浙江省2020-2021年中考科学试题分类——专题16 简单机械（解析版）

2020-2021年浙江省中考科学试题分类——专题16简单机械
一、单选题
1.（2021·金华）生活中处处有科学。下列日常工作，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
2.（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
3.（2020·宁波）现有一根形变不计、长为L的铁条AB和两根横截面积相同、长度分别为La、Lb的铝条a、b。将铝条a叠在铁条AB上，并使它们的右端对齐，然后把它们放置在三角形支架O上，AB水平平衡，此时OB的距离恰好为La ， 如图所示。取下铝条a后，将铝条b按上述操作方法使铁条AB再次水平平衡，此时OB的距离为Lx。下列判断正确的是（ ?）
A.?若La La+Lb2 成立
C.?若Lb 4.（2020·绍兴）如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论，小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计)，下列四套装置中能实现的是（ ???）
A.??????????????????B.??????????????????????????????C.??????????????????????????????D.?
二、填空题
5.（2021·绍兴）我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂,“横木穿插硾头,硾嘴为铁,足踏其末而舂之”,如图甲所示。若硾头质量为20千克,不计横木的重力和摩擦。

（1）图乙为脚用力向下踩舂时在某一位置的示意图,O点为支点, F2为阻力,请在图中作出阻力臂________,此时春属于 ________(选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。
（2）若每次硾头上升的高度为0.6米,1分钟撞击臼中的谷粒20次, 则人克服硾头重力做功的功率为________瓦。
6.（2020·衢州）在实际生活中，常用螺丝刀将螺丝钉拧进（出）物体。图甲中正在拧螺丝钉的螺丝刀，可视为图乙所示的杠杆AOB，其中O为支点，B为阻力作用点，F2为阻力，动力作用在手柄上。
（1）图甲中的螺丝刀属于________杠杆。
（2）请在答题纸相应位置图中，画出对应F2的最小动力F的示意图。________
7.（2020·湖州）为了防止门被风吹动，常在门背后和墙上安装如图甲所示的“门吸”。图乙是简化后的模型门可以绕轴O自由转动，门宽为1．2米。“门吸”与O位置关系、“门吸”引力大小和方向如图乙所示。(摩擦力忽略不计)
（1）关门所需的最小力F是________牛。
（2）在图乙中画出F的作用点和方向。
8.（2020·宁波）科学上通常用“功”和“热量”来量度物体能量的变化。
（1）在“使用动滑轮”活动中，小科利用如图所示装置，用竖直向上的大小为10N的拉力F使物体A匀速提升了0.1m。如果该装置的机械效率为70%，则这一过程中，克服物体A的重力所做的功为________J，这个值也是物体A增加的机械能。
（2）把质量为2kg，温度为25℃的水加热到100℃，至少需要完全燃烧________g的酒精。上述过程中，水的内能增加是通过________(填“做功”或“热传递”)的途径实现的。【已知:水的比热容为4.2×103J/(kg℃)，酒精的热值为3.0×107J/kg】
9.（2020·金华·丽水）简单机械广泛应用于日常生活。某小区物业为了方便住户扔垃圾，对垃圾桶进行了简易改装(如图甲)。被拉起的垃圾桶盖可看成是一个简易杠杆。图乙为桶盖与绳子成90°角且处于静止状态时的示意图，O为杠杆支点，A为绳子拉力F的作用点，B为桶盖的重心。根据图乙回答下列问题：
（1）定滑轮的作用是________；
（2）该状态下的桶盖属于________(填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
10.（2020·绍兴）小敏将质量为20克，体积为25厘米3的塑料块放入水平平衡的容器右端下降。撒去塑料块，往容器内缓慢倒入一定量的水，使容器再次水平平衡（图乙），将该塑料块轻轻放入图丙所示位置，放手后容器最终将________（选填“左低右高”、“左高右低”或“水平平衡”）。此时，塑料块所受浮力为________牛。

三、实验探究题
11.（2021·湖州）下列是某科学研究小组探究杠杆平衡条件的实验过程：(本实验均使用轻质杠杆)实验1：在直杠杆水平平衡时(如图甲所示) 进行实验， 记录多组数据。得出：F1×s1=F2× s2(注：s1和s2分别表示支点到F1和F2的作用点的距离)。在直杠杆倾斜平衡时(如图乙所示)进行实验，也得到了同样的结论。该结论适用于所有平衡时的杠杆吗?
实验2：科学研究小组用一侧弯曲的杠杆进行如图丙所示的实验，移动钩码，改变钩码数量，
记录数据如表，分析表格数据发现上述结论并不成立，但发现一个新的等量关系，即：(待填)。s和l(支点到力的作用线的距离)这两个量在研究杠杆平衡条件时，哪个量才是有价值的呢?研究小组的同学观察到：支点到F的作用点的距离(s1)与支点到F1的作用线的距离(l1)是相等的。研究小组的同学又进行了实验。
实验3：
实验次数
F1/N
S1/cm
F2/N
S2/cm
L2/cm
1
1.0
10.0
0.5
21.3
20.1
2
1.5
20.0
1.0
31.7
29.8
3
2.0
30.0
2.5
25.5
24.0
①移动钩码，使杠杆________，并使杠杆处于平衡状态。
②记录F1、s1、l1和F2、s2、l2。
③改变钩码数量，移动钩码，记录杠杆处于平衡时的多组F1、s1、l1和F2、s2、l2。。
④分析实验数据，得出弯杠杆的平衡条件。最后，通过科学思维，得出所有杠杆的平衡条件都是：F1×l1=F2×l2。杠杆的平衡条件可用于解释许多杠杆应用，如用图1方式提升物体比用图2方式省力，就可用杠杆的平衡条件作出合理解释。请回答：
（1）在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是________。
（2）将实验3中的①填写完整________。
（3）“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为________。通过探究杠杆平衡条件的实验，使我们深深认识到建立这一科学量的价值。
（4）用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是________。
12.（2021·丽水）杆秤(如图甲)是我国古老的衡量工具，现今人们仍然在使用。某兴趣小组在老师的指导下，动手制作量程为20克的杆秤(如图乙)。
[制作步骤]
①做秤杆：选取一根筷子，在筷子左端选择两点依次标上“A”、“B”。
②挂秤盘：取一个小纸杯，剪去上部四分之三，系上细绳，固定在秤杆的“A"处；
③系秤纽：在秤杆的“B"处系上绳子：
④标零线：将5克的砝码系上细绳制成秤砣，挂到秤纽的右边，手提秤纽，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上“0”；
⑤定刻度……
[交流评价]
（1）杆秤是一种测量________的工具：
（2）当在秤盘上放置物体称量时，秤砣应从“0”刻度向________侧移动：
（3）步骤④标零线的目的是________；
（4）根据杠杆平衡条件可知，杆秤的刻度是均匀的。定刻度时，小科和小思采用不同的方法，你认为________的方法更合理。
小科：先在秤盘上放1克物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上1；然后在秤盘上放2克物体……按上述方法直到标出所有刻度。
小息：在秤盘上放20克物体，移动秤砣，使秤杆在水平位置处于平衡状态，在秤砣所挂的位置标上20，0和20之间分为20等份。依次标上相应刻度。
13.（2020·杭州）为了解决人们在野外生活和工作时的饮水问题，小金开展了便携式野外净水器的设计和制作。
（1）(一)设计方案如图甲所示(其中箭头表示预设的水流方向)
⑴为了确保水流按预设方向，原水进口和净水出口需要安装单向阀，单向阀类似于人体心脏中心房和心室之间的________(填写结构名称)。
⑵为了使水质符合饮用水标准，小金选择了三种滤料去除原水中的杂质，三种滤料的用途如表所示，则滤料甲、乙、丙分别为________(按序填写编号)

⑶为了使净水器出水快，需要通过加压装置吸水和压水。下列设计中手柄均可带动活塞做直线往复运动，其中能达到人推拉手柄省力这一目的的是________(选填字母)
（2）小金按其设计方案完成了净水器的制作，并对净水器的净水500，效果进行检测已知随着滤料内污染物增加净水流速会降低，当其低于250mL/mn时，需对滤料进行处理。图乙为净水器对三种地表水体进行净水实验，得到的净水流速随净水量变化的图像据此判断，在不处理滤料的情况下，此净水器________(选填“能或“不能”)从以上三种地表水体中获取30L净水。
四、解答题（共5题；共56分）
14.（2021·宁波）反思是一种良好的学习品质。

（1）一根轻质硬棒AB，在力的作用下能绕固定点O转动。现在硬棒AB上施加两个力F1和F2 ， O点到F1和F2的作用线的距离分别为d1和d2。小宁认为，只要满足F1×d1=F2×d2 ， 则硬棒AB一定保持静止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗？请说出你的理由。
（2）在“动滑轮”实验中，小宁通过如图所示装置进行实验，得到结论：使用动滑轮匀速提升物体，竖直向上的拉力F小于物重G。小宁思考后认为，即使不计摩擦和绳重，上述结论要成立，物重G和动滑轮重G动之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件，并予以证明。
15.（2021·杭州）已知一根质量分布均匀的圆柱体木料质量为60kg，体积为0.1m3。问：

（1）此木料的密度为多少?
（2）如图所示，甲、乙两人分别在A点和B点共同扛起此本料并恰好水平，其中AO=BC，O为木料的中
???? 点。求此时乙对木料的作用力大小。
（3）若在(2)中当乙的作用点从B点向O点靠近时，请列式分析此过程中甲对木料作用力大小变化情况。
16.（2021·嘉兴）健康的生活既要注意平衡膳食，还要积极参加体育锻炼，如图所示为可调式握力器，可用于锻炼手部肌肉。锻炼时只要抓住左手柄，用力抓紧使其碰触右手柄上的计数按钮，即算完成一个握力动作。
（1）握力器的力度可以通过使用调节器移动弹簧下端的位置来改变。现在需要将力度调小，则应该将弹簧下端向________(选填“左”或“右”)移。
（2）小嘉用平均大小为500牛的力抓握力器的手柄，使手柄在力的方向上移动6厘米完成一个握力动作，则做功多少焦?
（3）小嘉饮用一罐净含量为330毫升的可乐后，获得的能量为540千焦。若获得能量的10%用于握力做功，则消耗这些能量需要完成多少个题(2)中的握力动作?
17.（2020·台州）晾衣架(如图)给日常生活带来许多方便，转动手摇器能使横杆上升或下降
（1）安装在天花板上虚线框内的简单机械应是________。
（2）使用一段时间后，对手摇器的转轴添加润滑剂，目的是________。
（3）将挂在晾衣架上重为20牛的衣服升高1.5米，至少对衣服做多少功?
（4）由于使用不当.造成晾衣架右侧钢丝绳受损，最多只能承受15牛的力，左侧钢丝绳能正常使用。晾衣架的横杆上有11个小孔，相邻两孔间的距离均为20厘米。现准备将重为20牛的一件衣服挂到水平横杆的小孔进行晾晒，通过计算说明挂在哪些编号的小孔，在侧钢丝绳会断裂(横杆、衣架和钢丝绳等自重不计)。
18.（2020·杭州）杆秤是一种用来测量物体质量的工具。小金尝试做了如图所示的杆秤。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，杆秤恰好水平平衡，于是小金将此处标为0刻度。当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡测得OA=5cm，OB=10cm。
（1）计算秤砣的质量
（2）小金在B处标的刻度应为________kg。若图中OC=2OB，则C处的刻度应为________Kg
（3）当秤盘上放一个质量为2kg的物体时，若换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，其读数________（选填“<”或“>”)2kg，由此可知一杆杄秤不能随意更换秤砣
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。
【解答】A.使用独轮车时，车轮为支点，重力为阻力，作用在重心上，动力作用在手柄上，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故A不合题意；?
B.使用开瓶器时，它与瓶盖上表面的接触点为支点，阻力作用在瓶盖下面，动力作用在手柄上，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故B不合题意；?
C.使用钓鱼竿时，靠近胸口的手所在的位置为支点，动力作用在鱼竿的中间，而阻力作用在鱼竿的顶端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，故C符合题意；?
D.使用大铡刀时，刀片顶端的转轴为支点，阻力作用在刀口中间，动力作用在手柄上，此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆，故D不合题意。
故选C。?
2.【答案】 D
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件分析判断。
【解答】根据图片可知，将后轮提起时，前面的车轮相当于杠杆的支点，阻力为自行车的重力，动力为手提的力。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，D点的动力臂最长，则此时最省力，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
3.【答案】 A
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件分析。
【解答】当把铝条a放在铁条上时，铁条的重力G铁为阻力，作用在中点，那么阻力臂为：L2-La；动力为铝条a的重力Ga ， 作用在它的中点处，动力臂为La2 ，
根据杠杆的平衡条件得到：G铁×L2-La=Ga×La2? ?①；
当把铝条b放在铁条上时，铁条的重力G铁为阻力，作用在中点，那么阻力臂为：L2-Lx；动力为铝条a的重力Ga ， 作用在它的中点处，动力臂为Lx-Lb2 ，
根据杠杆的平衡条件得到：G铁×L2-Lx=Gb×Lx-Lb2 ②；
①÷②得到：
L2-LaL2-Lx=GaGb×La2Lx-Lb2 ③；
因为铝条a和b横截面积相等，根据公式G=ρVg=ρShg可知，铝条的重力与长度成正比，
即：GaGb=LaLb；
将其袋入③得到：L2-LaL2-Lx=LaLb×La2Lx-Lb2 ；
因为La 所以LaLb<1；
那么L2-LaL2-Lx 化简得到：L-2LaL-2Lx 整理得到：Lx 即：Lx 那么：Lx 如果支点O不动，因为Lb>La ， 所以肯定后有一部分在O点左侧。与原来相比可知，此时左边重力增大，为了维持平衡，必须减小阻力臂，增大动力臂，即支点向左移动，那么La 故A正确，B错误；
若Lb La ， 故C、D错误。
故选A。
4.【答案】 D
【解析】【分析】使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力，但是可以改变力的方向。属于滑轮原理的应用，和机械功的讨论。实质上是动力臂等于阻力臂的杠杆。控制变量在进行科学实验的概念，是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量，这些变量不是本实验所要研究的变量，所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。
【解答】AC、由四套装置图可知，在定滑轮的两侧各安装一个弹簧测力计，然后分别测量出钩码的重力和拉力；测量钩码重力的弹簧测力计应上方固定，所以AC不符合题意；
BD、为了控制变量，所以弹簧测力计应都是固定上方，下方可动，故B错误；D正确；
故答案为：D。
二、填空题
5.【答案】 （1）；费力
（2）40
【解析】【分析】（1）力臂是从杠杆的支点到力的作用下线的距离，据此画出阻力臂。比较动力臂和阻力臂的大小，从而确定杠杆的分类。
（2）首先根据W=Gh计算出对锤头做的功，最后根据P=Wt计算出做功的功率。
【解答】（1）从支点O做阻力F2力的作用线的垂线，从O点到垂足之间的距离就是阻力臂L2 ， 如下图所示：

动力作用在杠杆的下端，此时动力臂小于阻力臂，为费力杠杆。
（2）克服锤头做功W=Gh=20kg×10N/kg×（0.6m×20）=2400J；
做功的功率P=Wt=2400J60s=40W。
6.【答案】 （1）省力
（2）
【解析】【分析】（1）比较动力臂和阻力臂的大小确定杠杆的分类；
（2）根据杠杆的平衡条件可知，动力臂最长时动力最小；在圆中，通过圆心的半径是距离圆心最长的线段。
【解答】（1）根据图乙可知，动力臂为OA，阻力臂为OB，因为OA>OB，所以螺丝刀属于省力杠杆；
（2）将BO连接并延长，与大圆周相交于A点，这时的OA就是最长的力臂，通过力的作用点A作OA的垂线段即可，如下图所示：

7.【答案】 （1）4
（2）
【解析】【分析】（1）将O点看作杠杆的支点，门吸对门的吸力6N为阻力，阻力臂为0.8m，当人的推力作用在门边且与门垂直时，此时动力臂最长为1.2m，根据杠杆的平衡条件计算最小的力F；
（2）根据（1）中的分析完成作图。
【解答】（1）将O点看作杠杆的支点，门吸对门的吸力6N为阻力，阻力臂为0.8m，当人的推力作用在门边且与门垂直时，此时动力臂最长为1.2m，
根据杠杆的平衡条件得到：F2×L2=F1×L1；
6N×0.8m=F1×1.2m；
解得：F1=4N；
（2）以门宽为动力臂，从门的边缘作门的垂线段，这就是最小力F，如下图所示：

8.【答案】 （1）1.4
（2）21；热传递
【解析】【分析】（1）首先根据s=nh计算出拉力移动的距离，再根据W总=Fs计算出拉力做的总功，最后根据W有=W总η计算克服物体A重力做的功；
（2）酒精燃烧放出的热量与水吸收的热量相同，首先根据Q=cm△t计算出水吸收的热量，再根据m酒=Q酒q酒计算需要燃烧酒精的质量。改变内能的两种方式：①做功；②热传递。
【解答】（1）拉力移动的距离据s=nh=0.1m×2=0.2m；
拉力做的总功W总=Fs=10N×0.2m=2J；
克服物体A重力做的功W有=W总η=2J×70%=1.4J。
（2）水吸收的热量为：Q=cm△t=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×（100℃-25℃）=6.3×105J；
要燃烧酒精的质量m酒=Q酒q酒=6.3×105J3.0×107J/kg=0.021kg=21g。
上述过程中，水的内能增加是通过热传递的途径实现的。
9.【答案】 （1）改变力的方向
（2）省力
【解析】【分析】（1）定滑轮的作用是改变拉力的方向，而不能省力；
（2）比较动力臂和阻力臂的大小，然后对杠杆进行分类。
【解答】（1）根据乙图可知，如果不使用定滑轮，那么拉力的方向应该向上，使用定滑轮后拉力的方向变为向下，因此定滑轮的作用是：改变力的方向；
（2）如下图所示：

因为动力臂大于阻力臂，所以该状态下的桶盖属于省力杠杆。
10.【答案】 水平平衡；0.2
【解析】【分析】要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩（力与力臂的乘积）大小必须相等。即：动力×动力臂=阻力×阻力臂，用代数式表示为F1·L1=F2·L2。浸在流体内的物体受到流体竖直向上托起的作用力叫作浮力。浮力指物体在流体（液体和气体）中，各表面受流体压力的差（合力）。
【解答】装上水后，把塑料放入水中，容器的水面升高一部分，这时塑料对容器底部的力是均匀的，因此整个装置依然平衡；
ρ=mV =20g25cm3=0.8g/cm3<1.0g/cm3 ， 所以塑料块在水中处于漂浮状态，浮力等于重力，F浮=G=mg=20×10-3kg×10N/kg=0.2N ；
故答案为：水平平衡；0.2.
三、实验探究题
11.【答案】 （1）F1 ×s1=F2 ×l2
（2）倾斜或转动
（3）力臂
（4）图1的动力臂大于阻力臂而图2的动力臂等于阻力臂
【解析】【分析】（1）分别计算出每组中F1与s1的乘积，以及F2与L2的乘积，然后比较乘积的大小；
（2）如果杠杆匀速转动或处于静止状态，此时杠杆就处于平衡状态；
（3）根据力臂的定义解答；
（4）将滑轮看作特殊的杠杆，比较它们动力臂的大小即可。
【解答】（1）三组数据中，F1与s1的乘积以及F2与L2的乘积依次为：10、30和60，则在研究一侧弯曲的杠杆时，发现的一个新的等量关系是：F1 ×s1=F2 ×l2。
（2）实验3中：移动钩码，使杠杆倾斜或转动，并使杠杆处于平衡状态。
（3）“支点到力的作用线的距离”在科学上被称为力臂；
（4）根据图1可知，使用动滑轮时，可以将左侧绳子与滑轮的接触点看作杠杆的支点，阻力臂等于半径，动力臂等于直径；
根据图2可知，使用定滑轮时，滑轮的轴心为杠杆的支点，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
则：用图1方式提升物体比用图2方式省力的原因是：图1的动力臂大于阻力臂而图2的动力臂等于阻力臂。
?
12.【答案】 （1）质量
（2）右
（3）避免杆秤 自身重力对称量的干扰
（4）小思
【解析】【分析】（1）根据杆秤上面标注的物理量的单位分析解答；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析动力臂的长度变化即可；
（3）杆秤自身也有重力，它也会对杠杆的平衡产生影响。步骤④中标注零线，可以将自身重力对称量的影响平衡掉，从而保证测量结果的准确性。
（4）可从标注的准确性和快捷性等角度分析判断。
【解答】（1）根据题目可知，杆秤的量程为20g，而“g”是质量单位，所以杆秤是一种称量质量的工具。
（2）当在秤盘上放置物体称量时，左盘的质量会增大，根据杠杆的平衡条件：G左×L2=G秤砣×L1可知，秤砣的力臂L1会增大，则秤砣应该从“0”刻度向右侧移动。
（3）步骤④标零线的目的是避免杆秤自身重力对称量的干扰；
（4）小思的方法只需测量1次，然后就能利用刻度尺标注刻度，方便快捷；采用平均法标注刻度，还可以保证刻度的均匀性，减小测量的误差，因此我认为小思的方法更合理。
13.【答案】 （1）房室瓣；①②③；B
（2）能
【解析】【分析】1、在人体心脏的心房和心室之间有防止血液倒流的房室瓣；
2、在滤水装置中选择了三种滤料去除原水中的杂质，根据水先后通过滤料甲、乙、丙可知，先除去的应该是颗粒较大的杂质最后通过的应该是颗粒较小的杂质；
3、根据动力臂和阻力臂的长短可对杠杆分成三类，当动力臂大于阻力臂为省力杠杆，当动力臂等于阻力臂为等臂杠杆，当动力臂小于阻力臂为费力杠杆；
4、根据图乙中250mL/min时对应的净水量可以确定答案。
【解答】（1）在人体心脏的心房和心室之间有防止血液倒流的房室瓣，保证血液只能单向流动，所以单向阀类似于人体心脏中心房和心室之间的房室瓣；
?根据水依次将通过滤料甲、乙、丙，且除去杂质时一般先除颗粒较大的再除去颗粒较小的，所以甲对应①，乙对应②，丙对应③，所以填①②③；
?A、B都利用了杠杆，C没有用杠杆。其中A是一个费力杠杆不能增加压力，B是一个省力杠杆可增加压力所以能达到目的的是B；
（2）由乙图可知当净水流速为250mL/min时净水量可达35L左右，所以在不处理滤料的情况下，此净水器能从以上三种地表水体中获取30L净水。
故答案为：（1）房室瓣；①②③；B? （2）能
四、解答题
14.【答案】 （1）小宁的想法不正确
如果硬棒AB在F1的作用下绕固定点O发生转动的方向，与在F2的作用下绕固定点O发生转动的方向相同，那么即使F1×d1=F2×d2成立，硬棒AB也不可能保持静止状态或匀速转动。
（2）条件：物重G大于动滑轮重G动(G>G动)
证明过程：在不计绳重和摩擦的情况下，F= G+G动2
因为FG动
【解析】【分析】（1）力的作用效果与力的大小、作用点和方向有关。在杠杆中，杠杆平衡需要满足的条件：①力和力臂的乘积相等；②两个力使杠杆的转动方向相反，据此分析解答。
（2）在动滑轮上，承担重力的绳子有2段，那么自由端的拉力为 F=G+G动2 ，然后再结合“拉力小于物重”列出不等式计算出即可。
15.【答案】 （1）解：ρ= mV=60kg0.1m3 =600 Kg/m3
（2）解：G=mg=60kg×10N/kg=600N
以A为支点，根据杠杆平衡条件F1×l1=F2×l2
得F乙×AB=G
即F乙= G×AOAB =0.5G=300N
（3）解：当乙的作用点向O点靠近时，此时作用点记为B’
以A为支点，根据杠杆平衡条件： F1×l1=F2×l2
得：F×AB’= G×AO????????????
即F乙=G×AO /AB’
因为AB’减小，而G×AO不变，所以F乙变大 ???????
而F乙+F甲=G，所以F甲变小
【解析】【分析】（1）已知质量和体积，根据公式? ρ=mV=60kg0.1m3 计算木料的密度；
（2）首先根据G=mg计算出木料的重力，然后将A看做杠杆的支点，木料的重力看做阻力，阻力臂为AO，B点的支持力为动力，动力臂为AB，然后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算乙对木料的作用力。
（3）当乙的作用点向O点靠近时，乙的动力臂逐渐减小，根据杠杆的平衡条件 ?F1×l1=F2×l2 分析乙对木料作用力的变化，最后根据二力平衡F乙+F甲=G判断甲对木料作用力的大小即可。
16.【答案】 （1）右
（2）解：W=Fs=500N×0.06m=30J
答：完成一个握手动作做功30J
（3）解： 540×103J×10%30J=1800
答：饮用可乐后获得的能量相当于完成握手动作1800次的能量
【解析】【分析】（1）根据杠杆的平衡条件分析；
（2）根据W=Fs计算一个握力动作所做的功；
（3）首先用获得的能量×10%得到握力做的总功，再用握力做的总功除以一次握力做的功得到次数。
【解答】（1）根据图片可知，O点为支点，弹簧对杠杆施加阻力，手对杠杆施加动力。根据F1L1=F2L2可知，在弹簧拉力F2和动力臂L1不变的情况下，要减小动力F1就必须减小阻力臂L2 ， 即将弹簧下端向右移动。
（2）完成一个握力动作做功：W=Fs=500N×0.06m=30J；
（3）消耗这些能量需要完成题(2)中的握力动作的个数： 540×103J×10%30J/次=1800次。
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17.【答案】 （1）定滑轮
（2）减小摩擦
（3）W=Fs=Gh=20牛×1.5米=30焦
（4）晾衣杆可看作是一个杠杆，左侧绳与晾衣杆的交点为杠杆的支点，l2为悬挂点到支点的距离
根据杠杆平衡公式：F1×l1=F2×l2
可得l2= F1×l1F2 = 15牛×20厘米×1020牛 =150厘米
挂在9、10、11三个孔上晾晒会损坏晾衣架。
【解析】【分析】（1）根据这个简单机械的工作特点推断它的种类；
（2）减小摩擦的方法：①减小压力；②减小接触面的粗糙程度；③改变接触面；③添加润滑剂；
（3）根据W=Gh计算对衣服做的功；
（4）可以将晾衣杆看作一个杠杆，左侧绳子与晾衣杆的交点为支点，衣服的重力为阻力，衣服的悬挂点到支点的距离为阻力臂；右侧绳子的拉力为动力，动力臂就是晾衣杆的长度，根据杠杆的平衡条件，计算出阻力臂的长度，然后对小孔的位置进行定位，从而确定钢丝绳会断裂的小孔位置。
【解答】（1）根据图片可知，安装在天花板内的机械，应该能够旋转，并且它的位置固定不变，因此应该是定滑轮。
（2）使用一段时间后，对手摇器的转轴添加润滑剂，目的是减小摩擦。
（3）至少对衣服做功：W=Fs=Gh=20N×1.5m=30J；
（4）晾衣杆可看作是一个杠杆，左侧绳与晾衣杆的交点为杠杆的支点，l2为悬挂点到支点的距离；
根据杠杆平衡公式：F1×l1=F2×l2；

可得：?l2= F1×l1F2=15N×20cm×1020N=150cm；??
那么可以悬挂的最右边的孔为：150cm20cm+1≈8；
因此挂在9、10、11三个孔上晾晒会损坏晾衣架。
18.【答案】 （1）根据杠杆平衡条件：F1l1=F2l2 ， 得m1gl1=m2gl2 ， 即：m1l1=m2l2 ， 2kg×5cm=m2×10cm，得m2=1kg
（2）2；4
（3）<
【解析】【分析】（1）将O点看作杠杆的支点，秤砣的重力看做阻力，OB为阻力臂；物体的重力为动力，动力臂为OA，根据杠杆的平衡条件计算即可；
（2）根据此时物体的质量确定B处标的刻度值。再次根据杠杆的平衡条件计算此时物体的质量即可；
（3）秤砣的重力相当于阻力，根据杠杆的平衡条件分析阻力臂的长度变化即可。
【解答】（1）将O点看作杠杆的支点，秤砣的重力看做阻力，OB为阻力臂；物体的重力为动力，动力臂为OA，
根据杠杆平衡条件：F1l1=F2l2，
即：m1gl1=m2gl2，
m1OA=m2OB；
2kg×5cm=m2×10cm；
解得：m2=1kg?。
（2）因为秤砣在B处平衡时，物体的质量为2kg，所以小金在B处标的刻度应为2kg；
若图中OC=2OB，
根据杠杆的平衡条件得到：G物×OA=G秤砣×OC；
m物g×OA=m秤砣g×OC；
m物×OA=m秤砣×OC；
m物×5cm=1kg×20cm；
解得：m物=4kg；
因此在C处的刻度应为4kg；
（3）根据杠杆的平衡条件得到：
G物×OA=G秤砣×OC'；
m物×OA=m秤砣×OC'；
当物体的质量m物 ， OA不变时，秤砣的质量m秤砣增大，那么阻力臂OC'变小，
因此其读数<2kg。