Question

20．如圖甲是我國某地區(qū)風(fēng)力發(fā)電的外景，風(fēng)力發(fā)電機組主要由風(fēng)機葉片和發(fā)動機組成．
（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)機葉片具有質(zhì)量輕、強度高、耐磨損等性能，通常用密度小，硬度�。ù�/小）的復(fù)合材料制成；葉片形狀像飛機的機翼，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)生壓強差，而受到向上（上/下）的力使風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)．
（3）風(fēng)葉產(chǎn)生的動力通過傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機，利用電磁感應(yīng)原理．實現(xiàn)機械能轉(zhuǎn)化為電能．

（4）某風(fēng)力發(fā)電機的輸出功率與風(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)，機組就能產(chǎn)生電能
B．風(fēng)速過大，機組不會產(chǎn)生電能
C．風(fēng)速越大，機組產(chǎn)生的電功率一定越大
D．風(fēng)速在一定范圍內(nèi)，機組產(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)機獲得的能量：

平均風(fēng)速（m/s）	5	10	15	20
1s內(nèi)獲得的能量（×104J）	1	8	27	64

①對表格進行分析，你發(fā)現(xiàn)該風(fēng)機1s內(nèi)獲得的能量與風(fēng)速的定量關(guān)系是風(fēng)機獲得的能量與風(fēng)速的三次方成正比（用文字敘述）．

Answer 1

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）①風(fēng)機葉片材料質(zhì)量輕減小阻力易于轉(zhuǎn)動，強度高防止變形，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；
②葉片上面弧形，下面平面，風(fēng)經(jīng)過葉片時，分析葉片上下空氣流速，根據(jù)流速越大壓強越小，分析壓強大小，分析受力情況；
（3）風(fēng)力發(fā)電是把機械能轉(zhuǎn)化為電能，應(yīng)用電磁感應(yīng)原理；
（4）由圖象丙進行分析，風(fēng)速比較小時和風(fēng)速比較大時，不會產(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）①由表格數(shù)據(jù)分析，風(fēng)能隨風(fēng)速的增大而增大，并且有定量關(guān)系，把定量關(guān)系確定下來．

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）①風(fēng)機葉片材料質(zhì)量輕、強度大、耐磨損、密度小、硬度大，可以減小阻力，延長使用壽命，便于安裝等；
②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，上面空氣流速大于下面空氣流速，上面壓強小于下面壓強，葉片受到向上的力；
（3）風(fēng)葉產(chǎn)生的動力通過傳動系統(tǒng)傳遞給發(fā)電機發(fā)電，把風(fēng)的機械能轉(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，不能產(chǎn)生電能，故A不正確；
BC、由圖象可知，風(fēng)速過大時，機組不會產(chǎn)生電能，故B正確、C錯誤；
D、由圖象可知，風(fēng)速在一定范圍內(nèi)，機組產(chǎn)生的電功率可能不變，故D正確；
故BD正確．
（5）①由表格數(shù)據(jù)知，風(fēng)速增大為原來的2倍，風(fēng)能增大為原來的2³倍，風(fēng)速增大為原來的3倍，風(fēng)能增大為原來的3³倍…，所以風(fēng)機獲得的能量與風(fēng)速的三次方成正比．
故答案為：（1）可再生；（2）小；上；（3）電磁感應(yīng)；（4）BD；（5）風(fēng)機獲得的能量與風(fēng)速的三次方成正比．

點評 本題考查了機械效率、流體壓強和流速關(guān)系、電磁感應(yīng)，其它內(nèi)容都是從給定的材料中分析問題，考查學(xué)生對新事物的分析、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．