我省目前正在大力开发的风力发电是一种将风的动能转化为电能的环保发电方式.风力发电机的外观如图所示,其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等.
(1)风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用密度小,硬度_______(选填“大”或“小”)的复合材料制成.
(2)风轮机叶片旋转所扫过的面积(S)可视为风力发电机可接收风能的面积.已知空气动能与空气质量成正比,1kg空气在不同的速度(v)时的动能(E)如下表所示.
| 空气动能E(J) |
2 |
8 |
18 |
32 |
50 |
| 空气流速v(m/s) |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
若风力发电机将可接收的风能转化为电能的效率η=20%,当地的空气密度ρ="1.3" kg/m3,风速v="10" m/s,要设计一台功率P="20" kW的风力发电机,内轮机的叶片旋转所扫过的面积应为多少?(保留整数)
(3)在风速和叶片确定的情况下,要提高风轮机单位时间接收的风能,可采取哪些措施?请提出一条建议.
某物理兴趣小组利用图装置探究电磁感应实验,实验情况记录在下面表格中
| 实验序号 |
磁极位置 |
开关 |
导体运动情况 |
G表指针偏转情况 |
| 1 |
上N下S |
闭合 |
不运动 |
不偏转 |
| 2 |
上N下S |
闭合 |
上、下运动 |
不偏转 |
| 3 |
上N下S |
闭合 |
水平向右运动 |
向右偏转 |
| 4 |
上N下S |
闭合 |
水平向左运动 |
向左偏转 |
| 5 |
上N下S |
断开 |
水平向右运动 |
不偏转 |
| 6 |
上S下N |
闭合 |
水平向左运动 |
向右偏转 |
综合分析后(实验中磁铁不运动),请回答下列问题:
(1)在图中可以看出要产生感应电流有一部分导体在磁场中,那么还应满足的条件是:
①通过比较实验序号2、3、4得出;
②通过比较实验序号3、5得出;
(2)通过分析我们还可探究出影响感应电流方向的因素有:
①,它是通过分析比较实验序号4与得出的;
②,它是通过分析比较实验序号4与得出的。
探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小曼同学作出以下猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性
猜想B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强
猜想C:外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强
为检验上述猜想是否正确,小曼所在小组通过交流与合作设计了以下实验方案:
用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁.图15所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况.
根据小曼的猜想和实验,完成下面填空:
(1)通过观察电磁铁,可判断它磁性的强弱.
(2)通过比较两种情况,可以验证猜想A是正确的.
(3)通过比较两种情况,可以验证猜想B是正确的.
(4)通过比较d中甲、乙两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充 .
(5)小曼做完实验又提出了一个新的问题:若将d中甲的铁钉去掉,那么甲、乙吸引大头针数目是否还是甲多乙少呢?于是进一步猜想:
D、甲多乙少 E、甲少乙多 F、甲一个也不吸引 G、无法判定
你认为她的猜想最有理由成立的是;(填字母)
并陈述你的理由。
在探究“定值电阻上的电流跟电压的关系”中:
(1)我们首先会提出什么问题?;
(2)写出你有什么猜想?;
猜想不是胡猜乱想,你猜想的理由是。
(3)在设计实验时,需改变电压,多次测量,你在实验中是采用什么办法的?
说出你所用的器材方法;
(4)通过分析记录数据,你得出的结论(用公式表示)是:。
在“想想做做”教学活动中,老师组织学生开展了用橡皮泥进行“造船”比赛活动。要求每个学生用一块质量为60g、密度为1.5×l03 kg/m3的橡皮泥造一艘小船,然后把图钉或者螺母、沙粒等当“货物”装进去,看谁的小船装载的“货物”最多,最后是小华同学造的小船以装载了100g的“货物”获胜,如下图所示。求:
(l)这块橡皮泥直接放入水中所受到的浮力。
(2)小华“造”的小船装载100g货物时受到的浮力。
(3)根据上面的计算,说一说用钢铁造的船能浮在水而上的道理。
白炽灯是日常生活中最重要的光源,小明对图甲所示的白炽灯和灯口进行了仔细观察后,结合所学有关知识,明白了许多道理:
(1)在家庭电路它与其他用电器之间是________联,灯尾金属块必须与________线相连,且灯口外壳和灯口上盖都是由塑料或橡胶制成,是由于它们都是________,这些措施都是为了安全用电;
(2)白炽灯用久了会发暗,其原因之一是钨丝先升华后________(填物态变化名称)在灯泡内壁上,影响了玻璃的透光性;原因之二是灯丝变细,电阻变大,在电压不变时,实际功率 ________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)如图乙是光明牌白炽灯的铭牌,则25 W表示________________。正常工作20 h消耗的电能是________kW·h。
物理卷·参考答案