空气的流动形成风.风具有能量.称为风能.风能具有来源丰富.安全卫生等优点.图3是我国某地区风力发电的外景图.风力发电机中的叶片在风力的推动下转动.并带动机头发电机发电.为人们提供电能.设该地区空气密度为1.3kg／m3.一台风车的轮叶转动时可以形成面积为600m2的圆面. 1．若风速为10 m／s.则1s内冲击到风车轮叶形成的圆面的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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空气的流动形成风，风具有能量，称为风能。风能具有来源丰富、安全卫生等优点。图3是我国某地区风力发电的外景图。风力发电机中的叶片在风力的推动下转动，并带动机头发电机发电，为人们提供电能。设该地区空气密度为1.3kg／m3，一台风车的轮叶转动时可以形成面积为600m2的圆面。

1．若风速为10 m／s，则1s内冲击到风车轮叶形成的圆面的空气质量是多少kg?已知1kg空气以这样的速度运动时具有的动能是50J，10台这样的风车工作ls所产生的电能可供l盏“220V 60W”灯泡正常工作2h，求这种风车发电的效率。

2．若此地年平均风速为15 m／s，100台这样的风车一年(工作时间按4000h计算)获得的风能相当于完全燃烧多少kg煤?(煤的热值为3xlO7J／kg)

3．请你结合风力发电的实际情况及图4中的有关信息说明目前风力发电开发的困难和前景。

1．每秒钟通过的空气流的长度为：L=vt=10m/s×1s=10m……1分

每秒钟通过风车轮叶形成的圆面空气流的体积为：……1分

V=SL=600m2×10m=6×103m3……1分

空气流的质量为：m=pV=1.3kg/m3×6×103m3=7.8×103kg………1分

1台风车工作1s获得的空气的动能为：E0=7.8×103kg×50J/kg=3.9×105J…………1分

10台风车工作1s获得的空气的动能为：E=10 E0=10×3.9×105J=3.9×106J…………1分

10台风车工作1s产生的电能为：E电=pt=60W×2×3600S=4.32×105J……………2分

风车发电的效率为：η= E电/E×100%=4.32×105J/3.9×106J×100%=11%………1分

2．100台风车1s获得的风能为 E0‘=100×12×104J=12×107J………………1分

100台风车一年获提的风能为 E总=4000×3600×1.2×107J=1.728×1014J…2分

如果这些能量是由完全燃烧煤来获得，则煤的质量应为：

m=E总/q=1.728×1014J/3×107J/kg=5.76×106kg……1分

3．风力发电的实际困难为：

风力不稳定，前期投资大，导致风力发电成本较高等。…………1分

前景：随着技术不断的成熟，成本下降较快，有望低于火力发电成本；风力发电对环境几乎没有污染等。

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现代城市里常常在主要街道上设置噪声监测设备。若某一时刻该装置的显示屏显示90的数据，这个数据的单位是______ ；当附近没有汽车或摩托车驶过时，显示屏上的数据将______（选填增大或减小）。

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根据图中实验回答问题

（1）如图1所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，热水杯中的墨水扩散得快，选用热水和冷水做实验的目的是便于探究分子无规则运动速度与的关系.
(2)如图2所示，瓶内装有少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞跳起时，有白雾产生，白雾是水蒸气而成的，这说明气体对外做功时，内能，温度 .

(3)如图3所示是热机的冲程，这个冲程是通过的方式改变它的内能．

(4)如图4所示，在试管中装些水，用软木塞塞住，用酒精灯给水加热至沸腾的过程中，这是用的方法使水的内能增加，发生的能量转化是 ;当软木塞被冲出时，发生的能量转化是这个实验虽然简单，却表现出热机中能量转化的基本过程。

(5)如图5的实验说明了。

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图7 所示为一种太阳能照明灯，太阳能电池板供1 只“220 V 40W ”的电子节能灯工作。若太阳能电池板接收太阳能的有效面积为0.3m2，地球上该处与太阳光垂直的表面接收的太阳辐射能约为7.2×104J/(min·m2)，太阳光照一天，恰好可供电子节能灯工作10h。假设太阳光一直垂直照射太阳能电池板，且不考虑天气影响，每天以8h 计算。求：

1．太阳能照明灯利用太阳能的效率大约是多少？

2．若200W的白炽灯与这种 40W 的电子节能灯的发光效果相当。请你根据下表中数据计算说明：按目前价格使用这种太阳能照明灯与使用这种白炽灯相比在经济上是否有优势？（灯每天工作10h ，一年按 365 天计算）

	额定电压/V	额定功率/ W	平均寿命	每只售价	每度电费
白炽灯	220	200	1000小时	2.0元	0.5元
电子节能灯	220	40	8000小时	20元
太阳能电池板			20年	1500元