《2026年江苏13大市中考名卷优选38套物理》

26 (6分)如图所示，用拉力F通过动滑轮将重为80 N的货物匀速提升0.5 m.动滑轮重为20 N.不 计绳重及滑轮与轴之间的摩擦.求上述过程中：
(1)有用功$W_{有}$；
(2)拉力所做的功$W_{总}$；
(3)机械效率$\eta$.

答案： 26
(1)有用功W₍有₎ = Gh = 80N×0.5m = 40J。(2分)
(2)克服动滑轮的重力做的额外功W₍动₎ = G₍动₎h = 20N×0.5m = 10J，因为不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，所以拉力做的总功W₍总₎ = W₍有₎ + W₍动₎ = 40J + 10J = 50J。(2分)
(3)此滑轮组的机械效率η = $\frac{W₍有₎}{W₍总₎}$×100% = $\frac{40J}{50J}$×100% = 80%。(2分)
Pls关键点拨：本题考查了使用动滑轮时有用功、总功、额外功和机械效率的计算，关键是熟练掌握不同条件下求总功的公式。

27 (8分)某太阳能飞机，白天通过太阳能电池板发电供给发动机使用，发出电能的80％转化为飞 机推力做功，驱动飞机以108 km/h的速度水平匀速飞行1 h.已知飞行过程中阻力为1000 N， 高空中飞机太阳能电池板每平方米面积获得太阳能的功率为800 W，太阳能电池板面积为 250$m^2$，求：
(1)飞机1 h飞行的距离；
(2)飞机匀速飞行过程中推力做功的功率；
(3)太阳能电池板将光能转化为电能的效率.

答案： 27
(1)由v = $\frac{s}{t}$可知，飞机1h飞行的距离s = vt = 108km/h×1h = 108km。(2分)
(2)当飞机水平匀速飞行时，发动机推力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以飞机发动机推力F = f = 1000N，飞机匀速飞行过程中推力做功的功率P₍机₎ = Fv = 1000N×$\frac{108}{3.6}$m/s = 3×10⁴W。(2分)
(3)太阳能电池板接收太阳能，太阳能电池将光能转化为电能的效率为η₍光₎，有η₍光₎ = $\frac{W₍电₎}{W₍光₎}$×100%，太阳能电池板发电供给发动机使用，发动机将电能的80%转化为飞行所需的机械能，有η₍电₎ = $\frac{W₍机₎}{W₍电₎}$×100%，则η₍光₎η₍电₎ = $\frac{W₍电₎}{W₍光₎}$×$\frac{W₍机₎}{W₍电₎}$×100% = $\frac{W₍机₎}{W₍光₎}$×100% = $\frac{P₍机₎}{P₍光₎}$×100%，P₍机₎ = 3×10⁴W，P₍光₎ = 800×250W = 2×10⁵W，η₍光₎ = $\frac{P₍机₎}{η₍电₎P₍光₎}$×100% = $\frac{30000}{200000×80%}$×100% = 18.75%。(2分)
Plus思路分析：本题考查速度公式、功的公式、效率公式的应用以及对太阳能的利用，是一道综合题，有一定的难度。
(1)知道飞行的速度和飞行的时间，根据速度公式求出飞行通过的路程；
(2)飞机水平匀速飞行时受平衡力作用，阻力和推力大小相等；推力做功的功率P = Fv；
(3)由题意可知，太阳能电池板接收的太阳能为W₍光₎，根据W₍光₎ = P₍光₎St求出太阳能电池板接收的太阳能，太阳能电池将光能转化为电能的效率为η₍光₎，则η₍光₎W₍光₎ = W₍电₎，太阳能电池板发电供给发动机使用，电动机将电能的80%转化为飞行所需的机械能，则80%W₍电₎ = W₍机₎。