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题型:科普阅读题 题类: 难易度:普通

广东省汕头市潮阳区2023-2024学年九年级下学期期中考试物理试题

阅读材料,回答问题

风力发电

风能是一种清洁的可再生能源,利用风力发电将助力我国实现碳中和目标,风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成,其简化结构如题图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示,一面较平,另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转,经过齿轮箱增速后,发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈,发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s,P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。(为方便计算,图丙和图丁数据已作简化处理。)

(1)、完成下列风力发电的主要能量转化流程图:①,②

(2)、当风正面垂直吹向静止叶片时,如图乙所示,从正面看,叶片A会(选填“顺时针”或“逻时针”)转动;
(3)、当风速为12m/s时,风力发电机组工作1h输出的电能相当于kg的煤完全燃烧放出的热量;(q=3.0×107J/kg)
(4)、当风速为13m/s时,发电机转子1min转400圈,若发电机输出电能1kW·h,叶片需要转动圈。
举一反三
阅读《火箭起飞》回答下列小题。

在中国科技馆四层B厅,有火箭发射的模型展示、载人飞船的模型展示……还有一个小实验:向一个气球中吹足气,然后松开气球口,气球迅速向上飞去……原来,吹入气球的气体受到气球的挤压,如图1当松开气球口时,气球内的气体被挤出,力的作用是相互的,当气球向外挤压气体时,气体也对气球施加了反方向的作用力,使气球向上运动。

水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭。水火箭包括:动力舱、箭体、箭头、尾翼、降落伞。如图2动力舱由废弃塑料瓶制成,灌入三分之一的水,利用打气筒充入空气到达一定的压强后发射。压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出,在反作用力的作用下,水火箭快速上升,能在空中飞行一段距离,达到一定高度,在空中打开降落伞徐徐降落。用橡皮塞紧的瓶子,形成一个密闭的空间。发射前,把气体打入密闭的容器内,使得容器内空气的气压增大,当瓶内压强大到一定程度,瓶内水对橡皮塞向外推力大于橡皮塞和瓶口接合处的摩擦力时,橡皮塞与瓶口脱离,水箭(塑料瓶)中的水向后喷出,水火箭(塑料瓶)受到反作用力向前飞行。

目前真正的火箭也是利用这个原理制成的,不同之处是真正的火箭是利用自身携带的燃料(推进剂),在发动机中燃烧产生高温高压的燃气,燃气从火箭中喷出时产生强大的推动力使火箭升空。

请根据上述材料,回答下列问题:

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