2021年中考物理真题汇编-第10章机械与人(简单机械)-选择题_第1页
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第10章机械与人(简单机械)一.选择题(共22小题)1.(2021•深圳)下列杠杆中属于费力杠杆的是()A.撬石头 B.船桨 C.小推车 D.修树剪刀2.(2021•贺州)现有若干个规格相同的钩码,如图所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆的A点挂()个钩码。A.1 B.2 C.3 D.43.(2021•北京)如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是()A.园艺剪 B.筷子 C.瓶盖起子 D.核桃夹4.(2021•河南)如图,工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头,使用此硬棒()A.省力且省距离 B.省力但费距离 C.费力且费距离 D.费力但省距离5.(2021•临沂)下列如图所示的工具,正常使用时省力的是()A.镊子 B.羊角锤 C.定滑轮 D.筷子6.(2021•广西)如图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是()A.支点不动,脚在杆上的位置前移 B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动 C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移 D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移7.(2021•枣庄)如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F,使木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将()A.先变大,后变小 B.先变小,后变大 C.一直是变大的 D.一直是变小的8.(2021•宜昌)下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是()A.效率越高的机械,功率越大 B.做功越多的机械,功率越大 C.做有用功越多的机械,效率越高 D.功率越大的机械,做功越快9.(2021•泰州)如图,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)()A.两侧钩码同时向支点移动一格 B.两侧钩码下方同时加挂一个钩码 C.左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码 D.左侧拿去一个钩码,右侧钩码向左移动一格10.(2021•怀化)下列情境中的杠杆属于费力杠杆的是()A.羊角锤拔钉子 B.起子开瓶盖 C.镊子夹物 D.钳子剪导线11.(2021•衡阳)如图所示,是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,有关它的说法正确的是()A.“标”、“本”表示力,“权”、“重”表示力臂 B.图中的B点为杠杆的支点 C.“权”小于“重”时,A端一定上扬 D.增大“重”时,应把“权”向A端移12.(2021•扬州)有关蜡烛跷跷板的小制作,下列说法正确的是()A.选用越粗的蜡烛效果越好 B.转轴位置离蜡烛重心越远越好 C.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方 D.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可将蜡烛两端的下侧面削去一些13.(2021•岳阳)A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是()A. B. C. D.14.(2021•达州)如图所示,AOB为轻质杠杆,B端用细线挂一重物G,在A端分别施加作用力F1、F2、F3时,杠杆都能在图示位置平衡。则下列说法正确的是()A.F1最小 B.F2最大 C.使用此杠杆、筷子、轮轴等机械一定能省力,但不能省功 D.若作用力为F3,保持F3与OA垂直,使重物匀速上升,F3将逐渐减小15.(2021•新疆)如图所示用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力臂L阻和动力F动的变化情况是()A.L阻不变,F动变大 B.L阻不变,F动不变 C.L阻变大,F动变大 D.L阻变大,F动不变16.(2021•温州)停放自行车时,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起。其中最省力的点是()A.A点 B.B点 C.C点 D.D点17.(2021•潍坊)“节约用水,人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中用力最小的是()A.a B.b C.c D.d18.(2021•云南)如图甲所示,用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起,拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后,动滑轮的机械效率为87.5%,绳重和摩擦忽略不计。下列选项正确的是()A.物块的边长为0.6m B.动滑轮重为300N C.提升物块完全离开水面前,动滑轮的机械效率大于87.5% D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J19.(2021•乐山)下列属于费力杠杆的是()A.赛艇的桨 B.独轮车 C.钳子 D.修剪树枝的剪刀20.(2021•金华)生活中处处有科学。下列日常工具在使用时属于费力杠杆的是()A.独轮车 B.开瓶器 C.钓鱼竿 D.大铡刀21.(2021•乐山)如图所示,在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长s=1.2m、高h=0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功,则()A.有用功为1.35J,机械效率为75% B.有用功为2.16J,机械效率为62.5% C.有用功为1.35J,机械效率为62.5% D.有用功为1.35J,机械效率为100%22.(2021•自贡)将规格完全相同的滑轮,用绳子绕成图中的甲、乙滑轮组。使用甲、乙滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体,升高相同的高度。绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2,物重G1>G2,不计绳重和摩擦。则下列判断正确的是()A.拉力F1一定大于F2 B.乙滑轮组的机械效率较高 C.甲、乙滑轮组的有用功相同 D.甲的额外功与有用功的比值较小

第10章机械与人(简单机械)参考答案与试题解析一.选择题(共22小题)1.(2021•深圳)下列杠杆中属于费力杠杆的是()A.撬石头 B.船桨 C.小推车 D.修树剪刀【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。【解答】解:撬石头的撬棒、小推车、修树剪刀夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆。故选:B。2.(2021•贺州)现有若干个规格相同的钩码,如图所示,为了使杠杆在水平位置平衡,应在杠杆的A点挂()个钩码。A.1 B.2 C.3 D.4【分析】由图示求出动力臂与阻力臂,然后由杠杆平衡条件求出钩码的个数。【解答】解:设每个钩码重为G,杠杆每格长度为L,由杠杆平衡条件得:2G×6L=nG×4L,则n=3。故选:C。3.(2021•北京)如图所示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是()A.园艺剪 B.筷子 C.瓶盖起子 D.核桃夹【分析】结合生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。【解答】解:ACD、园艺剪、瓶盖起子、核桃夹在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故ACD错误;B、筷子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故B正确。故选:B。4.(2021•河南)如图,工人师傅正在使用一根硬棒撬动石头,使用此硬棒()A.省力且省距离 B.省力但费距离 C.费力且费距离 D.费力但省距离【分析】分析动力臂与阻力臂的长度关系,从而判断它属于哪种类型杠杆,进而判断其是否省力和是否省距离。【解答】解:由图可知,使用一根硬棒撬动石头时,动力臂大于阻力臂,由杠杆的平衡条件知道,此时动力小于阻力,即使用的是省力杠杆,由杠杆原理知道,使用任何机械都不省功,省力杠杆一定费距离,故B正确。故选:B。5.(2021•临沂)下列如图所示的工具,正常使用时省力的是()A.镊子 B.羊角锤 C.定滑轮 D.筷子【分析】结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。【解答】解:A、镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故A错误;B、羊角锤在使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆,故B正确;C、定滑轮实质是一等臂杠杆,不省力也不费力,故C错误;D、筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D错误。故选:B。6.(2021•广西)如图是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图。小华若要更省力,下列做法可行的是()A.支点不动,脚在杆上的位置前移 B.将支点靠近人,脚在杆上的位置不动 C.将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移 D.将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移【分析】根据杠杆的平衡条件分析。【解答】解:A、支点不动,脚在杆上的位置前移,此时阻力、阻力臂不变,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,不能省力,故A错误;B、将支点靠近人,脚在杆上的位置不动,此时阻力不变,阻力臂变大,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,不能省力,故B错误;C、将支点靠近人,同时脚在杆上的位置前移,阻力不变,阻力臂变大,动力臂变小,根据杠杆的平衡条件可知,动力变大,不能省力,故C错误;D、将支点远离人,同时脚在杆上的位置后移,阻力不变,阻力臂变小,动力臂变大,根据杠杆的平衡条件可知,动力变小,能省力,故D正确。故选:D。7.(2021•枣庄)如图所示,一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动,在木杆的右端施加一个始终垂直于木杆的作用力F,使木杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中,力F的大小将()A.先变大,后变小 B.先变小,后变大 C.一直是变大的 D.一直是变小的【分析】从支点向力的作用线作垂线,垂线段的长度即力臂。根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析,力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直,即动力臂不变,然后分析阻力与阻力臂的关系,并得出正确结果。【解答】解:根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析,将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时,动力臂不变,阻力为杠杆的重力,也不变,阻力力臂变大,所以动力变大。当杠杆从水平位置拉到最终位置时,动力臂不变,阻力不变,阻力臂变小,所以动力变小。故F先变大后变小。故选:A。8.(2021•宜昌)下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是()A.效率越高的机械,功率越大 B.做功越多的机械,功率越大 C.做有用功越多的机械,效率越高 D.功率越大的机械,做功越快【分析】(1)功率是单位时间内做的功,表示的是做功的快慢;(2)机械效率是指有用功与总功的比值,机械效率高说明有用功与总功的比值大。【解答】解:A、机械做功快慢与机械效率没有关系。故A错误;B、由P=可以看出,功率大小决定于做功多少和所用时间。做功较多,时间不确定,功率大小不能确定。故B错误;C、机械效率是有用功与总功的比值,有用功较多,总功不确定,机械效率不能确定。故C错误;D、功率描述的是物体做功的快慢,所以功率越大的物体,做功越快。故D正确。故选:D。9.(2021•泰州)如图,在均匀杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠杆恰好在水平位置平衡。下列操作中,仍能使杠杆在水平位置平衡的是(所用钩码均相同)()A.两侧钩码同时向支点移动一格 B.两侧钩码下方同时加挂一个钩码 C.左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码 D.左侧拿去一个钩码,右侧钩码向左移动一格【分析】杠杆是否平衡,取决于两边力和力臂的乘积是否相等,若F1L1=F2L2,杠杆平衡;若F1L1≠F2L2,杠杆就不平衡。【解答】解:设每个钩码重力为G,每个小格长度为L;A、两侧钩码同时向支点移动一格,左边:3G×L=3GL,右边:2G×2L=4GL,右边大于左边,杠杆右边下倾,故A错误;B、两侧钩码下方同时加挂一个钩码,左边:4G×2L=8GL,右边:3G×3L=9GL,右边大于左边,杠杆右边下倾,故B错误;C、左侧加挂一个钩码,右侧加挂两个钩码,左边:4G×2L=8GL,右边:4G×3L=12GL,右边大于左边,杠杆右边下倾,故C错误;D、左侧拿去一个钩码,右侧钩码向左移动一格,左边:2G×2L=4GL,右边:2G×2L=4GL,右边等于左边,杠杆平衡,故D正确。故选:D。10.(2021•怀化)下列情境中的杠杆属于费力杠杆的是()A.羊角锤拔钉子 B.起子开瓶盖 C.镊子夹物 D.钳子剪导线【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。【解答】解:A、羊角锤拔钉子时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;B、起子开瓶盖时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆;C、镊子夹物时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆;D、钳子剪导线时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆。故选:C。11.(2021•衡阳)如图所示,是我国古代《墨经》最早记述了秤的杠杆原理,有关它的说法正确的是()A.“标”、“本”表示力,“权”、“重”表示力臂 B.图中的B点为杠杆的支点 C.“权”小于“重”时,A端一定上扬 D.增大“重”时,应把“权”向A端移【分析】由题意可知,“权”、“重”分别为杠杆的动力和阻力,“标”、“本”分别为动力臂和阻力臂,根据杠杆平衡原理条件可知,“权”ד标”=“重”ד本”。【解答】解:A、力臂是支点到力的作用线的距离,“权”相当于现在的砝码,即动力,把秤的支点到权的距离称之为“标”,在物理中,我们把它称之为动力臂;重就是重物,相当于杠杆的阻力,把秤的支点到权的距离称之为“本”,在物理中,我们把它称之为阻力臂;则“标”、“本”表示为力臂,“权”、“重”表示为力,故A错误;B、图中的B点为阻力的作用点,杠杆的支点是O点,故B错误;C、“权”小于“重”时,根据杠杆平衡原理条件“权”ד标”=“重”ד本”可知:当“标”大于“本”时,杠杆可能在水平位置平衡,所以A端不一定上扬,故C错误;D、增大“重”时,由于“权”和“本”不变根据杠杆平衡原理条件“权”ד标”=“重”ד本”可知:应把“标”变大,即把“权”向A端移,故D正确。故选:D。12.(2021•扬州)有关蜡烛跷跷板的小制作,下列说法正确的是()A.选用越粗的蜡烛效果越好 B.转轴位置离蜡烛重心越远越好 C.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方 D.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可将蜡烛两端的下侧面削去一些【分析】(1)(2)根据杠杆的平衡条件分析;(3)(4)重心越低,稳度越高。【解答】解:A、制作蜡烛跷跷板时,选用较细的蜡烛能减小蜡烛的重力带来的影响,能使蜡烛在水平位置更加稳定,故A错误;B、转轴位置离蜡烛重心越远,根据杠杆的平衡条件可知,此时蜡烛容易发生翻转,故B错误;C、为防止蜡烛摆动过大而翻转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方,蜡烛的重心变低了,稳度较高,故C正确;D、为防止蜡烛摆动过大而翻转,可将蜡烛两端的上侧面削去一些,这样能降低蜡烛的重心,增大稳度,故D错误。故选:C。13.(2021•岳阳)A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是()A. B. C. D.【分析】(1)根据杠杆平衡公式:F1l1=F2l2分析;(2)不计摩擦和滑轮重力,使用滑轮组时,有几段绳子承担动滑轮和物体的重,拉力就是物重的几分之一,因此承担动滑轮和物体的重的绳子段数越多越省力。【解答】解:A、图中,动力臂为阻力臂的一半,所以动力为阻力的2倍,即F=2G;B、图中为定滑轮,不省力,所以F=G;C、图中有2段绳子承担物体的重,所以F=G;D、图中有3段绳子承担物体的重,所以F=G;综上,D图中所用拉力F最小。故选:D。14.(2021•达州)如图所示,AOB为轻质杠杆,B端用细线挂一重物G,在A端分别施加作用力F1、F2、F3时,杠杆都能在图示位置平衡。则下列说法正确的是()A.F1最小 B.F2最大 C.使用此杠杆、筷子、轮轴等机械一定能省力,但不能省功 D.若作用力为F3,保持F3与OA垂直,使重物匀速上升,F3将逐渐减小【分析】由杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小。使用任何机械都不能省功。【解答】解:AB、由图可知,在A点用力时,F1的力臂最短,F3的力臂最长,根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力和阻力臂一定时,所施加的动力F1最大,F3最小,故AB错误;C、图中杠杆为省力杠杆,而筷子是费力杠杆,轮轴可以看作是省力杠杆的变形,它们都不能省功,故C错误;D、若作用力为F3,保持F3与OA垂直,则动力臂不变,使重物匀速上升时,阻力G不变,阻力臂逐渐小于OB,即阻力臂变小,杠杆平衡条件F1L1=F2L2可知,F3将逐渐减小,故D正确。故选:D。15.(2021•新疆)如图所示用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力臂L阻和动力F动的变化情况是()A.L阻不变,F动变大 B.L阻不变,F动不变 C.L阻变大,F动变大 D.L阻变大,F动不变【分析】先分析阻力臂的变化,再根据杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂,分析动力的变化。【解答】解:剪刀的轴是支点,剪纸时阻力作用在纸和剪刀的接触点,用剪刀将一张纸片缓慢地一刀剪断的过程中,阻力F阻不变,动力臂L动不变,阻力臂L阻逐渐变大,由杠杆平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂可知,动力F动逐渐变大。故选:C。16.(2021•温州)停放自行车时,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起。其中最省力的点是()A.A点 B.B点 C.C点 D.D点【分析】根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最省力,必须使动力臂最长.【解答】解:根据杠杆平衡的条件,F1×L1=F2×L2,在杠杆中的阻力、阻力臂一定的情况下,要使所用的动力最小,必须使动力臂最长.若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起,是围绕前轮与地面的接触点转动,分别作出在A、B、C、D四点施加竖直向上的力并延长,再支点作出垂线,即力臂,如图所示:由图可知最省力的点是D。故选:D。17.(2021•潍坊)“节约用水,人人有责”,应养成随手关闭水龙头的好习惯。水龙头手柄可视为如图所示杠杆,O为支点,F为阻力,分别用力沿a、b、c、d方向关闭水龙头,其中用力最小的是()A.a B.b C.c D.d【分析】此题是求杠杆最小力的问题,已知点A是动力作用点,那么只需找出最长动力臂即可,可根据这个思路进行求解。【解答】解:在A点施加动力,当动力的方向与杠杆垂直时动力臂最大,此时最省力,即沿b方向用动力最小。故选:B。18.(2021•云南)如图甲所示,用动滑轮将正方体物块从装有水的容器底部缓慢匀速提起,拉力F随提升高度h变化的关系如图乙所示。物块完全离开水面后,动滑轮的机械效率为87.5%,绳重和摩擦忽略不计。下列选项正确的是()A.物块的边长为0.6m B.动滑轮重为300N C.提升物块完全离开水面前,动滑轮的机械效率大于87.5% D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中拉力F做的功为1650J【分析】(1)动滑轮绳子的有效股数为2,根据图乙读出物块浸没时绳子的拉力,绳重和摩擦忽略不计,根据F=(G+G动﹣F浮)得出等式;根据图乙读出物块完全离开水面后绳子的拉力,根据F=(G+G动)得出等式,然后联立等式即可求出物块受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排求出物体排开水的体积即为物块的体积,利用V=L3求出物块的边长;(2)绳重和摩擦忽略不计,物块完全离开水面后,根据η=×100%=×100%=×100%表示出动滑轮的机械效率,然后联立等式即可求出物块的重力和动滑轮的重力;(3)绳重和摩擦忽略不计,提升物块完全离开水面前,根据η=×100%=×100%=×100%求出滑轮组的机械效率,然后得出答案;(4)将物块提升至上表面与水面相平的过程中,根据图乙得出物体上升的高度和拉力F,根据s=nh求出绳子自由端移动的距离,利用W=Fs求出此过程中拉力F做的功。【解答】解:A.动滑轮绳子的有效股数n=2,由图乙可知,物块浸没时绳子的拉力F1=1375N,绳重和摩擦忽略不计,由F=(G+G动﹣F浮)可得:1375N=(G+G动﹣F浮)﹣﹣﹣﹣①当物块完全离开水面后绳子的拉力F2=2000N,由F=(G+G动)可得:2000N=(G+G动)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得:F浮=1250N,因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρ液gV排可得,物块的体积:V=V排===0.125m3,由V=L3可得,物块的边长:L===0.5m,故A错误;B.绳重和摩擦忽略不计,物块完全离开水面后,动滑轮的机械效率:η=×100%=×100%=×100%,即87.5%=×100%﹣﹣﹣﹣﹣③由②③可得:G=3500N,G动=500N,故B错误;C.绳重和摩擦忽略不计,提升物块完全离开水面前,滑轮组的机械效率:η′=×100%=×100%=×100%=×100%≈81.8%,则动滑轮的机械效率小于87.5%,故C错误;D.将物块提升至上表面与水面相平的过程中,由图乙可知,物体上升的高度h=0.6m,拉力F=1375N,绳子自由端移动的距离:s=nh=2×0.6m=1.2m,此过程中拉力F做的功W=Fs=1375N×1.2m=1650J,故D正确。故选:D。19.(2021•乐山)下列属于费力杠杆的是()A.赛艇的桨 B.独轮车 C.钳子 D.修剪树枝的剪刀【分析】结合图片和生活经验,先判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。【解答】解:A、船桨在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,符合题意;B、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不合题意;C、钳子在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不合题意;D、修剪树枝的剪刀在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,不合题意。故选:A。20.(2021•金华)生活中处处有科学。下列日常工具在使用时属于费力杠杆的是()A.独轮车 B.开瓶器 C.钓鱼竿 D.大铡刀【分析】结合图片和生活经验,判断杠杆在使用过程中,动力臂和阻力臂的大小关系,再判断它是属于哪种类型的杠杆。【解答】解:A、独轮车在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不合题意;B、开瓶器在使用

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