第四单元 简单机械（期中专项训练）五年级科学下学期（青岛版五四制）

第四单元 简单机械（期中专项训练） 五年级科学下学期（青岛版五四制） 一、填空题 1．完成研究斜面作用的实验后，思考用测力计拉动小车是否匀速、读数是否准确等就是在_________________。 2．杠杆省力与否与杠杆的三个点的位置有关，当动力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时是________ 杠杆；当动力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时是________杠杆。当动力点到支点的距离等于阻力点到支点的距离时是________杠杆。 3．动滑轮可以________，但不能________；定滑轮可以________，但不能________；滑轮组既可以________，又可以________。 4．轮轴包括轮和轴两部分，使用轮轴能够_________________，在轴粗细相同时，轮越_________________越省力。 5．使用轮轴能________ ，在轴粗细相同时，轮越大越________。 二、判断题 6．家里使用的自来水龙头是轮轴在生活中的运用。( ) 7．汽车的方向盘的把手部分是轮轴的轮。( ) 8．分别用一个定滑轮和一个动滑轮提升同一重物，用力的大小一样。( ) 9．定滑轮就是一个简单的轮轴。( ) 10．“秤砣虽小，能压千斤”，那是利用了杠杆平衡原理的结果。( ) 11．用螺丝刀把铁罐撬开是利用轮轴的原理工作的。( ) 12．借助斜面提升重物，相同高度的情况下，使用越长的斜面越费力。( ) 13．骑自行车上坡时，骑S路线会更省力。( ) 三、选择题 14．如图是两位同学研究“拉小车的力与斜面坡度大小的关系”的实验，下列叙述错误的是（   ）。 A．要在小车爬坡前测量直接提起小车所需要的力 B．小车爬上3本书的坡度比爬上6本书的坡度所需的力更大 C．要在小车匀速爬坡时读取小车爬坡所需要的力 15．从古至今，人们在利用和改造自然的过程中发明和运用许多工具和技术，有的一直沿用至今，斜面就是这样的情况。如图，用同一个测力计分别沿A、B两个面匀速拉动同一物体至相同高度（A、B两个面只是坡度不同，光滑程度等其它情况都一样）。拉动时测力计的读数将会是（   ）。 A．在A面拉动时读数大 B．在B面拉动时读数大 C．拉动时两面的读数一样大 D．两面的读数都时大时小 16．“给我一个支点，一根足够长的硬棒，我就能撬动整个地球。”若要实现阿基米德的这个设想，支点必须（   ）。 A．靠近地球 B．靠近阿基米德 C．位于硬棒的正中间 17．我们在探究杠杆的作用时，发现杠杆是否省力是由（   ）决定的。 A．杠杆的长度 B．杠杆的形状 C．杠杆的动力点、阻力点和支点的位置 18．如图中工人使用的滑轮是（   ），它的作用是（   ）。 A．动滑轮，省力、不改变用力方向 B．动滑轮，省力、改变用力方向 C．定滑轮，不省力、改变用力方向 19．学校要升国旗，下列简单机械中，安装在旗杆顶端的是（   ）。 A．轮轴 B．定滑轮 C．动滑轮 20．如图，通过对比实验研究轮轴怎样更省力时，我们发现（   ）。 A．轴不变的情况下，轮越大，越省力 B．轴不变的情况下，轮越小，越省力 C．效果一样 21．如图所示，我们在开门的时候，根据轮轴原理，手放在（   ）最省力。 A．1处 B．2处 C．3处 四、连线题 22．将下列工具与对应的简单机械原理连线。 螺丝刀                       滑轮组 钓鱼竿                       轮轴 晾衣架                      等臂杠杆 跷跷板                      费力杠杆 斧头                         斜面 五、实验题 23．科学兴趣小组利用如图所示的装置，研究了平衡尺在什么情况下能够保持平衡。下表是他们记录的实验数据。 实验序号 支点左侧钩码情况 支点右侧钩码情况 左侧钩码到支点的距离（厘米） 钩码数（个） 右侧钩码到支点的距离（厘米） 钩码数（个） ① 10 2 5 4 ② 10 2 10 2 ③ 10 2 20 1 (1)根据上表实验数据可以得出结论。（均选填“大于”“小于”或“等于”） a．当右侧钩码到支点的距离_____________左侧钩码到支点的距离时，杠杆省力。 b．当右侧钩码到支点的距离_____________左侧钩码到支点的距离时，杠杆费力。 c．当右侧钩码到支点的距离_____________左侧钩码到支点的距离时，杠杆既不省力也不费力。 (2)用如图所示的镊子夹取细小零件，镊子属于（    ）。 A．省力杠杆 B．费力杠杆 C．既不省力也不费力杠杆 (3)实验③所表示的杠杆是______________（选填“省力”或“费力”）杠杆，生活中有很多工具都运用了这类杠杆的原理，例如：_____________。 24．某校五年一班第二小组在做“用平衡尺研究杠杆秘密“的实验，请你将实验器材和实验过程补充完整。 （问题：平衡尺在什么情况下能够保持平衡？ (1)需要的实验器材：________、________和铁架台。 (2)实验设计： ①调节_________________________。 ②在支点左侧10厘米处挂2个相同的钩码。 ③分别在支点右侧5厘米、10厘米、20厘米处挂钩码，观察需要挂多少个钩码，才能使平衡尺平衡？ (3)这是他们的实验记录单，请补充完整。 钩码 支点左侧 支点右侧 位置/厘米 10 5 10 20 数量/个 2 _____ _____ _____ (4)若在支点左侧15厘米处挂2个钩码，在支点右侧怎么挂钩码，才能使平衡尺平衡？（画出2种方法） (5)实验结论：距离支点越________（“远”或“近”），保持平衡需要的钩码越________（“多”或“少”）越省力。 25．小明在研究杠杆能否省力时，制作了如下装置进行实验，记录如下： 试验次数 支点左侧（阻力） 支点右侧（动力） 钩码 数量 距离支点 格数 钩码数量 距离支点 格数 1 2 6 4 3 2 3 4 6 2 3 1 3 3 1 4 8 3 6 4 (1)从上表4次实验记录数据中，我们发现杠杆平衡的规律是_____。 (2)图1中杠杆处于平衡状态，如果两侧各去掉一个钩码，杠杆将会（    ）。      图1 A．左端下沉 B．右端下沉 C．仍然平衡 (3)实验过程中出现下图2所示情况，为使杠杆在水平位置平衡，这时应将右边的钩码向_____移动_____格。 (4)如下图3，若在支点左侧3格处挂两个钩码，要使平衡尺保持平衡，请在平衡尺右侧a、b、c处任选一处在对应位置上画出对应个数的钩码。 答案第2页，共7页 第1页，共7页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四单元 简单机械（期中专项训练） 参考答案（含解析） 1．反思 详解：反思是对自己的思维过程、思维结果进行再认识的检验过程。完成研究斜面作用的实验后，思考用测力计拉动小车是否匀速、读数是否准确等就是在反思。 2． 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 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。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；当用力点到支点距离小于阻力点到支点的距离时，就是费力杠杆；当用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。 3． 省力 用力方向 用力方向 省力 省力 用力方向 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做定滑轮；定滑轮可以改变用力方向，但不能省力。像塔吊的吊钩上可以随着重物一起移动的滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以省力，但不能改变用力方向。定滑轮和动滑轮组合在一起使用，就构成了滑轮组，使用滑轮组既能省力，又能改变用力方向。 4． 省力 大 详解：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。使用轮轴可以省力，且轮越大，用轮带动轴转动就越省力。 5． 省力 省力 详解：像螺丝刀、方向盘这样，有一个轮固定在可以转动的轴上的机械叫轮轴。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。当轮相同时，轴越小越省力。轴不变的情况下，轮越大越省力。 6．√ 详解：自来水龙头的手柄相当于“轮子”，连接内部的阀杆（相当于“轴”）。当我们转动手柄时，阀杆会跟着转动或移动，从而控制水流的开关。这利用了轮轴原理，可以省力地操作水龙头，是轮轴在生活中的常见应用。 7．√ 详解： 轮轴的定义： 轮轴是一种简单机械，由一个轮子和一个轴组成， 轮子和轴固定在一起， 可以一起转动。在轮上用力时， 通过轮的半径较大，可以省力；在轴上用力时， 通过轴的半径较小， 会费力。 汽车方向盘的结构： 汽车方向盘的把手部分实际上是一个轮轴的轮， 通过转动方向盘，可以带动轴转动，从而控制车辆的方向。方向盘的轮部分通过较大的半径， 使得驾驶员可以用较小的力来转动轴， 从而实现对车辆的控制。 综上所述， 汽车方向盘的把手部分是轮轴的轮。 8．× 详解：定滑轮不改变力的大小，只能改变方向，拉力等于物重；动滑轮能省一半力，拉力小于物重。提升同一重物时，定滑轮和动滑轮的拉力大小不同，因此判断错误。 9．× 详解：定滑轮是一个固定在某个位置上的滑轮，它的主要功能是改变力的方向。定滑轮并不能改变力的大小。轮轴则是一种简单机械，它由一个轮和一个轴组成。轮轴的主要功能是省力。 10．√ 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。 故答案为：√。 11．× 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。用螺丝刀撬撬铁罐的盖子时，应用的是杠杆的工作原理。题目说法错误。 12．× 详解：斜面的省力大小与斜面的坡度大小有关，斜面的坡度越小，斜面就越省力。相同高度的情况下，使用越长的斜面，坡度就越小，越省力，而不是越费力。 13．√ 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。骑自行车上坡时走S形路线运用了斜面的原理，虽然多走了距离，但是能够省力。 14．B 详解：A．在实验前测量直接提起小车所需的力，是为了获得小车的重量（或最大拉力），作为基准参考点，用于与不同坡度下的拉力进行比较。 B．小车爬上3本书的坡度（较平缓）所需的力应该比爬上6本书的坡度（较陡）所需的力更小，但B选项说“爬上3本书的坡度所需的力更大”，这与实际关系相反。 C．在小车匀速爬坡时读取拉力，是因为匀速运动时拉力与阻力（包括重力分量和摩擦力）平衡，这样才能准确测量所需力的大小。 B选项的叙述错误，因为它颠倒了坡度大小与所需力的关系（坡度越大，所需力越大），故选B。 15．B 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。B斜面比A斜面要陡峭，所以要费力，测力计的读数将在B面拉动时读数大。故选B。 16．A 详解：杠杆原理中，支点的位置影响省力效果。当支点靠近阻力作用点时，动力臂大于阻力臂，更省力。题目中地球是阻力作用点，支点需靠近地球以缩短阻力臂，延长动力臂，从而用较小力撬动地球。故选A。 17．C 详解：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；当动力点到支点的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。因此杠杆是否省力是由杠杆的动力点、阻力点和支点的位置决定的。故选C。 18．A 详解：滑轮的结构是一样的，分为槽沟、挂钩、轮轴。在使用中，由使用方式的不同可以分为定滑轮和动滑轮。图中工人使用的滑轮是动滑轮；动滑轮可以省力，但不能改变用力方向。故选A。 19．B 详解：定滑轮是固定不动并能改变力的方向的简单机械。旗杆顶端需要固定一个滑轮，使得向下拉绳子时国旗能向上运动，这符合定滑轮的作用。轮轴是旋转类机械（如方向盘），动滑轮会随物体移动，均不符合旗杆顶端装置的功能。故选B。 20．A 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。当轮相同时，轴越小越省力。轴不变的情况下，轮越大越省力。故选A。 21．A 详解：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。上面是门的把手图，将手放在1位置开门，轮轴的轮最大，最省力。选A。 22． 详解：像杠杆、轮轴、斜面等装置结构简单，既能减轻人们的劳动强度，又能提高工作效率，被称为简单机械。常用的简单机械种类有杠杆、滑轮、轮轴、齿轮、斜面等。生活中有很多简单机械的工具，比如螺丝刀属于轮轴，钓鱼竿是费力杠杆，晾衣架应用了滑轮组，跷跷板是等臂杠杆，斧头劈柴应用了斜面原理。 23．(1) 大于 小于 等于 (2)B (3) 省力 剪刀、开瓶器 分析：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。 详解：（1）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。 （2）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；镊子属于费力杠杆。 故选:B。 （3）实验③所表示的杠杆动力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离，所以是省力杠杆。生活中我们见到过剪刀、开瓶器等省力杠杆。 24．(1) 平衡尺 钩码 (2)调节平衡尺，使其在水平位置平衡 (3) 4 2 1 (4)示例一： 示例二： 示例三： (5) 远 少 分析：杠杆尺平衡的条件：左边格数×钩码数＝右边格数×钩码数。力点到支点的距离＞重点到支点的距离时，是省力杠杆；力点到支点的距离＜重点到支点的距离时，是费力杠杆；力点到支点的距离＝重点到支点的距离时，是不省力也不费力的杠杆。 详解：（1）需要的实验器材：平衡尺、钩码和铁架台。平衡尺用于模拟杠杆，钩码提供力，铁架台固定支点。 （2）调节平衡尺，使其在水平位置平衡。确保初始状态无倾斜，符合杠杆平衡条件。 （3）根据杠杆平衡原理（左侧力×距离=右侧力×距离），计算得出所需钩码数量。 支点右侧5厘米处需挂4个钩码：10×2＝5×4 支点右侧10厘米处需挂2个钩码、支点右侧20厘米处需挂1个钩码：10×2＝20×1 （4）若在支点左侧15厘米处挂2个钩码，右侧平衡方法： 在右侧30厘米处挂1个钩码（15×2=30×1）； 在右侧10厘米处挂3个钩码（15×2=10×3）； 在右侧15厘米处挂2个钩码（15×2=15×2）。 （5）距离支点越远，保持平衡需要的钩码越少越省力。杠杆原理中，力臂越长，所需力越小，体现省力效果。 25．(1)动力×动力臂=阻力×阻力臂。 (2)B (3) 右 2 (4) 分析：杠杆是一种简单机械，杠杆是在力的作用下绕着固定点转动的硬棒。杠杆平衡原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂。 详解：（1）第一次试验：左侧力矩：2×6=12、右侧力矩：4×3=12，平衡：12=12 第二次试验：左侧力矩：3×4=12、右侧力矩：2×6=12，平衡：12=12 第三次试验：左侧力矩：1×3=3、右侧力矩：3×1=3，平衡：3=3 第四次试验：左侧力矩：8×3=24、右侧力矩：6×4= 24，平衡：24=24 从以上计算可以看出，杠杆平衡时，左侧的力矩等于右侧的力矩。因此，杠杆平衡的规律是：动力×动力臂=阻力×阻力臂 （2）图1中杠杆处于平衡状态：左侧力矩：2×6=12、右侧力矩：4×3=12，平衡：12=12。 两侧各去掉一个钩码：左侧力矩：1×6=6、右侧力矩：3×3=9，不相等，所以不平衡，右端下沉，选B。 （3）杠杆左端下沉（即左侧力矩大于右侧力矩），需要增加右侧力矩或减小左侧力矩。根据杠杆平衡原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂。左侧力矩：2×3=6、右侧力矩：1×4=4，不平衡。应将右边的钩码向右移动2格，左侧力矩：2×3= 6、右侧力矩：1×6=6。 （4）在支点左侧3格处挂两个钩码，左侧力矩为：2×3=6。需要在右侧a、b、c处选择一处挂钩码以平衡。a在1格处、b在2格处、c在4格处，a处需要挂6个钩码、b处需要挂3个钩码、c处挂整数钩码不能形成平衡。 答案第 1 页 共 7 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $