内容正文:
第四单元简单机械(专项训练)
一、选择题
1.下列工具中,不属于杠杆类工具的是( )。
A.镊子 B.天平 C.方向盘
2.下列简单机械中,一定省力的是( )。
A.滑轮 B.斜面 C.轮轴
3.在轴不变的情况下,轮越大,使用轮轴时( )。
A.越省力 B.越费力 C.用力大小不变
4.玩竹蜻蜓时,我们是在轮轴的( )上用力。
A.轮 B.轴 C.无法确定
5.在使用杠杆时,要想省力,就必须让( )。
A.用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离
B.用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离
C.用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离
6.用撬棍撬石头时,若想更省力,应该( )。
A.把撬棍加长 B.把支点靠近石头 C.把支点远离石头
7.以下哪种工具是机械工具( )。
A.手机 B.温度计 C.螺丝刀
8.上井冈山的公路设计成盘山公路的原因是( )。
A.这样的设计能增加观赏性
B.这样设计能节约建设成本
C.这样的设计达到省力的目的
9.把同一物体沿着不同的斜面上提(3个斜面的光滑程度相同),最省力的是( )。
A. B. C.
10.斜面省力的大小与哪些因素有关? ( )。
A.斜面的坡度、光滑度 B.斜面的长度 C.物体的重量
11.在大人和小孩一起玩跷跷板的时候,大人应( ),小朋友才能轻松翘起大人。
A.远离支点 B.靠近支点 C.在支点上
12.当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时,杠杆( )。
A.费力 B.省力 C.既不省力也不费力
二、填空题
13.常见的简单机械有杠杆、 、 、斜面等。
14.自行车刹车系统控制部分一般在车把手的部位,这部分利用了杠杆原理,使用起来更 (选填“省力”或“费力”)。
15.剪刀是一种组合工具,具有 和 的结构特点。
16.自行车的车龙头属于轮轴,手握的地方是 (填“轮”或“轴”)。生活中, 也利用了轮轴的原理。
17.像汽车方向盘这样由一个轴和一个轮组成的装置叫 。用 带动 转动时,该装置有省力的作用。
18.如果滑轮工作时只是转动,位置不变,这样的滑轮叫做 。如果滑轮随着被拉的物体一起移动位置,这样的滑轮叫做 。
三、判断题
19.杠杆在使用时,用力点和阻力点一定在支点的两侧。( )
20.只要是杠杆,就一定能省力。( )
21.杠杆的支点只能在杠杆的中间位置。( )
22.生活中,我们使用的剪刀都是省力杠杆。( )
23.定滑轮可以省力,动滑轮可以改变力的方向。( )
24.轮转动时,轴不一定跟着转动。( )
四、连线题
25.把下列工具与它相属的工作原理连起来。
螺丝钉
羊角锤 斜面
筷子 省力杠杆
斧子 费力杠杆
镊子
五、简答题
26.什么是杠杆?杠杆有什么特点?
27.自行车是一种既轻便又环保的交通工具。找一找:自行车上用到了哪些简单机械?你能说出车把、车闸、脚踏板等部分的作用吗?
28.为什么向下拉绳子就能轻松地把国旗升上去?
29.内六角扳手也是一种轮轴工具。在拧内六角螺丝时,怎样做更省力?为什么?
30.用你学过的知识解释一下,盘山公路有什么特点?
六、实验题
31.实验材料:将一定数量的钩码挂在轴上,看成要克服的阻力,分别在大、中、小轮上挂钩码,看成是我们用力的大小。试一试,分别用测力计拉动在大、中、小轮转动,把轴上的钩码提起来。
(1)实验中的变量是( )。
A.轮的大小 B.轴的长短 C.钩码的数量
(2)测力计的作用是( )。
A.让轮更容易转动 B.测量拉力的大小 C.避免手与轮的接触
(3)提起相同的重物,使用大、中、小三个轮,使用( )最省力。
A.大轮 B.中轮 C.小轮
(4)下列有关实验现象说法正确的是( )。
A.轮越大越省力。 B.轴越长越省力。 C.轮轴不省力。
(5)使用扳手拧螺母,使用( )的扳手省力。
A.头大的 B.张口大的 C.最长的
第4页,共4页
第1页,共4页
学科网(北京)股份有限公司
《第四单元简单机械》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
B
A
A
C
C
A
A
题号
11
12
答案
B
B
1.C
【详解】杠杆:在一根棍子下面放一个支撑物体,就可以用它撬起重物了。人们把这样的棍子叫撬棍。像撬棍这样的简单机械叫做杠杆。杠杆类工具:镊子、剪刀、撬棍、天平和羊角锤等。而方向盘属于轮轴。故选C。
2.B
【详解】A.滑轮:分为定滑轮和动滑轮。定滑轮改变力的方向但不省力;动滑轮省力但需要移动更多距离。滑轮是否省力取决于类型,因此不“一定”省力。
B.斜面:利用坡度减小所需力,通过增加移动距离来省力(如盘山公路)。斜面无论长短,只要存在坡度就比直接竖直提升省力,因此“一定”省力。
C.轮轴:当轮半径大于轴半径时省力,但若轴带动轮(如电风扇叶片),则可能费力。因此轮轴不“一定”省力。
故选B。
3.A
【详解】轮轴是一种省力机械,由轮(大圆)和轴(小圆)组成。当轴的大小不变时,轮越大,轮的半径与轴的半径比值越大。根据杠杆原理,动力臂(轮)越长,所需施加的力越小,因此使用轮轴会越省力。例如,用大轮盘打水比小轮盘更轻松。故选A。
4.B
【详解】竹蜻蜓的结构属于轮轴机械。轮轴由“轮”(较大的部分,如螺旋桨叶片)和“轴”(较小的部分,如中间的竖杆)组成。玩竹蜻蜓时,双手搓动的是中间的竖杆(轴),通过快速旋转轴带动螺旋桨叶片(轮)转动,从而产生升力。因此,用力点是在轴上。虽然“轮”是叶片部分,但实际施力位置是轴,故选B。
5.A
【详解】使用杠杆时,用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时省力,用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时费力,用力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离时不省力也不费力。故选A。
6.A
【详解】A.把撬棍加长,动力臂会变长。根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂变长,动力会变小,能更省力,A正确。
B.把支点靠近石头,阻力臂变小,同时动力臂也会变小,无法确定动力的变化情况,不一定更省力,B错误。
C.把支点远离石头,阻力臂变大,动力臂变小,根据杠杆平衡条件,动力会变大,更费力,C错误。
故选A。
7.C
【详解】螺丝刀是机械工具。它是一种用来拧紧或松开螺丝的手动工具,属于机械类工具。手机和温度计虽然包含了机械部件,但它们主要被认为是电子设备。故选C。
8.C
【详解】像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械叫斜面。斜面有省力的作用。例如引桥、盘山公路、劈、螺丝钉、刀刃等都是运用了斜面省力的原理。斜面都能省力,坡度越小越省力。坡度越大越费力。山区的公路一般都要设计成盘山公路的原因是这样设计达到省力的目的,所以C符合题意。
9.A
【详解】斜面的坡度影响拉力的大小,坡度越小,拉力越小,即越省力;反之,越大,越费力。A的坡度最小,所以最省力。
10.A
【详解】斜面能省力,斜面的坡度越小越省力,坡度越大越不省力。同时斜面的光滑度影响摩擦力大小,斜面越光滑摩擦力越小,所以斜面的坡度、光滑度与省力有关。
故选:A
11.B
【详解】在杠杆的平衡条件中,动力×动力臂=阻力×阻力臂。小孩子的质量小,需要拉长距离来保持平衡。大人质量大,需要靠近支点,来保持杠杆的平衡。故B符合题意。
12.B
【详解】像这种用来撬动重物的装置叫作杠杆,它包括一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。杠杆有三种类型,分别是省力杠杆、费力杠杆和不省力不费力杠杆。当动力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时,就是省力杠杆;当动力点到支点距离小于阻力点到支点的距离时,就是费力杠杆;当动力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离时就是不省力也不费力的杠杆。
13. 滑轮 轮轴
【详解】机械是能使我们省力或方便的装置,螺丝刀、钉锤、剪刀这些机械构造很简单,又叫简单机械,常用的简单机械有杠杆、斜面、轮轴、滑轮、齿轮等。
14.省力
【详解】自行车运用了杠杆、斜面、轮轴等简单机械的原理。自行车刹车系统控制部分一般在车把手的部位,这部分利用了杠杆原理,起到省力方便的作用。
15. 斜面 杠杆
【详解】工具能够帮助人类做许多人类不能做的事情,扩大了人的视野,延伸了人的肢体,增强了人的力量。我们在进行观察的时候,常常需要借助一些工具。剪刀是我们常用的组合工具,它具有斜面和杠杆的结构特点。
16. 轮 水龙头
【详解】自行车的车龙头属于轮轴,手握的地方是“轮”。生活中,“水龙头”也利用了轮轴的原理。在水龙头中,旋转手柄(轮)可以带动内部的阀芯(轴)转动,从而控制水流的开启和关闭。轮轴原理通过较小的力矩在轮上产生较大的力矩在轴上,使得操作更加省力。
17. 轮轴 轮 轴
【详解】像汽车方向盘这样由一个轴和一个轮组成的装置叫轮轴。在轮上用力带动轴运动时省力;在轴上用力带动轮运动时费力。
18. 定滑轮 动滑轮
【详解】如果滑轮工作时只是转动,位置固定不变,这样的滑轮叫作定滑轮。定滑轮不能省力,但是能改变力的方向。如果滑轮随着被拉的物体一起移动位置,这样的滑轮叫作动滑轮。动滑轮能省力,但是不能改变力的方向。
19.×
【详解】支撑着杠杆,使杠杆能围绕着转动的位置叫支点;在杠杆上用力的位置叫用力点;杠杆克服阻力的位置叫阻力点,杠杆的用力点和阻力点不一定是在支点的两侧。故错误。
20.×
【详解】杠杆平衡原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂。秤砣虽小,能压千斤,是说秤砣离提绳越远,称的重量越大,当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时,就是省力杠杆。当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时,就是费力杠杆。凡是杠杆,就一定能省力,这种说法错误,不一定能省力。故错误。
21.×
【详解】支点是杠杆绕着转动的固定点,所以支点在杠杆上,支点不一定杠杆的中间。杠杆的支点不一定在用力点和阻力点之间,可以在杠杆的任意位置。故错误。
22.×
【详解】生活中的剪刀有多种类型。例如,理发用的剪刀,其动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;而剪铁皮用的剪刀,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。所以并不是生活中使用的所有剪刀都是省力杠杆。故错误。
23.×
【详解】定滑轮的作用是改变力的方向(例如向下拉绳子使物体上升),但它不能省力,所需的力等于物体重力。动滑轮的作用是省力(理想情况下省一半力),但它不能改变力的方向,拉力的方向需与物体运动方向一致。题目将定滑轮和动滑轮的作用混淆,因此表述错误。
24.√
【详解】轮轴是由轮和轴组成的简单机械。当轮转动时,轴是否转动取决于两者的连接方式。固定轴:例如手推车的轮子,轮子绕轴转动时,轴本身固定不转。转动轴:例如螺丝刀的手柄(轮)和金属杆(轴),转动轮时轴会同步转动。题目中“轴不一定跟着转动”说明存在轮动而轴不动的情况(如手推车),因此判断为正确。
25.
【详解】常见的简单机械有杠杆、斜面、滑轮、轮轴等。人们利用这些机械可以省力、省时间、改变力的方向。根据简单机械的应用,螺丝钉、斧子是斜面的应用,羊角锤是省力杠杆,镊子、筷子是费力杠杆。
26.杠杆是一种简单机械。跷跷板就是一种杠杆。杠杆上有三个点,起支撑作用的固定点叫支点,自己对杠杆用力的点叫动力点,承受重物的点叫阻力点。杠杆都可以在力的作用下绕着支点转动。
【详解】像这种用来撬动重物的装置叫作杠杆,它包括一个支点和一根能绕支点转动的硬棒。杠杆上有三个重要的位置:支撑着杠杆,使杠杆能围绕着转动的位置叫支点;在杠杆上用力的位置叫动力点;杠杆克服阻力的位置叫阻力点。杠杆有三种类型,分别是省力杠杆、费力杠杆和不省力不费力杠杆。
27.答:车把是轮轴,既省力,又可以轻松控制方向。车闸是杠杆,可以省力。脚踏板是轮轴,可以省力。坐垫高低调节旋转时是轮轴,可以省力。车铃是轮轴,可以省力……
【详解】自行车是简单、方便、环保的交通工具,很多人喜欢使用它,自行车上有许多的简单机械。自行车上车把是轮轴,既省力,又可以轻松控制方向。车闸是杠杆,可以省力。脚踏板是轮轴,可以省力。坐垫高低调节旋转时是轮轴,可以省力。车铃是轮轴,可以省力。
28.答:旗杆顶端有一种简单机械装置——滑轮,利用它可以把物体轻松地拉向高处。
【详解】像旗杆顶部的滑轮那样固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫定滑轮。定滑轮不能省力,但是能改变力的方向。升国旗的时候,旗杆顶端有一种简单机械装置——滑轮,利用它可以把物体轻松地拉向高处。
29.答:把长柄作为轮,把短柄作为轴,转动长柄拧螺丝,更省力。因为手柄好比轮轴上的轮,扳手与螺丝的接触面好比轴,由于轴不变,轮越大就越省力。
【详解】实验证明,轮轴有省力的作用,在轴粗细相同时,轮越大越省力,轮越小越费力。内六角扳手,两头都可以拧螺丝,是轮轴的应用,把长柄作为轮,把短柄作为轴,转动长柄拧螺丝,更省力。因为手柄好比轮轴上的轮,扳手与螺丝的接触面好比轴,由于轴不变,轮越大就越省力。
30.答:盘山公路是变形的斜面,盘山公路修成斜面拉长了上山的路程,使斜面变得平缓,斜面越平缓越省力。
【详解】像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械,叫做斜面。斜面能省力,斜面的坡度越小越省力,坡度越大越不省力。斜面高度相同的时候,斜面越长越省力。生活中应用斜面的地方很多,如“S”形的盘山公路,盘山公路修成斜面拉长了上山的路程,使斜面变得平缓,斜面越平缓越省力。
31.(1)A
(2)B
(3)A
(4)A
(5)C
【分析】像螺丝刀、方向盘这一类, 有一个轮固定在可以转动的轴上的机械叫轮轴。轮轴有省力的作用。在轴相同的情况下,轮轴上的轮越大越省力。
【小题1】在实验中,我们改变的是轮的大小(大、中、小),而轴的长短和钩码的数量保持不变。因此,轮的大小是实验中的独立变量。选A。
【小题2】测力计的主要功能是测量力的大小。在这个实验中,它用来测量提起钩码时所用的拉力。故选B。
【小题3】根据轮轴原理,轮的半径越大,所需的力越小。因此,使用大轮最省力。故选A。
【小题4】正如所述,轮的半径越大,所需的力越小。因此,“轮越大越省力”是正确的说法。选A。
【小题5】扳手的工作原理也是基于轮轴原理。扳手越长,动力臂越长,所需的力越小。因此,使用最长的扳手省力。选C。
答案第6页,共6页
答案第5页,共5页
学科网(北京)股份有限公司
$$