Question

7．如图甲是我们东阳东白山上的风力发电机组主要由风机叶片和发电机组成，每个风力发电机的最大发电功率为2000千瓦．
（1）风机叶片形状像飞机的机翼（如图乙所示），当叶片被风吹着时，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．

（2）下表给出了某同学记录的在不同风速下某风机获得的能量情况：

平均风速V（m/s）	5	10	15	20	25
1S内获得的能量E（*104）	1	8	27	18	125

对表格数据进行分析，你发现该风机1s内获得的能量与风速的定量关系是风机获得的能量与风速的三次方成正比
（3）10个这样机组以最大发电功率发电10小时，能发出多少焦电能？
（4）面对“能源危机”和“环境问题”，从自身出发，谈谈在日常生活中我可以怎么做？请写出一项具体做法纸用双面（答案合理即可）．

Answer 1

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；
（3）利用P=$\frac{W}{t}$计算电能；
（4）从节能减排和保护环境等方面进行分析解答．

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）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；
（3）因为P=$\frac{W}{t}$，
所以，10个这样机组以最大发电功率发电10小时，能发出多少焦电能：
W=Pt=10×2000W×10h=2×10⁵kW•h=2×10⁵×3.6×10⁶J=7.2×10¹¹J．
（4）日常生活中节约能源的措施：纸用双面，人走灯灭等，人们现在正在积极开发无污染、可再生的新能源，例如太阳能、风能、潮汐能、核能等；环境污染主要包括空气污染、水体污染、土壤污染等，根据空气污染，保护环境的做法或措施有禁止吸烟、不随地丢垃圾、使用脱硫煤、使用清洁燃料等；根据水污染，保护环境的做法或措施有合理使用农药化肥、生活污水集中处理后排放等；根据土壤污染，保护环境的做法或措施有使用可降解地膜等．
故答案为：
（1）上；
（2）风机获得的能量与风速的三次方成正比；
（3）10个这样机组以最大发电功率发电10小时，能发出7.2×10¹¹J电能；
（4）纸用双面（答案合理即可）．

点评 本题考查了流体压强和流速关系、电功的计算，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．