2026中考物理 突破三 计算题（教用）

突破三计算题

专题五力学计算

类型1杠杆类

1.某快递公司针对快潴分拣问题，研发出了一款分拣机器人，如图所示。已知

分拣机器人的行驶速度为2m/s,空载时的质量是4kg,轮子与水平地面的总接

触面积是2xl0-2m2。某次分拣作业中，分拣机器人携带质量为2kg的快递在

水平路面上匀速行驶20m后到达相应的分拣口，行驶过程中分拣机器人受到的

阻力为15N,g取10N/kg。求：

（1）分拣作业中机器人对水平地面的压强。

（2）分拣机器人的牵引力做功的功率。

（3）分拣机器人到达相应的分拣口后，伸缩杆会将托盘掀起，把放置在托盘

中央位置的快递投入分拣口。把托盘看作一个杠杆，图甲和图乙中，4点为快

递对托盘压力的作用点，B点是伸缩杆对托盘的力的作用点，己知48=12

cm,08=8cm,伸缩杆对托盘的力始终与托盘表面垂直，忽略托盘的重力及

转动时的摩擦，求图甲中伸缩杆顶起快递时对托盘的作用力。

【答案】（1）3x103Pa

（2）30W

（3）50N

【解析】

（1）解：分拣作业中携带2kg快递的机器人的总重力

G总=m总9=（4kg+2kg）x10N/kg=60N,

机港入对水平地面的压强p=7D=7J=4XwIII=3x103pa。

（2）机器人匀速前进时牵引力F=/=15N,

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中考物理

牵引力做功的功率P=7=y=Fv=15NX2m/s=30Wo

（3）由题意分析可知，当托盘被顶起时受到的I目力大小为快递对托盘的压

力。

图甲中阻力大小尸2=G快递=20N,阻力臂％=0A=20cm;动力臂匕=08=8

cm；

根据尸山=尸2%可得，尸1x8cm=20Nx20cm；

解得伸缩杆对托盘的作用力%=50No

2.图1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。点转动,推动活塞挤压刹车油，此时可把金属杆看成以。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2中画出了杠杆的动力和阻力?2,其中正确的是图；

（2）若动力Fi为300N,动力臂与阻力臂之比为5:1,求阻力出的大小。

【答案】（1）乙

（2）1500N

【解析】

（1）解：动力力应是驾驶员踩踏板的力，方向通常斜向下。阻力92是活塞对

金属杆的反作用力，方向应与活塞运动方向相反，此时活塞向左运动，则阻力

/2向右，即正确的是乙图。

（2）根据杠杆平衡条件F/i=F2E2，得阻力尸2=勺，=300Nx,=1500N。

3.[2024东城一模]杆秤是我国古代劳动人民的一项伟大发明，展示了古代商

贸和科技的发展。科技小组的同学仿照图甲所示的杆秤用轻质细杆制作了一个

杆秤，其示意图如图乙所示，秤蛇的质量为0.2kg,B、C处各有一秤纽。使用

时，将待测物体挂在左侧秤钩处，用手提起B或C（相当于支点）处的秤纽，移

动秤蛇在秤杆上的位置，使秤杆达到水平平衡时，可读出待测物体的质量。秤

泥最远可移至E点。若秤杆、秤钩和秤纽的质量忽略不计，解答下列问题。

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中考麴理

甲乙

(1)为了在杆秤上标定出测量需要的刻度值，将质量为1kg的钩码挂在秤钩

上，用手提起B处的秤纽，移动秤布在秤杆上悬挂的位置，至〃点时，秤杆达到

水平平衡，此时就可以在。点标定出刻度值为1kg。已知48的长度为4cm,求

80的长度。

(2)提起8处的秤纽时，杆秤能称量物体的最大质量为mi；提起C处的秤组

时，杆秤能称量物体的最大质量为机2。请你通过分析说明机】与机2的大小关

系。

【答案】(1)20cm；

(2)m1>m2

【解析】

(1)解：杠杆的模型如图1所示：

ABD

图1

Fi=G钩码=m钩码g，F2=G秤泥=m秤泥9；

由杠杆平衡原理可知：解得加。

F,LAB=F2LBD,L=20cm

(2)提8处秤纽，将秤蛇移至E点时，称量物体的最大质量为Mi，杠杆的模型如

图2所不：

ABIE

3

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中考麴理

尸3=w1。尸4=m秤附g；

由杠杆平衡原理可知：p3LAB=F4LBE,

解得四=告n秤蛇①；

提C处秤纽，将秤坨移至E点时，称量物体的最大质量为巾2,杠杆的模型如图3所

AC

___________|_

尸3=巾29，F4=加秤吃g；

由杠杆平衡原理可知：F^L=L,

ACF4CE

解得m2=等rn秤枪②；

由图可知：LBE＞LCE，则有＞1，即瓶1＞血2。

4.跨学科实践小组设计了“测量气球在空气中所受浮力”的实验。

innin|iiiinni

（1）实验过程：

①如图a,用细线穿过自制标尺的。点并悬挂，使其处于水平平衡状态，其中标

尺分度值为1mm（图中毫米刻度线没有画出）。

②将充足气的篮球和套有气针的干瘪气球，固定悬挂在标尺左端距。点为Lo的

位置；在标尺右端对称位置悬挂小桶，往桶内装入适量细沙，使标尺处于水平

平衡状态。若测得小桶和细沙的总重力为G,则管球和气球（含气针）的总重

力为。

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中考物理

③把气针插入篮球的气门内，气球随即膨胀，如图b。标尺的—（选填“左

端”或“右端”）向下发生倾斜，理由是

④测量膨胀气球受到的浮力大小。

方法一：在不改变小桶悬挂位置的情况下，（选填”向小桶内添

加”或“从小桶内取出”）重力为Go的细沙，使标尺重新处于水平平衡状态，

则膨胀气球受到的浮力大小为。

方法二：保持小桶和细沙总重力为G的情况下，移动小桶悬挂的位置，使标尺

重新处于水平平衡状态。此时小桶悬挂位置与。点的距离为L，则膨胀气球受到

的浮力大小为。

（2）实验评估：

如图c,如果用钩码替换图a中的小桶和桶内细沙，为了较精准测量膨胀气球

受到的浮力大小，采用④中的哪种方法更合理?简要说明理由。

〃个

C

【答案】②G

③右端；左端的气球膨胀后受到竖直向上的浮力变大，标尺左端受到的拉刀变

小，左端力与力臂的乘积变小，小于右端力与力臂的乘积

④从小桶内取出；Go；G-^

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中考麴理

（2）方法二。用钩码代替细沙和小桶，由于钩码是成整数倍地增加或减小，

若采用方法一，可能无法恰好使标尺水平平衡，而标尺的分度值为1mm,采用

方法二更合理，通过移动钩码悬挂的位置使标尺水平平衡，可以较精准测量膨

胀气球受到的浮力大小。

【解析】

②根据杠杆平衡原理可知，动力臂等于阻力臂，故动力等于阻力，故篮球和气

球（含气针）的总重力为G。

④由于标尺右端下沉，在不改变小桶悬挂位置的情况下，可以从小桶内取已重

力为Go的细沙，减小拉力，从而减小力与力臂的乘积，使标尺重新处于水平平

衡状态。取出细沙，标尺重新水平平衡后，动力臂仍然等于阻力臂，故动力仍

然等于阻力，故左端减小的力等于右端减小的力，即气球所受的浮力为根

据杠杆平衡原理可知，标尺左端受到的力为％=牛=詈=6-/浮，

故气球受到的浮力?浮=6—2

5.如图是汽车起重机吊货物时的场景。汽车起重机自重为2X10SN,吊臂长

度可在10〜30m之间调节，汽车起重机可以吊起距支点。水平距离4〜20m范

围内的重物，汽车起重机工作时与水平地面的总接触面积为2m2（不计吊臂

重、滑轮重和绳重，g取10N/kg）。

（1）求汽车起重机未吊货物时对水平地面的压强。

（2）若将质量为20t的货物在10s内匀速竖直提升3m,求此过程中汽车起重

机克服货物重力做功的功率。

（3）若汽车起重机动力系统A允许提供的动力与动力臂乘积的最大值为1.5X

106N-m,求在动力与动力臂的乘积最大时允许吊起重物的重力范围。

【答案】(1)1x105Pa

(2)6x104W

(3)7.5X104N~3.75X105N

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中考麴理

【解析】

（1）解：汽车起重机对地面的压力5=6车=2x105N；

对地面的压强p=g=:：：2"=1x105Pao

（2）提升时拉力F拉=6物=m物g=20x103kgx10N/kg=2x105N;

功率p=/=卓=2X3m=6x104状。

（3）当阻力臂为4m时：

根据Flx匕=尸2x根有1.5x106N-m=Gx4m,

解得G=3.75x105N;

当阻力臂为20m时:有1.5x106N-m=6,x20m,

解得G'=7.5x104*

6.[2024西城二模]为了探究“颈部肌肉的拉力与低头角度大小的关系”，课

外小组的同学们制作了一个头颅模型来进行模拟实验。如图甲所示，把人的颈

椎简化成支点0,头颅模型的质量为1kg,头颅模型在重力作用下可绕支点。转

动，4点为头颅模型的重心，B点为肌肉拉力的作用点。将细线的一端固定在B

点，用拉力传感器的挂钩拉着细线模拟测量肌肉的拉力，头颅模型在转动过程

中，细线拉力的方向始终垂直于OB,如图乙所示，让头颅模型从竖直状态开始

转动，当低头角度6为30°时，细线的拉力F为14N。°取10N/kg。

（1）当低头角度。为30°时，求拉力尸的力臂上与头颅模型重力的力臂心的二匕

值。

（2）若人的头颅质量为5kg,当低头角度。为30。时，求颈部肌肉的拉力Fi的

大小。

（3）若人的头颅质量为5kg,低头角度8为90。，颈部肌肉的拉力为尸2,请画

图分析并说明尸2与Fi的大小关系。

【答案】（1）|

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中考麴理

（2）70N

（3）见解

【解析】

（1）解：如图1所示，。为支点，重力的力臂为〃，尸的力臂为％,依据杠杆

的平衡条件可得用户=GIG，

讦彳耳.k_£__1kgx10N/kg_5

Je♦殳一尸一户一14N~7°

图1

（2）如图1、2所示，依据杠杆的平衡条件可得,

图2

F5~G【G①

FI【F=G头卜②

①FG_mg_lkg_J

@=F7=m头g=5kg=5*

可得：F!=5F=5x14N=70No

（3）若人的头颅质量为5kg,低头角度。为90。，抽象成的杠杆模型如图3所

示：

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中考麴理

。为支点，重力G头的力臂为S'，尸2的力臂为小,依据杠杆的平衡条件可得，

?2上=G头

可得：/=平，？2=粤但；

ip

由图可知：IG'>，G，G头、，尸不变，因此，尸2>&。

类型2滑轮类

1.小明用如图所示的滑轮拉着重100N的物体A,使A以0.2m/s的速度在水平

地面上向左匀速直线运动5s,作用在绳端的水平拉力F=5N,该滑轮的机械效

率为80%。关于该过程，下列说法正确的是【多选】（）

A.物体A受到的重力所做的功是0J

B.绳端移动的距离是2m

C.拉力F做功的功率是1W

D.地面对物体A的摩擦力大小是8N

【答案】ABD

2.如图所示，质量为60kg的工人将重为500N的彩灯组件竖直向上匀速提升了

6m,用时12s,绳子自由端拉力尸为300N。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。

下列说法正确的是（）

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中考麴理

2题图

A.拉力的功率是150W

B.绳子末端移动的速度是0.5m/s

C.滑轮组的机械效率是78.5%

D.若工人的脚与地面接触的总面积为300cm2,则他对地面的压强是1.0x104

Pa

【答案】D

3.[2024门头沟一模]小刚利用如图所示的滑轮势提升重物，其中绳子能够承

受的最大拉力为300N,当所挂物体重GA=350N,在绳自由端施加竖直向下的

拉力尸=200N时，恰好将重物匀速提升了2m,此时滑轮组的机械效率为〃，

拉力做的总功为不计绳重和摩擦，下列四个选项计算正确的是（）

小〃

3题图

A.滑轮组的机械效率7；为75%

B.动滑轮重为100N

C.拉力做的总功弘为800J

D.此滑轮组能达到的最大机械效率为85%

【答案】C

4.如图所示，工人们用滑轮组匀速提起水中体积为0.1m3,重为2700N的实

心金属块，10s内竖直上升了0.5m。金属块始终浸没在水中，水的深度为1.2

m»g取10N/kg,p»：=1x103kg/m3,求：

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中考麴理

(1)绳子自由端移动的速度。

(2)金属块受到的浮力。

(3)若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，作用亍绳端的拉力F和拉力尸的功

率。

【答案】(1)0.1m/s

(2)1000N

(3)850N；85W

【解析】

(1)解：由图知，几=2,绳端移动距离s=2/i=2x0.5m=lm,

绳端移动速度u=7=7^7=o.lm/So

(2)因为金属块浸没在水中,排开水的体积V排=V=0.1m3；

金属块受到的浮力

F浮=P水排=1x103kg/m3x10N/kgx0.1m3=1000No

(3)拉力F=*G-F浮)=*2700N-l000N)=850N,

拉力的功率P=y=y=Fv=850Nx0.1m/s=85Wo

类型3浮力、压强类

1.[2025顺义一模]夏季到来，很多地区会迎来降雨，小力设计了如图所示的

水库自动泄洪控制装置模型。模型顶部开有小孔，A为压力传感器，B为不吸

水的圆柱体且能沿固定的光滑细杆在竖直方向移动。当模型内水深为15cm

时，B与模型底面刚好接触且压力为零。随着水上涨，B沿光滑细杆上升，当

水面上涨到设计的警戒水位时，B对A的压力为3N,开始报警并开启泄洪阀门

(图中未画出)。已知圆柱体B的底面积S=100cm2,高九二25cm,p*=1.0

g/cirP,g取10N/kg,下列说法正确的是()

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中考麴理

A.圆柱体B的密度为1g/cm3

B.开始报警时，B浸入水中的深度为18cm

C.若将报警时B对A的压力值调整为2N,可使警戒水位比原设计低2cm

D.若用与B材料和底面积相同、高35cm的圆柱体C替换B,可使警戒水位比

原设计低10cm

【答案】B

2.［新考法］2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700民用载人飞艇

成功完成首次转场飞行。某飞艇如图所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制

作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量

用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅

助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。

飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。

空载质量（不含3750kg气囊总容4200m3

氮气）积

发动机额定输出3x105W辅助功的5x104W

功率功率

发动机效率36%最大速度70km/h

将气囊充满氨气，此时飞艇受到的浮力为N,飞艇最多可载一位

3

乘客升空。（每位乘客质量m=60kg,pz=1.2kg/m,pvl=0.2kg/nAg取10

N/kg）

【答案】5.04x10t7

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中考麴理

【解析】飞艇受到的浮力为尸浮=G排=P空气g/排二P空气g'艇=

1.2kg/m3x10N/kgx4200m3=5.04x104N,

气囊中乳气所受重力G家气=血轨气g=p氨气V氮气g=0.2kg/m3x4200m3x

10N/kg=8.4xIO3N,

飞艇重G艇=zn艇g=3750kgx10N/kg=3.75xIO4N,

飞艇最多可载乘客总重为。载=下浮。氮气-C艇=5.04x104N8.4x103N

3.75xlO4N=4.5X103N,

每位乘客重G人=加人,=60kgx10N/kg=600N,

九=泮=咪等=7・5,所以飞艇最多可载7人。

G人600N

3.［浮力压强综合］王莲拥有水生植物中最大的叶片，莲叶边缘上卷，在叶脉

通气组织支撑下，莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时，植物园向游客开

设“莲叶载人”的体验活动。为保证安全，莲叶浸入水中的深度不能超过其边

缘卷边高度的25%。工作人员将面积为1.5m2、质量为3kg的硬质泡沫板放在

底面积为2m2的莲叶中央，该莲叶卷边高度为16cm,游客站立在硬质泡沫板

上，体验“一叶当舟”的乐趣。如图所示，某游客质量为60kg,双脚站立时与

地面的接触面积为4x地-2m2。(己知g取10N/kg,p木=1.0xIO3kg/m3)

求：

硬质泡沫板

莲叶-

(1)游客双脚站立在地面时对地面的压强。

(2)游客体验“一叶当舟”时，莲叶受到的压强。

(3)为保讦安全，该莲叶能托起游客的最大质量°

【答案】(1)1.5xIO4Pa

(2)420Pa

(3)77kg

【解析】

(1)解：游客对地面的压力尸=G=mg=60x10N=600N；

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中考麴理

Pa4

游客对地面的压强p=7=4xw-2=L5xIOPao

（2）莲叶受到的压力F'=G总=m总g=（60+3）x10N=630N；

莲叶受力面积S'=1.5m2,

莲叶受到的压强p'=［二誓Pa=420Pao

OJL

（3）当莲叶浸入水中的深度达到卷边高度的25%时，处于漂浮状态，泡沫板

和人的总重

G总'="浮=p水Vg=1.0x103X2X0.16X25%X10N=800N；

泡沫板和人的总质量m总'==黑kg=80kg；

莲叶能托起人的最大质量

m人=总'一瓶泡沫板=80kg-3kg=77kg。

4.小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64N,小明将鱼

缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸与桌面接触面积S为0.16m2。向

鱼缸中注入九为0.2m深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图。己

知假山石的体积匕为3.0Xi。—m3,水的密度以=1.0x103kg/nP,g取10

N/kgo求：

（1）空鱼缸对水平桌面的压强。

（2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强。

（3）浸没在水中的假山石受到的浮力。

【答案】（1）400Pa

（2）2x103pa

（3）30N

【解析】

(1)解：口缸=H0；霁2=400Pa0

(2)口水=p水gh=1.0x103kg/m3x10N/kgx0.2m=2x103Pa。

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中考物理

（3）产浮=p水gV排=0水9/石=1.0x103kg/m3x10N/kgx3.0x10-3m3

=30No

5.［新情境］长江口二号古船是用整体打捞技术提取的宝贵水下文化遗产。如

图甲，打捞船可看作中间开着方井的长方体，俯瞰为一形结构。如图乙，将古船

及周围泥沙封闭成总质量为8x106kg、体积为6x103m3的箱体，打捞船甲板

上的机械通过钢缆将箱体匀速提升至方井中。（g=10N/kg,p汽=1.0x103kg/

m3,不计水的阻力和钢缆质量）

（1）求箱体的重力。

（2）求箱体出水前所受的浮力和钢缆的总拉力。

（3）箱体出水前，打捞船浸入水中的深度为1.5m,如图丙。箱体部分出水后在

方井中静止时，钢缆总拉力为5.3x107此求此时打捞船浸入水中的深度。

（唠习形打捞船上表面阴影部分面积取3.3x103m2）

【答案】（1）8x107N

（2）6X107N；2X107N

（3）2.5m

【解析】

（1）解：箱体的重力仆箱=aX1。6kgX10N/kg=Hx1。7Nc

（2）箱体出水前，排开水的体积等于箱体的体积，即17排=1/箱；

由阿基米德原理可知，箱体出水前所受的浮力

F浮箱=P水9卜排=1.0x103kg/m3x10N/kgx6x103m3=6x107No

对箱体进行受力分析，如图1所示，则钢缆的总拉力

F拉=G箱-F浮箱=8xl07N-6x107N=2x107N。

第15页

中考麴理

尸浮箱

F拉

图1

（3）箱体出水前，对打捞船和箱体整体进行受刀分析，如图2所示，则尸浮箱

+产浮船=6箱+G船=G总。

箱体出水前打捞船所受的浮力产浮船=P水”排船二P水gS船h=1.0x103kg/m3

x10N/kgx3.3x103m2x1.5m=4.95xIO7N,

打捞船和箱体所受的总浮力

F总浮=F浮箱+尸浮船=6X107N+4.95xIO7N=10.95x107N,

总重力G总=G箱+G船=产总浮=10.95x107No

箱体部分出水后，排开水的体积变小，受到的浮力变小，打捞船由于浸入深度

变化，受到的浮力也发生变化。设箱体部分出水后浸入水中的体积为，排，则

此时受到的浮力

F'浮箱=p水排，对箱体进行受力分析，如图3所示，

此时箱体受到的浮力

F'浮箱=G箱-F'拉=8x107N-5.3x107N=2.7x107N。

对打捞船和箱体整体进行受力分析，如图4所示，

则此时打捞船受到的浮力

F'浮船=6箱+G船一尸'浮箱=10.95x107N-2.7x107N=8.25x107N,

根据阿基米德原理可知，此时打捞船浸入水中的体积

3-'泞册8.25X107N3

V排船一p水g一1.0x103kg/m3x10N/kg一8,25X10m‘

此时打捞船浸入水中的深度九'=变=

3腑言3.3X:1爆U*5m?z=2.5mo

第16页

中考麴理

F'

1”日浮船

少浮船r*

/浮箱

1%C船

%%

图2图3图4

专题六电学计算

类型1简单计算类

1.［非纯电阻］小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的

阻值为4。，电动机标有“12V24W”字样。闭合开关S、Si，电动机正常工

作。求：

（1）电源电压。

（2）闭合开关S、Si,电动机1min内消耗的电能c

（3）闭合开关S、S2,通电100s,电热丝R产生的热量。

【答案】（1）12V

（2）1440J

（3）3600J

【解析】

（1）解：闭合S、Si时，电路中只有电动机正常工作，

电源电压U=U额=12V。

（2）根据W=Pt可知，电动机消耗的电能

UZ==24WX60s=1440J。

（3）闭合S、S2,电路中只有电热丝R工作，

通过电热丝R的电流/=g=弁=3A,

第17页

中考物理

2

电热丝R产生的热量Q=IRt2=(3A)2x4CX100s=3600J。

2.［实物图分析］如图1所示，是某同学“测量小灯泡的电功率”的实物电路。

已知电源电压恒为3V,小灯泡标有“2.5V”字样，假设小灯泡的电阻不随温度的

变化而变化。闭合开关，移动滑动变阻器滑片至某一位置时,电压表和电流表示数

分别如图2甲、乙所示。

(1)请写出电压表、电流表的示数。

(2)求此时小灯泡的实际功率。

(3)求小灯泡的额定功率。

【答案】(1)2V；0.2A

(2)0.4W

(3)0.625W

【解析】

(1)解：电压表的示数为2V,电流表的示数为0.2A。

(2)P实=U实1实=2YX。2a=64观。

(3)7?=詈=祕=10。，

/实0.2A

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中考麴理

「额=U额I额=等=需=0.625Wo

3.［多开关］如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器&的最大阻值为

20。,/?2、色均为定值电阻，其中R3=10C。当开关SI闭合，开关S2断开,滑动变

阻器的滑片P移至最左端时，电压表的示数为10.0V,电流表的示数为0.40Ao

（1）求电阻R3两端的电压；

（2）求电阻/?2的阻值；

（3）闭合开关Si、$2,将滑动变阻器的滑片下移至某一位置，此时整个电路消耗

的电功率为7W,求滑动变阻器消耗的电功率。

【答案】（1）4V

（2）5c

（3）4.5W

【解析】

（1）解：电阻/?3两端的电压U3=/R3=4V。

（2）当S1闭合、S2断开时，电路中％、/?2、心串联，

%两端的电压U1=1R］,也两端的电压U2=U-U1，

所以电阻/?2的阻值刈=牛=5。。

（3）当S1闭合、S2断开时，电路中七、/?2、R3串联，

所以电源电压〃总=（7+〃3；

当Si、S2均闭合时，电路中R1、/?3串联，

电路中的电流/'=＞；/?3消耗的电功率。3=/2/?3；

U总

所以滑动变阻器消耗的电功率匕=P-P3=4.5Wo

类型2敏感电阻类

1.公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可

视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重

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中考麴理

的仪表（实质为电流表，测量范围0〜0.6A）等组成，R的阻值与所受压力?大

小关系如图乙所示。电源电压为12V,定值电阻Ro的阻值为5求：

（1）当R的阻值为35c时，电路的电流。

（2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值。

（3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式

进行说明。

【答案】（1）0.3A

（2）1x104N

（3）见解

【解析】

（1）解：R与Ro串联，当R的阻值为35。时，电路总电阻

R总=R+Ro=35Q+5C=4°C，

由欧姆定律得，电路中的电流/=差=舄=0.3A。

40Q

（2）通过电路的电流为0.4A时，电路的总电阻

此时压力传感器R的阻值R'=?总一Ro=30C—5Q=25C,

根据图乙可知，此时的压力尸=1x104N,即地磅的测量值为1xIO,N。

（3）要增加地磅的最大测量值，可行的方案是：适当增大品的阻值，或适当

减小电源电压，或适当增大电流表的测量范围。艰据图乙可知，R越小，F越

大。由图甲可知，R越小，电流表示数越大，则地磅测量值越大。当电流表示

数达到最大测量值时，地磅测量值最大。设电流表的测量范围为0〜/max，

由R.◎=R+R。，解得R==—R。。

由上式可知，要增加地磅的最大测量值，R将减小，可适当减小电源电压，或

增大价的阻值，或适当增大电流表测量范围。

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中考物理

2.教室灯光改造需要险测室内光照强度（简称照度，单位为Lux）。小成利用

身边器材设计了一个测量照度的电路，如图甲所示。电源电压取值范围0〜12

V;电压表测量范围0〜3V;%为阻值范围10kC〜30k。的电阻箱;为光敏电

阻，其阻值随照度变化的规律如图乙所示。

lUPIl/kfl

（1）若电源电压为3V,%为15kC,电压表示数为0.75V,求此时的照度大

小。

（2）调节％阻值，使电路能测量7Lux的照度，求电源电压的最大值。

【答案】（1）3Lux

（2）7.5V

【解析】

（1）解：由电路图可知，％与/?2串联，电源电压为3V,电压表示数为0.75

Vo则/?2两端电压〃2=3V—0.75V=2.25V,

电路中的电流/=£=借念=5x10-5A,

/?2=牛=5\N=4.5X1040=45kn。

对照图乙可知，45k。对应照度大小为3Lux。

（2）对照图乙可知7Lux对应/?2=15k。。由串联分压关系可知，当电压表达

到满偏，即为=3V,且％取最小值10kQ时，电源电压最大。根据%

:/?2得，U2=4.5V,

电路总电压U=U1+=3V+4.5V=7.5V,

电源电压范围0〜12V,故此时电源电压最大值为7.5Vo

类型3多挡位用电器类

1.[2024丰台二模]某学习小组设计了一种多挡位电热器，电热器的铭牌如表

所示，其内部简化的电路如图所示。其中％、治为阻值一定的电热丝，且&>

/?2。通过控制开关Si、S2的断开或闭合状态，可以让电热器在不同挡位工作。

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中考麴理

XX电热器

额定电压

额定功率500W

1000W

1500W

(1)求心的阻值。

(2)求电热器在中挡位工作30min所消耗的电能W。

(3)若家庭电路的电压是220V,某插座的额定电流是5A,用该插座仅给该

电热器供电，能否使用高挡位？说明理由。

【答案】(1)96.8Q

(2)1.8x106J

(3)不能使用高挡位，理由见解

【解析】

W=P中t=1000Wx30x60s=1.8x106Jo

1500W

=6.8A；

因为/高＞5A,所以不能使用高挡位。

2.［电路设计］为探索生命历程，生物小组的同学甘要制作如图甲所示的孵化箱,

观察鸡蛋孵化的过程，需要设计具有加热和保温两种功能的电路。小组同学们收

集了电压为12V的蓄电池、两个开关Si和S2、两个阻值均为8Q的电阻丝％和

/?2、导线若干。

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中考麴理

里I—

甲乙

（1）请你帮助他们设计电路，并画在图乙虚线框内。

（2）求该孵化箱处于保温挡工作时，电路中的电流。

（3）求该孵化箱处于加热挡时，工作lmin消耗的电能。

解：解法一：（1）如图所示

I-------------I卜

RR、

}I/

（2）当开关Si闭合、S2断开时,％和7?2串联,孵化箱处于保温挡，电路中的电流/

Uu12V___.

==

RR}+R2=8D+8ft=675Ao

（3）当开关Si、S2都闭合时,Ri单独工作,孵化箱处于加热挡，电路中的电流八

u12V._.

=瓦二入F=L5A，

孵化箱加热挡工作1min消耗的电能W=UItt=12Vx1.5Ax60s=1080J。

解法二：（1）如图所示

（2）只闭合S],孵化箱处于保温挡，电路中的电流

U12VYLA

=后=,=1,5人。

（3）同时闭合S»S2，孵化箱处于加热挡，电路中的电流

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中考物理

/1=营+营=器+靠=3A，

工作1min消耗的电能力=UI1t=12Vx3Ax60s=2160Jo

3.[2025石景山二模]如图甲所示是具有高温、低温两挡的电茶壶，简化电路

如图乙，Ri、/?2均是发热电阻（阻值不随温度变化）。电茶壶的铭牌如表。

求：

额定电压220V

额定功率低温挡100W

局温挡1100W

容积1L

（1）当S接（选填“1”或“2”）时，电茶壶处于低温挡。

（2）发热电阻刈的阻值。

（3）如想通过改变%、/?2的连接方式来提高电茶壶的加热功率，请计算改装

后的高温挡功率的最大值。

【答案】（1）1

（2）440Q

（3）1210W

【解析】

（2）解：该电路高温挡简化电路如图1,低温挡简化电路如图2。

凡

—220V——22()V—*!>

图1图2

3二空二(220W

9=440

/?]+/?21P在一1100W

P商_P1+-2

nnl100W44。+&V7T4Hr»0八八

P低一%即=可得R2=440C。

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中考麴理

（3）当两电阻并联时，如图3,总功率最大。

R、

-----------1i-

心

4-220V―8

图3

并联时，电阻％的功率Pi=,=，：?=11。。

并联时，电阻&的功率。2=符=，煞f=110W,

最大功率P=+p2=I100W+110W=1210Wo

类型4极值、范围类

1.在如图所示的实物电路中，电源电压恒为6V,滑动变阻器的规格为“20C

0.5A”，灯泡上标有“4V1W”的字样（不考虑温度对灯泡电阻的影

响），电流表选择0〜0.6A测量范围，电压表Vi选择0〜15V测量范围，V2选择

0〜3V测量范围。闭合开关后调节滑动变阻器的滑片，在保证电路安全条件

下，下列说法正确的是（）

A.电压表V2示数的变化范围为2〜3V

B.滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为8〜20。

C.当灯泡正常发光时，灯泡和滑动变阻器消耗的功率之比为4:1

D.如果将该灯泡和另一个标有“3V1.5W”字样的灯泡（不考虑温度对灯泡

电阻的影响）串联在另一电源下，电源电压允许的最大值为7V

【答案】A

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中考麴理

2.小