳与拱形建筑优秀习题，共9页。试卷主要包含了选择题，填空题，判断题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．外形为弧形的建筑结构被称为（ ）。
A．球形B．薄壳结构C．拱
2．沉甸甸的母鸡压在鸡蛋上，蛋壳却完好无损，如图所示。这是因为（ ）。
A．蛋壳是实心结构，质地特别坚硬
B．蛋壳的拱形结构能分散传递压力
C．母鸡是站着的，没有压到鸡蛋
3．下列物体都是用材料相同的A4纸折成的，且用纸表面积相同，抗压能力最强的是（ ）。
A．B．C．
4．相同跨度的桥梁，拱桥要比平桥的承重能力强，这主要是因为（ ）。
A．拱桥的材料更结实
B．建造拱桥比建造平桥使用的材料多
C．拱桥可以将受到的力向下和向外传递
5．将铅笔从相同高度落下，下列蛋壳更容易被戳破的是（ ）。
A．凹面向上的B．凸面向上的C．不能确定
二、填空题
6．生活中有哪些应用了“拱结构”和“薄壳结构”的建筑和物品，写出3种。
______、______、______
7．把同样的三张纸折成“L”“U”“W”形，它们的抗弯曲能力最强的是______形。
8．__________形结构能将压力向下、向外传递到相邻部分，所以能承受很大的压力。圆顶形和__________形可以看成是很多拱形的组合，所以很坚固。
9．薄薄的鸡蛋壳之所以能承受很大的压力，是因为蛋壳曲面可以看成是由无数的( )拼接而成的。能够把受到的压力( )到蛋亮的各个部分。
10．一张白纸，折叠成折扇形，可抗压、抗拉，这是纸的___________变化引起的。
三、判断题
11．日常生活中的拱形屋顶、拱桥、隧道等都运用了拱形原理。( )
12．在抗压能力实验中要选择材质、大小相同的纸，折成不同形状的纸筒。( )
13．用同样的一张纸造一个拱桥和一个平桥，它们的承重能力一样大。( )
14．建筑物如果没有梁，定是不安全的。( )
15．小明同学在跟随爸爸去山区旅游时，经过了很多隧道，他发现隧道顶部采用的都是拱形结构，这主要是因为拱形结构显得空间大。( )
四、实验题
16．研究拱的承重能力。
(1)把纸分别折成以下三种不同的形状的平桥和拱桥，其中承重能力最强的是（ ）。
A．B．C．
(2)如下图所示的拱桥能承受4个钩码，如果将拱桥两端的矿泉水瓶拿走，可能发生的现象是（ ）。
A．拱桥向两边伸展B．拱桥向中间合拢C．拱桥能承受更多的钩码
(3)根据以上实验可以分析，蛋壳之所以能承受很大的压力，是因为（ ）。
A．蛋壳比较薄
B．蛋壳的质地坚硬
C．蛋壳曲面可以看成由无数的拱拼接而成的
(4)在日常生活中，你还见过的拱形建筑或建筑上用到拱形结构的有：____________、____________。
五、综合题
17．仿生学是人类模仿自然界某些生物体的结构和功能进行创造的学科，聚集了人类智慧的结晶。
(1)小明家的不粘锅锅底排列成正六边形，它是从（ ）获得启示制作的。
A．蜂窝的形状B．蒲公英的种子C．鱼鳍的形状
(2)正六边形结构的好处是（ ）。
A．能有效利用空间，用材料少B．不能密铺C．抗压能力弱
(3)与蛋壳结构原理相同的建筑结构是（ ）。
A．平板结构B．拱形结构C．凹形结构
(4)骑电动车时都会佩戴安全头盔，安全头盔做成半球形的原因主要是（ ）。
A．方便携带B．更抗撞击C．更加美观
《苏教版五年级下册科学《蛋壳与薄壳结构》一课一练》参考答案
1．C
【详解】拱是一种利用弧形分散压力的结构，常见于桥梁、门洞等建筑。选项C“拱”直接对应题干描述的弧形特征。薄壳结构（B）虽可能呈现弧形，但其核心特点是“薄而坚固”，并非单纯描述外形。球形（A）是立体形状，与题干“弧形”的平面或单侧弯曲特征不符。故选C。
2．B
【详解】鸡蛋的蛋壳虽然看起来很脆弱，但它的结构非常巧妙，能够将外界的压力均匀地分散到整个蛋壳上，从而避免被压坏。这种结构类似于拱形建筑，能够承受较大的压力。因此，母鸡在孵蛋时，蛋壳不会被压坏。故选B。
3．C
【详解】在用同样大小的纸折成不同柱体时，柱体横截面边数越多，形状越近似圆形，整体受力就越均匀，抗压能力也越强。题中三种形状里，C 的截面边数最多，因此最能承受压力。故选C。
4．C
【详解】拱桥的拱形结构能够将受到的力分散到两侧的支撑点，使桥梁整体更稳固。题目中强调“相同跨度”，说明材料用量和材料本身并非关键因素。选项C正确描述了拱桥的力学特点，即力被向下和向外传递，从而提升承重能力。选项A、B均与题干中“相同跨度”的前提无关，故选C。
5．A
【详解】凸面（拱形）能够更好地分散铅笔下落时的压力，因此不容易被戳破；而凹面向上的蛋壳承受压力较弱，所以更容易被戳破。故选A。
6． 安全帽 灯泡 蛋壳
【详解】拱形承载重量时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。拱形受压会产生一个向外推的力，抵住了这个力，拱就能承载很大的重量。薄薄的鸡蛋壳之所以能承受很大的压力，是因为蛋壳曲面可以看成由无数的拱拼接而成的，能够把受到的压力分散到蛋壳的各个部分。人们从蛋壳中得到启示，发明了薄壳结构。生活中应用了“拱结构”和“薄壳结构”的建筑和物品有安全帽、灯泡、蛋壳等。
7．W
【详解】把薄板形材料弯折成“L”“U”“W”等形状，虽然减少了材料的宽度但却增加了材料的厚度，增加厚度是能大大增强材料抗弯曲能力的。分析题目可知，“W"形的纸有类似拱形的结构，抗弯曲能力最强。
8． 拱 球
【详解】拱形结构能将压力向下、向外传递到相邻部分，这是因为拱形受力时，压力会分散到两侧的支撑点，从而减少局部受力，增强承重能力。圆顶形（如穹顶）和球形（如蛋壳）可以看作由多个拱形组合而成。圆顶形是拱形围绕中心旋转形成的，球形则是拱形在多个方向上延伸组合的结果。这种结构能将压力均匀分散到各个方向，因此非常坚固。
9． 拱 分散
【详解】薄薄的鸡蛋壳之所以能承受很大的压力，是因为蛋壳曲面可以看成由无数的拱拼接而成的，能够把受到的压力分散到蛋壳的各个部分。人们从蛋壳中得到启示，发明了薄壳结构。薄壳结构具有优越的受力性能，且轻便省料，因此在建筑中被广泛使用。
10．形状
【详解】材料的抗弯曲能力与宽度和厚度有关，增加宽度和厚度可以增加抗弯曲能力。纸的厚度越厚，抗弯曲能力越强。如果把一张纸折叠成W形，就会大大增强抗弯曲能力。一张白纸，折叠成折扇形，可抗压、抗拉，这是纸的形状变化引起的。
11．
√
【详解】拱形结构能将压力分散到两侧，增强承重能力。拱形屋顶、拱桥和隧道均利用这一原理，使结构更稳固，符合实际应用。
12．√
【详解】实验中须保持其他条件相同，只改变形状，才能准确比较不同形状的抗压能力。若材质或大小不同，会影响实验结果，无法确定抗压差异是否由形状引起。因此题目描述正确。
故题干说法正确。
13．×
【详解】拱桥和平桥的结构不同，承重能力不同。拱形结构能将压力分散到两侧，比平桥的抗弯曲能力更强。用同一张纸制作时，拱桥因结构优势能承受更大重量，因此两者承重能力不一样。
14．×
【详解】建筑物是否安全，关键在于其整体结构设计和材料的选择，而不仅仅是是否有梁。在传统的建筑结构（如砖混结构或某些框架结构）中，梁是重要的承重构件，它承担楼板、屋顶等传来的荷载，并将这些荷载传递给柱子或墙体，是保证结构稳定性的关键部分。但是，现代建筑结构形式多种多样，很多结构体系可以不设或少设传统意义上的梁，同样能够保证建筑物的安全。例如：框架结构中的无梁楼盖：这种结构体系中，楼板直接支撑在柱子上，省去了梁。为了增强柱子与楼板连接处的抗冲切能力，有时会在柱顶设置柱帽或在楼板中配置加强钢筋。这种结构在多层和高层建筑中应用广泛，空间布局更灵活。
15．×
【详解】拱形结构能更有效地将隧道顶部承受的压力（如上方土石的重力）分散到两侧的支撑结构（如隧道壁），从而增强承重能力，减少坍塌风险。虽然拱形可能让空间显得更高，但这并非主要设计原因。题目中小明的观点错误，科学原理在于结构稳定性而非空间视觉效果。
16．(1)B
(2)A
(3)C
(4) 国家大剧院 灯泡
【分析】拱形受到压力时，能把压力向下和向外传递给相邻的部分；拱形各部分受到压力时会产生外推力，如果能低住拱形的外推力，拱就能承受巨大的压力。
【详解】（1）拱形受力时能把压力向下和向外传递给相邻的部分。图中只有B是拱形，承重能力最强。
（2）拱桥的承重依赖两端支撑（矿泉水瓶），拿走支撑后，拱的侧向推力失去约束，导致拱脚向外伸展，结构垮塌。故选A。
（3）拱形受力时能把压力向下和向外传递给相邻的部分。根据以上实验可以分析，蛋壳之所以能承受很大的压力，是因为蛋壳的薄壳结构本质是由多个微小拱形组合而成，能将外力均匀分散（类似拱桥原理）。选C。
（4） 在日常生活中，用到拱形结的有：国家大剧院、灯泡、赵州桥、罗马斗兽场、拱门、隧道、安全头盔、拱形屋顶等。
17．(1)A
(2)A
(3)B
(4)B
【详解】（1）蜂巢是由一个个正六边形的蜂房紧密排列组成的，这种结构高效地利用了空间且节省材料，人类受其启发将不粘锅锅底排列成正六边形，而蒲公英种子的形状和鱼鳍的形状与正六边形排列并无关联，故选A。
（2）正六边形具有独特的几何特性，它能够紧密地拼接在一起，不留空隙，从而有效利用空间，并且在相同面积下，相比其他一些形状使用材料更少；正六边形是可以密铺的；其结构使得它具有较好的抗压能力，故选A。
（3）蛋壳是拱形结构，这种结构能够将受到的压力均匀地分散开来，具有良好的承压性能。平板结构没有这种特殊的承压优势，凹形结构在受力方面与蛋壳结构原理不同，所以与蛋壳结构原理相同的建筑结构是拱形结构，故选B。
（4）安全头盔做成半球形，是因为半球形这种拱形结构在受到撞击时，能够将冲击力分散，从而起到更好的保护作用，减少对头部的伤害，而不是因为方便携带或美观，故选B。
题号
1
2
3
4
5





答案
C
B
C
C
A