《2026年江苏13大市中考名卷优选38套物理》

26 (5分)一名建筑工人用如图所示的滑轮组，将重为450 N，底面积为100 $cm^2$的物体，在10 s内匀速提高4 m，建筑工人所用拉力为300 N，求：
(1) 物体挂上动滑轮的挂钩前，静止在水平地面上时对地面的压强；
(2) 建筑工人做功的功率；
(3) 该滑轮组的机械效率.

答案： 26
(1)物体静止在水平地面上时对地面的压力F = G = 450N，
对地面的压强p = $\frac{F}{S}$ = $\frac{450N}{100×10^{-4}m^{2}}$ = 4.5×10 $^{4}$ Pa。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1分)
(2)由图可知，n = 2，则绳端移动的距离s = 2h = 2×4m = 8m，拉力做的功W $_{总}$ = F's = 300N×8m = 2400J，
建筑工人做功的功率P = $\frac{W_{总}}{t}$ = $\frac{2400J}{10s}$ = 240W。　　　　　　　　　　(2分)
(3)有用功W $_{有}$ = Gh = 450N×4m = 1800J，
该滑轮组的机械效率η = $\frac{W_{有}}{W_{总}}$ ×100% = $\frac{1800J}{2400J}$ ×100% = 75%。　　　(2分)

27 (5分)某公司设计了一款太阳能无人驾驶汽车，其设计方案中如下描述：整车质量为400 kg，最高时速90 km/h.当该车在平直公路上以最高时速匀速行驶时，所受阻力为车重的0.03倍.所铺设太阳能电池板面积为10 $m^2$，该太阳能电池的能量转化效率为20％，太阳能电池直接给电机供电，电机将电能转化为汽车行驶所需机械能的效率是50％，g取10 N/kg.
(1) 当该车以最高时速在平直公路上匀速行驶时，求：
①该车0.5 h内行驶的路程.
②该车行驶0.5 h过程中牵引力所做的功.
(2) 该车有如下数据：在晴好的夏天，当太阳光垂直照射时，如果太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳辐射功率为1 000 W，恰好能维持最高时速匀速行驶的要求，假设某一天垂直照射的时间只有2 h，求经过这一天的垂直照射该无人驾驶汽车维持最高时速匀速行驶的最大路程.

答案： 27
(1)①由v = $\frac{s}{t}$ 可得，该车0.5h内行驶的路程s = vt = 90km/h×0.5h = 45km。　　　　　　　(1分)
②该车以最高时速在平直公路上匀速行驶，则牵引力为F = f = 0.03G = 0.03mg = 0.03×400kg×10N/kg = 120N，
牵引力所做的功W = Fs = 120N×45000m = 5.4×10 $^{6}$ J。　　　(1分)
(2)由P = $\frac{W}{t}$ 可得，垂直照射的2h获得的提供汽车行驶的能量为W = P $_{总}$ t×20%×50% = 1000W×2×3600s×20%×50% = 7.2×10 $^{6}$ J，
(1分)
由W = Fs可得，汽车维持最高时速匀速行驶的最大路程s $_{1}$ = $\frac{W_{1}}{F}$ = $\frac{7.2×10^{6}J}{120N}$ = 6×10 $^{4}$ m。　　　　　　　(1分)