第四单元 简单机械（单元自测）科学苏教版五年级上册（新教材）

**基本信息** 苏教版五年级科学上册第四单元“简单机械”单元素养测评，覆盖滑轮、杠杆、轮轴、斜面等核心知识点，通过选择（24分）、填空（19分）、实验（10分）等多样化题型，实现基础巩固与探究实践结合，适配单元复习，体现科学观念与科学思维培养。 **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|滑轮作用、杠杆三要素|结合升国旗、修车螺丝等真实情境| |填空题|8题/19分|轮轴省力条件、斜面原理|考查简单机械定义及应用规律| |实验题|1题/10分|斜面坡度与拉力关系|通过对比实验数据培养探究实践能力| |综合题|1题/10分|杠杆类型判断、支点标注|结合工具图片考查模型建构与科学思维|

保密★启用前 2026-2027学年五年级科学上册单元素养测评（苏教版） 第四单元 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）升国旗时，旗杆顶端使用的滑轮的作用是（   ）。 A．改变力的方向 B．省力 C．既省力又改变方向 2．（本题2分）使用下图剪刀时，支点、用力点、阻力点的位置标注正确的是（　　）。 A．B． C． 3．（本题2分）沿着高度相同、坡度大小不同的斜面抬升同一个重物时，（    ）。 A．坡度大的更省力 B．坡度小的更省力 C．两者用力的大小一样 4．（本题2分）方向盘和竹蜻蜓在使用时，分别在轮轴的（   ）部分用力。 A．轮、轴 B．轴、轮 C．轴、轴 5．（本题2分）电梯工作时使用的是（   ）。 A．只需定滑轮 B．只需动滑轮 C．滑轮组 6．（本题2分）修车时遇到紧固难拧的螺丝，想要借助螺丝刀以最省力的方式拧动，正确的选择是（   ）。 A．选用手柄粗、轮面大的螺丝刀 B．选用手柄细、轮面小的螺丝刀 C．握住螺丝刀杆身位置用力拧 7．（本题2分）滑轮组的作用是（    ）。 A．只能省力 B．既能省力又能改变用力方向 C．只能改变用力方向 8．（本题2分）如图所示，小明利用一块木板搭成的斜面往汽车上搬运重物，如果要使重物搬运得更省力，最可行的做法是（    ）。 A．增加木板的长度 B．减少木板的长度 C．增加木板的宽度 9．（本题2分）小明遇到密封玻璃瓶瓶盖拧得很紧，徒手难以拧开，想要借助杠杆工具轻松打开，他应选用的是（   ）。 A．动力臂大于阻力臂的金属撬启工具 B．刀刃短、手柄长的剪切类杠杆工具 C．手柄短、钳头细长的夹持类杠杆工具 10．（本题2分）关于杠杆的作用，下面说法错误的是（    ）。 A．使用筷子更省力，所以筷子是省力杠杆 B．划船用的船桨是费力杠杆 C．天平是等臂杠杆 11．（本题2分）如图所示，要保持杠杆尺达到平衡状态，我们可以把2个钩码挂在杠杆尺右边的（    ）位置上。 A．1号 B．2号 C．3号 12．（本题2分）如图所示，在光滑的A、B两个面上，用测力计分别沿A、B面匀速拉动同一物体到相同的高度，则测力计的读数（    ）。 A．在B面大 B．在A面大 C．一样大 二、填空题（共19分） 13．（本题2分）用轮带动轴转动时，轮轴有______的作用。用轴带动轮转动时，轮轴______。（填“省力”或“不省力”） 14．（本题2分）斜面可以______。斜面的倾斜角度______越省力（填“越大”或“越小”）。 15．（本题2分）像滑轮、斜面等装置结构简单，既能______人们的劳动强度，又能提高工作效率，被称为______。 16．（本题2分）螺丝钉上的螺纹主要运用了________（填“轮轴”或“斜面”）原理，螺纹越密，拧起来越________（填“省力”或“费力”）。 17．（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。 18．（本题2分）六岁的慧慧和妈妈玩跷跷板，假如跷跷板一端长一端短，慧慧坐________的一端，妈妈坐________的一端，才有可能使跷跷板平衡。 19．（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。 20．（本题4分）滑轮可以分为__________和__________两种。升国旗会用到__________滑轮；吊运重物会用到__________滑轮。 三、判断题（共12分） 21．（本题2分）“秤砣虽小，能压千斤”中相关的科学道理是轮轴。( ) 22．（本题2分）车轮作为轮轴的应用，具有省力、灵活、平稳等特点。( ) 23．（本题2分）天平是根据杠杆原理制作的称量物体质量的工具。( ) 24．（本题2分）自行车的车把是应用滑轮的工作原理制成的。( ) 25．（本题2分）吃饭时用的筷子属于省力杠杆。( ) 26．（本题2分）使用斜面时，斜面越长越省力，但物体移动的距离也越长。( ) 四、连线题（共10分） 27．（本题10分）将下列简单机械与对应的应用用线连起来。 杠杆                             汽车方向盘 轮轴                             盘山公路 斜面                             跷跷板 定滑轮                            起重机吊钩 动滑轮                            旗杆顶部的滑轮 五、简答题（共15分） 28．（本题5分）什么叫动滑轮？动滑轮有什么特点？ 29．（本题5分）请分别列举出生活中的两种省力杠杆和两种费力杠杆。 30．（本题5分）建筑工人用一块长木板搭在卡车车厢上，把重物沿木板推上去，比直接提上去省力得多。这运用了什么简单机械原理？如果要更省力，应该怎样改变木板？ 六、实验题（共10分） 31．（本题10分）实验：实验小组的同学想知道甲、乙两条山路到达山顶，哪条路更省力。于是他们进行了研究。 (1)从简单机械的角度分析，山路乙是利用了________的原理。 (2)他们找来材料进行对比实验，实验所用斜面上的小木块所受重力为5N。 从上图可以看出，同学们选择了不同________的斜面做实验。 (3)实验完成后，他们获得如下数据： 斜面 A B C 拉力（N） 4.1 2.6 1.7 根据实验结果，可以得出的结论有：沿不同斜面提拉重物所需要的力________。（填“大于”“小于”或“等于”）竖直提升所需要的力，再比较A、B、C这三个斜面，可以进一步得出：斜面的坡度越小，提拉物体越________。（填“省力”或“费力”） (4)根据实验结论判断，两条山路中选择走________（填“甲”或“乙”）更省力。 七、综合题（共10分） 32．（本题10分）根据下列简单机械回答问题 (1)以上物品都属于（     ）。 A．齿轮 B．杠杆 C．滑轮 (2)①、②、③、④分别是（     ）力装置。 A．费、费、费、省 B．省、省、省、费 C．省、费、费、省 (3)以上物品中有一个是剪鸡骨头用的，它的序号应该是（     ）。 A．① B．② C．③ (4)将“动力点”、“阻力点”、“支点”填写在图⑤旁合适的括号内。 (5)图④中，要让剪刀剪物体时越省力，则物体所放的位置（     ）。 A．随意放 B．越靠近支点 C．越靠近刀最前面的尖尖 学科网（北京）股份有限公司4 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（苏教版） 第四单元 简单机械（答案解析） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C B A C A B A A A 题号 11 12 答案 C A 1．A 【详解】旗杆顶端的是定滑轮，定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。我们向下拉绳子，国旗就会向上升起。 2．C 【详解】剪刀是一种组合工具，它具有斜面和杠杆的结构特点。锋利的刀刃和锥形的刀尖是斜面，刀刃和把手绕着中间的转轴转动，可以看作杠杆。杠杆绕着转动的固定点，对于剪刀来说，中间连接两片刀刃和手柄的轴处是固定不动且杠杆绕其转动的，所以此处为支点。使杠杆转动的力的作用点，当我们使用剪刀时，手施加力的位置在手柄处，这个位置就是用力点。阻碍杠杆转动的力的作用点，剪刀剪物体时，物体对刀刃的力会阻碍剪刀的转动，这个力的作用点就是阻力点，在图中靠近刀刃前端的位置。故选C。 3．B 【详解】斜面属于简单机械，使用斜面提升重物可以省力。在高度相同的情况下，斜面坡度越小，斜面越长，拉动重物所需的力越小；坡度越大，所需的力越大。对比不同坡度的斜面，坡度小的情况用力更少。 4．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。方向盘使用时，手握住外圈转动，是在轮上用力；竹蜻蜓使用时，双手搓动中间的柄，是在轴上用力。所以分别在轮、轴部分用力。故选A。 5．C 【详解】电梯的升降系统通常由定滑轮和动滑轮组合而成，形成滑轮组结构，既能省力，又能改变力的方向，从而平稳地提升或下降轿厢。电梯中还会配备配重装置，以平衡轿厢的重量，减少电机负荷，提高运行效率和安全性。因此，电梯不是只使用定滑轮或动滑轮，而是综合运用了滑轮组及其相关机械原理来实现升降功能。 6．A 【详解】A.螺丝刀应用了轮轴原理，手柄相当于轮，轮越大越省力，粗手柄省力效果更好，该选项正确； B.手柄细相当于轮较小，省力效果较差，该选项错误； C.握住杆身相当于直接在轴上用力，无法利用轮轴省力，该选项错误。 故选A。 7．B 【详解】定滑轮固定在支架上，能改变力的方向但不省力；动滑轮随重物移动，能省力但不能改变力的方向。滑轮组由定滑轮和动滑轮组合而成，综合了两种滑轮的特性。在使用滑轮组提升重物时，能够达到省力的效果，同时也能改变力的作用方向。故选B。 8．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，斜面高度相同的时候，斜面越长越省力。因此要使重物搬运得更省力，最可行的做法是增加木板的长度。故选A。 9．A 【详解】A. 拧开紧瓶盖需要省力，需选用动力臂大于阻力臂的工具，金属撬启工具符合该原理且功能适用，A选项正确； B. 此类工具虽具备省力结构，但设计用途是剪切物体，不适合用来撬开瓶盖，B选项错误； C. 此类工具动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，使用时会更加费力，难以打开紧瓶盖，C选项错误。 故选A。 10．A 【详解】A.筷子使用时，用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，错误； B.船桨划水时，用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，正确； C.天平横梁支点在中心，左右两臂长度相等，动力臂等于阻力臂，属于等臂杠杆，正确。 故选A。 11．C 【详解】要使杠杆保持平衡，需要满足杠杆平衡条件，即动力×动力臂=阻力×阻力臂。左边挂了3个钩码，它们距离支点的距离是2个格。右边要挂2个钩码，它们距离支点的距离就是3个格。故选C。 12．A 【详解】斜面都有省力的作用，坡度越小的斜面越省力，坡度越大的斜面越费力。图中A面比B面坡度小、省力，所以在B面拉动时测力计的读数大。故选A。 13． 省力 不省力 【详解】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。当轮相同时，轴越小越省力。轴不变的情况下，轮越大越省力。 14． 省力 越小 【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。斜面高度相同的时候，斜面越长越省力。 15． 降低 简单机械 【详解】滑轮、斜面这类构造简单的装置叫做简单机械。使用简单机械可以降低人们的劳动强度，省力或者方便操作，以此来提高工作效率。常见的简单机械还有杠杆、轮轴等。 16． 斜面 省力 【详解】斜面能省力，斜面高度相同的时候，斜面越长越省力。在螺杆长度不变的情况下，螺纹越密集，意味着螺纹展开后形成的斜面的坡度越小，斜面越长，省力效果越明显。所以拧螺丝的时候，螺纹越密集就越省力。 17． 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。 18． 长 短 【详解】杠杆是一种简单机械，根据对杠杆尺平衡规律的认识，用力点到支点的距离×动力=阻力点到支点的距离×阻力，因此，当用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离时，即动力臂长于阻力臂时，可以省力；当用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离时，即动力臂短于阻力臂时，是费力的。六岁的慧慧和妈妈玩跷跷板，慧慧体重远轻于妈妈。假如跷跷板一端长一端短，慧慧应该坐长的一端，妈妈应该坐短的一端，才有可能使跷跷板平衡。 19． 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。 20． 定滑轮 动滑轮 定 动 【详解】轴的位置固定不动的叫定滑轮，它的特点是能改变用力方向但不省力，升国旗时旗杆顶部的滑轮固定不动，靠它改变拉力方向就能站在地面把国旗升上去，所以用的是定滑轮。另一类是轴会随重物一起移动的动滑轮，它的特点是能省力但不能改变用力方向，吊运重物时用它可以更轻松地提起重物，所以适合吊运重物。 21．× 【详解】“秤砣虽小，能压千斤”体现的是杠杆原理。杆秤的提绳处作为支点，秤砣和被称物体分别构成动力和阻力。通过增大动力臂长度，较小的动力即可平衡较大的阻力。轮轴是由轮和轴固定在一起绕共同轴线旋转的机械，杆秤结构不属于轮轴。因此该说法错误。 22．√ 【详解】轮轴是由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的简单机械。车轮结构符合轮轴定义，利用滚动摩擦代替滑动摩擦，减小了阻力，从而达到省力效果。同时，圆形结构使其运动方向易于改变，体现灵活性，且支撑面接触合理，保证运动过程中的平稳性。因此该描述符合轮轴应用的实际特征。 23．√ 【详解】天平的核心结构是等臂杠杆，正是利用杠杆的平衡原理制作而成，是专门用来称量物体质量的工具。 24．× 【详解】自行车的车把应用的是轮轴的工作原理，轮轴是由轮和轴固定在一起转动的简单机械，握的车把部分是轮，中间连接前叉的转轴部分是轴，转动车把时用较小的力就能轻松控制前轮转向，它并没有用到滑轮的原理。 25． × 【详解】杠杆根据动力臂和阻力臂的大小关系分为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆。使用筷子时，支点位于筷子上端，手指用力的位置是动力点，夹取食物的位置是阻力点。动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆。费力杠杆虽然费力，但可以省距离，使操作更灵活。题目说法错误。 26．× 【详解】斜面是一种简单机械，通过增加距离来减小所需的力。在高度相同的情况下，斜面越长，坡度越小，沿斜面提升物体时需要的力越小，即越省力。但物体沿斜面移动的距离会变长。这符合“省力费距离”的简单机械原理。但是题目中并未指出关键前提条件“在高度相同时”，因此，该说法错误。 27． 【详解】杠杆：能绕固定支点转动的硬杆。跷跷板绕中间支点上下转动，属于杠杆。 轮轴：由轮和轴固定在一起转动。汽车方向盘大圆轮连着转轴，是典型轮轴。 斜面：倾斜的坡面，省力费距离。盘山公路修成弯弯斜坡，利用斜面方便汽车上山。 定滑轮：滑轮位置固定不动，只改变用力方向，不省力。旗杆顶端滑轮固定，方便向下拉绳子让旗子上升。 动滑轮：滑轮跟着重物一起移动，能省力，但不能改变用力方向。起重机吊钩的滑轮随货物升降，属于动滑轮。 28． 轴随重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。它的特点是能省力，但不能改变力的方向且费距离。 【详解】滑轮分为定滑轮和动滑轮。轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。动滑轮实质是省力杠杆，使用动滑轮可以省力，但是不能改变用力的方向，费距离。 29． 省力杠杆：钳子、开瓶器；费力杠杆：镊子、筷子。 【详解】省力杠杆：用力点到支点的距离大于阻力点到支点的距离，使用时可以省力，但移动的距离更长。钳子：支点在中间的转轴处，手握的位置是用力点，钳口夹物体的位置是阻力点，用力点离支点更远，夹断硬物时更省力。开瓶器：支点在与瓶盖顶部接触的位置，手握住的末端是用力点，卡住瓶盖边缘的位置是阻力点，用力点距离支点更远，能轻松撬开瓶盖。 费力杠杆：用力点到支点的距离小于阻力点到支点的距离，使用时虽然费力，但可以省距离，让操作更精细、灵活。镊子：支点在镊子尾部的连接处，手指捏的位置是用力点，镊子尖端夹物体的位置是阻力点，阻力点离支点更远，能精准夹取细小物品。筷子：支点在手指捏住的筷子上端，手指施力的位置是用力点，筷子夹食物的末端是阻力点，阻力点距离支点更远，方便灵活夹取食物。 30．斜面；减小木板的坡度。 【详解】像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做斜面。斜面是一种能够省力的简单机械，使用斜面推货物比直接举起货物要省力。斜面的坡度越小越省力，坡度越大越不省力。要想更省力，就需要减小木板的坡度。 31．(1)斜面 (2)坡度 (3) 小于 省力 (4)乙 【分析】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。 【详解】（1）从简单机械的角度分析，山路乙是利用了斜面的原理，通过降低坡度达到省力的目的。 （2）图里三组斜面高度相同、倾斜角度不同，因此同学们是选用不同坡度的斜面来开展对比实验。 （3）竖直提升重物需要的力等于物体重力（5N），表格里斜面拉力4.1N、2.6N、1.7N全都小于5N；对比数据，斜面坡度 C＜B＜A，拉力 C＜B＜A，证明坡度越小越省力。 （4） 根据实验结论判断，斜面坡度越小越省力，两条山路中选择走乙更省力。 32．(1)B (2)C (3)A (4)剪刀：手柄处填动力点；转轴填支点；刀尖填阻力点 (5)B 【详解】（1）这些物品（剪刀、夹子、指甲刀等）都能绕着一个固定点转动，符合杠杆的定义，齿轮和滑轮都不符合这些物品的结构。所以选B。 （2）判断省力/费力杠杆，看动力臂和阻力臂的长短： ① 剪刀：手柄长、刀刃短，动力臂 > 阻力臂，省力 ② 食品夹/烧烤夹：手柄短、夹物端长，动力臂 < 阻力臂，费力 ③ 镊子类工具：动力臂 < 阻力臂，费力 ④ 指甲刀：有省力杠杆结构，动力臂 > 阻力臂，省力 所以顺序是：省、费、费、省，对应选项C。 （3）剪鸡骨头需要省力的剪刀，这类剪刀的手柄长、刀刃短，对应图中的①。所以选A。 （4）剪刀是杠杆类工具：支点：剪刀中间的转轴（轴的位置） 动力点：手握住的手柄处（施加动力的位置） 阻力点：刀刃前端（被剪物体对剪刀产生阻力的位置）所以从上到下（或按图中括号位置）：刀尖位置填阻力点，转轴位置填支点，手柄位置填动力点。 （5）根据杠杆平衡原理：动力×动力臂 = 阻力×阻力臂。当动力臂固定时，阻力臂越短（物体越靠近支点），需要的动力就越小，剪刀就越省力。所以物体应放在越靠近支点的位置，故选B。 第2页，共10页 第6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 $