22 机器模型大比拼（一）同步练-2024-2025学年科学五年级下册冀人版

22 机器模型大比拼（一） 一、选择题（每题2分，共40分） （ ）1. 下列不属于简单机械的是： A. 杠杆 B. 滑轮 C. 电动机 D. 斜面 （ ）2. 杠杆的三个重要位置不包括： A. 支点 B. 动力点 C. 阻力点 D. 中点 （ ）3. 当杠杆的动力臂大于阻力臂时，杠杆： A. 省力 B. 费力 C. 不省力也不费力 D. 无法判断 （ ）4. 下列工具中，属于轮轴的是： A. 镊子 B. 方向盘 C. 钓鱼竿 D. 天平 （ ）5. 定滑轮的特点是： A. 省力 B. 改变力的方向 C. 省距离 D. 既省力又省距离 （ ）6. 动滑轮的特点是： A. 省力 B. 改变力的方向 C. 省距离 D. 既省力又省距离 （ ）7. 斜面是一种简单机械，使用斜面可以： A. 省力 B. 省距离 C. 既省力又省距离 D. 既不省力也不省距离 （ ）8. 下列工具中，不属于斜面应用的是： A. 螺丝钉 B. 斧头 C. 滑轮 D. 盘山公路 （ ）9. 下列关于简单机械的说法，正确的是： A. 简单机械可以省功 B. 简单机械可以改变力的大小或方向 C. 简单机械可以同时省力和省距离 D. 简单机械只能省力 （ ）10. 下列机器模型中，不属于简单机械组合的是： A. 自行车 B. 起重机 C. 电动机 D. 滑轮组 （ ）11. 下列机器模型中，利用了杠杆原理的是： A. 跷跷板 B. 方向盘 C. 螺丝钉 D. 滑轮 （ ）12. 下列机器模型中，利用了轮轴原理的是： A. 镊子 B. 扳手 C. 剪刀 D. 钓鱼竿 （ ）13. 下列机器模型中，利用了滑轮原理的是： A. 旗杆 B. 螺丝刀 C. 跷跷板 D. 斧头 （ ）14. 下列机器模型中，利用了斜面原理的是： A. 起重机 B. 螺丝钉 C. 天平 D. 钓鱼竿 （ ）15. 下列关于机器模型的说法，错误的是： A. 机器模型可以帮助我们理解机械的工作原理 B. 机器模型都是复杂的机械 C. 机器模型可以包含多种简单机械的组合 D. 机器模型可以简化真实机器的结构 （ ）16. 下列工具中，属于杠杆且省力的是： A. 镊子 B. 钳子 C. 钓鱼竿 D. 筷子 （ ）17. 下列工具中，属于杠杆且费力的是： A. 撬棍 B. 剪刀 C. 镊子 D. 扳手 （ ）18. 下列工具中，属于轮轴且省力的是： A. 方向盘 B. 水龙头 C. 螺丝刀 D. 钓鱼竿 （ ）19. 下列工具中，属于滑轮且省力的是： A. 定滑轮 B. 动滑轮 C. 滑轮组 D. 旗杆顶部的滑轮 （ ）20. 下列关于机器模型比赛的说法，正确的是： A. 只比较外观美观度 B. 只比较功能复杂性 C. 可以比较多种性能指标 D. 不能比较实际应用效果 二、填空题（每空2分，共30分） 1. 简单机械包括________、________、________和________等。 2. 杠杆的三个重要位置是________、________和________。 3. 当杠杆的动力臂________阻力臂时，杠杆省力；当动力臂________阻力臂时，杠杆费力；当动力臂________阻力臂时，杠杆不省力也不费力。 4. 轮轴由________和________组成，当动力作用在________上时，轮轴省力。 5. 定滑轮的特点是________，动滑轮的特点是________。 6. 滑轮组是由________和________组合而成的，它可以________，也可以________。 7. 斜面是一种________的简单机械，使用斜面可以________。 8. 当斜面高度相同时，斜面越________越省力；当斜面长度相同时，斜面越________越省力。 9. 机器模型可以包含多种________的组合，如自行车就包含了________、________和________等简单机械。 10. 机器模型比赛可以比较模型的________、________、________等性能指标。 11. 杠杆的平衡条件是________。 12. 轮轴的省力情况取决于________和________的大小关系。 13. 滑轮组的省力情况取决于________。 14. 斜面的省力情况取决于________和________的关系。 15. 机器模型的设计需要考虑________、________和________等因素。 三、判断题（每题2分，共20分） （ ）1. 所有简单机械都能省力。 （ ）2. 杠杆的支点一定在杠杆的中间。 （ ）3. 定滑轮可以省力。 （ ）4. 动滑轮可以改变力的方向。 （ ）5. 滑轮组既能省力又能改变力的方向。 （ ）6. 斜面可以省距离。 （ ）7. 轮轴在轮上用力时省力。 （ ）8. 简单机械可以省功。 （ ）9. 机器模型都是复杂的机械。 （ ）10. 机器模型比赛可以比较多种性能指标。 四、简答题（每题10分，共30分） 1. 简述杠杆、轮轴、滑轮和斜面这四种简单机械的特点和作用。 2. 举例说明自行车中应用了哪些简单机械，并分析它们的作用。 3. 设计一个机器模型比赛的评价标准，说明可以从哪些方面评价机器模型的性能。 五、实验探究题（每题20分，共40分） 1. 设计一个实验，探究杠杆的动力臂、阻力臂与省力情况的关系，说明实验步骤和预期结果。 2. 设计一个实验，比较不同斜面的省力效果，说明实验步骤和预期结果。 参考答案及解析 一、选择题 1. C 解析：电动机不属于简单机械，简单机械包括杠杆、滑轮、轮轴和斜面等。 2. D 解析：杠杆的三个重要位置是支点、动力点和阻力点，不包括中点。 3. A 解析：当杠杆的动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，杠杆省力。 4. B 解析：方向盘是典型的轮轴，由轮和轴组成。 5. B 解析：定滑轮的特点是改变力的方向，但不省力也不省距离。 6. A 解析：动滑轮的特点是省力，但不能改变力的方向。 7. A 解析：使用斜面可以省力，但不能省距离。 8. C 解析：滑轮不属于斜面，斜面包括螺丝钉、斧头、盘山公路等。 9. B 解析：简单机械可以改变力的大小或方向，但不能省功。 10. C 解析：电动机不属于简单机械的组合，自行车、起重机和滑轮组都包含多种简单机械。 11. A 解析：跷跷板利用了杠杆原理，属于杠杆类工具。 12. B 解析：扳手利用了轮轴原理，属于轮轴类工具。 13. A 解析：旗杆顶部的滑轮利用了滑轮原理，属于滑轮类工具。 14. B 解析：螺丝钉利用了斜面原理，属于斜面类工具。 15. B 解析：机器模型可以是简单的机械，也可以是复杂机械的简化模型。 16. B 解析：钳子属于杠杆且省力，动力臂大于阻力臂。 17. C 解析：镊子属于杠杆且费力，动力臂小于阻力臂。 18. A 解析：方向盘属于轮轴且省力，动力作用在轮上。 19. C 解析：滑轮组可以省力，也能通过合理组装改变力的方向。 20. C 解析：机器模型比赛可以比较多种性能指标，如功能、效率、创新性等。 二、填空题 1. 杠杆；轮轴；滑轮；斜面 2. 支点；动力点；阻力点 3. 大于；小于；等于 4. 轮；轴；轮 5. 改变力的方向；省力 6. 定滑轮；动滑轮；省力；改变力的方向 7. 简单；省力 8. 长；低 9. 简单机械；杠杆；轮轴；滑轮 10. 功能；效率；创新性 11. 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 12. 轮半径；轴半径 13. 承担重物的绳子段数 14. 斜面长度；斜面高度 15. 功能；结构；材料 三、判断题 1. × 解析：并非所有简单机械都能省力，如定滑轮不省力。 2. × 解析：杠杆的支点位置不固定，可以在杠杆的任何位置。 3. × 解析：定滑轮不能省力，只能改变力的方向。 4. × 解析：动滑轮不能改变力的方向，只能省力。 5. √ 解析：滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的特点，既能省力又能改变力的方向。 6. × 解析：斜面不能省距离，使用斜面时移动的距离比直接提升更长。 7. √ 解析：轮轴在轮上用力时省力，在轴上用力时费力。 8. × 解析：简单机械可以省力或改变力的方向，但不能省功。 9. × 解析：机器模型可以是简单的机械，也可以是复杂机械的简化模型。 10. √ 解析：机器模型比赛可以比较功能、效率、创新性等多种性能指标。 四、简答题 1. 四种简单机械的特点和作用： - 杠杆：由支点、动力点和阻力点组成，根据动力臂和阻力臂的大小关系，可以省力、费力或不省力也不费力。作用是改变力的大小和方向。 - 轮轴：由轮和轴组成，当动力作用在轮上时省力，作用在轴上时费力。作用是省力或改变力的方向。 - 滑轮：包括定滑轮和动滑轮，定滑轮改变力的方向，动滑轮省力。滑轮组结合两者特点。作用是省力或改变力的方向。 - 斜面：倾斜的平面，可以省力但不能省距离。作用是省力地提升或移动物体。 2. 自行车中应用的简单机械： - 杠杆：刹车把手是杠杆，通过较小的力拉动刹车线实现制动。 - 轮轴：脚踏板与牙盘组成轮轴，将踩踏力转化为牙盘的转动；车把也是轮轴，控制前轮方向。 - 滑轮：部分自行车的变速系统使用了滑轮原理。 - 斜面：螺丝钉连接部分利用了斜面原理。 3. 机器模型比赛的评价标准可以从以下方面设计： - 功能性：模型是否能完成预定功能，功能是否完善。 - 效率：模型完成任务的效率，如省力程度、速度等。 - 创新性：设计是否有创新点，是否解决了实际问题。 - 结构合理性：模型结构是否合理，各部件配合是否协调。 - 材料利用：是否合理利用材料，材料选择是否恰当。 - 美观性：外观设计是否美观，是否符合审美要求。 五、实验探究题 1. 实验方案：探究杠杆的动力臂、阻力臂与省力情况的关系 实验材料：杠杆尺、支架、钩码、弹簧测力计等。 实验步骤： (1) 将杠杆尺固定在支架上，确定支点位置。 (2) 第一次实验：使动力臂大于阻力臂，在阻力点挂一定数量的钩码，用弹簧测力计在动力点拉动杠杆尺平衡，记录拉力大小。 (3) 第二次实验：使动力臂等于阻力臂，重复上述操作，记录拉力大小。 (4) 第三次实验：使动力臂小于阻力臂，重复上述操作，记录拉力大小。 (5) 比较不同情况下拉力大小的变化。 预期结果：动力臂大于阻力臂时，拉力小于阻力，杠杆省力；动力臂等于阻力臂时，拉力等于阻力，杠杆不省力也不费力；动力臂小于阻力臂时，拉力大于阻力，杠杆费力。 2. 实验方案：比较不同斜面的省力效果 实验材料：斜面装置（可调节坡度）、小车、弹簧测力计、重物等。 实验步骤： (1) 第一次实验：搭建坡度较大的斜面，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动小车，记录拉力大小。 (2) 第二次实验：减小斜面坡度，重复上述操作，记录拉力大小。 (3) 第三次实验：继续减小斜面坡度，重复上述操作，记录拉力大小。 (4) 比较不同坡度下拉力大小的变化。 预期结果：斜面坡度越小（即斜面越缓），所需的拉力越小，斜面越省力；斜面坡度越大（即斜面越陡），所需的拉力越大，斜面越费力。 学科网（北京）股份有限公司 $$