2026年天津物理中考复习——题位考题覆盖与突破训练 计算题第22题力学-电学计算题

2026专版 天津物理中考2026专版——题位考题覆盖与突破训练 计算题 第22题 ——力学/电学计算题 命题点解读：天津中考物理第22题力学/电学计算题 力学/电学计算题是天津市中考物理的重点题型，两部分知识呈现二选一必考的命题模式，也是决定考生物理成绩档次、区分升学层次的关键题型，题目分值约为6分，命题严格遵循新课标要求，立足教材核心知识点，聚焦“物理逻辑+数学运算”的双重能力考查，考法呈现“考点固定、梯度清晰、情境实用、综合度高”的鲜明特征。该题型既考查学生对核心公式的掌握，更侧重受力分析、电路分析的逻辑推导能力，具体考法说明如下： 一、题型与分值特征 力学/电学计算题题型固定、题位明确，分值稳定，是中考物理试卷中权重最大的题型，具体特征如下： 1. 固定考查题位：该板块计算题常年占据试卷综合题目的位置，偶尔会根据命题情境微调顺序，但始终以主观题目形式出现，是考生最后冲刺得分的关键。 2. 分值稳定可控：本题分值固定为6-7分。该题均采用2—3小问的递进式设问，分步给分，基础问（第1问）占2-3分左右（必得分），递进问（第2问）占3分左右（核心得分），容错率较高。 3. 题型核心共性：均为纯计算题，无实验探究、图像分析的复杂融合（仅简单结合题干情境描述），核心考查“分析物理过程→推导物理关系→应用公式计算”的完整流程，侧重逻辑推导与规范书写。 二、命题核心载体 命题始终坚持“情境生活化、模型简洁化、应用实战化”的原则，力学、电学分别有固定的命题载体，无抽象化、脱离实际的命题情境，具体如下： （一）力学计算题核心载体（高频） 聚焦力学知识的实际应用，载体高度固定，以“简单机械、功和功率”为核心，主要包括： 1. 简单机械类：滑轮组（竖直提升重物、水平拉动重物）、斜面，是力学压轴的最主要载体，常融合机械效率、功和功率计算； 2. 基础力学类：交通工具匀速运动、水平拉力做功，聚焦功、功率、摩擦力的综合计算，情境简单，侧重公式应用。 （二）电学计算题核心载体（高频） 聚焦电学知识的实际应用，载体围绕“动态电路、多档位电器”展开，主要包括： 1. 动态电路类：多开关组合电路、滑动变阻器动态电路，是电学压轴的核心载体，考查电路连接方式变化、阻值变化引发的电流、电压、功率变化； 2. 多档位电热器类：电热水器、电暖器、电饭煲等日常家电，考查串联（保温档）、并联（加热档）的功率计算，融合电功率、电热转化； 3. 基础电学类：定值电阻与滑动变阻器串联/并联电路、充电宝供电电路，侧重欧姆定律、电功率的基础综合计算，为拉分问铺垫。 三、核心考查范围 力学、电学计算题的考查内容高度固定，均围绕教材核心知识点展开，无超纲内容，侧重“多考点融合”，具体分为两大板块，核心考查范围如下： （一）力学计算题核心考查范围 以“受力分析为前提，能量计算为核心”，融合多个力学考点，核心包括： 1. 基础力的计算：重力（）、浮力（称重法、阿基米德原理）、支持力、拉力的计算，核心是受力平衡条件的应用； 2. 功和功率：有用功（）、总功（）、额外功（）的区分与计算，功率（）的综合应用； 3. 机械效率：滑轮组、斜面的机械效率（）计算，额外功来源（动滑轮重力、摩擦力）的简单分析； 4. 压强与压力：固体压强（）、液体压强（）的计算，柱形容器中压力、压强的动态变化推导； 5. 极值计算：结合器材规格（绳子最大拉力、动滑轮承重），求最大提升物重、最小功率、最高机械效率（拉分点）。 （二）电学计算题核心考查范围 以“电路分析为基础，动态变化为关键”，融合多个电学考点，核心包括： 1. 电路分析：开关通断、滑片移动后的电路连接方式（串/并联）判断，电流表、电压表测量对象判断，等效电路图的绘制； 2. 欧姆定律：电流（）、电压（）、电阻（）的计算，核心是“电源电压不变”条件的应用； 3. 电功率：额定功率与实际功率的转化，电功率公式（）的灵活应用，多档位电路的功率计算； 4. 电热计算：电流产生的热量（），纯电阻电路中电热与电能的转化（）； 5. 极值与范围计算：结合电表量程、用电器额定参数、滑动变阻器规格，求最大/最小电流、电功率，滑动变阻器阻值取值范围（拉分点）。 四、命题难度与梯度 本版块计算题整体难度均为中等，是中考物理难度适中的题型，整体兼顾不同层次学生的得分需求： 1. 基础层（必得分）：每道题的第1问，侧重核心公式的直接应用，无需复杂逻辑推导，难度低，只要熟记公式、单位统一，即可得分； 2. 进阶层（核心得分）：每道题的第2问，侧重单一板块内多考点融合，需进行简单的受力分析、电路分析，再结合公式计算，如滑轮组机械效率计算、多档位电路功率计算，难度中等，是大部分考生的核心得分点； 整体命题无偏题、怪题，所有难点均建立在基础知识点之上，核心考查学生的逻辑推导能力与数学运算能力，而非公式的死记硬背。 五、命题趋势与特点 1. 考法高度稳定，核心考点不变：多年来，力学、电学计算题的考查范围、设问梯度、命题载体基本保持一致，仅在情境描述、数据参数上略有调整，核心始终围绕“受力分析、电路分析、公式应用、极值推导”，备考针对性极强。 2. 情境贴近生活，凸显实用价值：命题载体均源于日常生产生活，无陌生化、抽象化情境，如滑轮组提升建筑材料、多档位电热水器加热，既降低考生审题难度，又体现物理“从生活中来，到生活中去”的学科特点。 3. 注重综合融合，避免单一考查：不再单独考查某一个知识点，而是强调多考点融合，如力学中“滑轮组+机械效率”融合，电学中“欧姆定律+电功率+动态电路”融合，侧重知识网络的构建能力。 4. 强调逻辑推导，弱化复杂运算：核心考查“物理过程分析”，如受力分析、电路分析，数学运算以基础乘法、除法、比例运算为主，重点考查科学计数法的规范应用，避免复杂的分式、根式运算。 5. 分步设问，按步给分：每道题均采用递进式设问，每一步对应一个考查要点，评分标准清晰，即使最终结果错误，正确的分析过程、公式书写、数据代入也能获得相应分值，容错率较高。 六、考查能力要求 结合该题型的命题特点，对学生的能力要求聚焦“综合素养”，核心体现在4个方面，贴合初中物理核心素养的培养目标： 1. 识记与理解能力：熟记力学、电学核心公式，明确公式的适用条件、各物理量的含义与单位，理解受力平衡、电路连接的核心原理； 2. 分析与推导能力：能对复杂力学情境进行精准受力分析，对动态电路进行等效分析，推导已知量与未知量的关系，建立物理模型； 3. 计算与应用能力：能熟练进行单位统一，规范应用核心公式完成计算，能结合生活情境，将物理知识应用于实际问题的解决； 4. 严谨与反思能力：能关注题目中的限制条件（器材规格、电表量程），推导极值与范围，能规范书写解题步骤，具备基本的计算纠错能力。 七、考法总结 天津市中考物理力学/电学计算题，核心是“以生活情境为载体，以核心公式为基础，以逻辑推导为核心”的综合考查，是中考物理的“拉分主战场”，也是考生提升物理成绩的关键。该题型考法固定、考点明确、梯度清晰，无偏题、怪题，核心考查学生的“物理逻辑思维”与“规范解题能力”。 备考的关键不在于攻克“偏难怪”题目，而在于“夯实基础公式、熟练分析流程、突破极值难点、规范书写步骤”。只要吃透受力分析、电路分析的核心方法，熟记核心公式，掌握分步解题的技巧，规避常见易错点，就能在中考中拿下这“关键的6分”。同时，该题型的考法规律也决定了“回归真题、专项突破、深度复盘”是最有效的备考策略，能帮助考生快速适配命题节奏，实现高分突破。 解题技巧与考前题型复习覆盖要点说明 一、解题技巧总括 力学/电学计算题虽难度较高，但均有“固定解题流程”，核心在于“先分析物理过程，再套用核心公式”，总结分板块核心技巧，帮助快速拆解难题： （一）力学计算题解题技巧 技巧1：“受力分析三步走”，筑牢计算基础 所有力学计算的前提是受力分析，尤其是综合情境，需严格遵循三步： 1. 定研究对象：明确分析“物体”“整体”还是“局部”（如滑轮组中的动滑轮+物体）； 2. 画受力示意图：用带箭头的线段标注所有力（重力、拉力、浮力、支持力、摩擦力），标注已知力的大小； 3. 列平衡等式：若物体处于静止/匀速状态，合力为0，沿运动方向列等式，这是推导未知力的核心依据。 技巧2：“能量公式分类用”，避免公式混淆 根据实验情境，快速匹配能量公式，区分“有用功、总功、额外功”： 情境 有用功（） 总功（） 额外功（） 机械效率（） 竖直滑轮组 （不计摩擦） 斜面 （摩擦力做功） 水平滑轮组 （克服摩擦） 克服滑轮摩擦做功 技巧3：“极值分析抓限制”，突破拉分点 遇到极值问题，先找限制条件（如“绳子最大拉力”“动滑轮最大承重”），再结合受力等式和能量公式，推导“最大/最小”物理量，如： · 最大提升物重：（滑轮组提升物体）； · 最高机械效率：（不计摩擦）。 （二）电学计算题解题技巧 技巧1：“等效电路四步法”，理清电路逻辑 动态电路的核心是等效电路，需严格遵循四步： 1. 去表：电流表看成“导线”，电压表看成“开路”，简化电路； 2. 判连接：根据开关通断、滑片位置，判断用电器是“串联”还是“并联”； 3. 定测量：明确电流表测“干路/支路电流”，电压表测“哪部分电路的电压”； 4. 标已知：将电源电压、电阻值、电表示数标注在等效电路图上，直观呈现物理量关系。 技巧2：“公式选择看电路”，提高计算效率 纯电阻电路中，电功率公式需根据电路类型选择，避免复杂计算： · 串联电路：优先用（电流处处相等，功率与电阻成正比）； · 并联电路：优先用（电压处处相等，功率与电阻成反比）； · 求电源电压、电阻：优先用欧姆定律变形公式、。 技巧3：“范围计算找边界”，精准推导极值 电学范围/极值问题，核心是找“边界状态”，即电表量程、用电器额定参数、滑动变阻器规格的“最大值限制”： 1. 最大电流边界：取“电流表量程、用电器额定电流、滑动变阻器最大允许电流”中的最小值； 2. 最大电压边界：取“电压表量程、用电器额定电压”中的最小值； 3. 推导阻值范围：根据边界电流/电压，结合欧姆定律推导滑动变阻器的“最大/最小接入阻值”，再计算对应功率、电压。 （三）共性解题技巧 1. 分步解题，按步得分：中考评分按步骤给分，即使最终结果错误，“受力分析/电路分析、公式书写、代入数据”也能得分，严禁“一步到位”； 2. 抓不变量，建立等式：力学中“动滑轮重力、摩擦力、液体密度”常为不变量；电学中“电源电压、定值电阻阻值”常为不变量，以此为突破口列等式； 3. 单位统一，规范书写：所有物理量单位需转化为国际单位（如质量kg、长度m、功率W），计算结果带单位，科学计数法应用规范。 二、考前题型复习覆盖要点 结合天津中考真题规律和同题位压轴题模拟突破的要求，该板块复习核心是“夯实基础公式、熟练分析流程、突破极值难点、规范书写步骤”，具体覆盖要点如下： （一）核心公式全覆盖，精准记忆无混淆 考前需将力学、电学计算题的核心公式及适用条件烂熟于心，明确公式中各物理量的含义、单位，避免公式混淆，核心公式整理如下： 板块 核心物理量 核心公式 适用条件/备注 力学 重力 （中考默认，无需换算9.8） 浮力 、、 称重法；阿基米德原理；漂浮/悬浮 压强 、 固体/液体通用；液体专用 功、功率 、 与方向一致；为匀速运动速度 机械效率 所有机械通用，需区分有用功与总功 电学 欧姆定律 、、 纯电阻电路通用 电功率 纯电阻电路通用；非纯电阻（如电动机）仅用 电热 所有电路通用；纯电阻电路 （二）核心题型专项突破，熟练解题流程 针对天津中考高频压轴题型，进行专项限时训练，形成“肌肉记忆”，每种题型熟练掌握“分析流程+公式应用”： 1. 力学核心题型专项 1. 滑轮组综合计算题（必考）：重点练习“竖直提升浸浮物体”“水平拉动重物”两种情境，掌握“受力分析→列拉力等式→算功、功率、机械效率”的流程； 2. 柱形容器浮力压强综合题：重点练习“放入/取出物体后，液体压力、压强变化”，掌握“浮力→液面高度变化→压强变化→压力变化”的推导链； 3. 斜面/简单机械组合题：重点练习“功的转化”，区分“有用功、额外功”，掌握机械效率的计算。 2. 电学核心题型专项 1. 多开关动态电路计算题（必考）：重点练习“开关通断改变电路连接”，掌握“画等效电路→找电源电压不变→列欧姆定律等式→计算功率/电阻”的流程； 2. 多档位电热器计算题：重点练习“串并联档位判断”（串联保温、并联加热），掌握“档位功率计算→加热时间计算→电热计算”的流程； 3. 极值/范围计算题（拉分点）：重点练习“结合电表量程、用电器参数推导边界条件”，掌握“找最大值→算最小阻值→求最大功率”的逻辑。 （三）易错点与难点梳理，形成避坑清单 考前重点梳理两大板块的高频易错点、核心难点，考试时逐一排查，避免失误： 板块 易错点 避坑方法 力学 滑轮组“n值”数错（数定滑轮连线） 只数“与动滑轮直接相连的绳子段数” 有用功与总功混淆（如将拉力功当有用功） 牢记“有用功是‘目的功’”（提升物体为，水平拉动为） 电学 电路分析错误（串并联判错、电表测量对象错） 先画等效电路，再标注电表测量对象 公式选择错误（非纯电阻电路用） 明确电路类型，电动机等非纯电阻仅用算总功率 极值计算遗漏限制条件（如只看电流表，忽略电压表） 列出所有限制条件，取“最严格的边界” （四）同题位模拟突破注意事项 1. 限时训练，适配中考节奏：设定限时练习时长，练习习题时需控制在规定内完成，避免耗时过长； 2. 规范书写，落实按步得分：模拟练习时严格遵循“分析过程（文字描述）→公式→代入数据（带单位）→计算结果（带单位）→答语”的书写格式，即使计算复杂，也需保留关键步骤； 3. 错题复盘，深挖错误根源：压轴题错题无需海量刷题，重点“精做真题、深度复盘”，将错题按“分析错误、公式错误、计算错误、审题错误”归类，针对性弥补，如“电路分析错误”需加强等效电路图绘制练习； 4. 回归真题，把握命题规律：模拟突破以近10年天津中考真题为核心，辅以天津各区模考题，真题的“情境设置、设问梯度、难点分布”最贴合中考，反复练习可掌握命题套路； 5. 强化综合融合，应对变式考法：考前适当练习“力学/电学”跨板块融合题（如“电动滑轮组提升重物”），掌握“先算电机功率（电学），再算机械效率（力学）”的综合解题思路，应对中考变式。 （五）核心总结 天津市中考物理力学、电学计算题，是**“基础公式+物理分析+数学运算”**的综合考查，命题核心固定（力学重受力分析与能量，电学重电路分析与动态变化），设问梯度清晰，无偏题、怪题。 复习时，无需追求“偏难怪”题目，核心是**“吃透核心公式、熟练分析流程（受力/电路）、突破极值难点、规范书写步骤”**；模拟突破时，以“限时训练、规范书写、真题复盘”为核心，强化解题速度与准确率。只要掌握固定解题流程，规避高频易错点，扎实练习核心题型，就能在中考中拿下这“关键的6分”，实现物理成绩的高分突破。 历年中考真题总览 1．图为汽车刹车装置的部分结构示意图。驾驶员踩下踏板，连着踏板的金属杆绕O点转动，推动活塞挤压刹车油，此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。不计金属杆自重及摩擦，请解答下列问题： (1)图中画出了杠杆的动力F1和阻力F2，其中正确的是 图； (2)若动力F1为300N，动力臂与阻力臂之比为5∶1，求阻力F2的大小。 2．如图所示的是一种智能装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在内将质量为的货物沿竖直方向匀速提升。取，求： （1）货物所受的重力； （2）机器人提升货物的功率。 3．如图所示的电路，电源电压为5V，四个定值电阻的阻值均为5Ω。请完成下列任务： （1）画出开关均断开时的等效电路图（只画出电路中工作电阻的连接方式）； （2）当开关均闭合时，求电流表的示数。    4．图是用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以O为支点的杠杆，若动力F1为200N，动力臂l1为1.2m（图中未画出），阻力臂l2为0.06m，不计道钉撬自身重力。 （1）在图中画出动力臂l1； （2）求道钉对道钉撬的阻力F2的大小。 5．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求： （1）电源电压； （2）S1、S2均闭合时，电流表的示数。 6．某校师生自制了一台电烘箱｡电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，10min可产生的热量｡求： (1)这台电烘箱的电功率； (2)电阻丝工作时的电阻｡ 7．用如图所示的滑轮组，将一重为450N的物体以0.1的速度匀速向上提起2m，拉力F为200N．求： （1）滑轮组的机械效率； （2）拉力F的功率． 8．甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω．现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，枪修员进行了如下操作：在甲地利用电源（电压恒为6v）、定值电阻Ro（阻值为20Ω）、电压表（量程为0～3V）以及开关等与输电线组成了一个检测电路（如图所示，电压表未画出）：闭合开关后，电压表示数为2V；解答如下问题： （1）根据题意判定电压表的连接位置，将它接入检测电路； （2）计算出短路位置离甲地的距离． 同题位题型模拟突破——电学篇 9．如图，电源电压恒为6V，电阻。当开关、均断开时，电流表的示数为0.2A。求： （1）电阻的阻值； （2）当开关、均闭合时，电流表的示数。 10．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为30Ω，电阻R2的阻值为60Ω，仅闭合开关S1，电流表A的示数如图所示。求： （1）电源电压； （2）当开关S1、S2均闭合时，电流表A的示数。 11．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω、40Ω。当开关S1、S2均闭合时，电流表示数为0.5A。求： （1）电源电压； （2）仅闭合开关S1时，电流表的示数。 12．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为，小灯泡L的规格为“、”。当开关、均闭合时，小灯泡L恰好正常发光。求：（不考虑灯丝电阻随温度的变化） （1）电源电压； （2）仅闭合开关时，电流表的示数。 13．如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。求： (1)小灯泡的正常工作时的电阻； (2)滑动变阻器的最大阻值。 14．如图所示的电路中，R1的阻值为8Ω，电源两端电压为12V，开关S闭合后，求： （1）若干路的最大电流不能超过3A，滑动变阻器能接入电路的最小电阻为多少欧？ （2）当电路工作10min时，R1消耗的电能为多少焦？ 15．一个小灯泡上标有“6V  3W”字样，现有电压为9V的电源，为了保证小灯泡正常发光，应将一个定值电阻与小灯泡串联后接在电源上。求： （1）此定值电阻阻值； （2）小灯泡正常发光时，定值电阻的电功率。 16．如图所示的电路中，电源电压不变，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω，当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A。求： （1）电源电压U； （2）闭合开关S1、S2时，电路消耗的总电功率。 17．在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的学生电源，灯泡L1标有“8V 4W”，灯泡L2的额定电压为6V，图乙是灯泡L2的U-I图象． (1)当开关S接a时，电压表的示数为1.2V， 电流表的示数为0.3 A，求定值电阻R的阻值． (2)开关S接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少? 18．右图所示，滑动变阻器R1、R2的规格都为“10Ω 2A”，灯泡L标有“3.0V 3.0W”的字样（不考虑灯丝电阻的变化）。当两个滑动变阻器的滑片P都在最左端时，闭合开关S，调节滑动变阻器R2的滑片至某位置时，灯泡恰好正常发光，此时电流表A的示数为1.6A，求： （1）灯L的电阻； （2）电源的电压； （3）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。 19．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻为，只闭合开关S时，电流表的示数为，电压表示数为。求： (1)电源电压； (2)电阻的阻值； (3)开关均闭合时，电流表的示数。 20．如图，电源两端电压为9V且保持不变，定值电阻R1阻值为18Ω，灯泡L标有“6V 3W”的字样。滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω。（不考虑温度对灯泡电阻的影响） (1)当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到最右端时，求电流表的示数。 (2)当开关S闭合，S1、S2断开，当滑动变阻器R2接入电路的电阻为18Ω时，求小灯泡的实际功率。 21．在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻不变，电阻R2为100，灯L标有“6V ；1.8 W”，电流表量程为0~3 A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R1上标有“80； 0.2 A”。只闭合开关S、S3、S4，电流表的示数为0.18A。求： (1)电源电压； (2)只闭合开关S、S1、S2，移动滑片，在安全前提下，灯泡L的最小功率。 22．如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器标有“50Ω  2A”，灯标有“15V  5W”，灯标有“40V  10W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响。 （1）只闭合开关S，当滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时，灯泡正常发光，求电源电压； （2）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑片置于最右端时，通电1min，求整个电路产生的热量。 23．如图甲为一款有高、低温两挡的家用蒸汽电熨斗，两挡功率分别为2 000 W和880 W；其电路原理如图乙，R1、R2为电热丝，额定电压均为220 V． 请回答： （1）电熨斗处于低温挡时，开关S1、S2的断开、闭合情况？ （2）在高温挡状态下5 min消耗多少电能？ （3）电热丝R1的电阻为多少？ 24．如图所示，电源两端的电压U保持不变．闭合开关S、S1，电压表示数为8V，电流表示数为2A．闭合开关S，断开开关S1，电压表示数为2V．求： （1）电源两端的电压U． （2）电阻R1的阻值． 25．如图所示，灯泡L1标有“3V 3W”字样，L2标有“3V 1W”字样，电源电压不变，不考虑灯丝电阻随温度的变化． (1)当开关S1、S2均闭合时，两灯均正常发光，电流表示数为多大？ (2)若将两表互换位置，开关S1、S2均闭合时，L2的实际功率多大？只闭合S2时，L2的实际功率多大？ 同题位题型模拟突破——力学篇 26．某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取。求：（1）克服钢板重力做的功； （2）钢丝绳的拉力F； （3）滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。 27．在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为G1的物体，额外功与有用功之比为1∶3；再匀速提升重为G2的物体，先后两次滑轮组提升物重之比为1∶3；若不计绳重和摩擦，求： （1）先后两次绳端拉力之比F1∶F2； （2）先后两次机械效率之比η1∶η2。 28．如图所示，利用滑轮组将重为80N的物体在30s内匀速提升3m，已知拉力F为50N，若不计绳重和摩擦，求： （1）滑轮组的机械效率； （2）拉力做功的功率； （3）动滑轮重力。    29．水平地面上有一个重为4000N的箱子，箱子的底面积为。现用起重机把箱子吊到3m高的位置，所用时间为10s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图所示，钢丝绳上的拉力为2500N。试求： （1）起重机起吊前，箱子对地面的压强是多少? （2）起重机起吊该箱子的机械效率是多少? （3）钢丝绳上拉力的功率是多少? 30．T型杠铃是一种常见的健身器材，它由底座和一个可以绕固定轴旋转的杠铃组成。使用时，双手将杠铃反复拉起可以锻炼背部和手臂的肌肉。如图甲所示，是小陌爸爸在水平地面将杠铃拉至水平静止时的情境，杠铃离开地面后，且与水平地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，杠铃的固定轴为O，手对杠铃的拉力作用在B点，杠铃的重心在A点。已知杠铃的总重为500N，OA长1.4m，OB长1.0m。 (1)手对杠铃的拉力与杠铃垂直，在图乙建立杠杆模型（作出力和力臂），并求的大小。 (2)图丙所示的是小陌爸爸将杠铃拉至另一位置静止时的情境，此时杠铃与水平地面成一定角度，手对杠铃的拉力与杠铃垂直，且仍作用在B点。分析并说明与的大小关系。 31．图1是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的装置——桔棒。图2是它水平静止时的示意图，若杠杆的支点O距左端，距右端。杠杆左端悬挂配重物体A的重力为40N，右端挂一水桶B，若不计杆重，求：水桶B的重力。 32．如图所示，有一辆总重为的汽车，经过一段水平路面后，发动机再以的恒定功率匀速爬上长、高的斜坡，用时。在此过程中求： （1）汽车爬坡时的速度； （2）克服重力所做的功； （3）汽车发动机牵引力做的功。 33．如图甲所示，是《天工开物》中记载的三千多年前中国古人利用桔槔在井上汲水的情境，受桔槔的启发，小明组装了如图23乙所示的装置。其中，杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，且OC=2OD。物体A悬挂在C端，静止在水平桌面上的正方体B悬挂在D端，此时杠杆在水平位置平衡。已知：GA=30N，GB=80N，正方体B的边长为0.1m。杠杆、悬绳的质量不计。求： （1）杠杆D端所受的拉力； （2）正方体B对地面的压强。 34．某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物质量为1.5t，在10s内从楼的1层升到5层，每层楼高3m，求： （1）升降机的电动机做的功至少是多少？ （2）升降机的电动机做功的功率至少是多少？（取g=10N/kg） 35．如图是九年级7班的同学们设计的轻质悬挂式晾衣杆，OA为晾衣杆，AB为悬线，在悬线拉力作用下，晾衣杆保持水平平衡。 (1)已知，，请在图中画出动力臂的示意图并求出动力臂的长度； (2)若所挂衣服和衣架的总重力为10N，求悬线拉力的大小。 36．图1是小明上体育课时将前臂平伸手掌托住铅球时的情形，可简化成如图2所示的杠杆，肱二头肌对前臂产生拉力的力臂（图中未画出），已知铅球质量5kg，，，杠杆自重不计。 请你完成下列任务： (1)在图2中画出的力臂和铅球对手掌压力的力臂   (2)求此时的大小。（取10N/kg） 37．图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，这个工具是一个杠杆；图乙是某一个舂的结构示意图，O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。若石球的质量为4kg，且摩擦和杠杆自重均忽略不计，OB长1m，OA长0.4m，g取10N/kg。某次舂米时在B点施加一个竖直向下的力F刚好将石球抬起。则： （1）在图乙中画出力F的力臂L1； （2）求石球刚好抬起时，脚作用在B点的力F的大小是多少。 答案第2页，共2页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026专版 天津物理中考2026专版——题位考题覆盖与突破训练 计算题 第22题 ——力学/电学计算题 命题点解读：天津中考物理第22题力学/电学计算题 力学/电学计算题是天津市中考物理的重点题型，两部分知识呈现二选一必考的命题模式，也是决定考生物理成绩档次、区分升学层次的关键题型，题目分值约为6分，命题严格遵循新课标要求，立足教材核心知识点，聚焦“物理逻辑+数学运算”的双重能力考查，考法呈现“考点固定、梯度清晰、情境实用、综合度高”的鲜明特征。该题型既考查学生对核心公式的掌握，更侧重受力分析、电路分析的逻辑推导能力，具体考法说明如下： 一、题型与分值特征 力学/电学计算题题型固定、题位明确，分值稳定，是中考物理试卷中权重最大的题型，具体特征如下： 1. 固定考查题位：该板块计算题常年占据试卷综合题目的位置，偶尔会根据命题情境微调顺序，但始终以主观题目形式出现，是考生最后冲刺得分的关键。 2. 分值稳定可控：本题分值固定为6-7分。该题均采用2—3小问的递进式设问，分步给分，基础问（第1问）占2-3分左右（必得分），递进问（第2问）占3分左右（核心得分），容错率较高。 3. 题型核心共性：均为纯计算题，无实验探究、图像分析的复杂融合（仅简单结合题干情境描述），核心考查“分析物理过程→推导物理关系→应用公式计算”的完整流程，侧重逻辑推导与规范书写。 二、命题核心载体 命题始终坚持“情境生活化、模型简洁化、应用实战化”的原则，力学、电学分别有固定的命题载体，无抽象化、脱离实际的命题情境，具体如下： （一）力学计算题核心载体（高频） 聚焦力学知识的实际应用，载体高度固定，以“简单机械、功和功率”为核心，主要包括： 1. 简单机械类：滑轮组（竖直提升重物、水平拉动重物）、斜面，是力学压轴的最主要载体，常融合机械效率、功和功率计算； 2. 基础力学类：交通工具匀速运动、水平拉力做功，聚焦功、功率、摩擦力的综合计算，情境简单，侧重公式应用。 （二）电学计算题核心载体（高频） 聚焦电学知识的实际应用，载体围绕“动态电路、多档位电器”展开，主要包括： 1. 动态电路类：多开关组合电路、滑动变阻器动态电路，是电学压轴的核心载体，考查电路连接方式变化、阻值变化引发的电流、电压、功率变化； 2. 多档位电热器类：电热水器、电暖器、电饭煲等日常家电，考查串联（保温档）、并联（加热档）的功率计算，融合电功率、电热转化； 3. 基础电学类：定值电阻与滑动变阻器串联/并联电路、充电宝供电电路，侧重欧姆定律、电功率的基础综合计算，为拉分问铺垫。 三、核心考查范围 力学、电学计算题的考查内容高度固定，均围绕教材核心知识点展开，无超纲内容，侧重“多考点融合”，具体分为两大板块，核心考查范围如下： （一）力学计算题核心考查范围 以“受力分析为前提，能量计算为核心”，融合多个力学考点，核心包括： 1. 基础力的计算：重力（）、浮力（称重法、阿基米德原理）、支持力、拉力的计算，核心是受力平衡条件的应用； 2. 功和功率：有用功（）、总功（）、额外功（）的区分与计算，功率（）的综合应用； 3. 机械效率：滑轮组、斜面的机械效率（）计算，额外功来源（动滑轮重力、摩擦力）的简单分析； 4. 压强与压力：固体压强（）、液体压强（）的计算，柱形容器中压力、压强的动态变化推导； 5. 极值计算：结合器材规格（绳子最大拉力、动滑轮承重），求最大提升物重、最小功率、最高机械效率（拉分点）。 （二）电学计算题核心考查范围 以“电路分析为基础，动态变化为关键”，融合多个电学考点，核心包括： 1. 电路分析：开关通断、滑片移动后的电路连接方式（串/并联）判断，电流表、电压表测量对象判断，等效电路图的绘制； 2. 欧姆定律：电流（）、电压（）、电阻（）的计算，核心是“电源电压不变”条件的应用； 3. 电功率：额定功率与实际功率的转化，电功率公式（）的灵活应用，多档位电路的功率计算； 4. 电热计算：电流产生的热量（），纯电阻电路中电热与电能的转化（）； 5. 极值与范围计算：结合电表量程、用电器额定参数、滑动变阻器规格，求最大/最小电流、电功率，滑动变阻器阻值取值范围（拉分点）。 四、命题难度与梯度 本版块计算题整体难度均为中等，是中考物理难度适中的题型，整体兼顾不同层次学生的得分需求： 1. 基础层（必得分）：每道题的第1问，侧重核心公式的直接应用，无需复杂逻辑推导，难度低，只要熟记公式、单位统一，即可得分； 2. 进阶层（核心得分）：每道题的第2问，侧重单一板块内多考点融合，需进行简单的受力分析、电路分析，再结合公式计算，如滑轮组机械效率计算、多档位电路功率计算，难度中等，是大部分考生的核心得分点； 整体命题无偏题、怪题，所有难点均建立在基础知识点之上，核心考查学生的逻辑推导能力与数学运算能力，而非公式的死记硬背。 五、命题趋势与特点 1. 考法高度稳定，核心考点不变：多年来，力学、电学计算题的考查范围、设问梯度、命题载体基本保持一致，仅在情境描述、数据参数上略有调整，核心始终围绕“受力分析、电路分析、公式应用、极值推导”，备考针对性极强。 2. 情境贴近生活，凸显实用价值：命题载体均源于日常生产生活，无陌生化、抽象化情境，如滑轮组提升建筑材料、多档位电热水器加热，既降低考生审题难度，又体现物理“从生活中来，到生活中去”的学科特点。 3. 注重综合融合，避免单一考查：不再单独考查某一个知识点，而是强调多考点融合，如力学中“滑轮组+机械效率”融合，电学中“欧姆定律+电功率+动态电路”融合，侧重知识网络的构建能力。 4. 强调逻辑推导，弱化复杂运算：核心考查“物理过程分析”，如受力分析、电路分析，数学运算以基础乘法、除法、比例运算为主，重点考查科学计数法的规范应用，避免复杂的分式、根式运算。 5. 分步设问，按步给分：每道题均采用递进式设问，每一步对应一个考查要点，评分标准清晰，即使最终结果错误，正确的分析过程、公式书写、数据代入也能获得相应分值，容错率较高。 六、考查能力要求 结合该题型的命题特点，对学生的能力要求聚焦“综合素养”，核心体现在4个方面，贴合初中物理核心素养的培养目标： 1. 识记与理解能力：熟记力学、电学核心公式，明确公式的适用条件、各物理量的含义与单位，理解受力平衡、电路连接的核心原理； 2. 分析与推导能力：能对复杂力学情境进行精准受力分析，对动态电路进行等效分析，推导已知量与未知量的关系，建立物理模型； 3. 计算与应用能力：能熟练进行单位统一，规范应用核心公式完成计算，能结合生活情境，将物理知识应用于实际问题的解决； 4. 严谨与反思能力：能关注题目中的限制条件（器材规格、电表量程），推导极值与范围，能规范书写解题步骤，具备基本的计算纠错能力。 七、考法总结 天津市中考物理力学/电学计算题，核心是“以生活情境为载体，以核心公式为基础，以逻辑推导为核心”的综合考查，是中考物理的“拉分主战场”，也是考生提升物理成绩的关键。该题型考法固定、考点明确、梯度清晰，无偏题、怪题，核心考查学生的“物理逻辑思维”与“规范解题能力”。 备考的关键不在于攻克“偏难怪”题目，而在于“夯实基础公式、熟练分析流程、突破极值难点、规范书写步骤”。只要吃透受力分析、电路分析的核心方法，熟记核心公式，掌握分步解题的技巧，规避常见易错点，就能在中考中拿下这“关键的6分”。同时，该题型的考法规律也决定了“回归真题、专项突破、深度复盘”是最有效的备考策略，能帮助考生快速适配命题节奏，实现高分突破。 解题技巧与考前题型复习覆盖要点说明 一、解题技巧总括 力学/电学计算题虽难度较高，但均有“固定解题流程”，核心在于“先分析物理过程，再套用核心公式”，总结分板块核心技巧，帮助快速拆解难题： （一）力学计算题解题技巧 技巧1：“受力分析三步走”，筑牢计算基础 所有力学计算的前提是受力分析，尤其是综合情境，需严格遵循三步： 1. 定研究对象：明确分析“物体”“整体”还是“局部”（如滑轮组中的动滑轮+物体）； 2. 画受力示意图：用带箭头的线段标注所有力（重力、拉力、浮力、支持力、摩擦力），标注已知力的大小； 3. 列平衡等式：若物体处于静止/匀速状态，合力为0，沿运动方向列等式，这是推导未知力的核心依据。 技巧2：“能量公式分类用”，避免公式混淆 根据实验情境，快速匹配能量公式，区分“有用功、总功、额外功”： 情境 有用功（） 总功（） 额外功（） 机械效率（） 竖直滑轮组 （不计摩擦） 斜面 （摩擦力做功） 水平滑轮组 （克服摩擦） 克服滑轮摩擦做功 技巧3：“极值分析抓限制”，突破拉分点 遇到极值问题，先找限制条件（如“绳子最大拉力”“动滑轮最大承重”），再结合受力等式和能量公式，推导“最大/最小”物理量，如： · 最大提升物重：（滑轮组提升物体）； · 最高机械效率：（不计摩擦）。 （二）电学计算题解题技巧 技巧1：“等效电路四步法”，理清电路逻辑 动态电路的核心是等效电路，需严格遵循四步： 1. 去表：电流表看成“导线”，电压表看成“开路”，简化电路； 2. 判连接：根据开关通断、滑片位置，判断用电器是“串联”还是“并联”； 3. 定测量：明确电流表测“干路/支路电流”，电压表测“哪部分电路的电压”； 4. 标已知：将电源电压、电阻值、电表示数标注在等效电路图上，直观呈现物理量关系。 技巧2：“公式选择看电路”，提高计算效率 纯电阻电路中，电功率公式需根据电路类型选择，避免复杂计算： · 串联电路：优先用（电流处处相等，功率与电阻成正比）； · 并联电路：优先用（电压处处相等，功率与电阻成反比）； · 求电源电压、电阻：优先用欧姆定律变形公式、。 技巧3：“范围计算找边界”，精准推导极值 电学范围/极值问题，核心是找“边界状态”，即电表量程、用电器额定参数、滑动变阻器规格的“最大值限制”： 1. 最大电流边界：取“电流表量程、用电器额定电流、滑动变阻器最大允许电流”中的最小值； 2. 最大电压边界：取“电压表量程、用电器额定电压”中的最小值； 3. 推导阻值范围：根据边界电流/电压，结合欧姆定律推导滑动变阻器的“最大/最小接入阻值”，再计算对应功率、电压。 （三）共性解题技巧 1. 分步解题，按步得分：中考评分按步骤给分，即使最终结果错误，“受力分析/电路分析、公式书写、代入数据”也能得分，严禁“一步到位”； 2. 抓不变量，建立等式：力学中“动滑轮重力、摩擦力、液体密度”常为不变量；电学中“电源电压、定值电阻阻值”常为不变量，以此为突破口列等式； 3. 单位统一，规范书写：所有物理量单位需转化为国际单位（如质量kg、长度m、功率W），计算结果带单位，科学计数法应用规范。 二、考前题型复习覆盖要点 结合天津中考真题规律和同题位压轴题模拟突破的要求，该板块复习核心是“夯实基础公式、熟练分析流程、突破极值难点、规范书写步骤”，具体覆盖要点如下： （一）核心公式全覆盖，精准记忆无混淆 考前需将力学、电学计算题的核心公式及适用条件烂熟于心，明确公式中各物理量的含义、单位，避免公式混淆，核心公式整理如下： 板块 核心物理量 核心公式 适用条件/备注 力学 重力 （中考默认，无需换算9.8） 浮力 、、 称重法；阿基米德原理；漂浮/悬浮 压强 、 固体/液体通用；液体专用 功、功率 、 与方向一致；为匀速运动速度 机械效率 所有机械通用，需区分有用功与总功 电学 欧姆定律 、、 纯电阻电路通用 电功率 纯电阻电路通用；非纯电阻（如电动机）仅用 电热 所有电路通用；纯电阻电路 （二）核心题型专项突破，熟练解题流程 针对天津中考高频压轴题型，进行专项限时训练，形成“肌肉记忆”，每种题型熟练掌握“分析流程+公式应用”： 1. 力学核心题型专项 1. 滑轮组综合计算题（必考）：重点练习“竖直提升浸浮物体”“水平拉动重物”两种情境，掌握“受力分析→列拉力等式→算功、功率、机械效率”的流程； 2. 柱形容器浮力压强综合题：重点练习“放入/取出物体后，液体压力、压强变化”，掌握“浮力→液面高度变化→压强变化→压力变化”的推导链； 3. 斜面/简单机械组合题：重点练习“功的转化”，区分“有用功、额外功”，掌握机械效率的计算。 2. 电学核心题型专项 1. 多开关动态电路计算题（必考）：重点练习“开关通断改变电路连接”，掌握“画等效电路→找电源电压不变→列欧姆定律等式→计算功率/电阻”的流程； 2. 多档位电热器计算题：重点练习“串并联档位判断”（串联保温、并联加热），掌握“档位功率计算→加热时间计算→电热计算”的流程； 3. 极值/范围计算题（拉分点）：重点练习“结合电表量程、用电器参数推导边界条件”，掌握“找最大值→算最小阻值→求最大功率”的逻辑。 （三）易错点与难点梳理，形成避坑清单 考前重点梳理两大板块的高频易错点、核心难点，考试时逐一排查，避免失误： 板块 易错点 避坑方法 力学 滑轮组“n值”数错（数定滑轮连线） 只数“与动滑轮直接相连的绳子段数” 有用功与总功混淆（如将拉力功当有用功） 牢记“有用功是‘目的功’”（提升物体为，水平拉动为） 电学 电路分析错误（串并联判错、电表测量对象错） 先画等效电路，再标注电表测量对象 公式选择错误（非纯电阻电路用） 明确电路类型，电动机等非纯电阻仅用算总功率 极值计算遗漏限制条件（如只看电流表，忽略电压表） 列出所有限制条件，取“最严格的边界” （四）同题位模拟突破注意事项 1. 限时训练，适配中考节奏：设定限时练习时长，练习习题时需控制在规定内完成，避免耗时过长； 2. 规范书写，落实按步得分：模拟练习时严格遵循“分析过程（文字描述）→公式→代入数据（带单位）→计算结果（带单位）→答语”的书写格式，即使计算复杂，也需保留关键步骤； 3. 错题复盘，深挖错误根源：压轴题错题无需海量刷题，重点“精做真题、深度复盘”，将错题按“分析错误、公式错误、计算错误、审题错误”归类，针对性弥补，如“电路分析错误”需加强等效电路图绘制练习； 4. 回归真题，把握命题规律：模拟突破以近10年天津中考真题为核心，辅以天津各区模考题，真题的“情境设置、设问梯度、难点分布”最贴合中考，反复练习可掌握命题套路； 5. 强化综合融合，应对变式考法：考前适当练习“力学/电学”跨板块融合题（如“电动滑轮组提升重物”），掌握“先算电机功率（电学），再算机械效率（力学）”的综合解题思路，应对中考变式。 （五）核心总结 天津市中考物理力学、电学计算题，是**“基础公式+物理分析+数学运算”**的综合考查，命题核心固定（力学重受力分析与能量，电学重电路分析与动态变化），设问梯度清晰，无偏题、怪题。 复习时，无需追求“偏难怪”题目，核心是**“吃透核心公式、熟练分析流程（受力/电路）、突破极值难点、规范书写步骤”**；模拟突破时，以“限时训练、规范书写、真题复盘”为核心，强化解题速度与准确率。只要掌握固定解题流程，规避高频易错点，扎实练习核心题型，就能在中考中拿下这“关键的6分”，实现物理成绩的高分突破。 历年中考真题总览 1．图为汽车刹车装置的部分结构示意图。驾驶员踩下踏板，连着踏板的金属杆绕O点转动，推动活塞挤压刹车油，此时可把金属杆看成以O为支点的杠杆。不计金属杆自重及摩擦，请解答下列问题： (1)图中画出了杠杆的动力F1和阻力F2，其中正确的是 图； (2)若动力F1为300N，动力臂与阻力臂之比为5∶1，求阻力F2的大小。 【答案】(1)乙 (2)1500N 【详解】（1）动力F1应是驾驶员踩踏板的力，方向通常向下。阻力F2是活塞对金属杆的反作用力，方向应与活塞运动方向相反，通常为斜向或水平。此时踏板向下，活塞向左运动，则阻力F2向右，即正确的是乙图。 （2）根据杠杆平衡条件 得阻力 2．如图所示的是一种智能装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在内将质量为的货物沿竖直方向匀速提升。取，求： （1）货物所受的重力； （2）机器人提升货物的功率。 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）货物所受的重力 （2）机器人提升货物的功率 3．如图所示的电路，电源电压为5V，四个定值电阻的阻值均为5Ω。请完成下列任务： （1）画出开关均断开时的等效电路图（只画出电路中工作电阻的连接方式）； （2）当开关均闭合时，求电流表的示数。    【答案】（1）  ；（2）2A 【详解】解：（1）由图可知，开关均断开时，电阻只有R1与R2串联接入电路中，电流表也接入串联电路，所以此时等效电路图为：    （2） 当开关均闭合时，R2与R4被短路了，R1与R3并联接入电路中，电流表在干路上，所以经过R1的电流为 经过R3的电流为 所以电流表的示数为 4．图是用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以O为支点的杠杆，若动力F1为200N，动力臂l1为1.2m（图中未画出），阻力臂l2为0.06m，不计道钉撬自身重力。 （1）在图中画出动力臂l1； （2）求道钉对道钉撬的阻力F2的大小。 【答案】（1）；（2）4×103N 【详解】解：（1）由力臂的定义可知，力臂为支点到力的作用线的垂线段，故过O点作力F1的作用线的垂线段，即为对应的动力臂l1，如下图所示 （2）杠杆平衡时，由杠杆的平衡条件可得 F1×l1=F2×l2 解得道钉对道钉撬的阻力F2的大小为 5．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求： （1）电源电压； （2）S1、S2均闭合时，电流表的示数。 【答案】（1）V；（2）A 【详解】解：（1）电源电压为 （2）此时两电阻并联，流过R2电流为 电流表的示数 6．某校师生自制了一台电烘箱｡电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，10min可产生的热量｡求： (1)这台电烘箱的电功率； (2)电阻丝工作时的电阻｡ 【答案】(1)；(2)44Ω 【详解】(1)由可得电烘箱的电功率 (2)由可得电阻丝工作时的电阻 7．用如图所示的滑轮组，将一重为450N的物体以0.1的速度匀速向上提起2m，拉力F为200N．求： （1）滑轮组的机械效率； （2）拉力F的功率． 【答案】（1）75%（2）60W 【详解】（1）从图中可以看出，与动滑轮相连的绳由3段；根据滑轮组工作原理，物体上升2m时，绳子拉升长度为：2×3m=6m；根据W=Fs得，拉力所作得功为：W=200N×6m=1200J；该滑轮组此次所作有用功为：W有=Gh=450N×2m=900J；故滑轮组的机械效率为：η===75%； （2）根据物体匀速直线运动规律，s=vt得：t===20s，根据P=得，拉力的功率为：P==60W； 8．甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω．现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，枪修员进行了如下操作：在甲地利用电源（电压恒为6v）、定值电阻Ro（阻值为20Ω）、电压表（量程为0～3V）以及开关等与输电线组成了一个检测电路（如图所示，电压表未画出）：闭合开关后，电压表示数为2V；解答如下问题： （1）根据题意判定电压表的连接位置，将它接入检测电路； （2）计算出短路位置离甲地的距离． 【答案】甲地；25km 【详解】（1）由题知，输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，在甲地利用图中的检测电路进行检测；甲地是电源所在位置，电阻R0与导线电阻R线串联；要确定短路位置，需要测出甲地到短路位置两输电线串联的总电阻，电压表应测导线的总电压，所以电压表应接在甲地两点之间，如下图： ； （2）由题知，闭合开关后，电压表示数为2V，即U线=2V， 由串联电路的电压特点可得，电阻R0两端的电压：U0=U﹣U线=6V﹣2V=4V， 因串联电路的电流处处相等， 则电路中的电流： I==0.2A， 甲地到短路位置两输电线的总电阻： R线==10Ω， 根据题意可得，甲地到短路位置两输电线的总长度：L==50km， 因两条输电线是并排架设的， 所以短路位置离甲地的距离：s=×50km=25km． 同题位题型模拟突破——电学篇 9．如图，电源电压恒为6V，电阻。当开关、均断开时，电流表的示数为0.2A。求： （1）电阻的阻值； （2）当开关、均闭合时，电流表的示数。 【答案】（1）20Ω；（2）1.8A 【详解】（1）当开关均断开时，电阻串联，电流表的示数为0.2A，则电路中总电阻为 则电阻R3的阻值 （2）当开关均闭合时，电阻并联，被短路，电流表测量干路电流，R1所在支路的电流为 R2所在支路的电流为 电流表示数为 10．如图所示的电路中，电阻R1的阻值为30Ω，电阻R2的阻值为60Ω，仅闭合开关S1，电流表A的示数如图所示。 求： （1）电源电压； （2）当开关S1、S2均闭合时，电流表A的示数。 【答案】（1）9V；（2）0.45A 【详解】（1）由电路图可知，闭合开关S1，只有R1的简单电路，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.3A，电源电压 U=U1=I1R1=0.3A×30Ω=9V （2）当开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电流表A测干路电流，由欧姆定律和并联电路电压的规律可知通过R2的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表A的示数 I=I1+I2=0.3A+0.15A=0.45A 11．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1、R2的阻值分别为10Ω、40Ω。当开关S1、S2均闭合时，电流表示数为0.5A。求： （1）电源电压； （2）仅闭合开关S1时，电流表的示数。 【答案】（1）5V；（2） 【详解】（1）当开关S1、S2均闭合时，电路中只有电阻R1接入电路.，此时根据公式U＝IR可知电源电压为 U＝I1R1＝0.5A×10Ω＝5V （2）当仅闭合开关S1时，此时电路中电阻R1、R2串联，根据公式U＝IR变形可知电流表示数为 12．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为，小灯泡L的规格为“、”。当开关、均闭合时，小灯泡L恰好正常发光。求：（不考虑灯丝电阻随温度的变化） （1）电源电压； （2）仅闭合开关时，电流表的示数。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）当开关、闭合时，电路中仅有小灯泡工作，此时小灯泡恰好正常发光；电源电压等于小灯泡的额定电压，即 （2）灯泡的电阻为 仅闭合开关时，电流表的示数为 13．如图甲所示电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V。闭合开关S后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示。求： (1)小灯泡的正常工作时的电阻； (2)滑动变阻器的最大阻值。 【答案】(1)；(2) 【详解】(1)由题乙可知，当小灯泡两端的电压等于12V时，流过小灯泡的电流是2A，由欧姆定律可知，小灯泡的正常工作时的电阻 (2)由乙可知，最大电流是2A，小灯泡的两端的电压U=12V，即电源电压为12V，由图乙，最小电流，小灯泡的两端的电压，滑动变阻器两端的电压 由欧姆定律得，滑动变阻器的最大阻值 14．如图所示的电路中，R1的阻值为8Ω，电源两端电压为12V，开关S闭合后，求： （1）若干路的最大电流不能超过3A，滑动变阻器能接入电路的最小电阻为多少欧？ （2）当电路工作10min时，R1消耗的电能为多少焦？ 【答案】（1）8Ω；（2）1.08×104J 【详解】（1）由电路图可知，开关S闭合后，定值电阻R1与滑动变阻器R并联。因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，通过定值电阻R1支路的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且干路的最大电流不能超过3A，所以，通过滑动变阻器的最大电流 IR=I大-I1=3A-1.5A=1.5A 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，则变阻器的最小值 （2）当电路工作10min时，R1消耗的电能 W1=UI1t=12V×1.5A×10×60s=1.08×104J 15．一个小灯泡上标有“6V  3W”字样，现有电压为9V的电源，为了保证小灯泡正常发光，应将一个定值电阻与小灯泡串联后接在电源上。求： （1）此定值电阻阻值； （2）小灯泡正常发光时，定值电阻的电功率。 【答案】（1）6Ω；（2）1.5W 【详解】（1）为了保证小灯泡正常发光，与小灯泡串联的定值电阻的电压为 由得，灯泡的电流为 电阻的电流为 由得，此定值电阻阻值 （2）小灯泡正常发光时，定值电阻的电功率 16．如图所示的电路中，电源电压不变，R1的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω，当只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A。求： （1）电源电压U； （2）闭合开关S1、S2时，电路消耗的总电功率。 【答案】（1）6V；（2）3W 【详解】（1）只闭合开关S1时，只有R1工作，电源电压 （2）闭合开关S1、S2时，两电阻并联，通过R2的电流为 则总电流为 闭合开关S1、S2时，电路消耗的总电功率为 17．在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的学生电源，灯泡L1标有“8V 4W”，灯泡L2的额定电压为6V，图乙是灯泡L2的U-I图象． (1)当开关S接a时，电压表的示数为1.2V， 电流表的示数为0.3 A，求定值电阻R的阻值． (2)开关S接b时，通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少? 【答案】（1）4（2）6W 【详解】（1）由电路图甲可知，当开关S接a时，灯泡L1与电阻R串联，电阻R的阻值是： ． （2）灯L1的额定电流， 开关S接b时，灯泡L1、L2串联，若灯泡L2正常发光，由图象可知，此时通过灯泡的电流是0.6A，而L1的额定电流为0.5A，即，因此电路允许通过的最大电流是0.5A． 当灯泡L1正常发光时，电路中的电流是：I1=I2=0.5A，从灯泡L2的U-I图象知道，此时，灯泡L2两端的电压是U2=4V，所以电源电压是：U=U1+U2=8V+4V=12V， 故电路允许达到的最大总功率是：P总=UI1=12V×0.5A=6W． 18．右图所示，滑动变阻器R1、R2的规格都为“10Ω 2A”，灯泡L标有“3.0V 3.0W”的字样（不考虑灯丝电阻的变化）。当两个滑动变阻器的滑片P都在最左端时，闭合开关S，调节滑动变阻器R2的滑片至某位置时，灯泡恰好正常发光，此时电流表A的示数为1.6A，求： （1）灯L的电阻； （2）电源的电压； （3）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值。 【答案】（1）3Ω ；（2） 6 V ；（3）3Ω 【详解】由电路图可知，灯泡L与R2串联后再与R1并联，电流表测干路电流。 (1)灯L的电阻 RL＝＝3Ω (2)由P＝UI可得，灯泡正常发光时L支路的电流 IL＝ ＝＝1A 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流 I1＝I−IL＝1.6A−1A＝0.6A 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I＝可得，电源的电压 U＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V (3)因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压 U2＝U−UL＝6V−3V＝3V 因串联电路中各处的电流相等，所以，此时滑动变阻器R2接入电路的阻值 R2＝ ＝＝3Ω 19．如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻为，只闭合开关S时，电流表的示数为，电压表示数为。求： (1)电源电压； (2)电阻的阻值； (3)开关均闭合时，电流表的示数。 【答案】(1)15V (2)20Ω (3)0.75A 【详解】（1）由图可知，只闭合开关S时，两电阻串联，电压表测量R1两端电压，电流表测量电路中的电流，电压表示数为，即R1两端电压，电流表的示数为，电阻为，故两端电压为 故电源电压为 （2）电阻的阻值为 （3）开关均闭合时，被短路，电路中只有R1接入电路，故此时电流表的示数为 20．如图，电源两端电压为9V且保持不变，定值电阻R1阻值为18Ω，灯泡L标有“6V 3W”的字样。滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω。（不考虑温度对灯泡电阻的影响） (1)当开关S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到最右端时，求电流表的示数。 (2)当开关S闭合，S1、S2断开，当滑动变阻器R2接入电路的电阻为18Ω时，求小灯泡的实际功率。 【答案】(1)0.8A (2)1.08W 【详解】（1）当开关S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联，小灯泡L被短路，电流表测干路电流。通过R1的电流为 滑动变阻器R2的滑片P移到最右端时，接入的电阻为30Ω，则通过R2的电流为 根据并联电路电流特点可得，电流表的示数即干路电流为I=I1+I2=0.5A+0.3A=0.8A （2）灯泡L标有“6V  3 W”的字样，所以灯泡的电阻为 开关S闭合，S1、S2断开时，滑动变阻器R2和灯泡L串联，当滑动变阻器R2接入电路的电阻为18Ω时，电路中的总电阻为R总=RL+R2=12Ω+18Ω=30Ω 电路中的电流为 灯泡的实际功率P实=I′2RL=(0.3A)2×12Ω=1.08W 21．在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻不变，电阻R2为100，灯L标有“6V ；1.8 W”，电流表量程为0~3 A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R1上标有“80； 0.2 A”。只闭合开关S、S3、S4，电流表的示数为0.18A。求： (1)电源电压； (2)只闭合开关S、S1、S2，移动滑片，在安全前提下，灯泡L的最小功率。 【答案】(1)18V (2)0.648W 【详解】（1）只闭合S、S3、S4，只有R2接入电路，电流表的示数为0.18A，则根据可得电源电压为 （2）只闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。根据可得小灯泡的电阻 当滑动变阻器接入的阻值最大时，总电阻最大，电路中的电流最小，则电路中的最小电流 此时电压表示数为 则灯泡L的最小功率为 22．如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器标有“50Ω  2A”，灯标有“15V  5W”，灯标有“40V  10W”，不考虑温度对灯丝电阻的影响。 （1）只闭合开关S，当滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时，灯泡正常发光，求电源电压； （2）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑片置于最右端时，通电1min，求整个电路产生的热量。 【答案】（1）20V；（2）630J 【详解】解：（1）如图只闭合开关S，灯与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，电路中的电流 此时滑动变阻器两端电压/ 由串联电路电压特点得，电源电压 （2）闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器与灯并联，灯被短路，滑动变阻器滑片置于最右端时，接入电路阻值50Ω，通过滑动变阻器的电流 根据得，灯的电阻 通过灯的电流 此时电路中总电流 整个电路产生的热量 23．如图甲为一款有高、低温两挡的家用蒸汽电熨斗，两挡功率分别为2 000 W和880 W；其电路原理如图乙，R1、R2为电热丝，额定电压均为220 V． 请回答： （1）电熨斗处于低温挡时，开关S1、S2的断开、闭合情况？ （2）在高温挡状态下5 min消耗多少电能？ （3）电热丝R1的电阻为多少？ 【答案】电熨斗处于低温挡时，S1闭合，S2断开   6.J       55Ω 【详解】（1）当两开关都闭合时，两电阻并联，并联电路的总电阻小于其中任何一个电阻，电路中电阻较小，电源电压一定，由可知此时电路消耗功率较大，为高温挡；当S1闭合，S2断开时，只有R1连入电路中，电路中电阻较大，此时电路消耗功率较小，为低温挡； （2）高温挡状态下5min消耗电能：W=P高t=2000W×5×60s=6×105J； （3）低温挡时只有R1连入电路中，R1的电阻：． 24．如图所示，电源两端的电压U保持不变．闭合开关S、S1，电压表示数为8V，电流表示数为2A．闭合开关S，断开开关S1，电压表示数为2V．求： （1）电源两端的电压U． （2）电阻R1的阻值． 【答案】（1）8V．（2）12Ω． 【详解】（1）当闭合开关S、S1时，电路中只有电阻R2，电压表示数为U＝8V即为电源电压，此时电流表示数为I2＝2A，则 R2＝； （2）当闭合开关S，断开开关S1时，R1，R2串联，电压表测R2两端电压，U2＝2V 则通过R2的电流为： ； 则R1两端电压为 U1＝U-U2＝8V-2V＝6V, 串联电路电流处处相等即I1＝＝0.5A,则 R1＝ 25．如图所示，灯泡L1标有“3V 3W”字样，L2标有“3V 1W”字样，电源电压不变，不考虑灯丝电阻随温度的变化． (1)当开关S1、S2均闭合时，两灯均正常发光，电流表示数为多大？ (2)若将两表互换位置，开关S1、S2均闭合时，L2的实际功率多大？只闭合S2时，L2的实际功率多大？ 【答案】（1）1A   （2）0.5625W 【详解】（1）当开关S1、S2均闭合时，灯泡L1、L2并联，电流表测通过灯泡L1的电流，因为并联电路各支路两端电压相等，两灯均正常发光，所以电源电压U=U1=U2， 电流表示数． （2）①若将两表互换位置，灯泡L1、L2串联，电压表测串联电路两端的电压，电流表测串联电路的电流．开关S1、S2均闭合时，L1被短路，电路中只有灯泡L2， 则L2两端电压为电源电压，U2=U=3V，L2正常发光，所以L2的实际功率P实=P额=1W． ②若将两表互换位置，只闭合S2时，灯泡L1、L2串联， 由可得：L1的电阻，L2的电阻 所以串联电路的总电阻R总=R1+R2=3Ω+9Ω=12Ω， 此时，电路中的电流， 灯泡L2的实际功率P2实=I实2R2=（0.25A）2×9Ω=0.5625W 同题位题型模拟突破——力学篇 26．某起重机的滑轮组结构示意如图所示，其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上，滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦，g取。求 （1）克服钢板重力做的功； （2）钢丝绳的拉力F； （3）滑轮组满载时的机械效率（保留一位小数）。 【答案】（1）；（2）；（3）84.7% 【详解】（1）克服钢板重力做的功为 （2）起重机的滑轮组做的总功为 由图可知，有四段绳子承重，则钢丝绳的拉力为 （3）起重机的滑轮组做的额外功为 动滑轮的重力为 滑轮组满载时的机械效率为 27．在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为G1的物体，额外功与有用功之比为1∶3；再匀速提升重为G2的物体，先后两次滑轮组提升物重之比为1∶3；若不计绳重和摩擦， 求：（1）先后两次绳端拉力之比F1∶F2； （2）先后两次机械效率之比η1∶η2。 【答案】（1）2∶5；（2）5∶6 【详解】（1）不计绳重及摩擦时，额外功为 W额＝G动h 有用功为 W有＝G1h额外功与有用功之比为1∶3，即 先后两次滑轮组提升物重之比为1∶3，即 故 G1∶G2∶G动＝3∶9∶1 由受力分析知，绳子拉力为 故先后两次绳端拉力之比为 （2）机械效率为 故先后两次机械效率之比为 28．如图所示，利用滑轮组将重为80N的物体在30s内匀速提升3m，已知拉力F为50N，若不计绳重和摩擦，求： （1）滑轮组的机械效率； （2）拉力做功的功率； （3）动滑轮重力。 【答案】（1）53.3%；（2）15W；（3）70N 【详解】（1）由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=3，绳子自由端移动的距离 s=nh=3×3m=9m 拉力做的有用功 W有=Gh=80N×3m=240J 拉力做的总功 W总=Fs=50N×9m=450J 滑轮组的机械效率 （2）拉力做功的功率 （3）不计绳重和摩擦，动滑轮的重力 G动=nF-G=3×50N-80N=70N 29．水平地面上有一个重为4000N的箱子，箱子的底面积为。现用起重机把箱子吊到3m高的位置，所用时间为10s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图所示，钢丝绳上的拉力为2500N。试求： （1）起重机起吊前，箱子对地面的压强是多少? （2）起重机起吊该箱子的机械效率是多少? （3）钢丝绳上拉力的功率是多少? 【答案】（1）1000Pa；（2）80 %；（3）1500W 【详解】（1）箱子对地面的压强是 （2）有用功为 总功为 起重机起吊该箱子的机械效率是 （3）钢丝绳上拉力的功率是 30．T型杠铃是一种常见的健身器材，它由底座和一个可以绕固定轴旋转的杠铃组成。使用时，双手将杠铃反复拉起可以锻炼背部和手臂的肌肉。如图甲所示，是小陌爸爸在水平地面将杠铃拉至水平静止时的情境，杠铃离开地面后，且与水平地面平行，可抽象成如图乙所示的杠杆模型，杠铃的固定轴为O，手对杠铃的拉力作用在B点，杠铃的重心在A点。已知杠铃的总重为500N，OA长1.4m，OB长1.0m。 (1)手对杠铃的拉力与杠铃垂直，在图乙建立杠杆模型（作出力和力臂），并求的大小。 (2)图丙所示的是小陌爸爸将杠铃拉至另一位置静止时的情境，此时杠铃与水平地面成一定角度，手对杠铃的拉力与杠铃垂直，且仍作用在B点。分析并说明与的大小关系。 【答案】(1)700N (2)F1>F2 【详解】（1）图乙中，画出两个杠杆受到的重力和拉力F1，及其力臂，如下图所示： 由图可知 L1=OB=1.0m LG=OA=1.4m 根据杠杆的平衡条件可得 F1L1=G×LG F1×1.0m=500N×1.4m 解得F1=700N。 （2）O为支点，匀速拉动时，拉力方向始终与杠杆垂直，拉力的力臂大小保持不变，重物对A点的拉力等于杠铃的重G，重力的力臂逐渐减小，根据杠杆的平衡条件知，阻力和动力臂不变，阻力臂减小，动力减小，故F1＞F2。 31．图1是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的装置——桔棒。图2是它水平静止时的示意图，若杠杆的支点O距左端，距右端。杠杆左端悬挂配重物体A的重力为40N，右端挂一水桶B，若不计杆重，求：水桶B的重力。 【答案】100N 【详解】根据可知 水桶B的重力 32．如图所示，有一辆总重为的汽车，经过一段水平路面后，发动机再以的恒定功率匀速爬上长、高的斜坡，用时。在此过程中求： （1）汽车爬坡时的速度； （2）克服重力所做的功； （3）汽车发动机牵引力做的功。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）汽车爬坡时的速度为 （2）克服重力所做的功为 （3）汽车发动机牵引力做的功为 33．如图甲所示，是《天工开物》中记载的三千多年前中国古人利用桔槔在井上汲水的情境，受桔槔的启发，小明组装了如图23乙所示的装置。其中，杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，且OC=2OD。物体A悬挂在C端，静止在水平桌面上的正方体B悬挂在D端，此时杠杆在水平位置平衡。已知：GA=30N，GB=80N，正方体B的边长为0.1m。杠杆、悬绳的质量不计。求： （1）杠杆D端所受的拉力； （2）正方体B对地面的压强。 【答案】（1）60N；（2）2×103Pa 【详解】解：（1）根据杠杆的平衡条件 ，OC=2OD 可得杠杆D端所受的拉力为 （2）正方体B对地面的压力为 正方体B与地面的接触面积是 所以正方体B对地面的压强为 34．某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物质量为1.5t，在10s内从楼的1层升到5层，每层楼高3m，求： （1）升降机的电动机做的功至少是多少？ （2）升降机的电动机做功的功率至少是多少？（取g=10N/kg） 【答案】(1)180000J；(2)18000W 【详解】（1）从1楼升到5楼，物体上升的距离为 h=(5-1)×3m=12m 匀速提升物体时，对物体做的功最少，此时对物体的拉力为 F=G=mg=1.5t×10N/kg=1500kg×10N/kg=15000N 做的功最少为 W=Fh=15000N×12m=180000J （2）电功机的功率为 35．如图是九年级7班的同学们设计的轻质悬挂式晾衣杆，OA为晾衣杆，AB为悬线，在悬线拉力作用下，晾衣杆保持水平平衡。 (1)已知，，请在图中画出动力臂的示意图并求出动力臂的长度； (2)若所挂衣服和衣架的总重力为10N，求悬线拉力的大小。 【答案】(1)，0.5m (2)8N 【详解】（1）杠杆OA支点在O点，作用在A点的绳子拉力为动力，衣服对杠杆C点的拉力为阻力，再从O点作动力作用线的垂线，垂线段为动力臂，如图所示： 根据直角三角形中，30°所对的直角边为斜边的一半，则动力臂的长度为 （2）若所挂衣服和衣架的总重力为10N，根据杠杆平衡条件可得 解得 36．图1是小明上体育课时将前臂平伸手掌托住铅球时的情形，可简化成如图2所示的杠杆，肱二头肌对前臂产生拉力的力臂（图中未画出），已知铅球质量5kg，，，杠杆自重不计。请你完成下列任务： (1)在图2中画出的力臂和铅球对手掌压力的力臂   (2)求此时的大小。（取10N/kg） 【答案】 (1) (2) 【详解】（1）过支点分别做动力作用线、阻力作用线的垂线，支点到垂足间的距离分别为动力臂l1、阻力臂l2，如图所示： （2）由杠杆平衡条件得，此时的大小为 37．图甲是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂，这个工具是一个杠杆；图乙是某一个舂的结构示意图，O为固定转轴，在A端连接着石球，脚踏B端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。若石球的质量为4kg，且摩擦和杠杆自重均忽略不计，OB长1m，OA长0.4m，g取10N/kg。某次舂米时在B点施加一个竖直向下的力F刚好将石球抬起。则： （1）在图乙中画出力F的力臂L1； （2）求石球刚好抬起时，脚作用在B点的力F的大小是多少。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）过支点O点作力F的作用线的垂线，即力F的力臂L1，如图所示： （2）作用在A点的力 F2=G=mg=4kg×10N/kg=40N 由数学知识相似三角形的相似比可知，作用在B点的力F的力臂L1与作用在A点的力F2的力臂L1之比 由杠杆平衡条件FL1=F2L2得 试卷第4页，共32页 2 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