第五单元 小小机械师（期末专项训练）五年级科学上学期（大象版）

参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A A A B B A C C 题号 11 12 答案 C A 1．B 【详解】杠杆的三个关键点为支点、动力点和阻力点。核桃夹使用时，支点位于转轴处（选项C），动力点在握把处（选项A），阻力点则是夹口与核桃接触的位置（选项B），此处承受核桃的阻力。故选B。 2．C 【详解】A. 螺丝刀主要用于拧转螺丝，无法有效撬动图钉。A选项错误。 B. 镊子用于夹取细小物品，但图钉已嵌入木板，镊子难以提供足够力量拔出。B选项错误。 C. 羊角锤的“羊角”端可卡住图钉头部，利用杠杆原理轻松撬出图钉。C选项正确。 故选C。 3．A 【详解】镊子是专门用于夹取小件物品的工具，例如药水棉，能避免手直接接触物品，保证卫生。剪刀用于剪切，钳子多用于夹持硬物或施力，均不适合夹取药棉。故选A。 4．A 【详解】老虎钳和剪刀在使用时都有一个支点，并在力的作用下绕支点转动，符合杠杆原理。杠杆有三个关键点：支点、用力点和阻力点。剪断铁丝或纸时，工具以支点为中心转动，通过施加力来克服阻力。斜面用于省力但增长距离（如坡道），轮轴通过旋转轮带动轴（如方向盘）。故选A。 5．A 【详解】A. 螺丝刀在使用时，手柄部分属于轮轴（轮带动轴转动省力），而撬物体时刀杆可视为杠杆，因此同时运用了两种原理。 A选项正确。 B. 天平基于等臂杠杆原理，没有轮轴结构。 B选项错误。 C. 定滑轮属于等臂杠杆的应用，仅改变力的方向，未涉及轮轴。 C选项错误。 故选A。 6．B 【详解】①刀口越锋利，越容易剪断树枝，正确； ②“园林剪”只应用了“杠杆”这种机械，错误；“园林剪”还应用了斜面； ③手柄长，可以使修剪省力，正确； 因此对“园林剪”描述正确的是①③。 故选B。 7．B 【详解】甲图中使用的是定滑轮，定滑轮的特点是可以改变力的方向，但不能省力，即拉力等于车受到的阻力。乙图中使用的是动滑轮，动滑轮的特点是可以省一半的力，即拉力等于车受到阻力的一半。因此乙较省力。故选B。 8．A 【详解】无障碍通道的设计需便于轮椅等工具平稳通行。斜面通过减小坡度，使移动更省力，符合无障碍需求。垂直面无法通行，曲面可能增加阻力或不便。故选A。 9．C 【详解】在根据设计方案选择工具和材料时，通常会考虑容易获取的材料，这样能方便开展制作等工作；也会考虑便于加工操作的工具和材料，以确保制作过程顺利。而价格昂贵的材料或工具，会增加成本，不符合实用、经济的选取原则，所以选取原则不包括价格昂贵，故选C。 10．C 【详解】像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做斜面。生活中应用斜面的地方很多，如“S”形的盘山公路等。故选C。 11．C 【详解】使用扳手拧螺母就是轮轴的应用，当轴一定时，轮越大越省力，所以手应该在距离轴越远的地方用力才最省力。图中的位置C离轴的距离最远，所以最省力。 故选C。 12．A 【详解】轮轴中，手柄相当于轮，手柄越长，轮的半径越大，使用时会越省力。小明力气小，换手柄更长的扳手能增大轮半径，从而更轻松拧动螺帽。B选项手柄短会更费力，C选项手柄粗与省力无关。故选A。 13． 固定不动 改变力的方向 随物体一起移动 省力 【详解】定滑轮的轴固定，工作时不随物体移动，其作用是改变力的方向，比如升旗时的定滑轮，能让向下拉绳子的力转变为向上拉国旗的力，但拉力大小和物体重力相等，不省力。 动滑轮的轴会随着物体的移动而运动，使用时能省一半的力（理想情况），但不能改变力的方向，例如提升重物时，动滑轮可以让我们用较小的力提升重物，但拉力方向和物体运动方向相同。 14． 支点 动力 阻力 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 【详解】杠杆的三要素是支点、动力和阻力，支点是杠杆绕着转动的固定点；动力是使杠杆转动的力；阻力是阻碍杠杆转动的力，这三者是分析杠杆受力和运动的关键要素； 根据力臂关系，杠杆可分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，省力杠杆的动力臂大于阻力臂，能省力但费距离，如羊角锤；费力杠杆的动力臂小于阻力臂，费力但省距离，如镊子；等臂杠杆的动力臂等于阻力臂，不省力也不费力，如天平。 15． 机械 简单机械 复杂机械 【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。能够帮助人们降低工作难度或省力的工具装置都可以称作机械，可以分成简单机械和复杂机械两类。 16． 轮轴 杠杆 【详解】轮轴是由一个轮和一个轴组成的简单机械，像方向盘就是典型的轮轴应用。从杠杆的原理来看，轮轴可以看作是一种变形的杠杆，轮相当于杠杆的动力臂，轴相当于杠杆的阻力臂，当动力作用在轮上时，能够省力，所以轮轴是一种变形的杠杆。 17．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。 18． 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。 19．× 【详解】杠杆的动力臂是支点到动力作用线的垂直距离，而非支点到动力作用点的直线距离。动力作用线是动力方向的延长线，动力臂需通过作垂线段确定。题目描述混淆了“作用点距离”与“作用线垂直距离”的概念，因此错误。 20．√ 【详解】滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成的。定滑轮可以改变力的方向，但不能省力；动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。而滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的优点，它既可以改变力的方向，又能够省力。因此使用滑轮组一定省力，但不一定要改变力的方向。 21．× 【详解】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。 22． × 【详解】滑轮分为定滑轮和动滑轮，生活中应用广泛。例如，旗杆顶部使用定滑轮改变拉力方向，方便升旗；升降窗帘的轨道、工地起重机中的滑轮组、晾衣架的升降装置等都运用了滑轮。这些实例说明滑轮在生活中的使用并不少见，因此题目说法错误。 23．× 【详解】定滑轮不省力但可改变用力方向，动滑轮能省力但不能改变用力方向。 24．× 【详解】杠杆平衡的条件是“动力×动力臂=阻力×阻力臂”。左侧钩码产生的力矩为3×4=12，右侧为4×2=8，12≠8，因此无法平衡。题目描述的情况不符合杠杆平衡原理，故判断为错误。 25． 【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。常用的简单机械种类有杠杆、滑轮、轮轴、齿轮、斜面等。水龙头把手利用了轮轴原理，楼梯利用了斜面原理，剪刀利用了杠杆和斜面原理，镊子利用了费力杠杆，起重机吊钩利用了滑轮原理。 26．答：设计的多些好，因为楼梯是应用了斜面的原理建造的，台阶多则距离长、斜面平缓，上楼省力。 【详解】楼梯的设计运用了斜面的原理。斜面是一种简单机械，当斜面的长度越长、坡度越平缓时，沿着斜面上升就越省力。如果台阶设计得较多，那么楼梯的斜面就会更长、更平缓，人们在上楼时就不需要用很大的力，行走起来会更加轻松省力；而台阶设计得少的话，斜面会更短、坡度更陡，上楼时就会比较费力，所以设计楼梯时，把台阶设计得多些更好。 27．答：左图方式更轻便、更合理。 【详解】从杠杆原理的角度来看，左图中包裹离肩膀（支点）到动力点的距离更近，当阻力（包裹的重力）不变时。所以左图方式扛包裹时，人需要用的力更小，更轻便、合理；而右图中包裹离肩膀较远，需要更大的动力，会更费力。 28．螺丝钉应用了斜面；车把、脚踏板、车轮和车轴应用了轮轴；车闸、车铃的按钮应用了杠杆。 【详解】自行车是依靠人的力量前进的，它的身上运用了许多的简单机械。自行车的车把手、脚踏板、车轮和车轴运用了轮轴原理，车身上的螺丝钉应用了斜面原理，车闸、车铃的按钮应用了杠杆原理，链条和齿轮应用了轮轴原理。 29．盘山公路修成“S”形，就是利用了斜面原理，减小道路坡度。 【详解】斜坡就是一种斜面，斜面有省力的作用，盘山公路就是斜面的应用，盘山公路修成“S”形，通过增加距离来降低坡度，从而达到省力的目的，使车辆更易爬坡。 30．剪刀—支点：螺丝处；施力点：手柄；阻力点：刀口。 【详解】从生活工具里找出应用杠杆原理的，明确杠杆的支点（杠杆绕着转动的点）、施力点（动力作用的点）、阻力点（阻力作用的点）。以剪刀为例，剪刀是典型的杠杆应用工具。当使用剪刀时，螺丝处是支点，是剪刀两部分绕着转动的点；手柄是施力点，人手施加的力作用在此；刀口是阻力点，被剪切物体对刀口的反作用力作用处。 31．(1)轮 (2)C (3)省力 (4)轮越大，在轮上用力就越省力，反之则越费力 (5) 螺丝刀 水龙头 【分析】像水龙头这样，轮子和轴固定在一起转动的机械，叫做轮轴，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。 【详解】（1）该对比实验中改变的是轮的大小，观察对轮轴省力效果的影响。 （2）当轮轴平衡后，轮和轴上各加相同的质量，由于轮的半径大、力臂更长，产生的力矩更大，所以装置会向轮的一侧下沉，即顺时针旋转。故选B。 （3）在轮上用力时，相比在轴上用力更省力，这是因为轮轴是省力杠杆的一种应用。 （4）在轴的粗细不变的条件下，随着轮的直径（半径）增大，可以获得更大的力臂，从而更省力。 （5）生活中常见的轮轴实例还有螺丝刀、门把手、方向盘、自行车车轮、水龙头把手等。 答案第2页，共6页 答案第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五单元 小小机械师（期末专项训练） 五年级科学上学期（大象版2017） 第一部分：知识回归 1.不借助任何工具，很多任务无法完成。为了完成某此任务，人们往往需要工具的辅助。 2.完成某些任务需要特定的工具。 3.认识工具 （1）工具都是为了方便我们完成工作而发明的。 （2）有的工具能够省力，如内六角扳手、压蒜器等。 （3）有的工具可以改变我们的工作方式，方便我们操作，如手摇绞肉机、花边剪刀等。 4.凡是能够通过改变力的大小和方向等方式来节省我们的力量、方便我们工作的工具和装置统称为机械。 5.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。 6.杠杆由动力、阻力、动力臂、阻力臂和支点构成。 7.当动力臂大于阻力臂时，杠杆省力；当动力臂小于阻力臂时，杠杆费力；当动力臂等于阻力臂时，杠杆既不省力也不费力。 8.生活中的剪刀、虎口钳、筷子、杆秤、镊子、切纸刀等都是利用杠杆工作的。 9.旗杆、桅杆顶端的装置是一种简单机械，叫滑轮。它实际上是一个边缘有槽、可绕轴转动的轮子。 10.定滑轮和动滑轮 （1）像旗杆顶端的滑轮那样被固定在一个地方，叫定滑轮。 （2）有的滑轮可以和重物同时移动，叫动滑轮。 11.探究定滑轮和动滑轮的作用 （1）定滑轮的作用是可以改变用力方向，但不改变力的大小。 （2）动滑轮的作用是可以省力，但不改变用力方向。 12.把定滑轮和动滑轮组合在一起，就构成了滑轮组。滑轮组既能省力，又能改变用力方向。 13.像汽车方向盘这样由一个轴和一个轮组成的装置也是一种简单机械，叫轮轴。 14.人们在使用时，有时在轮上用力，带动轴一起转动；有时在轴上用力，带动轮一起转动。 15.轮轴的作用实验 （1）用轮带动轴转动时，轮轴有省力的作用。 （2）用轴带动轮转动时，轮轴不省力。 16.可以认为轮轴是杠杆的一种变形。用轮带动轴转动时。支点到动力点的距离大于支点到阻力点的距离，轮轴省力；反之，不省力。 17.有时为了克服垂直提升重物的困难，我们采用搭建一个倾斜的坡来解决， 这种倾斜的坡也是一种简单机械，叫斜面。 18.斜面可以省力。斜面的倾斜角度越小越省力。 19.生活中，我们经常会遇到一些倾斜的面，很有可能它就是一种简单机械——斜面。螺丝钉、斧、盘山公路、桥梁都应用到了斜面。 20.其他条件相同时，螺丝钉的螺纹越密，越省力。 21.杠杆、滑轮、轮轴、斜面都是生产生活中最常用的简单机械。 22.在实际生产生活中，人们常常将简单机械进行组合，从而设计出更省力的装置。如剪刀具有斜面和杠杆的结构特点。锋利的刀刃是斜面，刀刃和把手绕着中间的转轴转动，可以看作杠杆。 23.生活中的螺钉、盘山公路、斧头等都是利用了斜面的工作原理。 第二部分：提升训练 一、选择题 1．小明想吃点核桃，发现用核桃夹会省力，是因为核桃夹相当于一个杠杆。其中相当于杠杆的阻力点的是核桃夹的（   ）。 A．握把 B．夹口与核桃接触的位置 C．支点 2．科科想取出木板上的图钉，他应该使用（    ）最合适。 A．螺丝刀 B．镊子 C．羊角锤 3．科科打针时要选进行消毒，他使用（    ）夹取药水棉。 A．镊子 B．剪刀 C．钳子 4．老虎钳剪断铁丝、剪刀剪纸等都是利用（）原理。 A．杠杆 B．斜面 C．轮轴 5．下列工具中，同时运用了杠杆和轮轴原理的是（   ）。 A．螺丝刀 B．天平 C．定滑轮 6．下图为修剪树枝的“园林剪”，对“园林剪”描述正确的是（   ）。 ①刀口越锋利，越容易剪断树枝 ②“园林剪”只应用了“杠杆”这种机械 ③手柄长，可以使修剪省力 A．①② B．①③ C．②③ 7．如图所示，一辆车在行驶的过程中不小心陷入了泥坑中，司机借助旁边的大树用甲、乙两种方法固定滑轮。其中较省力的是（　　）。 A．甲 B．乙 C．甲和乙一样 8．阶梯旁的无障碍通道一般设计成（    ）。 A．斜面 B．曲面 C．垂直面 9．根据设计方案选择工具和材料时，选取原则不包括（    ）。 A．容易获取 B．便于加工操作 C．价格昂贵 10．盘山公路是（   ）在生活中的应用。 A．轮轴 B．滑轮 C．斜面 11．使用如下图所示的扳手去拧同样的螺帽，最省力的位置是（   ）。 A．① B．② C．③ 12．小明修自行车时想用扳手拧下螺帽，这个扳手的使用相当于简单机械中的轮轴，但是小明力气小，拧不动，可以换一把手柄更（    ）的扳手。 A．长 B．短 C．粗 二、填空题 13．定滑轮的轴 ，能 但不省力；动滑轮的轴 ，能 但不改变力的方向。 14．杠杆的三要素是 、 和 ；根据力臂关系，杠杆可分为 、 和 。 15．能帮助人们省力、省距离或改变力的方向的装置叫做 ，分为 和 两类。 16．像方向盘一样由一个轮和轴组成的机械叫做 ，它是一种变形的 。 17．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。 18．自行车和螺丝刀中，属于机械工具的是 ，属于交通工具的是 。 三、判断题 19．杠杆的动力臂是支点到动力作用点的距离。( ) 20．使用滑轮组一定能省力。( ) 21．杠杆一定能省力。 ( ) 22．生活中，我们很少用到滑轮。( ) 23．动滑轮能改变用力方向，定滑轮不能改变用力方向。( ) 24．小明在杠杆尺左侧距支点4格处挂了3个钩码，他要在右侧距支点2格处挂4个钩码才能保持平衡。( ) 四、连线题 25．把下列事物与机械原理连线。 水龙头把手                杠杆 楼梯                    轮轴 剪刀                    滑轮 镊子                    斜面 起重机吊钩 五、简答题 26．小明家正在盖新楼房。小明爸爸为了节省材料，就把上楼的楼梯尽量设计少些。当小明知道后认为这样设计很不科学！你认为设计楼梯时，是把台阶设计得多些好呢，还是设计的少好呢？为什么？ 27．在一次野外活动中，小明同学先后用甲乙两种方式扛着同样的包裹前进，两种方式中哪种更轻便、更合理？ 28．请你说说自行车上用到了哪些简单机械。（至少说三点） 29．天门山盘山公路是世界上最长的盘山公路之一，全长10.77公里。这条公路位于张家界天门山，它从海拔200米急剧提升到1300米，其中不乏180度的急转弯，被誉为“通天大道”。请结合斜面学习的知识解释。 30．举例说明生活中哪些工具应用了杠杆原理，并写出它们的支点、施力点和阻力点。 六、实验题 31．下图是小阳研究轮轴作用的一组对比实验，分析并回答下列问题。 (1)小阳的这组对比实验要研究的问题是 （填“轮”或“轴”）的大小对轮轴作用的影响。 (2)如图，当轮轴①和轮轴②处于平衡状态时，在两个轮轴的轮和轴上各增加一个相同质量的钩码，轮轴装置会（    ）。 A．保持不动 B．顺时针旋转 C．逆时针旋转 (3)无论是轮轴①还是轮轴②，都可以得出一个结论：在轮上用力，比在轴上要 。（填“省力”或“费力”） (4)通过这组实验，我们可以得出轮的大小与用力的关系是：在轴不变的情况下， 。 (5)生产生活中还有很多地方利用了轮轴，请你举出两个例子： 、 。 第2页，共6页 第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $