题目内容

3．如图是我国某地区风力发电的外景，风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成．下表给出了在不同风速下某风机获得的能量：
平均风速v（m/s）5101520
1s内获得的能量E（ x 104J）182764
（1）对表格进行分析，你发现该风机1s内获得的能量E与风速v的定量关系式是．其中常数k=80．
（2）当平均风速为5m/s时，这台风机工作1s所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作10s，则该风机发电的效率是多少？
（3）若在某时间内平均风速为5m/s，一台发电机工作1h，获得的电能用来给效率为80%的电动车提供动力，可以使电动车以18km/h的速度匀速直线行驶2h，则电动车的牵引力是多少？

分析 （1）由表格数据分析，风能随风速的增大而增大，并且有定量关系，把定量关系确定下来．
（2）知道灯泡的额定功率和工作时间，求出有用功，知道总功，根据机械效率公式求出机械效率；
（3）总能量有80%转化为机械能，再根据行驶的时间，可求出机械功率大小；再根据公式P=Fv，可求出前进的动力大小．

解答 解：（1）①由表格数据知，风速增大为原来的2倍，风能增大为原来的23倍，风速增大为原来的3倍，风能增大为原来的33倍…，所以风机获得的能量与风速的三次方成正比．即E=kv3把v=5m/s，E=1×104J，代入得k=80，
（2）根据题意得W总=$（\frac{v}{5}）^{3}×1{0}^{4}J$=10000J，
根据公式P=$\frac{W}{t}$，所以W有=Pt=100W×10s=1000J，
风机发电的效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{1000J}{10000J}$×100%=10%．
（3）电动车的电能可转化为的机械能：
W机械=W×80%=3.6×107J×80%=2.88×107J，
机械功率：
P=$\frac{{W}_{机械}}{t}$=$\frac{2.88×1{0}^{7}J}{2×3600s}$=4000W；
由公式P=Fv得：
F=$\frac{P}{v}$=$\frac{4000W}{\frac{18}{3.6}m/s}$=800N．
故答案为：（1）80；  （2）该风机发电的效率是10%；（3）电动车的牵引力是800N．

点评 本题考查了可再生能源、机械效率、电功率的计算，其它内容都是从给定的材料中分析问题，考查学生对新事物的分析、判断能力，最近几年中考中出现的频率较高，并且有一定的难度．

练习册系列答案
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（1）指示灯的电阻；
（2）转向开关S与触点“2”和“3”接通时，指示灯微弱发光状态下的实际电功率与正常发光时电功率的比值；
（3）转向开关S与触点“4”和“5”接通时，指示灯交替闪烁工作1min消耗的电能．
14．实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能大小与质量和速度的关系”．将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞了出一段距离．
实验次数钢球
质量/g		钢球下摆
高度/cm		木块滑行距离/cm
1202030
2402058
36020
（1）本实验钢球动能的大小是通过观察木块移动的距离来判断的．
（2）在第3次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第3次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度．你认为应当采用甲的建议．
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11．2016年我国成功发射“天宫二号”空间实验室，并发射神舟11号载人飞船和“天舟一号”货运飞船，与“天宫二号”交会对接．此后有宇航员长时间驻留太空，宇航员在完全失重的空间站中进行体能锻炼，下述活动中，可采用的是（　　）
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18．如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置．两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，通电后，观察两个U形管中液面高度的变化．下列说法正确的是（　　）
A．通电一段时间后，左边液面高度比右边高，说明电流通过R1产生的热量比R2少
B．通电一段时间后，R1产生的热量等于R2、R3产生的热量之和
C．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电流的关系
D．R3在本实验中主要起到分流的作用，在此实验过程中不会发热
8．张华同学到正大养殖基地参加社会实践活动，他帮助工作人员捡拾鸡蛋时，想知道新鲜鸡蛋的密度有多大，请你从“弹簧测力计、细盐、烧杯、水、细线、玻璃棒”中选出合适的实验器材，在不打碎鸡蛋的情况下，设计一个实验，测量新鲜鸡蛋的平均密度（ρ蛋＞ρ水）．
要求：（1）写出所选实验器材：弹簧测力计、烧杯、水、细线
（2）写出操作步骤：①用细线将鸡蛋系好，挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计示数F1；②将鸡蛋浸没在烧杯的水中，静止时读出弹簧测力计示数F2
（3）写出表达式ρ=$\frac{{F}_{1}}{{F}_{1}-{F}_{2}}$•ρ水．
15．如图所示，圆柱形容器中装有质量相等的水和酒精（ρ水＞ρ酒精）
（1）刚倒入时液体总体积为V1，将水和酒精充分混合后（不考虑水和酒精的蒸发），液体总体积为V2，则V1＜V2．
（2）小芳想测量该混合液体的密度，设计了如下两种方案．
方案一：①测出液体和容器的总质量m1；
②将容器中的一部分液体倒入量筒，测出量筒中液体体积V；
③测出剩余液体和容器的总质量m2．
方案二：①测出液体和容器的总质量m1；
②将容器中的液体全部倒入量筒，测出量筒中液体体积V；
③随即测出容器质量m2．
以上两种方案中，可行的是方案一和二（选填“一”、“二”或“一和二”）．该液体密度的表达式为ρ=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{V}$（用所选方案中测量物理量的字母表示）．
12．下列说法中正确的是（　　）
A．密度越大的物体，质量越大
B．压力的方向不一定竖直向下
C．晶体在熔化过程中吸收热量，温度不变
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