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五下科学第四单元 简单机械 提优创新测试卷
班级：________ 姓名：________ 分数：________ 考试时间：45分钟
一、选择题（每题2分，共24分，每题只有一个正确答案）
1. 下列关于简单机械的组合应用，分析正确的是（ ）
A. 剪刀+斜面，可兼具杠杆省力和斜面省距离的特点
B. 滑轮组+轮轴，能进一步放大省力效果，且不改变力的方向
C. 撬棍+斜面，本质是省力杠杆与省力机械的组合，可大幅减小用力
D. 螺丝刀+滑轮，既利用轮轴省力，又能通过滑轮改变力的方向
2. 杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的3倍，若阻力为6N，则动力为（ ）
A. 2N B. 6N C. 18N D. 无法确定
3. 小明用同一滑轮组分别提升50N和100N的重物，忽略滑轮重力和摩擦力，下列说法正确的是（ ）
A. 提升50N重物时，拉力更小，机械效率更高
B. 提升100N重物时，拉力更大，机械效率更高
C. 两次拉力大小相同，机械效率也相同
D. 两次拉力大小不同，机械效率相同
4. 下列工具中，既属于轮轴，又可看作省力杠杆的是（ ）
A. 筷子 B. 扳手 C. 定滑轮 D. 斜面
5. 关于斜面的机械效率，下列说法错误的是（ ）
A. 斜面的坡度越小，省力越多，但机械效率越低
B. 斜面越光滑，摩擦力越小，机械效率越高
C. 提升同一重物时，斜面越长，机械效率越高
D. 机械效率越高，说明斜面的有用功占总功的比例越大
6. 下列杠杆中，属于费力杠杆，但能省距离且方便操作的是（ ）
A. 扳手 B. 指甲剪 C. 钓鱼竿 D. 跷跷板
7. 动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，若忽略动滑轮重力，用动滑轮提升80N的重物，所需拉力为（ ）
A. 40N B. 80N C. 160N D. 无法确定
8. 下列关于滑轮组的说法，正确的是（ ）
A. 滑轮组的省力情况只与动滑轮的个数有关
B. 滑轮组中动滑轮个数越多，越省力，机械效率也越高
C. 滑轮组的绳子段数越多，省力效果越好，但费距离越多
D. 滑轮组只能省力，不能改变力的方向
9. 用螺丝刀拧螺丝时，若手柄（轮）的直径是螺丝（轴）直径的4倍，忽略摩擦力，动力是阻力的（ ）
A. 4倍 B. 1/4 C. 2倍 D. 1/2
10. 下列场景中，简单机械的应用不符合“省力”目的的是（ ）
A. 用撬棍撬动大石头 B. 用动滑轮提升货物 C. 用筷子夹菜 D. 用扳手拧螺母
11. 杠杆在水平位置平衡，若将动力点向支点移动，阻力和阻力臂不变，则动力会（ ）
A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法判断
12. 下列关于简单机械的说法，正确的是（ ）
A. 所有简单机械都能省力 B. 省力的简单机械一定费距离，省距离的一定费力
C. 轮轴的轮越大，越省力，与轴的大小无关 D. 斜面的机械效率永远小于100%，因为存在摩擦力
二、判断题（每题1分，共12分，对的打“√”，错的打“×”）
1. 简单机械的组合应用，既能保留单个机械的优点，又能弥补其不足，提升使用效果。 （ ）
2. 杠杆平衡时，动力×动力臂 = 阻力×阻力臂，这一规律适用于所有杠杆。（ ）
3. 定滑轮虽然不能省力，但能改变力的方向，所以使用定滑轮比不使用更省力。（ ）
4. 轮轴的实质是一种特殊的杠杆，轮相当于动力臂，轴相当于阻力臂，轮越大、轴越小，越省力。 （ ）
5. 斜面的坡度越大，提升重物时越费力，机械效率也越低。 （ ）
6. 费力杠杆虽然费力，但能省距离，在生活中应用广泛，如钓鱼竿、镊子等。（ ）
7. 滑轮组的机械效率越高，说明它做的有用功越多。 （ ）
8. 用同一杠杆提升同一重物，动力臂越长，所需动力越小，机械效率越高。（ ）
9. 忽略摩擦力和滑轮重力，滑轮组的拉力大小与承担物重的绳子段数成反 （ ）
10. 螺丝刀既可以作为轮轴使用，也可以作为杠杆使用（拧螺丝时是轮轴，撬东西时是杠杆） 。 （ ）
11. 等臂杠杆既不省力也不费力，所以在生活中没有实用价值。 （ ）
12. 斜面越长，提升重物时越省力，所以斜面越长越好。 （ ）
三、填空题（每空1分，共24分）
1. 简单机械的核心作用是________、________或改变力的方向，其组合应用能进一步提升使用效果。
2. 杠杆的三要素是________、________和________，杠杆的省力情况由________和________的长度关系决定。
3. 定滑轮的轴________，实质是________杠杆，不能________，但能改变________；动滑轮的轴________，实质是________杠杆，能________，但不能改变________。
4. 轮轴是由________和________组成的，其省力情况与________和________的大小关系有关，________与________的比值越大，越省力。
5. 斜面的特点是________力但________距离，斜面的坡度越________，省力越多，机械效率越________。
6. 滑轮组是由________和________组合而成的，其省力情况由________决定，绳子段数越多，________效果越好。
7. 机械效率是________功与________功的比值，简单机械的机械效率永远小于100%，因为存在________。
四、连线题（每线1分，共10分）
将下列工具、简单机械类型与对应的进阶特点用线连起来
1. 扳手 ① 杠杆 ① 动力臂是阻力臂2倍，省一半力
2. 动滑轮 ② 滑轮 ② 实质是等臂杠杆，改变力的方向
3. 筷子 ③ 轮轴 ③ 费力但省距离，方便操作
4. 定滑轮 ④ 费力杠杆 ④ 省力，机械效率与轮轴大小有关
5. 斜面 ⑤ 省力杠杆 ⑤ 省力但费距离，坡度越小越省力
五、实验探究题（共30分，全部为填空和选择题）
（一）探究“杠杆平衡条件及应用”实验（15分）
实验目的：探究杠杆平衡的条件，结合实际场景分析杠杆的省力、费力特点，提升综合应用能力。
实验材料：杠杆支架、杠杆、钩码、弹簧测力计、刻度尺、支架。
实验步骤：① 将杠杆安装在支架上，调节平衡螺母，使杠杆在水平位置平衡；② 在杠杆左侧（阻力点）距支点10cm处挂2个钩码（每个钩码重1N），记录阻力和阻力臂；③ 在杠杆右侧（动力点）不同位置挂弹簧测力计，缓慢拉动，使杠杆再次水平平衡，记录动力、动力臂；④ 改变阻力点位置和钩码数量，重复实验3次；⑤ 对比实验数据，总结杠杆平衡条件，并分析杠杆的应用特点。
1. 本实验中，杠杆在水平位置平衡的主要目的是（ ）（2分）
A. 使杠杆更稳定 B. 方便测量动力臂和阻力臂的长度 C. 省力 D. 改变力的方向
2. 实验中，阻力为2N，阻力臂为10cm，若动力臂为20cm，则动力为（ ）（2分）
A. 1N B. 2N C. 4N D. 5N
3. 实验现象：当动力臂________阻力臂时，动力________阻力（省力杠杆）；当动力臂________阻力臂时，动力________阻力（费力杠杆）；当两者相等时，动力________阻力（等臂杠杆）（每空1分，共5分）
4. 实验结论：杠杆平衡的条件是________，即动力×动力臂 = 阻力×阻力臂（2分）
5. 若将实验中的钩码换成相同重力的物体，且在动力点施加的力的方向不是竖直向下，下列说法正确的是（ ）（2分）
A. 杠杆无法平衡 B. 动力臂会变小，所需动力变大 C. 动力臂不变，所需动力不变 D. 动力臂会变大，所需动力变小
6. 下列工具中，应用本实验中费力杠杆特点的是（ ）（2分）
A. 撬棍 B. 扳手 C. 镊子 D. 跷跷板
（二）探究“滑轮组的省力特点及机械效率”实验（15分）
实验目的：探究滑轮组的省力特点，了解机械效率的影响因素，提升实验分析和推理能力。
实验材料：定滑轮2个、动滑轮1个、绳子、钩码（每个10N）、弹簧测力计、支架、刻度尺。
实验步骤：① 用1个定滑轮和1个动滑轮组成滑轮组，固定在支架上；② 用绳子绕制滑轮组，使承担物重的绳子段数为3段；③ 挂钩码（2个，总重20N），匀速拉动弹簧测力计，记录拉力大小；④ 用刻度尺测量钩码上升的高度（h）和弹簧测力计移动的距离（s）；⑤ 改变钩码数量（3个，总重30N），重复实验；⑥ 计算两次实验的机械效率，对比分析。
1. 本实验中，承担物重的绳子段数为3段，忽略滑轮重力和摩擦力，拉力大小应为钩码总重的（ ）（2分）
A. 1/2 B. 1/3 C. 1/4 D. 3倍
2. 实验中，钩码上升高度h=10cm，则弹簧测力计移动的距离s应为（ ）（2分）
A. 10cm B. 20cm C. 30cm D. 40cm
3. 实验现象：提升20N钩码时，拉力约为________N；提升30N钩码时，拉力约为________N；对比两次实验，钩码越重，滑轮组的机械效率越________（每空2分，共6分）
4. 下列关于滑轮组机械效率的说法，正确的是（ ）（2分）
A. 滑轮组的机械效率与钩码重力无关 B. 摩擦力越大，机械效率越低 C. 动滑轮越重，机械效率越高 D. 绳子段数越多，机械效率越高
5. 实验结论：滑轮组的省力情况由________决定，绳子段数越多，越________；滑轮组的机械效率与________、________有关（每空1分，共3分）
参考答案
一、选择题（每题2分，共24分）
1.C 2.A 3.B 4.B 5.C 6.C 7.A 8.C 9.B 10.C 11.A 12.D
二、判断题（每题1分，共12分）
1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.× 6.√ 7.× 8.× 9.√ 10.√ 11.× 12.×
三、填空题（每空1分，共24分）
1. 省力；省距离 2. 支点；动力点；阻力点；动力臂；阻力臂 3. 固定不动；等臂；省力；力的方向；随物体运动；省力；力的方向
4. 大轮；小轴；轮；轴；轮；轴 5. 省；费；小；低 6. 定滑轮；动滑轮；承担物重的绳子段数；省力
7. 有用；总；摩擦力（或额外功）
四、连线题（每线1分，共10分）
1—③—④ 2—②—① 3—④—③ 4—②—② 5—⑤—⑤
五、实验探究题（共30分）
（一）1.B（2分） 2.A（2分） 3.大于；小于；小于；大于；等于（5分） 4. 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂（2分） 5.B（2分） 6.C（2分）
（二）1.B（2分） 2.C（2分） 3.7（或6.7）；10；高（6分） 4.B（2分） 5. 承担物重的绳子段数；省力；钩码重力；摩擦力（或动滑轮重力）（3分）
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