小学科学教科版（2024）五年级上册（2024）2. 独轮车省力的秘密达标测试

这是一份小学科学教科版（2024）五年级上册（2024）2. 独轮车省力的秘密达标测试，共5页。试卷主要包含了基础过关层，能力提升层，素养拓展层等内容，欢迎下载使用。
（一）填空题
1. 独轮车的核心结构包括________、车轴、车架、________、扶手。
2. 独轮车车轮与地面的接触点是杠杆的________，放置重物的承重槽位置是________，手部握持的扶手位置是________。
3. 杠杆省力的核心条件是________大于________。
4. 独轮车车轮可以将滑动摩擦转化为________，大幅减小搬运重物时的运动阻力。
（二）判断题（对的打“√”，错的打“×”）
1. 独轮车省力仅仅是因为车轮减小了摩擦力。（）
2. 独轮车属于省力杠杆，能够有效降低人力搬运的用力成本。（）
3. 独轮车的动力臂越短，搬运重物时越省力。（）
4. 徒手搬运重物时，物体与地面的摩擦力为滑动摩擦力，阻力更大。（）
（三）选择题
1. 下列不属于独轮车省力原因的是（）
A. 车轮减小摩擦力 B. 动力臂大于阻力臂 C. 车身材质轻便
2. 独轮车搬运重物时，为了更省力，应该将重物放置在（）
A. 靠近车轮支点的位置 B. 靠近扶手的位置 C. 任意位置均可
3. 下列工具中，与独轮车省力原理相同的是（）
A. 镊子 B. 羊角锤 C. 筷子
二、能力提升层（选做，中等基础学生）
（一）简答题
1. 请简要说明独轮车能够省力的双重核心秘密。
2. 在探究独轮车省力的对比实验中，为什么要保持重物重量、搬运距离、地面环境一致？
（二）分析题
小明在做对比实验时发现，使用独轮车搬运10N的重物拉力仅为3N，徒手拉动同一重物拉力为8N，请结合本节课所学知识，分析出现该实验数据差异的原因。
三、素养拓展层（选做，学有余力学生）
1. 生活中有很多利用省力杠杆原理的工具，请列举两种工具，并分别说明其支点、动力点、阻力点的位置，以及省力的原因。
2. 若将独轮车的扶手截短一半，搬运同一重物时，省力效果会发生怎样的变化？请结合动力臂、阻力臂的原理说明理由。
参考答案
一、基础过关层
（一）填空题
1. 车轮；承重槽
2. 支点；阻力点；动力点
3. 动力臂；阻力臂
4. 滚动摩擦
（二）判断题
1. × 2. √ 3. × 4. √
（三）选择题
1. C 2. A 3. B
二、能力提升层
（一）简答题
1. 第一，独轮车的车轮将重物的滑动摩擦转化为滚动摩擦，有效减小了搬运过程中的运动阻力；第二，独轮车整体构成省力杠杆结构，动力臂长度大于阻力臂长度，根据杠杆原理，能够大幅降低搬运所需的动力，实现省力效果。
2. 该实验属于对比实验，需遵循单一变量原则。保持重物重量、搬运距离、地面环境等条件一致，才能排除其他因素的干扰，确保实验数据的差异仅由“搬运方式不同”导致，保证实验结果科学、准确、严谨。
（二）分析题
徒手搬运时，重物与地面产生滑动摩擦力，摩擦阻力大，需要较大拉力才能移动物体；使用独轮车搬运时，车轮将滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了摩擦阻力，同时独轮车为省力杠杆，动力臂大于阻力臂，进一步降低了所需拉力，因此独轮车搬运的拉力远小于徒手搬运，出现明显的数据差异。
三、素养拓展层
1. 示例1：撬棍。支点为撬棍与地面的接触点，动力点为手部按压的棍体末端，阻力点为棍体接触重物的位置，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆。示例2：扳手。支点为扳手与螺丝的接触中心，动力点为手部握持的扳手末端，阻力点为扳手咬合螺丝的位置，动力臂更长，能够省力。
2. 省力效果会明显变差。理由：截短扶手后，独轮车的动力臂长度大幅缩短，而重物位置不变，阻力臂长度保持不变，动力臂与阻力臂的差值变小，杠杆的省力效果减弱，因此搬运重物时需要更大的拉力，不再省力。