2023届中考物理解答题专练：功率
（共8题）
图甲为四缸发动机工作原理，内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
(1) 发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将 能转化为 能。
(2) 有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离 （如图乙）。该发动机在 内做功 ，单缸排量 。
甲机器上标有“”字样，乙机器上标有“”字样。
(1) 的物理意义是 。
(2) 它们正常工作时，花相同的时间，做功多的一定是 机器。
如图所示为“无人机”（多功能飞行器），它具有 个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。
(1) 起飞时，增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是 。在空中飞行时，只要增加 侧两个旋翼的转速，就能使无人机右侧抬升，向左倾斜飞行。
(2) “无人机”的遥控器是靠 来发送控制信息的。
(3) 该机一个旋翼的电动机额定功率为 ，额定电压为 。电动机正常工作时，通过电动机的电流为 。
(4) 该机所需的能量是由一块输出电压为 ，容量为 的电池提供。若电能的 用于飞行，飞行时的实际功率为 ，则该机最多能飞行 。
回答下列问题：
(1) 甲、乙两人在相同的水平路面上，分别以 和 的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了 。在此过程中，甲推木箱的力 （选填“大于”“小于”或“等于”）乙推木箱的力； （选填“甲”或“乙”）做功的功率更大。
(2) 如图两个质量不相等的实心铁球甲和乙（）相距 ，在无限长的光滑水平面上以相同的速度向右运动（空气阻力不计），则 （选填“甲”或“乙”）球的动能大， （选填“甲”或“乙”）球的惯性大。随着时间的延长，甲球 （选填“可能”或“不可能”）撞上乙球。
回答下列问题：
(1) 如图所示，一物体在水平向右的拉力 作用下以 的速度在水平地面上匀速运动了 ，拉力 所做的功为 ，功率为 。若该物体在水平向右的拉力 作用下以 的速度在同一水平地面上匀速运动了 ，拉力 所做的功为 ，功率为 。则 ， 。（两空均选填“”“”或“”）
(2) 暴雨天，在山体滑坡的地方，极易发生泥石流。原因之一是，在雨水的作用下，滑坡处的泥石与地面（泥石）之间的 减小了。泥石流在向下游流动的过程中， （填主要的能量转化）。与水流相比，由于相同体积泥石流的质量较大，故具有的 能较大，其造成的破坏和损失更大，因此，暴雨天，尤其在山体滑坡的地方，要加强防范泥石流灾害。
如图甲是某小区高层住宅电梯结构的示意图，它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件组成，小明家住该小区某栋楼的 楼，他乘电梯从 楼匀速升到 楼用时 ，已知每层楼的高度为 。小明重 ，轿厢重 ，动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计，针对此过程，解答下列问题。
(1) 拉力 的功率为多大？
(2) 动滑轮 提升小明的机械效率为多少？
(3) 图乙是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图，在工作电路中，当电梯没有超载时，触点 与触点 接触，闭合开关 ，电动机正常工作，当电梯超载时，触点 与触点 接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关 ，电动机也不工作，在控制电路中，已知电源电压为 ，保护电阻 ，电阻式压力传感器 的阻值随乘客压力（）大小变化如图丙所示，电磁铁线圈的阻值忽略不计，当电磁铁线圈电流超过 时，电铃就会发出警报声。
i 由丙图可知，电梯承载的人越多，电阻式压力传感器 受到的压力越大，电阻 ，电路中电流 ，当电流达到 时，衔铁被吸下，电铃发出警报声。
ii 若乘客人均重为 ，该电梯最多可以承载多少人？
如图所示为一种搬运建筑材料的机械装置，其右端滑轮组的组装方式有两种，分别如图甲、乙所示，不计绳重与摩擦。
(1) 分别用甲、乙两种方式，向上运送材料，其中比较省力的是方式 。
(2) 若采用乙方式，某次提升 的材料时，材料上升的高度与时间的关系如图丙所示，材料在上升过程中电动卷扬机拉钢丝绳的力 ，求：
i 动滑轮的重力为 ；
ii 材料在上升过程中电动卷扬机拉钢丝绳的力的功率为 ；
iii 该装置的机械效率是 （结果保留至 ）。
如图所示为一四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
(1) 发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将 能转化为 能。
(2) 有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离（即冲程长）。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。
i 该发动机在 内做功 ，单缸排量 。
ii 在每个做功冲程里，发动机做功 。
(3) 在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为 ，式中 表示燃气对活塞的压强，则 。
答案
一、综合应用题（共8题）
1. 【答案】
(1) 内；机械
(2) ；
2. 【答案】
(1) 甲机器每秒做功
(2) 甲
3. 【答案】
(1) 相互的；右
(2) 电磁波
(3)
(4)
【解析】
(1) 增大四个旋翼的转速，使吹向下方的风量增加，无人机就会上升，这是因为力的作用是相互的；
若增大右侧两个旋翼的转速，使右侧旋翼对空气向下的作用力变大，根据物体间力的作用是相互的，从而使空气对右侧旋翼向上作用力变大，使右侧抬升，向左倾斜飞行。
(2) 遥控器和无人机之间的通信是靠电磁波来发送控制信息的；
(3) 电动机的额定电压是 ，额定功率为 ，
电动机正常工作时，通过电动机的电流：
；
(4) 电池的输出电压为 ，容量为 ，
则电池储存的能量：
，
根据 可得，电能转为的机械能：
，
根据 可得，该机最多能飞行的时间：
。
4. 【答案】
(1) 等于；甲
(2) 甲；甲；不可能
5. 【答案】
(1) ；
(2) 摩擦力；重力势能转化为动能；动
6. 【答案】
(1)
(2)
(3) i 越小；越大
ii
【解析】
(1) 他乘电梯从 楼匀速升到 楼时，上升的高度：
，
因动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计，克服小明重力和轿厢重力做的功为总功，
所以，拉力 做的总功：
，
拉力 的功率：
。
(2) 动滑轮 提升小明时做的有用功：
，
动滑轮 提升小明的机械效率：
。
(3) i 电梯承载的人越多，电阻式压力传感器 受到的压力越大，由丙图可知，电阻越小，电路中的总电阻越小，
由 可知，电路中电流越大，当电流达到 时，衔铁被吸下，电铃发出警报声。
ii 当电流达到 时，电路的总电阻：，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时压力传感器的电阻值：
，
由图丙可知，此时的最大压力为 ，
电梯承载的人数 ，即 人。
7. 【答案】
(1) 乙
(2) i
ii
iii
8. 【答案】
(1) 内；机械
(2) i ；
ii
(3)