2026西城初三一模压轴

四季读书网 2026-09-28 19:25:28 5 0

2026西城初三一模压轴

本文参考答案见文章结尾。

2026年北京西城初三一模物理，最后一道压轴题，选了一个很有生活感的场景：把汽车“吊”到空中停车。乍一看，这道题似乎不难。第一问，算压强；第二问，算杠杆。公式甚至都不陌生：压强 p = F / S，杠杆平衡 F₁ × l₁ = F₂ × l₂。但真正做起来，第二问很容易出错。因为命题人真正想考的，不是你会不会套杠杆公式，而是你能不能把一套复杂装置“翻译”成一个正确的物理模型。

01 第一问为什么故意给你一个“松弛”的钢丝绳？

题目首先问：当汽车静止在存车架上，钢丝绳 BC 处于松弛状态时，存车架对地面的压强是多少？已知：存车架＋汽车总质量 2000 kg，接触面积 2 m²，g = 10 N/kg。看到“钢丝绳”三个字，有些同学第一反应就是是不是要分析钢丝绳的拉力？其实完全不用。因为题目已经明确告诉你：BC处于松弛状态。松弛意味着什么？意味着这根绳子此时没有产生拉力。所以此时汽车和存车架还老老实实放在地面上，地面对它们的支持力就等于总重力。

总重力：

G = mg = 2000 kg × 10 N/kg = 2×10⁴ N

因此存车架对地面的压力也是：

F = 2×10⁴ N

压强：

p = F / S = 2×10⁴ N ÷ 2 m² = 1×10⁴ Pa

答案：1×10⁴ Pa。

看起来非常简单。但这里其实已经出现了第一个命题机关：同一套装置，不同状态，受力情况可能完全不同。题目没有让你一上来就研究钢丝绳，而是先告诉你BC处于松弛状态。命题人是在提醒你：先判断“绳子到底有没有力”，再决定画什么受力图。

02 真正的压轴，藏在第二问

第二问开始，情况发生变化。电动机开始牵引钢丝绳，存车架载着汽车离开地面。此时：B点距地面3 m；AB与OB刚好垂直；OB = 5 m；要求计算钢丝绳AB对钢杆B端的拉力。看到这里，很多同学会产生一个非常自然的问题：汽车的重力到底作用在哪里？这就是这道题真正的难点。

03 命题人真正想让你做的第一件事：把“复杂装置”变成“杠杆”

我们先别急着算。把钢杆 OB 单独拿出来看。它实际上就是一根杠杆。O是支点。钢丝绳 AB 对 B 点产生拉力 F₁。钢丝绳 BC 对 B 点产生拉力 F₂。于是，一个看起来很复杂的“空中停车装置”，瞬间就变成了：一根以O为支点的杠杆。这一步，是整道题最重要的建模。命题人并不是单纯考你“杠杆平衡条件”。而是在考：你能不能从真实情境中找到支点、动力、阻力和力臂。

04 最容易错的地方：5m到底是不是力臂？

题目给出：OB = 5 m，同时又告诉你：AB与OB垂直。所以钢丝绳 AB 对 B 点的拉力 F₁，方向与 OB 垂直。这时候，动力臂是多少？答案非常漂亮：

l₁ = OB = 5 m

为什么？因为力臂不是“支点到力作用点的距离”这么简单。真正的定义是：支点到力的作用线的垂直距离。而现在 AB 与 OB 垂直。所以从 O 到 AB 的垂直距离，恰好就是 OB。因此：

l₁ = 5 m

这其实是命题人非常典型的“条件利用”。题目专门告诉你：AB与OB刚好垂直。不是为了让题目看起来更复杂，而是为了让你直接确定动力臂。

05 真正麻烦的是另一边：阻力臂不是3m

接下来轮到钢丝绳 BC。题目告诉我们：B点距地面3 m。所以图中：

BD = 3 m

同时：

BO = 5 m

形成一个直角三角形 BDO。于是：

OD = √(OB² - BD²)

代入：

OD = √(5² - 3²) = √16 = 4 m

所以：

l₂ = OD = 4 m

这一步特别值得注意。很多同学看到“B点距地面3m”，就直接把3m当成阻力臂。这是错误的。因为：3m是B点到地面的竖直距离，不是O点到钢丝绳BC作用线的垂直距离。真正的阻力臂，是：

OD = 4 m

参考答案也是先利用 BO = 5 m、BD = 3 m 求出 OD = 4 m，再进行杠杆平衡。

06 到这里，才真正开始“算杠杆”

现在所有物理量都找齐了。钢杆 OB：支点：O；动力：F₁；动力臂：5 m；阻力：F₂；阻力臂：4 m。那么：

F₁ × l₁ = F₂ × l₂

问题又来了：F₂是多少？这里还要再做一次受力分析。汽车和存车架整体已经离开地面。它们受到的主要竖直方向作用力就是：重力 G，向下；钢丝绳 BC的拉力，向上。静止状态下：

F₂ = G

而：

G = mg = 2000 × 10 = 2×10⁴ N

所以：

F₁ × 5 m = 2×10⁴ N × 4 m

得到：

F₁ = 1.6×10⁴ N

即：钢丝绳AB对钢杆B端的拉力为 1.6×10⁴ N。

07 这道题真正难的地方，其实只有三个

如果把整道压轴题拆开，会发现计算量并不大。真正考的是三个能力。

第一：会不会判断物体处于什么状态。第一问中，BC是松弛的。所以它没有拉力。第二问中，存车架已经离开地面。所以BC开始承担拉力。状态一变，受力分析就必须重新建立。

第二：会不会找“力臂”。这是这道题的核心。不要看到一个长度就往杠杆公式里面塞。一定要问自己：这个长度是不是支点到力的作用线的垂直距离？AB与OB垂直，所以：

l₁ = 5 m

BC竖直，所以：

l₂ = OD = 4 m

3m只是几何条件。它不是阻力臂。

第三：能不能把生活装置抽象成物理模型。题目讲的是“空中存车亭”。现实中看起来有：汽车、存车架、电动机、两段钢丝绳、钢杆……但到了物理题里，真正需要研究的只有：一个整体受力 + 一根杠杆。这就是压轴题最重要的能力：删掉情境中的“噪音”，留下物理关系。

08 命题人为什么喜欢这样设计？

因为如果直接告诉你：“一根杠杆，O为支点，动力臂5m，阻力臂4m，阻力2×10⁴N，求动力。”这道题几乎没有任何区分度。但换成“空中存车亭”以后，学生必须自己完成：生活情境 → 受力分析 → 几何关系 → 杠杆模型 → 力臂判断 → 平衡计算。这才是真正的综合题。所以，压轴题的难度很多时候并不来自公式。而来自：你能不能找到公式真正应该用在哪里。

09 做这类压轴题，建议只问自己三个问题

以后遇到类似的机械综合题，不要急着找公式。先问：

① 谁在研究？是汽车整体？是存车架？还是钢杆？研究对象不明确，后面一定会乱。

② 谁在施力？把所有力找出来，再判断哪些力真正参与平衡。

③ 力臂到底是多少？不要看“题目给了几个米”，而要看：支点到力的作用线的垂直距离是多少？

如果这三个问题都能回答清楚，所谓的“压轴题”，其实已经被拆掉了。

写在最后

西城一模这道“空中存车”题，表面上考的是压强和杠杆。但从命题角度看，它真正考查的是：从真实情境中提取物理信息，并建立正确模型的能力。第一问告诉你：钢丝绳松弛，先别乱加力。第二问告诉你：找到支点，重新分析受力。几何条件又告诉你：3m不是力臂，4m才是。所以，真正值得学生带走的，不是最后那个 1.6×10⁴ N，而是解决压轴题的一种思维：先建模，再计算；先找力，再找力臂。

参考答案：

本文地址： https://sjds.net/823224.html

文章来源：四季读书网