题目内容
1.如图甲的风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成.(1)风机叶片形状像飞机的机翼(如图乙所示),当叶片被风吹动时,由于叶片两面空气流速不同,产生的压强差使图乙中的叶片受到向上(填“上”或“下”)的力使风叶旋转.风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,利用原理实现机械能转化为电能.
(2)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图象得到的下列信息,正确的有BD.
A.只要有风,机组就能产生电能 B.风速过大,机组不会产生电能
C.风速越大,机组发电的功率一定越大 D.风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变
(3)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) | 5 | 10 | 15 | 20 |
| 1s内获得的能量E(×104J) | 1 | 8 | 27 | 64 |
②当风速为5m/s时,这台风机获得的能量有20%转化为电能,则1s内所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作多长时间?
分析 (1)叶片上面弧形,下面平面,风经过叶片时,分析叶片上下空气流速,根据流速越大压强越小,分析压强大小,分析受力情况.
(2)由图象丙进行分析,风速比较小时和风速比较大时,不会产生风能,在一定范围内电功率随风速增大而增大,在一定范围内,风速增大,电功率不变.
(3)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;
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.
解答 解:(1)由乙图知,叶片的上面是突出的弧形,下面是平面,空气流过时,上面空气流速大于下面空气流速,上面压强小于下面压强,叶片受到向上的力.
(2)由丙图知,
A.在风很小和很大时,即风速小于V1,大于V3时,不能产生电能.选项错误,不符合题意.
B.风速过大,大于V3时,机组不会产生电能.选项正确,符合题意.
C.在一定范围内,即在V1和V2之间时,风速越大,机组产生的电功率越大;在一定范围内,V2和V3之间时,机组产生的电功率不变;选项错误,不符合题意.
D.风速在一定范围内,即V2和V3之间时,机组产生的电功率可能不变.选项正确,符合题意.
(3)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;
②据表格可知,若风速是5m/s时,所获得的能量是W总=10000J,
这台风机获得的能量有20%转化为电能,所以此时所获得的电能是:W电能=W总×20%=2000J;
由P=$\frac{W}{t}$可得,t=$\frac{{W}_{电能}}{P}$=$\frac{2000J}{100W}$=20s;
故答案为:(1)上;(2)BD;(3)①风机获得的能量与风速的三次方成正比;②则1s内所产生的电能可供1只“220V 100W”电灯正常工作20s.
点评 本题考查了可再生能源、机械效率、流体压强和流速关系,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.
| A. | 利用天平称量出物体的质量 | |
| B. | 利用植物幼苗进行向光性实验 | |
| C. | 利用滚摆演示动能与势能的相互转化 | |
| D. | 完成粗盐提纯的实验 |
(1)小辉同学为了完成他自己的探究应按图2中甲、乙两图进行,且某次读数如图1中为2.6N.
(2)若小华选用正确的实验装置进行实验得到下表所记录的实验数据.
| 接触面所受的压力F/N | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 滑动摩檫力f/N | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
(3)许多同学指出了该实验操作方法存在不足,于是进行了如下改进:用弹簧测力计拉住木块,并使弹簧测力计固定不动,用力拉动木板(如图3).若长木板加速运动,则木块和长木板之间的滑动摩擦力等于测力计读数.(选填“大于”、“等于”或“小于”).请说出改进后的操作方法有哪些优点(写出其中的一点):不必控制木板做匀速运动.
| A. | 电路总电阻变小 | B. | 灯L变暗 | C. | R1的电功率变大 | D. | R2的电功率变小 |
| A. | 图中,小孔成的是倒立、缩小的实像 | |
| B. | 图中,人配戴的凹透镜可以矫正近视眼 | |
| C. | 图中,白光通过三棱镜会分解成七色光 | |
| D. | 图中,反射光线杂乱无章不遵循光的反射定律 |