第一单元 简单机械（单元自测）科学大象版五年级上册（新教材）

**基本信息** 2026-2027学年五年级科学上册第一单元“简单机械”单元卷，以杠杆、轮轴、斜面、滑轮等核心知识点为载体，通过生活情境（如盘山公路、自行车部件）、实验探究（斜面坡度与省力关系）及综合应用（核桃种植工具），全面覆盖单元知识，适配单元复习需求，体现科学观念、探究实践与科学思维的融合。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题/24分|轮轴应用（方向盘）、杠杆类型（剪刀）|结合微山县农机站等地域情境，考查基础概念辨析| |填空题|8题/19分|定滑轮作用、斜面省力条件|强化核心术语（如“轮轴”“支点”）与原理表述| |实验题|1题/10分|斜面坡度与省力关系|通过对比实验设计，培养变量控制与结论推导能力| |综合题|1题/10分|杠杆支点判断、斜面应用（钻头）|以核桃种植为真实情境，考查工具原理的综合应用|

保密★启用前 2026-2027学年五年级科学上册单元素养测评（大象版） 第一单元 简单机械 总分：100分 建议用时：60分钟 注意事项： 1．答题前，填写好自己的姓名、班级、考号等信息，请写在规定的位置上。 2．所有题目必须使用黑色墨迹签字笔或钢笔答题，请将答案填写在答题区域规定的位置上。 3．考试结束后将试卷交回。 一、选择题（共24分） 1．（本题2分）汽车方向盘利用了（     ）省力的原理。 A．杠杆 B．轮轴 C．滑轮 2．（本题2分）螺丝刀是一种轮轴工具，它的（   ）是轮。 A．手柄部分 B．金属杆部分 C．刀口部分 3．（本题2分）剪刀是一种组合工具，它具有（    ）的结构特点。 A．杠杆和滑轮 B．杠杆和斜面 C．斜面和轮轴 4．（本题2分）用剪刀剪物品时，把物品放在刀口的（   ）最省力。 A．中间 B．根部 C．尖部 5．（本题2分）微山县农机站的螺丝刀，利用的是（       ）原理。 A．轮轴 B．滑轮 C．费力杠杆 6．（本题2分）盘山公路修成“S”形的主要目的是（     ）。 A．省距离，使汽车更快爬上山坡 B．增加距离，省力，使汽车更容易爬上山坡 C．增加距离，让人们更好地欣赏山中风景 7．（本题2分）下图中，工人利用木板往车上搬运重物应用了（    ）的原理。 A．斜面 B．杠杆 C．轮轴 8．（本题2分）如下图，王宇要使用扳手拧螺母，他将手放在位置（    ）最省力。 A．① B．② C．③ 9．（本题2分）下列关于定滑轮和动滑轮的叙述，其中错误的是（    ）。 A．定滑轮能改变用力的方向 B．动滑轮不能改变用力的方向 C．动滑轮不能省力 10．（本题2分）果农需要定期用剪刀修剪果树枝条，果木剪刀是一种包含（    ）结构的组合工具。 A．杠杆和斜面 B．轮轴和斜面 C．轮轴和杠杆 11．（本题2分）我们使用扫帚这类费力杠杆的主要目的是（    ）。 A．为了让工具更坚固耐用 B．为了节省制作材料 C．为了让操作更灵活、适应清洁场景的需求 12．（本题2分）门把手安装得太高，需要松开螺丝卸下门把手，测量适合的高度，拧上螺丝固定门把手。选用下面（   ）更合适，这种工具利用（   ）原理省力的。 ①螺丝刀②剪刀③羊角锤④斜面⑤轮轴⑥杠杆 A．①⑤ B．①④ C．②⑥ 二、填空题（共19分） 13．（本题2分）用螺丝刀把螺钉拧进木头里，运用了_______________和_______________的简单机械工作原理。 14．（本题2分）旗杆顶部的滑轮属于_______________，开瓶器、核桃夹都是_______________。 15．（本题2分）像坡道那样，与水平面成一定角度的倾斜平面，叫作____________。使用轮轴时，在____________上用力更省力。 16．（本题2分）螺丝刀刀柄是________，刀杆是________，属于轮轴。 17．（本题2分）高度一定时，斜面越________越省力：轴一定时，轮越________越省力。 18．（本题3分）托盘天平、钓鱼竿、起瓶器这几种常见的工具中，____________是省力杠杆，____________是费力杠杆，____________是不省力也不费力杠杆。 19．（本题3分）我们可以利用_________撬动巨石，用_________拧紧螺丝帽，用_________将红旗升上旗杆。（从“撬杠、扳手、滑轮”中选填） 20．（本题3分）自行车上运用了许多简单机械，其中车闸运用了____________的原理，螺丝钉运用了____________原理，车把运用了____________的原理。 三、判断题（共12分） 21．（本题2分）人们修建的盘山公路利用了斜面原理。( ) 22．（本题2分）我们生活中使用的简单机械都是可以省力的。( ) 23．（本题2分）杠杆工作时，是围绕着支点转动的。( ) 24．（本题2分）自行车的脚踏和轮盘都应用了轮轴原理。( ) 25．（本题2分）在轮轴结构中，以轴带轮会费力。( ) 26．（本题2分）定滑轮不省力，但可以改变用力的方向；动滑轮能省一半力，但不能改变用力方向。( ) 四、连线题（共10分） 27．（本题10分）连线题。 将下列简单机械与其对应的应用实例连线。 杠杆     盘山公路 斜面     镊子 轮轴     塔吊吊钩上的滑轮 定滑轮     水龙头 动滑轮     旗杆顶端装置 五、简答题（共15分） 28．（本题5分）斜面在生活中有哪些应用？（举3例） 29． （本题5分）升旗时，我们向下拉动绳子，旗子却会上升。这是利用了哪种简单机械？它起到了什么作用？ 30．（本题5分）自行车是一种既轻便又环保的交通工具。请说出自行车上的车把、车闸、脚踏板等部分用到了什么简单机械？（答出三点） 六、实验题（共10分） 31．（本题10分）下面是小明研究斜面的实验过程，请你看图完成题目。 (1)小明用测力计直接将物体提升到h的高度，此时测力计上的示数为________。 (2)随后，小明分别将同一物体沿着甲乙丙的三个斜面往上拉到h的高度，此时他研究的问题是（   ）。 A．斜面是否省力 B．斜面的坡度与物体运动速度的关系 C．斜面的坡度与省力程度的关系 (3)小明在做这个实验时，改变的条件是（   ）。 A．提升物体的高度 B．斜面的长度 C．物体运动的速度 (4)请你预测一下，小明在甲乙丙三个斜面上用弹簧测力计拉物体时，测力计示数最大的是（   ）。 A．甲 B．乙 C．丙 (5)小明通过这个实验可以得出的结论是________________。 七、综合题（共10分） 32．（本题10分）简单机械 核桃种植中的智慧。周末，壮壮回到爷爷家，帮助爷爷一起挖坑种植核桃树。 (1)壮壮观察到爷爷挖土时，铁锹可以看作一个（   ）杠杆。 A．省力 B．费力 C．不省力也不费力 (2)如图所示，挖土过程中，甲、乙、丙三点中，支点是（   ）。 A．甲点 B．乙点 C．丙点 (3)为了减轻爷爷的负担，壮壮爸爸买回一台“手提式电动挖坑机”。启动后，钻头高速旋转，手握把手轻轻下压，就能快速钻出整齐的土坑。图1中，钻头上的旋转合金片相当于简单机械中的（   ）。 A．杠杆 B．滑轮 C．斜面 (4)图2中的3个钻头中，不考虑其他因素，使用起来最省力的是（   ）号。 A．1号 B．2号 C．3号 (5)从铁锹到手提式电动挖坑机充分体现了工具与技术的进步。关于工具与技术的表述正确的是（   ）。 A．所有工具使用的技术都一样 B．工具与技术都是可以改进的 C．同一任务中只能使用一种工具和一种技术 学科网（北京）股份有限公司5 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年五年级科学上册单元素养测评（大象版） 第一单元 简单机械（答案解析） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B B A B A C C A 题号 11 12 答案 C A 1．B 【详解】轮轴是由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的简单机械，在轮上用力可以省力。汽车方向盘由一个大轮和一个轴固定在一起，转动方向盘边缘时，相当于在轮上用力，带动中间的轴转动，从而达到省力的效果。这符合轮轴省力的原理，故选B。 2．A 【详解】轮轴是由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的简单机械。螺丝刀的手柄部分较粗，转动半径大，相当于轮；金属杆部分较细，转动半径小，相当于轴。使用螺丝刀时，在手柄上用力更省力，所以手柄部分是轮。故选A。 3．B 【详解】常见简单机械有杠杆、斜面、滑轮等。剪刀由两片刀刃组成，中间通过转轴连接，把手和刀刃绕转轴转动，符合杠杆的特征；刀刃锋利，侧面看是楔形，属于斜面的应用。因此剪刀结合了杠杆和斜面两种简单机械。故选B。 4．B 【详解】剪刀是杠杆工具，中间的转动轴是支点。物品离支点越近，剪起来越省力。刀口根部离支点最近，在此处剪物品最省力。故选B。 5．A 【详解】轮轴是由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的简单机械。螺丝刀在使用时，手握住较粗的柄转动，带动较细的杆旋转，柄相当于轮，杆相当于轴，属于轮轴的应用，能够省力。滑轮通常涉及绳索和沟槽，杠杆需要支点，螺丝刀的工作方式不符合这两者特征。故选A。 6．B 【详解】斜面是一种省力的简单机械，使用斜面虽然费距离，但可以减小提升物体所需的力。盘山公路修成"S"形，增加了路面长度，从而减小了坡度。坡度越小，汽车爬坡时越省力，行驶更轻松。省距离会使坡度变陡导致更费力，欣赏风景并非主要科学目的。故选 B。 7．A 【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，工人搬运木桶的过程中运用了简单机械的原理是斜面。故选A。 8．C 【详解】扳手拧螺母应用了杠杆（轮轴）原理，螺母中心是支点。根据杠杆平衡规律：在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越长越省力。 位置③距离支点（螺母中心）最远，动力臂最长，因此手放在③处拧螺母最省力； 位置①离支点最近，动力臂最短，最费力。 故选C。 9．C 【详解】A．定滑轮固定在支架上，使用时可以改变用力的方向，但不省力，该叙述正确； B．动滑轮随重物一起移动，使用时省力，但不能改变用力的方向，该叙述正确； C．动滑轮的主要作用是省力，通常能省一半的力，该叙述错误。 故选C。 10．A 【详解】简单机械常见类型有杠杆、斜面、轮轴等。果木剪刀的手柄部分绕固定点转动，符合杠杆特征；刀刃部分锋利，属于斜面的应用。该工具结合了杠杆和斜面两种结构。故选A。 11．C 【详解】杠杆分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆，不同类型杠杆的作用不同。费力杠杆的动力臂小于阻力臂，虽然使用时需要施加较大的力，但能够节省距离，使工作端移动更大的范围或速度更快，操作更灵活。扫帚属于费力杠杆，使用它是为了扩大清扫范围和提高操作灵活性，与工具的坚固耐用或节省材料没有直接关系。故选C。 12．A 【详解】简单机械包括轮轴、杠杆和斜面等，不同工具对应不同原理。拧松/固定螺丝需要用到螺丝刀，剪刀剪东西、羊角锤拔钉子，都不适合拧螺丝，因此第一个空选①螺丝刀，排除C选项。螺丝刀工作时，刀柄是轮、刀杆是轴，属于轮轴这种简单机械，在轮上用力带动轴转动可以省力，因此第二个空选⑤轮轴，最终组合为①⑤。故选A。 13． 轮轴 斜面 【详解】斜面有省力的作用。当物体在同一高度时，斜面的坡度越小越省力，斜面越长越省力。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，在轮上用力带动轴转动省力。用螺丝刀把螺钉拧进木头里，螺丝刀拧螺丝，螺丝刀的刀柄带动杆转动是轮轴，相当于轮带动轴转动，能够省力；螺钉的螺纹相当于斜面，使得坡度变小，达到省力的目的。 14． 定滑轮 省力杠杆 【详解】旗杆顶部滑轮轴固定不动，属于只能改变用力方向、不省力的定滑轮；开瓶器、核桃夹动力臂长于阻力臂，属于省力杠杆。 15． 斜面 轮 【详解】像坡道那样，与水平面成一定角度的倾斜平面，叫作斜面；斜面能省力，斜面的坡度越小越省力，坡度越大越不省力。由较大的轮和较小的轴组成，轮和轴固定在一起转动的机械，叫作轮轴。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。 16． 轮 轴 【详解】螺丝刀在使用时，刀柄（轮）半径大于刀杆（轴）半径，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，符合轮轴“动力作用在轮上省力”的原理，因此刀柄相当于轮，刀杆相当于轴。 17． 缓 大 【详解】这道题考查斜面和轮轴的基础省力规律：高度固定时，斜面坡度越缓（也就是斜面越长），省力效果越明显，所以越省力；轮轴中，轴大小固定时，轮越大，在轮上用力就越省力。 18． 起瓶器 钓鱼竿 托盘天平 【详解】动力臂和阻力臂的长短关系对杠杆分类： 省力杠杆：动力臂长度＞阻力臂长度，能省力。起瓶器开瓶盖时，动力作用点离支点更远，动力臂更长，属于省力杠杆。 费力杠杆：动力臂长度＜阻力臂长度，费力但方便省距离。钓鱼竿使用时，动力作用点离支点更近，动力臂更短，属于费力杠杆。 不省力也不费力杠杆（等臂杠杆）：动力臂长度=阻力臂长度。托盘天平的支点在横梁中点，两边力臂长度相等，属于不省力也不费力的杠杆。 19． 撬杠 扳手 滑轮 【详解】工具是帮助人们完成工作的器具，工具的发明是为了方便生产和生活。选择合适的工具，可以使我们做事更加省力、方便。有一些徒手很难做的事情，我们使用恰当的工具就能方便、省力地完成，比如我们可以利用撬杠撬动巨石，用扳手拧紧螺丝帽，用滑轮将红旗升上旗杆。 20． 杠杆 斜面 轮轴 【详解】自行车车闸通过闸柄传递、放大制动力，属于省力杠杆，运用了杠杆原理。 螺丝钉的螺纹是绕在圆柱上的斜面变形，能起到省力作用，运用了斜面原理。 车把是由可以同轴转动的“轮（握把部分）”和“轴（连接前轮的转轴）”组成，运用了轮轴原理。 21．√ 【详解】斜面是一种简单机械，具有省力的作用。在高度一定的情况下，斜面越长，坡度越小，越省力。盘山公路蜿蜒曲折，实质上是延长了上坡的路程，从而降低了坡度，让车辆行驶更省力，符合斜面的工作原理。 22．× 【详解】简单机械包括杠杆、滑轮、斜面等，使用它们的目的各不相同。有的机械是为了省力，例如撬棍和动滑轮；有的机械是为了省距离或方便操作，例如镊子和钓鱼竿，使用时反而费力；还有的如定滑轮，主要作用是改变力的方向而不省力。因此，生活中使用的简单机械并不都是省力的。 23．√ 【详解】杠杆是一种能围绕固定点转动的硬棒，这个固定点被称为支点。杠杆工作时，用力点和阻力点分别位于支点的两侧或同侧，整个杠杆结构均是围绕支点进行旋转运动。题干所述内容准确描述了杠杆运动的基本特征。 24．√ 【详解】轮轴是由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械。自行车脚踏板绕中轴转动，脚踏板运动轨迹相当于轮，中轴相当于轴，动力作用在轮上带动轮盘转动，可以省力，符合轮轴原理。 25． √ 【详解】轮轴实质上是能够连续旋转的杠杆，轮的半径大于轴的半径。当动力作用在轴上带动轮转动时，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。这种结构虽然费力，但可以节省转动距离。 26． √ 【详解】滑轮分为定滑轮和动滑轮。固定在一个位置转动而不移动的滑轮是定滑轮，使用它可以改变用力方向，但不能省力。随着重物一起移动的滑轮是动滑轮，使用它可以省力，能省一半的力，但不能改变用力方向。该说法准确描述了两种滑轮的工作特性。 27． 【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。盘山公路运用了斜面原理；镊子运用了杠杆原理；水龙头运用了轮轴原理；塔吊吊钩上的滑轮是动滑轮；旗杆顶端装置是定滑轮。 28． 楼梯、斜坡、盘山公路。 【详解】斜面是一种简单机械，主要作用是省力，即通过延长移动距离来减小提升物体所需的力。生活中许多设施都利用了这一原理。楼梯通过一级级的台阶形成连续的斜面，让人行走更轻松；斜坡直接连接不同高度的平面，方便搬运重物或轮椅通行；盘山公路通过蜿蜒曲折的路径延长路程，降低坡度，帮助车辆驶上高山。这些实例都体现了斜面在降低难度、节省体力方面的实际应用。 29．利用了定滑轮这种简单机械。它的作用是：改变用力的方向（不省力，也不费力）。 【详解】旗杆顶端安装的是定滑轮，滑轮的轴固定不动。当我们向下拉绳子时，绳子通过定滑轮改变方向，就会把旗子向上拉起。定滑轮的特点是：只能改变力的方向，不能省力，方便人们站在地面上就能把旗子升到高处。 30．车把：轮轴 车闸：杠杆 脚踏板：轮轴 【详解】常见简单机械包括杠杆、轮轴，其中轮轴是轮和轴组成、可绕共同轴线转动的变形简单机械，轮带动轴转动时可省力。自行车车把、脚踏板都符合轮轴的结构特点，利用轮轴实现省力、方便操控的效果；车闸属于省力杠杆，只需要用较小的力捏车闸，就能获得足够大的刹车力，符合杠杆的特征。 31．(1)3.8N (2)C (3)B (4)A (5)当斜面高度相同时，斜面越长越省力 【详解】（1）观察图片中弹簧测力计的放大图，此时测力计上的示数为3.8N。 （2）实验中，小明保持了物体、提升高度和斜面光滑度不变，只改变了斜面的长度，也就是改变了斜面的坡度。通过测量在不同坡度的斜面上拉动同一个物体到同一高度所需的力，他正是在研究斜面的坡度是如何影响省力程度的。故选C。 （3）在这个对比实验中，为了研究坡度对省力的影响，小明唯一改变的条件就是斜面的长度。其他条件，如物体、提升高度、斜面光滑度，都保持不变，这些是控制变量。故选B。 （4）斜面是一种省力的简单机械。斜面越平缓，越省力；斜面越陡峭，越费力。在甲、乙、丙三个斜面中，甲的长度最短，因此坡度最大，所以沿斜面甲拉动物体最费力，测力计的示数会最大。故选A。 （5）斜面高度相等时，坡度越小，意味着斜面越长，拉动时所需的力就越小，即越省力。反之，坡度越大，斜面越短，所需的力就越大，越费力。 32．(1)B (2)A (3)C (4)A (5)B 【详解】（1）挖土时，铁锹的支点在靠近泥土的前端，手的动力臂短、泥土阻力臂长，属于费力杠杆，费力但可以省距离，能把土扬远。 （2）挖土时，铁锹前端甲点抵住地面，绕甲点转动，甲是杠杆支点；手握住的丙是动力点，泥土接触的乙是阻力点。 （3）钻头上的螺旋合金片是变形的斜面，旋转下压时利用斜面原理，把向下的力转化为向两侧破土的力，省力钻进土里。 （4）螺旋钻头的斜面坡度越平缓、螺纹圈数越多越省力；1号螺纹最密、斜面展开更长，坡度最小，最省力。 （5）A.不同工具运用的技术原理不同，错误。 B.从铁锹到电动挖坑机，说明工具、技术能够不断改良升级，正确。 C.同一任务可选用多种工具、多种技术完成，错误。 故选B。 第2页，共10页 第6页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $