18.我市南澳風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)位于南澳東半島果老山脈.山巔有風(fēng)車陣,與藍(lán)天大海,組合成一幅壯麗的南粵山水新風(fēng)景線(圖甲).風(fēng)力發(fā)電機(jī)組主要由風(fēng)機(jī)葉片和發(fā)動(dòng)機(jī)組成.

(1)風(fēng)力發(fā)電利用的是風(fēng)能,風(fēng)能是清潔的、可再生(可再生/不可再生)能源.
(2)風(fēng)機(jī)葉片具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐磨損等性能,通常用密度小,硬度大(選填“大”或“小”)的復(fù)合材料制成;葉片形狀像飛機(jī)的機(jī)翼,若葉片位置和風(fēng)向如圖乙所示,由于葉片兩面空氣流速不同產(chǎn)生壓強(qiáng)差,而受到向上(選填“上”或“下”)的力使風(fēng)葉旋轉(zhuǎn).
(3)風(fēng)葉產(chǎn)生的動(dòng)力通過傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機(jī),利用電磁感應(yīng)原理.實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能.
(4)(多選)某風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系如圖丙所示,由圖象得到的下列信息,正確的有哪些BD
A.只要有風(fēng),機(jī)組就能產(chǎn)生電能
B.風(fēng)速過大,機(jī)組不會(huì)產(chǎn)生電能
C.風(fēng)速越大,機(jī)組產(chǎn)生的電功率一定越大
D.風(fēng)速在一定范圍內(nèi),機(jī)組產(chǎn)生的電功率可能不變
(5)下表給出了在不同風(fēng)速下某風(fēng)機(jī)獲得的能量:
平均風(fēng)速(m/s)5101520
1s內(nèi)獲得的能量(×104J)182764
當(dāng)風(fēng)速為5m/s時(shí),這臺(tái)風(fēng)機(jī)工作1s所產(chǎn)生的電能可供1只“220V 100W”電燈正常工作10s,該風(fēng)機(jī)發(fā)電的效率是10%.

分析 (1)風(fēng)能是取之不盡用之不竭的能源,所以風(fēng)能是可再生資源;
(2)風(fēng)機(jī)葉片材料質(zhì)量輕減小阻力易于轉(zhuǎn)動(dòng),強(qiáng)度高防止變形,耐磨損增加使用壽命,密度小可以減小質(zhì)量,硬度大增加使用壽命;
葉片上面弧形,下面平面,風(fēng)經(jīng)過葉片時(shí),分析葉片上下空氣流速,根據(jù)流速越大壓強(qiáng)越小,分析壓強(qiáng)大小,分析受力情況;
(3)風(fēng)力發(fā)電是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,應(yīng)用電磁感應(yīng)原理;
(4)由圖象丙進(jìn)行分析,風(fēng)速比較小時(shí)和風(fēng)速比較大時(shí),不會(huì)產(chǎn)生風(fēng)能,在一定范圍內(nèi)電功率隨風(fēng)速增大而增大,在一定范圍內(nèi),風(fēng)速增大,電功率不變;
(5)知道燈泡的額定功率和工作時(shí)間,求出有用功,知道總功,根據(jù)機(jī)械效率公式求出機(jī)械效率.

解答 解:
(1)風(fēng)能可以在自然界中源源不斷的得到,風(fēng)能是取之不盡用之不竭的能源,所以風(fēng)能是可再生資源;
(2)風(fēng)機(jī)葉片材料質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、耐磨損、密度小、硬度大,可以減小阻力,延長(zhǎng)使用壽命;
由乙圖知,葉片的上面是突出的弧形,下面是平面,空氣流過時(shí),上面空氣流速大于下面空氣流速,上面壓強(qiáng)小于下面壓強(qiáng),葉片受到向上的力.
(3)風(fēng)葉產(chǎn)生的動(dòng)力通過傳動(dòng)系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機(jī)發(fā)電,把風(fēng)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;
(4)由丙圖知,
A.在風(fēng)很小和很大時(shí),不能產(chǎn)生電能.此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.風(fēng)速過大,機(jī)組不會(huì)產(chǎn)生電能.此選項(xiàng)正確;
C.在一定范圍內(nèi),風(fēng)速越大,機(jī)組產(chǎn)生的電功率越大;在一定范圍內(nèi),風(fēng)速越大,機(jī)組產(chǎn)生的電功率不變.此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.風(fēng)速在一定范圍內(nèi),機(jī)組產(chǎn)生的電功率可能不變.此選項(xiàng)正確.故選BD;
(5)根據(jù)題意得W=10000J,
根據(jù)公式P=$\frac{W}{t}$,所以W=Pt=100W×10s=1000J,
風(fēng)機(jī)發(fā)電的效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{1000J}{10000J}$×100%=10%.
故答案為:(1)可再生;  (2)上;(3)電磁感應(yīng);(4)BD;(5)10%.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了可再生能源、物質(zhì)的屬性、機(jī)械效率、流體壓強(qiáng)和流速關(guān)系及電功率的計(jì)算,其它內(nèi)容都是從給定的材料中分析問題,考查學(xué)生對(duì)新事物的分析、判斷能力,最近幾年中考中出現(xiàn)的頻率較高,并且有一定的難度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)求木塊所受的浮力; 
(2)木塊被排開水的質(zhì)量.

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9.固體分為晶體和非晶體兩種,在“①冰、②石蠟、③瀝青、④鐵、⑤萘”這些物質(zhì)中,屬于非晶體的有②③;圖是某物質(zhì)熔化的圖象,從圖中可知,它可能是上述物質(zhì)中的⑤.(以上兩個(gè)空均填序號(hào))它們的根本區(qū)別是:晶體有熔點(diǎn),非晶體沒有熔點(diǎn).

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A.
擠壓兩鉛棒能使它們“粘”合在一起,主要是由于分子間引力的作用
B.
試管內(nèi)的水沸騰后,水蒸氣將軟木塞推出,這是將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C.
抽去玻璃板后,兩瓶中的氣體逐漸混合,說明上瓶中的空氣密度較大
D.
快速下壓活塞,硝化棉燃燒起來,是由于對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能增加,溫度上升

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3.由如圖所示的某種物質(zhì)熔化時(shí)溫度隨時(shí)間變化的圖象可知,該物質(zhì)屬于晶體(選填“晶體”或“非晶體”),它在第5min時(shí)該物質(zhì)處于液態(tài),熔化過程中的特點(diǎn)是吸熱溫度不變.

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10.如圖甲所示,電源電壓一定,閉合開關(guān)S,滑動(dòng)變阻器滑片P從最上端滑至最下端的過程中,電流表示數(shù)I與滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R之間的關(guān)系如圖乙所示.已知定值電阻R0=20Ω.求:
(1)電源電壓U;
(2)圖乙中坐標(biāo)值I1的值;
(3)當(dāng)電流表示數(shù)I=0.4A時(shí),R消耗的電功率.

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16.如圖甲所示是某品牌飲水器的原理圖.飲水器的容器內(nèi)有密封絕緣的電熱絲R1和熱敏電阻Rx,只要水面到達(dá)如圖所示的位置,接觸開關(guān)S1就會(huì)導(dǎo)通.繼電器開關(guān)S2的作用是當(dāng)飲水器內(nèi)的水加熱至沸騰后能自動(dòng)切斷加熱電路.

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(2)為了使繼電器開關(guān)S2在飲水器內(nèi)的水加熱至沸騰后能自動(dòng)切斷加熱電路,熱敏電阻Rx應(yīng)選擇如圖乙中的C(選填“A,B,C”).在使用過程中,發(fā)現(xiàn)飲水器內(nèi)的水實(shí)際加熱到90℃時(shí),加熱電路就自動(dòng)切斷了,為了使水能在加熱至沸騰后加熱電路才自動(dòng)切斷,可將滑動(dòng)變阻R2的滑片向左調(diào)節(jié).
(3)已知該飲水器裝有10L水,當(dāng)只有飲水器接入電路中時(shí),它將水從10攝氏度加熱到100攝氏度用時(shí)14分鐘,同時(shí)通過電能表觀察到飲水器消耗了1.1kW•h的電能.該飲水器加熱過程中的實(shí)際功率是4714.3W;它的熱效率是95.5%(保留一位小數(shù)).

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