3.4 改变运输的车轮（知识点+同步训练）科学教科版六年级上册

3.4 改变运输的车轮（知识点+同步训练） 1.在车轮发明以前，人们大多通过双脚行走去探索自然，也是依靠人力或畜力运输物品。 2.虽然我们无法准确考证车轮的发明年代，但是随着车轮的运用，人们不仅发明了马车、火车、汽车等交通运输工具，还发展了交通图、桥梁、铁轨等技术。人类的交通运输变得快捷而又高效。 3.利用轮子，搬运物体省时省力。轮子具有省力的作用。 4.车轮改进和发展的漫长历史：无辐条的车轮——有辐条的车轮——有轮胎的车轮 5.车轮是一种轮轴,由半径较大的轮和半径较小的轴组成。 6.生活中常见的水龙头、扳手、滑轮都可以看成是轮轴的变形。 一、选择题 1．汽车方向盘属于简单机械中的（    ）。 A．滑轮 B．杠杆 C．轮轴 2．用有轮的推车运送物品比直接搬运物品更省力，这是因为（    ）。 A．推车的质量小 B．有轮的推车可以减小摩擦力 C．有轮的推车可以增加摩擦力 3．下列关于车轮的发展顺序的描述，正确的是（    ）。 A．有轮胎的车轮→有辐条的车轮→无辐条的车轮 B．无辐条的车轮→有辐条的车轮→有轮胎的车轮 C．有轮胎的车轮→无辐条的车轮→有辐条的车轮 4．下列工具在使用过程中，利用了轮轴原理的是（    ）。 A．用扳手拧螺母 B．用镊子夹取物体 C．用刀切菜 5．在漫长的历史中，车轮也在不断发展。现在我们玩的滑板车车轮能轻松转动主要是因为（    ）。 A．车轮材料是磁铁，与地面产生排斥力 B．车轮中心有轴，将滑动摩擦变为滚动摩擦 C．车轮涂有润滑油，能自动减少阻力 6．小新家购买了一组组装书柜，要把书柜组装好，他们应该选择下面（    ）组合最为合适。 A．镊子和筷子 B．螺丝刀和螺丝钉 C．直尺和剪刀 7．下列对图中滑轮分析正确的是（   ）。 A．这个装置属于动滑轮 B．这个装置可以改变用力方向 C．这个装置可以省力 8．下列说法不正确的是（    ）。 A．旗杆顶端上的滑轮能省力 B．吊车上移动的滑轮能省力 C．旗杆顶端上的滑轮能改变用力方向 9．星期一升国旗时，在旗杆顶部的滑轮是（    ）。 A．定滑轮 B．动滑轮 C．滑轮组 10．使用轮轴时，在轴粗细相同时，轮越大越（　　）。 A．省力 B．费力 C．不省力也不费力 二、填空题 11．轮轴是由 和 组成且能一起转动的简单机械。 12．车轮在被使用的过程中不断地被改进和发展。在改进过程中，它的基本结构 （填“有”或“没有”）发生变化。 13．自行车和螺丝刀中，属于机械工具的是 ，属于交通工具的是 。 14．生活中常见的水龙头属于轮轴，下图中箭头所指的是轮轴的 。 15．在轮轴这种简单机械里，由 带动 更省力。 三、判断题 16．螺丝刀的把手越粗，拧螺丝钉就越省力。( ) 17．制作好简易独轮车模型后，制作的技术细节可以用来评估信息传递的有效程度。( ) 18．生活中常见的水龙头和汽车方向盘应用的机械原理完全不同。( ) 19．随着车轮的改进和发展，它的基本结构也在不断发生着变化。( ) 20．用钥匙开锁时，利用的是轮轴原理。( ) 四、简答题 21．说明简单机械的分类及其应用实例。 22．小枫正在安装家里新买的相框，他使用内六角扳手拧螺丝，有一颗螺丝非常难拧。请你利用所学的轮轴知识，帮小枫想办法把螺丝更轻松地拧上去，并说明理由。 23．你认为车轮在运输过程中有什么作用？ 五、实验题 24．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 试卷第4页，共4页 试卷第3页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 《3.4 改变运输的车轮》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B A B B B A A A 1．C 【详解】简单机械中的轮轴由轮和轴组成，共同绕同一轴线转动。汽车方向盘由一个大轮（方向盘）和中间的轴构成，转动方向盘时带动轴转动，属于轮轴的应用。滑轮需要绕绳且改变力的方向，与方向盘结构无关；杠杆需有支点、动力臂和阻力臂，方向盘不符合。故选C。 2．B 【详解】使用有轮的推车时，轮子的滚动会减少物体与地面之间的摩擦。因为滚动摩擦力比滑动摩擦力小，所以推车能更省力地移动物品。选项B正确描述了这一原理。选项A与省力的原因无关，选项C错误，因为增加摩擦力反而会更费力。故选B。 3．B 【详解】车轮的发展顺序是从简单到复杂的过程：最早的车轮是实心的，没有辐条，比如古代用整块木头制成的轮子，后来，人们发明了辐条车轮（如青铜时代的战车车轮），最晚出现的是带橡胶轮胎的车轮（约19世纪发明）。因此，正确顺序是：无辐条的车轮→有辐条的车轮→有轮胎的车轮，故选B。 4．A 【详解】由轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴。用扳手拧螺母利用了轮轴；用镊子夹取物体利用了杠杆原理；用刀切菜，刀刃利用了斜面。故选A。 5．B 【详解】A．滑板车车轮材料一般不是磁铁，且即使车轮是磁铁与地面产生排斥力也不是车轮能轻松转动的主要原因，该选项错误； B．滑板车车轮中心有轴，车轮在地面上滚动，用滚动摩擦代替了滑动摩擦，大大减小了摩擦力，所以车轮能轻松转动，该选项正确； C．虽然给车轮涂润滑油可以减少摩擦，但滑板车车轮在实际使用中一般不会涂润滑油，且这不是车轮能轻松转动的主要原理，该选项错误。 故选B。 6．B 【详解】组装书柜通常需要使用螺丝钉固定木板，螺丝刀用于拧紧螺丝钉，两者配合使用最合适。镊子和筷子无法有效固定螺丝钉，直尺和剪刀无法完成组装所需的拧紧操作。故选B。 7．B 【详解】A．动滑轮轴的位置会与被拉物品一起运动，可以省力。定滑轮的特点是轴的位置固定不动，可以改变力的方向，但不能省力。图中滑轮轴的位置固定不动，属于定滑轮。 B．图中滑轮属于定滑轮，可以改变力的方向，说法正确。 C．定滑轮，可以改变力的方向，但不能省力。 故选B。 8．A 【详解】定滑轮固定在旗杆顶端，不能省力但能改变用力方向；动滑轮（如吊车上移动的滑轮）可以省力。A选项错误，C选项正确。B选项描述动滑轮的作用正确。故选A。 9．A 【详解】定滑轮的轴固定不动，可以改变力的方向但不省力。旗杆顶部的滑轮固定在杆顶，升旗时滑轮位置不变，通过向下拉绳子使国旗上升，符合定滑轮的特点。动滑轮的轴会随物体移动，滑轮组由多个滑轮组成，均不符合旗杆的实际应用。故选A。 10．A 【详解】轮轴中，当轮的半径越大时，作用在轮上的力会使轴转动更省力。轴粗细相同，轮越大，轮与轴的半径差越大，因此越省力。故选A。 11． 轮 轴 【详解】由轮和轴组成，并且轮和轴能一起旋转的简单机械，就是轮轴。生活中的轮轴有：汽车方向盘、水龙头开关、起子、扳手、门锁把手等。 12．没有 【详解】像车轮这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴。车轮在被使用的过程中不断地被改进和发展。但不论怎样改进，它的基本结构没有发生变化。车轮属于轮轴，是一种简单机械。 13． 螺丝刀 自行车 【详解】螺丝刀是一种用于拧紧或松开螺丝的工具，常用于修理或组装物品，因此属于机械工具。自行车是一种人力驱动的设备，用于从一个地方移动到另一个地方，因此属于交通工具。 14．轮 【详解】轮轴是由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械。在水龙头这个轮轴结构中，箭头所指的部分较大，是我们转动的部分，符合轮的特征，即轮半径大于轴半径，通过转动轮来带动轴转动从而实现开关水的功能 。 15． 轮 轴 【详解】轮轴是一种简单机械，由一个大轮（轮）和一个小轴（轴）组成。轮的半径比轴大，当力作用在轮上时，相当于力臂（施力的距离）更长。根据杠杆原理，用较小的力转动轮，就能带动轴转动较大的阻力，从而达到省力的效果。如果反过来由轴带动轮（如在轴上用力），由于轴半径小，力臂短，就需要更大的力才能转动轮，因此不省力。所以在轮轴中，由轮带动轴是省力的关键。 16．√ 【详解】螺丝刀是轮轴类工具，它的刀柄是轮，刀杆是轴。螺丝刀的把手粗一些相当于轮大一些，刀杆细一些相当于轴小一些，在拧螺丝时轮上用力带动轴运动。轴不变的情况下，轮越大越省力。因此螺丝刀的把手越粗，拧螺丝钉就越省力。 17．√ 【详解】技术细节通常指的是模型的设计细节，如设计图纸、制作步骤或规格说明。这些细节是信息传递（例如设计意图或制作指令）的具体体现。制作完成后，通过检查模型的技术细节，可以评估信息传递（如设计说明）的有效程度。 18．× 【详解】由轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴。生活中常见的水龙头、扳手、汽车方向盘都可以看成是轮轴的变形，都应用了轮轴原理。题干错误。 19．√ 【详解】车轮的基本结构在历史上发生了显著的变化，例如，从早期的实心木轮，到由轮毂、轮辐和轮圈组成的辐条轮，再到现代的充气轮胎，这些都是结构上的重大演变。 20．√ 【详解】轮轴是由轮和轴组成的机械，能够省力。钥匙插入锁孔后，转动钥匙柄（轮）带动锁内部的轴转动，从而开启锁。这一过程符合轮轴原理，因此正确。 21．简单机械分类及应用 分类：①杠杆（如撬棍）；②滑轮（如升旗装置）；③斜面（如斜坡）；④轮轴（如方向盘） 应用：根据实际需要选择不同类型的简单机械，达到省力、改变力的方向或提高效率的目的。 【详解】简单机械是能帮人们省力、改变力的方向或提高工作效率的基础机械装置，主要分为杠杆、滑轮、斜面、轮轴四类。杠杆是在力作用下能绕固定点转动的硬棒，像撬棍，撬石头时，以接触点为支点，动力臂大于阻力臂，能省力，让撬动重物更轻松；滑轮分定滑轮、动滑轮和滑轮组，升旗装置里的定滑轮，能改变力的方向，向下拉绳子就能让国旗向上运动；斜面是一种倾斜的平面，比如斜坡，把物体沿斜坡推上去比垂直提升省力，因为斜面通过增加距离减小了所需的力，方便搬运重物；轮轴由轮和轴组成，方向盘就是典型的轮轴，转动方向盘（轮）时，轴随之转动，能省力且便于操控汽车转向。在生活与生产中，人们依据实际需求选不同简单机械，盖房时用撬棍（杠杆）撬起重物，利用滑轮组吊运建筑材料（滑轮），通过斜坡（斜面）搬运大型构件，驾驶时借助方向盘（轮轴）控制方向，借助这些简单机械，达成省力、改变力的方向等目的，高效完成工作，它们是人类改造自然、便捷生活的重要工具。 22．将内六角扳手的长柄套上小管子或利用扳手的长端拧螺丝，可以增大转动半径，从而增大力矩，让螺丝更容易拧动。 【详解】螺丝拧不动时，关键在于增大拧螺丝的力矩。根据“轮轴原理”，当转动半径变大时，力矩就会增大，人就能更轻松地完成拧紧工作。通过用长柄或延长扳手的长度，能增大转动半径，达到省力的效果。 23．车轮在运输过程中运动形式是滚动，可以减小与路面的摩擦力，使搬运更省力、省时、灵活、平稳。 【详解】力是改变物体运动状态的唯一形式，没有外力作用的时候，物体会保持静止或者匀速直线运动状态。物体的运动方式有平动、转动、摆动、滚动、振动等。车轮利用了轮轴原理，运动方式是滚动，因为车轮是圆的，半径不变，车轮在平坦的公路上运动平稳，与路面的摩擦是滚动摩擦。因此，车轮在运输过程中运动形式是滚动，可以减小与路面的摩擦力，使搬运更省力、省时、灵活、平稳。 24．(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2页，共5页 答案第5页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $