第二单元 简单机械（期中专项训练）科学五年级上学期（冀人版·新教材）

第二单元《简单机械》（期中专项训练） 亲爱的同学们： 学习科学，重在夯实基础、突破难点、补齐短板。这份小学科学期中专项训练，紧扣课本核心知识、高频考点和易错题，按单元梳理练习，帮大家找准薄弱点，为期中复习打好根基。 习题由浅入深，兼顾基础巩固与探究能力提升。希望大家通过练习扫清知识盲区，理清探究思路，锻炼科学思维，吃透每一个知识点。 愿大家静下心认真作答，在练习里查漏补缺、稳步成长。保持对大自然的好奇，细心观察、积极思考，脚踏实地积累，从容迎接期中检测，收获属于自己的进步！ 祝同学们学有所获，不断进阶！ 第一部分：知识回归 考点1：杠杆（撬棍的学问） 【核心考察内容】 像撬棍这样，在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。 杠杆的三个关键点：支点、动力点、阻力点。 支点：杠杆起支撑作用的固定点；动力点：施加动力、使杠杆转动的位置；阻力点：阻碍杠杆转动的位置。 杠杆尺实验：实验前调节杠杆尺保持水平平衡；一侧挂上钩码作为阻力，另一侧改变钩码数量、改变钩码悬挂距离，观察杠杆平衡状态。 杠杆分类： ①省力杠杆：支点到动力点距离大于支点到阻力点距离，省力但是费距离；实例：羊角锤、开瓶器、核桃夹 ②费力杠杆：支点到动力点距离小于支点到阻力点距离，费力但是省距离；实例：镊子、筷子、钓鱼竿 ③等臂杠杆：支点到动力点距离等于支点到阻力点距离，不省力也不费力；实例：天平、跷跷板 杠杆作用：可以省力，可以省距离，还可以改变用力的方向；不是所有杠杆都省力。 古希腊科学家阿基米德提出杠杆原理，名言：假如给我一个支点，我就能撬动地球。 【常见题型】 判断题、选择题、概念辨析题、分类题 考点2：轮轴的秘密 【核心考察内容】 由轮和轴组成，轮与轴固定在一起共同绕同一轴心转动的简单机械叫做轮轴，轮轴属于变形的杠杆，轴心就是轮轴的支点。 轮轴省力规律：动力作用在轮上，带动轴转动，可以省力；轮越大、轴越小，省力效果越明显。 动力作用在轴上，带动轮转动，费力，但是可以加快轮的转动速度。 生活中的轮轴实例：汽车方向盘、水龙头阀门、螺丝刀（改锥）、扳手、削笔机、球形门锁。 《天工开物》记载古代辘轳、筒车都利用轮轴原理。 拓展应用：设计省力改锥，增大手柄（轮）直径，实现拧螺丝更省力。 【常见题型】 判断题、选择题、比较题、问答题 考点3：滑轮的作用 【核心考察内容】 滑轮：周边带有凹槽，可以绕中心轴转动的轮子，属于简单机械。 定滑轮：轴的位置固定不动；实验结论：不省力，但是可以改变用力的方向；实例：旗杆顶端滑轮。 动滑轮：滑轮会跟随重物一起移动；实验结论：能省力，大约省一半力，但是不能改变用力方向。 滑轮组：把定滑轮和动滑轮组合在一起；实验结论：既可以省力，又能够改变用力的方向；起重机塔吊大量使用滑轮组。 对比实验要点：使用弹簧测力计匀速竖直拉动，每组实验重复三次，取平均值减小误差。 生活实例：晾衣架、塔吊、简易电梯模型。 【常见题型】 判断题、选择题、实验题、现象描述题 考点4：斜面的科学 【核心考察内容】 斜面是一种简单机械，倾斜的平面就叫做斜面。 斜面作用：使用斜面提升重物能够省力；坡度越小（斜面越平缓）越省力，但是物体移动经过的距离更长；坡度越大，越费力。 螺丝钉上的螺纹，是卷起来的斜面；螺纹越密（相当于斜面坡度越小）拧入木头越省力。 斜面生活实例：盘山公路、斧子、自动扶梯、台阶、无障碍斜坡通道。 模拟盘山公路：把重物运送到山顶，修建盘旋上山公路，利用斜面原理实现省力。 注意：斜面省力，但是不能省距离。 【常见题型】 判断题、选择题、连线题、举例题 考点5：自行车上的简单机械 【核心考察内容】 机器一般由四部分组成：动力部分、传动部分、工作部分、控制部分。 自行车是多种简单机械组合而成的机器。 自行车对应简单机械： 杠杆：车闸、脚踏； 轮轴：车把、脚踏与牙盘； 斜面：螺丝、螺钉； 传动：链条传动（大牙盘带动小飞轮，改变转动速度）。 传动方式：链传动、齿轮传动、摩擦轮传动。 齿轮传动特点：咬合在一起的两个齿轮转动方向相反；大齿轮带动小齿轮，小齿轮转动变快；小齿轮带动大齿轮，大齿轮转动变慢。 提示：骑自行车上路必须年满12周岁。 【常见题型】 实验设计题、现象分析题、问答题 考点6：工程实践——我的机器（模型制作） 【核心考察内容】 综合运用杠杆、轮轴、滑轮、斜面等简单机械，可以制作功能机器模型。 研究主题举例：脚踏式垃圾桶（杠杆）、简易电梯（滑轮组）、玩具汽车传动结构。 制作流程：确定研究主题→制订小组方案，做好分工→选取材料动手制作模型→测试、查找不足迭代改进→展示交流评价。 脚踏式垃圾桶原理：踏板下压，杠杆带动连杆，把桶盖掀开。 简易电梯模型：利用滑轮组，实现重物升降。 机器评价维度：结构是否稳固、功能是否实现、材料利用是否合理。 【常见题型】 判断题、选择题、连线题、生活应用题 考点7：本单元科学探究通用方法 【核心考察内容】 对比实验严格遵循控制变量原则，每次只改变一个研究条件，其余条件保持不变；多次重复实验，取平均值，减少偶然带来的实验误差。 模型建构法：制作杠杆尺、轮轴、滑轮组、斜面实物模型，把抽象机械原理直观化。 模拟实验：模拟盘山公路、模拟电梯升降，重现真实场景下简单机械的工作效果。 抽象概括：从撬棍、跷跷板实物当中，提取支点、动力点、阻力点，建立杠杆模型。 科学探究流程：提出猜想→设计对比实验→动手操作收集数据→分析实验现象得到结论。 【常见题型】 选择题、问答题、生活应用题、论述题 第二部分：巩固训练 一、选择题 1．手摇卷笔刀的夹笔器主要靠（    ）固定并推进铅笔。 A．轮轴和齿轮 B．弹簧和杠杆 C．滑轮和绳子 2．自行车的刹车主要是利用（   ）使车轮减速停止。 A．弹力 B．摩擦力 C．浮力 3．自行车作为机械系统，其中“支承系统”对应的部件是（   ）。 A．车架、车座 B．脚踏板 C．链条、齿轮 4．下列属于自行车控制系统的是（   ）。 A．前轮、后轮 B．车座、车架 C．刹车把手、龙头 5．自行车的传动系统由（   ）组成。 A．车座、车架 B．大齿轮、小齿轮、链条 C．刹车把手、龙头 二、填空题 6．由几个相互联系、相互作用的要素组成的、具有一定功能的有机整体叫作________，自行车是一种________系统。 7．自行车是在________的基础上，经过不断改进发展而来的，是人类发明的一种非常成功的________机械。 8．两种或两种以上的________组合在一起，再加上一些其他零部件，就构成了________，手摇卷笔刀就是其中的一种。 9．骑行者蹬动脚踏板，动力通过________传递给后齿轮，带动后轮转动，自行车前进，这是自行车的________系统在工作。 10．手摇卷笔刀的手柄和齿轮运用了________原理，刀片运用了________原理，夹笔器运用了________原理。 三、判断题 11．自行车是简单机械巧妙的组合，是一种复杂的机械系统。( ) 12．大齿轮齿数多，比小齿轮转得快。( ) 13．自行车的动力来自骑行者踩踏脚踏板。( ) 14．用小刀削铅笔时，刀片是楔子形状，楔子是一种由两个斜面组成的简单机械。( ) 15．刹车时只按前刹车把手是最安全、最正确的做法。( ) 四、实验题 16．结合港口起重设备原理，科学小组搭建实验装置，探究不同滑轮、滑轮组的工作作用（每组实验重物质量完全相同），请根据实验数据完成下列问题。 探究实验序号 ① ② ③ ④ 操作示意图 提起重物所用力的大小 5N 5N 3N 3N 提起重物所用力的方向 ? 向下 向上 向下 (1)探究实验①中，提起重物所用力的方向是______________________。 (2)探究实验②中使用的装置属于__________________________________。 (3)港口作业时，工人站在高处的船上，需要将低处岸边的货物提升至船舱内，下列滑轮组的绕法中，最贴合作业场景、省力且操作方便的是（   ）。 A． B． C． (4)结合实验数据，请写出滑轮组比单个动滑轮更具优势的一点：_____________________。 第三部分：提升训练 一、填空题 1．使用轮轴时，用轮带动轴转动可以_______；用轴带动轮转动会_______。 2．升国旗的时候，我们明明是往下拉绳子，国旗却能往上升，我们用到的简单机械是______，它的作用是______。 3．像撬棍这样的简单机械叫做________，可以撬动较重的物体。 4．大卡车倾斜车身就能轻松地将货物卸下来，这利用了________。 5．________有凹槽，可绕中心轴转动的轮子叫________。 二、判断题 6．使用斜面不可能同时省力又省距离，但是使用滑轮组可以同时省力省距离。( ) 7．链条在自行车中起传递动力的作用。( ) 8．拧开水龙头接水洗药材，水龙头的拧把是轴。( ) 9．建筑工地上随处可见起重机和升降机，它们工作是应用了滑轮的原理。( ) 10．药店人员用杆秤为科科称量桑叶的重量，其中杆秤有运用杠杆原理。( ) 三、选择题 11．下列工具在使用过程中与桔槔的使用是同一类简单机械的是（    ）。 A．①②③④ B．①② C．①③④ 12．船舶尾部的舵轮依靠转动轮盘、带动中间转轴操控船体航向，结构简单且操控便捷，舵轮属于（   ）类工具。 A．杠杆 B．斜面 C．轮轴 13．下列属于复杂机械的是（    ）。 A．一根杠杆 B．手摇卷笔刀 C．一面斜面 14．码头工人检修设备、紧固货物螺母时会使用扳手，扳手属于（   ）类工具。 A．杠杆 B．轮轴 C．斜面 15．现代港口起重机能够轻松吊运重型货物，核心依靠滑轮组组合工作，下列关于滑轮组的说法正确的是（   ）。 A．既能省力又能改变力的方向 B．只能省力不能改变方向 C．只能改变方向不能省力 四、简答题 16．结合本课所学的知识，说一说轮轴有哪两种工作方式？分别有什么特点？各举一个生活中的实例。 17．结合本课的实验探究，说一说斜面有什么作用？斜面的省力程度和什么因素有关？ 五、实验题 18．实验名称：对比定滑轮、动滑轮的拉力大小 实验材料：钩码、弹簧测力计、定滑轮、动滑轮、支架、细线 实验步骤： （1）先用测力计直接提起钩码，记录拉力； （2）组装定滑轮装置，匀速拉动细线提起相同钩码，记录拉力； （3）组装动滑轮装置，匀速拉动细线提起相同钩码，记录拉力； （4）对比三组数据得出结论。 操作方式 拉力大小（大 / 中 / 小） 直接提钩码 ____________ 使用定滑轮提钩码 ____________ 使用动滑轮提钩码 ____________ 实验结论：________________________________________________________。 答案： 大 大 小 定滑轮不省力，但可以改变力的方向；动滑轮能省力，但不能改变力的方向。 详解：定滑轮的轴固定不动，它相当于等臂杠杆，拉力和直接提重物的力大小差不多，不会省力，好处是能改变用力的方向，比如往下拉绳子就能把重物往上提；动滑轮会随重物一起移动，相当于动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆，提起相同钩码的拉力比直接提要小，能省一半左右的力，但没法改变用力的方向。本实验用相同钩码测试，对比下来直接提和用定滑轮的拉力都大，动滑轮拉力小，就能得出对应结论。 19．实验操作，我会完成 （1）实验名称：探究独轮车省力与货物摆放位置的关系 （2）实验材料：自制独轮车模型、钩码（重物）、弹簧测力计 (1)实验步骤： （a）将钩码放在独轮车_________车轮的一端，用弹簧测力计抬起把手，记录拉力大小； （b）保持钩码数量_________，将钩码移到靠近车轮一侧，再次记录拉力； （c）对比两次拉力数据，得出结论。 (2)实验现象：钩码_________车轮时，弹簧测力计读数更小。 (3)实验结论：_____________________________________________。 答案：(1) 远离 不变 (2)靠近 (3)在重物重量不变时，重物越靠近车轮（阻力臂越短），抬起独轮车需要的拉力越小，越省力；重物远离车轮，阻力臂变长，拉力变大，更费力。 详解：（1）对比实验每次只能改变一个因素，确保实验的公平，即除了改变的那个因素外，其他因素应该保持一样。对比实验只有一个变量，由于研究的是独轮车省力与货物摆放位置的关系，所以唯一的变量是货物摆放位置，其他条件比如钩码数量等都要保持不变。因此研究货物摆放位置对省力情况的影响时，只改变货物位置，第一次先把钩码放在离车轮远的位置，后续保持钩码数量这个可能影响结果的条件不变，只移动钩码位置。 （2）当钩码离作为支点的车轮越近，阻力臂就越短，抬起把手需要的拉力就越小，也就越省力，因此钩码靠近车轮时测力计读数更小。 （3）独轮车是省力杠杆，车轮的接触地面位置是支点，人手握的车把端是用力点，货物所在位置是阻力点。在重物重量不变时，重物越靠近车轮（阻力臂越短），抬起独轮车需要的拉力越小，越省力；重物远离车轮，阻力臂变长，拉力变大，更费力。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元《简单机械》（期中专项训练） 亲爱的同学们： 学习科学，重在夯实基础、突破难点、补齐短板。这份小学科学期中专项训练，紧扣课本核心知识、高频考点和易错题，按单元梳理练习，帮大家找准薄弱点，为期中复习打好根基。 习题由浅入深，兼顾基础巩固与探究能力提升。希望大家通过练习扫清知识盲区，理清探究思路，锻炼科学思维，吃透每一个知识点。 愿大家静下心认真作答，在练习里查漏补缺、稳步成长。保持对大自然的好奇，细心观察、积极思考，脚踏实地积累，从容迎接期中检测，收获属于自己的进步！ 祝同学们学有所获，不断进阶！ 第一部分：知识回归 考点1：杠杆（撬棍的学问） 【核心考察内容】 像撬棍这样，在力的作用下能够绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。 杠杆的三个关键点：支点、动力点、阻力点。 支点：杠杆起支撑作用的固定点；动力点：施加动力、使杠杆转动的位置；阻力点：阻碍杠杆转动的位置。 杠杆尺实验：实验前调节杠杆尺保持水平平衡；一侧挂上钩码作为阻力，另一侧改变钩码数量、改变钩码悬挂距离，观察杠杆平衡状态。 杠杆分类： ①省力杠杆：支点到动力点距离大于支点到阻力点距离，省力但是费距离；实例：羊角锤、开瓶器、核桃夹 ②费力杠杆：支点到动力点距离小于支点到阻力点距离，费力但是省距离；实例：镊子、筷子、钓鱼竿 ③等臂杠杆：支点到动力点距离等于支点到阻力点距离，不省力也不费力；实例：天平、跷跷板 杠杆作用：可以省力，可以省距离，还可以改变用力的方向；不是所有杠杆都省力。 古希腊科学家阿基米德提出杠杆原理，名言：假如给我一个支点，我就能撬动地球。 【常见题型】 判断题、选择题、概念辨析题、分类题 考点2：轮轴的秘密 【核心考察内容】 由轮和轴组成，轮与轴固定在一起共同绕同一轴心转动的简单机械叫做轮轴，轮轴属于变形的杠杆，轴心就是轮轴的支点。 轮轴省力规律：动力作用在轮上，带动轴转动，可以省力；轮越大、轴越小，省力效果越明显。 动力作用在轴上，带动轮转动，费力，但是可以加快轮的转动速度。 生活中的轮轴实例：汽车方向盘、水龙头阀门、螺丝刀（改锥）、扳手、削笔机、球形门锁。 《天工开物》记载古代辘轳、筒车都利用轮轴原理。 拓展应用：设计省力改锥，增大手柄（轮）直径，实现拧螺丝更省力。 【常见题型】 判断题、选择题、比较题、问答题 考点3：滑轮的作用 【核心考察内容】 滑轮：周边带有凹槽，可以绕中心轴转动的轮子，属于简单机械。 定滑轮：轴的位置固定不动；实验结论：不省力，但是可以改变用力的方向；实例：旗杆顶端滑轮。 动滑轮：滑轮会跟随重物一起移动；实验结论：能省力，大约省一半力，但是不能改变用力方向。 滑轮组：把定滑轮和动滑轮组合在一起；实验结论：既可以省力，又能够改变用力的方向；起重机塔吊大量使用滑轮组。 对比实验要点：使用弹簧测力计匀速竖直拉动，每组实验重复三次，取平均值减小误差。 生活实例：晾衣架、塔吊、简易电梯模型。 【常见题型】 判断题、选择题、实验题、现象描述题 考点4：斜面的科学 【核心考察内容】 斜面是一种简单机械，倾斜的平面就叫做斜面。 斜面作用：使用斜面提升重物能够省力；坡度越小（斜面越平缓）越省力，但是物体移动经过的距离更长；坡度越大，越费力。 螺丝钉上的螺纹，是卷起来的斜面；螺纹越密（相当于斜面坡度越小）拧入木头越省力。 斜面生活实例：盘山公路、斧子、自动扶梯、台阶、无障碍斜坡通道。 模拟盘山公路：把重物运送到山顶，修建盘旋上山公路，利用斜面原理实现省力。 注意：斜面省力，但是不能省距离。 【常见题型】 判断题、选择题、连线题、举例题 考点5：自行车上的简单机械 【核心考察内容】 机器一般由四部分组成：动力部分、传动部分、工作部分、控制部分。 自行车是多种简单机械组合而成的机器。 自行车对应简单机械： 杠杆：车闸、脚踏； 轮轴：车把、脚踏与牙盘； 斜面：螺丝、螺钉； 传动：链条传动（大牙盘带动小飞轮，改变转动速度）。 传动方式：链传动、齿轮传动、摩擦轮传动。 齿轮传动特点：咬合在一起的两个齿轮转动方向相反；大齿轮带动小齿轮，小齿轮转动变快；小齿轮带动大齿轮，大齿轮转动变慢。 提示：骑自行车上路必须年满12周岁。 【常见题型】 实验设计题、现象分析题、问答题 考点6：工程实践——我的机器（模型制作） 【核心考察内容】 综合运用杠杆、轮轴、滑轮、斜面等简单机械，可以制作功能机器模型。 研究主题举例：脚踏式垃圾桶（杠杆）、简易电梯（滑轮组）、玩具汽车传动结构。 制作流程：确定研究主题→制订小组方案，做好分工→选取材料动手制作模型→测试、查找不足迭代改进→展示交流评价。 脚踏式垃圾桶原理：踏板下压，杠杆带动连杆，把桶盖掀开。 简易电梯模型：利用滑轮组，实现重物升降。 机器评价维度：结构是否稳固、功能是否实现、材料利用是否合理。 【常见题型】 判断题、选择题、连线题、生活应用题 考点7：本单元科学探究通用方法 【核心考察内容】 对比实验严格遵循控制变量原则，每次只改变一个研究条件，其余条件保持不变；多次重复实验，取平均值，减少偶然带来的实验误差。 模型建构法：制作杠杆尺、轮轴、滑轮组、斜面实物模型，把抽象机械原理直观化。 模拟实验：模拟盘山公路、模拟电梯升降，重现真实场景下简单机械的工作效果。 抽象概括：从撬棍、跷跷板实物当中，提取支点、动力点、阻力点，建立杠杆模型。 科学探究流程：提出猜想→设计对比实验→动手操作收集数据→分析实验现象得到结论。 【常见题型】 选择题、问答题、生活应用题、论述题 第二部分：巩固训练 一、选择题 1．手摇卷笔刀的夹笔器主要靠（    ）固定并推进铅笔。 A．轮轴和齿轮 B．弹簧和杠杆 C．滑轮和绳子 答案：B 详解：手摇卷笔刀的夹笔器依靠弹簧提供夹紧铅笔的力量，配合杠杆结构实现夹持与自动推进铅笔。故选B。 2．自行车的刹车主要是利用（   ）使车轮减速停止。 A．弹力 B．摩擦力 C．浮力 答案：B 详解：捏紧刹车把手时，刹车片紧紧压住车轮，刹车片和车轮之间产生摩擦力，摩擦力会阻碍车轮转动，让车轮减速最后停下。故选B。 3．自行车作为机械系统，其中“支承系统”对应的部件是（   ）。 A．车架、车座 B．脚踏板 C．链条、齿轮 答案：A 详解：自行车的支撑系统作用是支撑整台车子和人的重量，车架是主体骨架，车座用来承载骑行者，二者属于支撑系统。故选A。 4．下列属于自行车控制系统的是（   ）。 A．前轮、后轮 B．车座、车架 C．刹车把手、龙头 答案：C 详解：自行车的控制系统是用来操控车辆，控制方向、减速或者停车。龙头（车把）用来控制行驶方向，刹车把手用来控制刹车、减慢或者停止自行车。故选C。 5．自行车的传动系统由（   ）组成。 A．车座、车架 B．大齿轮、小齿轮、链条 C．刹车把手、龙头 答案：B 详解：自行车传动系统的作用是把脚蹬的动力传递到后轮。脚蹬带动大齿轮转动，通过链条把动力传给后轮的小齿轮，小齿轮带动后轮转动，这三部分构成自行车的链条传动装置。故选B。 二、填空题 6．由几个相互联系、相互作用的要素组成的、具有一定功能的有机整体叫作________，自行车是一种________系统。 答案： 系统 机械 详解：由几个相互联系、相互作用的要素组成的、具有一定功能的有机整体叫作系统。自行车由车架、链条、车轮、刹车等多个部件组成，各部件相互配合，实现骑行的功能，属于机械系统。 7．自行车是在________的基础上，经过不断改进发展而来的，是人类发明的一种非常成功的________机械。 答案： 木马轮 人力 详解：自行车是在早期两轮代步工具的基础上经过一代代改进演变来的，它依靠人力驱动，属于非常典型的人力复合机械。 8．两种或两种以上的________组合在一起，再加上一些其他零部件，就构成了________，手摇卷笔刀就是其中的一种。 答案： 简单机械 复杂机械 详解：简单机械包含杠杆、轮轴、斜面等，当两种或多种简单机械组合在一起，再搭配其他零部件，就构成了复杂机械。手摇卷笔刀集合了轮轴、斜面、杠杆等多种简单机械，属于典型的复杂机械。 9．骑行者蹬动脚踏板，动力通过________传递给后齿轮，带动后轮转动，自行车前进，这是自行车的________系统在工作。 答案： 链条 传动 详解：蹬动脚踏板带动前齿轮转动后，动力是通过链条传递给后齿轮的，负责把骑行者的动力传递、驱动车轮前进的这套结构，就属于自行车的传动系统。 10．手摇卷笔刀的手柄和齿轮运用了________原理，刀片运用了________原理，夹笔器运用了________原理。 答案： 轮轴 斜面 杠杆 详解：手摇卷笔刀由多种简单机械组合而成。手柄和齿轮属于轮轴，转动大手柄可以带动齿轮转动，起到省力的作用；刀片的刃口是倾斜的结构，属于斜面原理，能够轻松切削铅笔的木质部分；夹笔器依靠杠杆结构，夹紧并固定铅笔，实现自动送笔。 三、判断题 11．自行车是简单机械巧妙的组合，是一种复杂的机械系统。( ) 答案：√ 详解：自行车里面包含轮轴、杠杆等多种简单机械，这些简单机械相互配合组装在一起，构成了可以完成骑行功能的复杂机械系统，所以这句话的说法是正确的。 12．大齿轮齿数多，比小齿轮转得快。( ) 答案：× 详解：相互啮合的齿轮，齿数越多，转动速度越慢。大齿轮齿数多，转动一圈可以带动小齿轮转动多圈，所以大齿轮比小齿轮转得慢。 13．自行车的动力来自骑行者踩踏脚踏板。( ) 答案：√ 详解：人骑自行车时，骑行者用力踩踏脚踏板，把人体的生物能转化为动力，带动自行车的传动结构运转，让自行车前进，自行车的动力确实来自骑行者踩踏脚踏板的动作。 14．用小刀削铅笔时，刀片是楔子形状，楔子是一种由两个斜面组成的简单机械。( ) 答案：√ 详解：楔子属于斜面类简单机械，它由两个斜面组合而成。小刀的刀刃就是楔子形状，削铅笔时依靠斜面结构，能够轻松切入、削去铅笔木杆。 15．刹车时只按前刹车把手是最安全、最正确的做法。( ) 答案：× 详解：如果刹车时只捏前刹车把手，前轮会瞬间停止转动，但车身和人由于惯性继续向前运动，容易发生向前翻车的危险。安全做法一般是先刹后刹车，或者前后刹车一起配合制动，所以只按前刹车不是安全正确的做法。 四、实验题 16．结合港口起重设备原理，科学小组搭建实验装置，探究不同滑轮、滑轮组的工作作用（每组实验重物质量完全相同），请根据实验数据完成下列问题。 探究实验序号 ① ② ③ ④ 操作示意图 提起重物所用力的大小 5N 5N 3N 3N 提起重物所用力的方向 ? 向下 向上 向下 (1)探究实验①中，提起重物所用力的方向是______________________。 (2)探究实验②中使用的装置属于__________________________________。 (3)港口作业时，工人站在高处的船上，需要将低处岸边的货物提升至船舱内，下列滑轮组的绕法中，最贴合作业场景、省力且操作方便的是（   ）。 A． B． C． (4)结合实验数据，请写出滑轮组比单个动滑轮更具优势的一点：_____________________。 答案：(1)向上 (2)定滑轮 (3)B (4)滑轮组既能省力又能改变用力的方向，而单个动滑轮只能省力不能改变用力方向。 详解：（1）实验①是直接用弹簧测力计竖直向上提拉重物，才能测出重物的重力，结合表格里①的用力大小等于重物重力5N，所以用力方向是向上。 （2）实验②的装置轴固定不动，用力大小和物重相等、用力方向向下，符合定滑轮不省力，但可以改变力的方向的特点，所以是定滑轮。 （3）作业要求站在高处船上向上施力、把低处货物拉上来，同时要省力。选项C是单个定滑轮，不省力； 选项A的滑轮组需要向下用力，站在高处船上无法向上提拉操作； 选项B的滑轮组既能省力，又能让工人在高处向下施力，操作最方便。故选B。 （4）单个动滑轮虽然省力，但只能向上用力，操作不便；而实验里的滑轮组同样省力，还能把用力方向改成向下，兼顾了省力和改变用力方向的优势，使用场景更灵活。 第三部分：提升训练 一、填空题 1．使用轮轴时，用轮带动轴转动可以_______；用轴带动轮转动会_______。 答案： 省力 费力 详解：轮轴属于简单机械，是杠杆的变形。当动力施加在轮上，轮带动轴转动，轮的半径更大，动力臂更长，所以能够省力，但要多移动距离；当动力施加在轴上，轴带动轮转动，动力臂短，就会费力，好处是可以让轮转动更快、节省转动距离。像方向盘是轮带动轴省力，自行车后轮属于轴带动轮费力但提速。 2．升国旗的时候，我们明明是往下拉绳子，国旗却能往上升，我们用到的简单机械是______，它的作用是______。 答案： 定滑轮 改变用力的方向 详解：固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫定滑轮。定滑轮不能省力，但是能改变力的方向。升国旗时，我们看到旗手用力往下拉绳子，国旗就升上去了，这是因为旗杆顶端有一个定滑轮，这种机械能够改变用力的方向。 3．像撬棍这样的简单机械叫做________，可以撬动较重的物体。 答案：杠杆 详解：撬棍这类能绕着一个固定支点转动、用来撬动重物的简单机械，就叫做杠杆。 4．大卡车倾斜车身就能轻松地将货物卸下来，这利用了________。 答案：斜面 详解：倾斜的车厢构成斜面。斜面是简单机械，物体在斜面上会在重力作用下向下滑动，所以货物能顺着倾斜车厢滑下来。生活里盘山公路、滑梯也是斜面。 5．________有凹槽，可绕中心轴转动的轮子叫________。 答案： 边缘 滑轮 详解：边缘有槽，可绕中心轴转动的轮子叫作滑轮。在使用中，由使用方式的不同可以分为定滑轮和动滑轮。 二、判断题 6．使用斜面不可能同时省力又省距离，但是使用滑轮组可以同时省力省距离。( ) 答案：× 详解：使用任何机械都无法同时省力又省距离，这是机械工作的基本规律。斜面能够省力，但必然费距离。滑轮组同样遵循这一规律，虽然可以省力，但绳子自由端移动的距离会大于物体上升的距离。因此，认为滑轮组可以同时省力省距离的观点是错误的。 7．链条在自行车中起传递动力的作用。( ) 答案：√ 详解：自行车的传动系统主要由链条、前齿轮（链轮）和后齿轮（飞轮）组成。当骑行者踩动踏板时，力量通过曲柄传递到前齿轮，前齿轮带动链条运动，链条再将动力传递到后齿轮，最终驱动后轮旋转，使自行车前进。链条在这一过程中起到关键的动力传递媒介作用。它通过与前后齿轮的啮合，将人力转化为机械能，并高效地传输到车轮。链条传动具有无滑动、传动比恒定、效率高等优点，是自行车实现动力传输的核心部件之一。故这道题是正确的。 8．拧开水龙头接水洗药材，水龙头的拧把是轴。( ) 答案： × 详解：水龙头是利用轮轴原理工作的装置。轮轴由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转。手握住转动的部分半径较大，属于轮；中心转动的部分半径较小，属于轴。动力作用在轮上能够省力。水龙头的拧把是手施加力的位置，半径较大，因此属于轮，而非轴。 9．建筑工地上随处可见起重机和升降机，它们工作是应用了滑轮的原理。( ) 答案： √ 详解：滑轮是周边有槽、能绕轴转动的小轮，属于简单机械。起重机和升降机在吊运重物时，利用滑轮组既可以改变用力的方向，又能达到省力的效果，从而轻松提升重物，所以该说法正确。 10．药店人员用杆秤为科科称量桑叶的重量，其中杆秤有运用杠杆原理。( ) 答案： √ 详解：杠杆是一种在力的作用下绕固定点转动的硬棒，杆秤的结构符合这一特征。称量时提纽作为支点，秤砣和被称物体分别提供动力和阻力，移动秤砣位置即改变力臂长度使秤杆平衡。这一过程依据动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂的规律来确定重量，属于杠杆原理的实际应用。 三、选择题 11．下列工具在使用过程中与桔槔的使用是同一类简单机械的是（    ）。 A．①②③④ B．①② C．①③④ 答案：A 详解：桔槔是我国古代用来汲水的工具，本质属于杠杆这类简单机械。①剪刀：绕中间的轴转动，是杠杆；②老虎钳：绕中间的转轴转动，是杠杆；③羊角锤：使用时绕和木板接触的支点转动，是杠杆；④镊子：使用时绕尾部的连接点转动，是杠杆。 这四个工具都属于杠杆，和桔槔是同一类简单机械，故选A。 12．船舶尾部的舵轮依靠转动轮盘、带动中间转轴操控船体航向，结构简单且操控便捷，舵轮属于（   ）类工具。 A．杠杆 B．斜面 C．轮轴 答案：C 详解：轮轴是由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的简单机械。舵轮由外面的大轮盘和中间的转轴构成，转动轮盘可以带动转轴转动，符合轮轴的特征，属于轮轴类工具。故选C。 13．下列属于复杂机械的是（    ）。 A．一根杠杆 B．手摇卷笔刀 C．一面斜面 答案：B 详解：复杂机械由两种以上简单机械及一些其他零部件构成，手摇卷笔刀即属此类。故选B。 14．码头工人检修设备、紧固货物螺母时会使用扳手，扳手属于（   ）类工具。 A．杠杆 B．轮轴 C．斜面 答案：B 详解：由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的简单机械叫做轮轴。扳手在使用时，手握手柄转动，带动螺母转动，手柄转动的轨迹相当于轮，螺母相当于轴，属于轮轴类工具，使用它可以省力。故选B。 15．现代港口起重机能够轻松吊运重型货物，核心依靠滑轮组组合工作，下列关于滑轮组的说法正确的是（   ）。 A．既能省力又能改变力的方向 B．只能省力不能改变方向 C．只能改变方向不能省力 答案：A 详解：A．滑轮组综合了定滑轮和动滑轮的特点，具备省力且改变力方向的功能，A选项正确； B．滑轮组中的定滑轮部分可以实现力的方向改变，该描述不完整，B选项错误； C．滑轮组中的动滑轮部分可以实现省力效果，该描述不完整，C选项错误。 故选A。 四、简答题 16．结合本课所学的知识，说一说轮轴有哪两种工作方式？分别有什么特点？各举一个生活中的实例。 答案：轮轴有轮带动轴、轴带动轮两种工作方式：轮带动轴：用手转动轮，轮带动轴一起工作。特点是省力，但轮转动的距离比轴大。生活实例：水龙头、汽车方向盘、扳手、门把手等。轴带动轮：动力施加在轴上，轴带动轮一起转动。特点是费力，但可以省距离、提高转动速度。生活实例：电风扇、自行车后轮等。 详解：轮轴属于简单机械，由轮和轴固定在一起同步转动。第一种是用力转动大轮，带动小轴旋转，轮的半径更大，所以能够省力，代价是轮要转动更长的距离；第二种是动力施加在中间的轴上，由轴带动外圈的轮转动，这种情况需要更大的力（费力），不过轮可以获得更快的转动速度，实现提速。生活里的轮轴根据使用需求，选择两种不同的工作方式。 17．结合本课的实验探究，说一说斜面有什么作用？斜面的省力程度和什么因素有关？ 答案：斜面的作用：可以省力，帮助我们用更小的力将重物提升到高处，降低工作难度。 影响省力程度的因素：斜面的坡度大小。在提升高度相同的情况下，斜面的坡度越小，越省力；坡度越大，省力效果越差。 详解：通常会用弹簧测力计测直接提起重物的拉力，再测沿不同斜面拉同一重物的拉力，对比发现沿斜面拉的拉力更小，验证斜面省力的作用；再控制斜面光滑度不变、只改变斜面倾斜的坡度，就能对比得出坡度对省力程度的影响。 五、实验题 18．实验名称：对比定滑轮、动滑轮的拉力大小 实验材料：钩码、弹簧测力计、定滑轮、动滑轮、支架、细线 实验步骤： （1）先用测力计直接提起钩码，记录拉力； （2）组装定滑轮装置，匀速拉动细线提起相同钩码，记录拉力； （3）组装动滑轮装置，匀速拉动细线提起相同钩码，记录拉力； （4）对比三组数据得出结论。 操作方式 拉力大小（大 / 中 / 小） 直接提钩码 ____________ 使用定滑轮提钩码 ____________ 使用动滑轮提钩码 ____________ 实验结论：________________________________________________________。 答案： 大 大 小 定滑轮不省力，但可以改变力的方向；动滑轮能省力，但不能改变力的方向。 详解：定滑轮的轴固定不动，它相当于等臂杠杆，拉力和直接提重物的力大小差不多，不会省力，好处是能改变用力的方向，比如往下拉绳子就能把重物往上提；动滑轮会随重物一起移动，相当于动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆，提起相同钩码的拉力比直接提要小，能省一半左右的力，但没法改变用力的方向。本实验用相同钩码测试，对比下来直接提和用定滑轮的拉力都大，动滑轮拉力小，就能得出对应结论。 19．实验操作，我会完成 （1）实验名称：探究独轮车省力与货物摆放位置的关系 （2）实验材料：自制独轮车模型、钩码（重物）、弹簧测力计 (1)实验步骤： （a）将钩码放在独轮车_________车轮的一端，用弹簧测力计抬起把手，记录拉力大小； （b）保持钩码数量_________，将钩码移到靠近车轮一侧，再次记录拉力； （c）对比两次拉力数据，得出结论。 (2)实验现象：钩码_________车轮时，弹簧测力计读数更小。 (3)实验结论：_____________________________________________。 答案：(1) 远离 不变 (2)靠近 (3)在重物重量不变时，重物越靠近车轮（阻力臂越短），抬起独轮车需要的拉力越小，越省力；重物远离车轮，阻力臂变长，拉力变大，更费力。 详解：（1）对比实验每次只能改变一个因素，确保实验的公平，即除了改变的那个因素外，其他因素应该保持一样。对比实验只有一个变量，由于研究的是独轮车省力与货物摆放位置的关系，所以唯一的变量是货物摆放位置，其他条件比如钩码数量等都要保持不变。因此研究货物摆放位置对省力情况的影响时，只改变货物位置，第一次先把钩码放在离车轮远的位置，后续保持钩码数量这个可能影响结果的条件不变，只移动钩码位置。 （2）当钩码离作为支点的车轮越近，阻力臂就越短，抬起把手需要的拉力就越小，也就越省力，因此钩码靠近车轮时测力计读数更小。 （3）独轮车是省力杠杆，车轮的接触地面位置是支点，人手握的车把端是用力点，货物所在位置是阻力点。在重物重量不变时，重物越靠近车轮（阻力臂越短），抬起独轮车需要的拉力越小，越省力；重物远离车轮，阻力臂变长，拉力变大，更费力。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $