資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2023-2024人教版9年物理全冊同步學講練測學案（全國通用）
第二十二章 能源可持續發展 專題22.4 能源與可持續發展
1.了解世界和我國能源狀況和能源消耗的趨勢。
2.認識伴隨能源消耗所產生的環境問題。
3.了解未來理想能源的特征。
閱讀本節課教材，參考教材完成教師給出的知識點問題的填空：
知識點1. 能源革命
1.人類對能源的開發利用有過_____次重大的突破：_____的使用、_____的發明、_____的應用和_____的使用。能源技術的每一次突破都導致了生產力的飛躍和人類社會的_____進步。
2.能量的轉移和轉化是具有_____性的，能源的大量開發和使用會造成環境污染與生態破壞。
3.節約能源減小污染的途徑：改進開發技術，減少環境污染物，限制過量開發一些污染嚴重的資源，大量開發一些清潔無污染的可再生能源。
4.三次能源革命：_____的使用，_____的發明，_____的使用。
5.可再生能源和不可再生能源：
①可再生能源：在自然界可以不斷再生并有規律地得到補充的能源，叫做可再生能源。如_____能、風能、_____能、海洋能、_____能等。
②不可再生能源：經過千百萬年形成的、不可能在短期內從自然界得到補充的能源。如_____、石油、天然氣、_____等。
知識點2. 能源與可持續發展
1.常規能源：多年來人類大規模使用的能源，如煤、_____、_____、水能等。
2.未來理想能源的四大特征：
①足夠_____，可以保證長期使用。
②足夠_____，可以保證多數人用得起。
③相關的_____必須成熟，可以保證大規模使用。
④足夠_____、_____，可以保證不會嚴重影響環境。如生物能、太陽能、風能、潮汐能、溫差能、地熱能、波浪能、廢棄物能等都屬于未來理想能源.
考點1. 可再生能源利用
【例題1】（2023新疆）新疆達坂城發電站利用可再生能源發電，其利用的能源為（　　）
A. 核能 B. 風能 C. 石油 D. 天然氣
考點2. 不可再生能源利用
【例題2】（2023黑龍江牡丹江）下列屬于不可再生能源的是（　　）
A. 核能 B. 太陽能 C. 風能 D. 地熱能
【演練1】（2023湖南株洲）太陽是人類能源的寶庫，太陽能（　　）
A. 是可再生能源 B. 是二次能源
C. 不是未來的理想能源之一 D. 來自太陽內部的核裂變
【演練2】有關能源和能量，下列說法正確的是（　　）
A. 電能是一次能源
B. 只有裂變才能釋放出核能
C. 風能是可再生能源
D. 能量是守恒的，我們不需要節約能源
【演練3】2022年6月2日，我國發布了“十四五”可再生能源發展規劃，確立了到2025年實現可再生能源年發電量達到3.3萬億千瓦時的目標，為此需要逐步減少（　　）
A. 煤炭、天然氣發電 B. 太陽能、風力發電
C. 海水漲落的潮汐發電 D. 水力發電
本節記憶以下基本知識
1．越用越少，不可能在短期內從自然界得到補充的能源，叫不可再生能源，如化石能源、核能；可以在自然界里源源不斷地得到的能源，叫可再生能源，如水能、風能、太陽能、生物質能．
2．未來理想能源的條件
(1)必須足夠豐富，保證長期使用．
(2)必須足夠便宜，能使多數人用得起．
(3)相關技術必須成熟，能大規模使用．
(4)必須足夠安全、清潔，不能嚴重影響環境．
（滿分100分，答題時間60分鐘，根據下面給出的試題答案與解析自測自評）
一、選擇題（本大題6小題，每小題6分，共36分）
1. （2022湖南邵陽）我市積極利用區域優勢，大力發展風力發電，在城步南山、新邵龍山、邵東黃帝嶺、洞口蘇寶頂等地方建立了風力發電站。下列能源中與風能同屬于可再生能源的是（　　）
A. 煤炭 B. 石油 C. 太陽能 D. 天然氣
2.下列各種能源中，屬于不可再生能源的是（　　）
A．太陽能 B．潮汐能 C．地熱能 D．天然氣
3. （2022廣西百色）我國在城市建設和鄉村振興計劃中，重視環境保護和新能源的開發利用。下面列舉的項目中，不屬于新能源開發的是（　　）
A. 太陽能發電 B. 風力發電
C. 核能發電 D. 燃煤發電
4. （2022湖北荊州）推動“節能減排”工作，有助于實現國家提出的“碳中和、碳達標”的目標。下列做法可取的是（　　）
A. 實行垃圾分類回收利用
B. 出行時盡量選擇駕駛私家車
C. 就餐時選擇使用一次性餐具
D. 大力發展火力發電
5. （2022江蘇無錫）如圖所示的白鶴灘水電站是實施西電東送”的國家重大工程，是世界在建規模最大的水電工程正式投運后，每年可向華東地區輸送的電能，相當于火力發電站燃燒標準煤所獲得的電能，標準煤的熱值取，下列說法中錯誤的是（　　）
A. 水能是可再生能源 B. 水電站將水的機械能轉化為電能
C. 煤炭是不可再生能源 D. 火力發電站的發電效率為50%
6. 下列關于能源的理解正確的是（　　）
A. 能量是守恒的，所以不需要節約能源
B. 化石能源屬于可再生能源
C. 水能、風能是可循環利用的綠色能源
D. 電能屬于一次能源
二、填空題（本大題5小題，11個空，每空3分，共33分）
1．我國在南海成功開采出的可燃冰是一種高效、清潔、儲量巨大的新能源，可以像固體酒精一樣被點燃，開采點位于水深1266m海底下一定深度的海床中，海水對海底的壓強是　　Pa，可燃冰屬于　　（選填“可再生”或“不可再生”）能源．（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
2. （2023福建省）我國擁有全球最大的海上風力發電站。風能屬于_________能源，風力發電設備測試時，風機葉片轉動一圈用時20s，發電功率約為6120kW，則風機葉片轉動一圈的發電量_____kW·h。
3．研究能源問題，實現可持續發展已成為21世紀世界各國共同的任務．在“天然氣、石油、煤炭、風能、核能”這些源中，屬于可再生能源的有　　；國家發改委近日正式向國務院申報了啟動核電新項目審批，現在人們用的“核電”源自于原子核　　（選填“裂變”或“聚變”）釋放的核能．
4. （2022海南）博鰲亞洲論壇2022年年會實現100%“綠電”供應。目前我國“綠電”主要以太陽能光伏發電和風力發電為主，太陽能、風能是______能源（選填“可再生”或“不可再生”）。在日常生活中，你的節能舉措有______（寫出一條即可）。
5．小張駕駛一輛額定功率為35千瓦、效率為30%的汽車在一段平直的公路上勻速行駛，在額定功率下行駛1小時至少需要　　L汽油（汽油的熱值為3.5×107J/L）；若行駛的速度為72km/h，則汽車受到的阻力為　　N，汽油屬于　　能源（選填“可再生”或“不可再生”）。
三、綜合能力題（31分）
1．（15分）我市風能資源豐富，現各地陸續安裝了風力發電機。風力發電機的原理是利用自然風吹動發電機風葉轉動，帶動內部發電機組發電。某興趣小組提出了一個問題：風力發電機的發電功率大小可能與哪些因素有關？他們針對這個問題提出如下猜想：
猜想一：風力發電機的發電功率大小可能與風速大小有關
猜想二：風力發電機的發電功率大小可能與風葉長度有關
猜想三：風力發電機的發電功率大小可能與風葉個數有關
猜想四：……
針對以上猜想一和猜想二，該興趣小組設計了實驗方案，準備了以下主要實驗器材：小型風力發電機（含形狀相同長度分別為10cm、15cm、20cm的風葉共三組）、電吹風、電壓表、導線若干。
實驗過程中，先將電壓表連接在小型發電機輸出電路兩端，電壓表示數可反映發電機的發電情況。用電吹風吹出的風模擬自然風，正對發電機風葉吹風，進行多次實驗，實驗數據記錄如下：
實驗序號 風葉長度/cm 電吹風檔位 風葉個數 電壓表示數/v
1 10 弱 3 0.5
2 10 中 3 0.8
3 10 強 3 1.2
4 15 中 3 1.3
5 20 中 3 1.8
根據以上實驗回答下列問題：
（1）本實驗是通過　 　來反映發電機發電功率大小的；
（2）比較實驗序號為　 　（填上表中實驗序號）三次實驗所得數據，可驗證猜想　 　（選填“一”或“二”），結論是：其他條件都相同時，風速越大，風力發電機的發電功率越大。
（3）比較實驗序號為2、4、5三次實驗所得數據，可驗證猜想　 　（選填“一”或“二”），結論是：　 　。
2. （16分）貴南高鐵北起貴州貴陽市，經河池市，南至廣西南寧市，是廣西境內第一條設計時速為350公里客運專線，預計2023年年底建成通車。
（1）若通車后，一列長200m的動車組（如圖甲）以60m/s的速度勻速通過一座長1000m的高架橋。該列動車組通過高架橋所用的時間為多少？
（2）若動車組以80m/s的速度勻速運動時電動機的總輸出功率為5600kW，則此時動車組受到的阻力為多大？
（3）位于河池市境內的界子良風電場于2021年初成功實現40臺風機并網發電（如圖乙）。已知當地每秒每平方米面積吹過的風的能量約為200J，若風機有效迎風面積約為，風機把風能轉換為電能的效率為。請估算一臺風機一天的發電量可以供一列總輸出功率為4800kW的動車組以250km/h的速度運動多遠距離？（忽略其它能量損耗）
1957年楊振寧、李政道獲諾貝爾物理學獎。
學習目標
自學知識點梳理
考點例題精講
對點演練
解題方法歸納
課時減負課外小測驗
科學精神與擔當
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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2023-2024人教版9年物理全冊同步學講練測學案（全國通用）
第二十二章 能源可持續發展 專題22.4 能源與可持續發展
1.了解世界和我國能源狀況和能源消耗的趨勢。
2.認識伴隨能源消耗所產生的環境問題。
3.了解未來理想能源的特征。
閱讀本節課教材，參考教材完成教師給出的知識點問題的填空：
知識點1. 能源革命
1.人類對能源的開發利用有過四次重大的突破：火的使用、蒸汽機的發明、電能的應用和核能的使用。能源技術的每一次突破都導致了生產力的飛躍和人類社會的巨大進步。
2.能量的轉移和轉化是具有方向性的，能源的大量開發和使用會造成環境污染與生態破壞。
3.節約能源減小污染的途徑：改進開發技術，減少環境污染物，限制過量開發一些污染嚴重的資源，大量開發一些清潔無污染的可再生能源。
4.三次能源革命：火的使用，蒸汽機的發明，核能的使用。
5.可再生能源和不可再生能源：
①可再生能源：在自然界可以不斷再生并有規律地得到補充的能源，叫做可再生能源。如太陽能、風能、水能、海洋能、潮汐能等。
②不可再生能源：經過千百萬年形成的、不可能在短期內從自然界得到補充的能源。如煤炭、石油、天然氣、核燃料等。
知識點2. 能源與可持續發展
1.常規能源：多年來人類大規模使用的能源，如煤、石油、天然氣、水能等。
2.未來理想能源的四大特征：
①足夠豐富，可以保證長期使用。
②足夠便宜，可以保證多數人用得起。
③相關的技術必須成熟，可以保證大規模使用。
④足夠安全、清沽，可以保證不會嚴重影響環境。如生物能、太陽能、風能、潮汐能、溫差能、地熱能、波浪能、廢棄物能等都屬于未來理想能源.
考點1. 可再生能源利用
【例題1】（2023新疆）新疆達坂城發電站利用可再生能源發電，其利用的能源為（　　）
A. 核能 B. 風能 C. 石油 D. 天然氣
【答案】B
【解析】天然氣和石油是化石能源，短期內不能得到補充，所以是不可再生能源；核能是礦產資源，短期內不能得到補充，所以是不可再生能源；風能在短期內能及時得到補充，所以風能是可再生能源，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。
考點2. 不可再生能源利用
【例題2】（2023黑龍江牡丹江）下列屬于不可再生能源的是（　　）
A. 核能 B. 太陽能 C. 風能 D. 地熱能
【答案】A
【解析】能夠源源不斷的從自然界得到的能源叫可再生能源；短期內不能從自然界得到補充的能源叫不可再生能源。核能短期內不能從自然界得到補充，為不可再生能源，而太陽能、風能和地熱能能夠源源不斷的從自然界得到，為可再生能源。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。
【演練1】（2023湖南株洲）太陽是人類能源的寶庫，太陽能（　　）
A. 是可再生能源 B. 是二次能源
C. 不是未來的理想能源之一 D. 來自太陽內部的核裂變
【答案】A
【解析】太陽的能量來自內部源源不斷地核聚變反應，太陽能可以源源不斷地從自然界直接獲得、利用是一次能源，也是可再生能源，而且它還無污染，是未來理想能源之一。故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。
【演練2】有關能源和能量，下列說法正確的是（　　）
A. 電能是一次能源
B. 只有裂變才能釋放出核能
C. 風能是可再生能源
D. 能量是守恒的，我們不需要節約能源
【答案】C
【解析】A．電能需通過消耗一次能源才能獲得，是二次能源，故A錯誤；
B．核反映包括核裂變和核聚變，核裂變和核聚變都能釋放出核能，故B錯誤；
C．風能是由大氣的流動形成的，風能可以從自然界源源不斷獲得，為可再生能源，故C正確；
D．能量是守恒的，但是能量的轉移或轉化是有方向性的，所以節約能源勢在必行，故D錯誤。故選C。
【演練3】2022年6月2日，我國發布了“十四五”可再生能源發展規劃，確立了到2025年實現可再生能源年發電量達到3.3萬億千瓦時的目標，為此需要逐步減少（　　）
A. 煤炭、天然氣發電 B. 太陽能、風力發電
C. 海水漲落的潮汐發電 D. 水力發電
【答案】A
【解析】能源按能否可再生分為可再生能源和不可再生能源。其中，太陽能、風能、潮汐能、水能等屬于可再生能源，而煤炭、天然氣屬于不可再生能源，提高利用可再生能源發電的比例，需減小利用不可再生能源發電的比例，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。
本節記憶以下基本知識
1．越用越少，不可能在短期內從自然界得到補充的能源，叫不可再生能源，如化石能源、核能；可以在自然界里源源不斷地得到的能源，叫可再生能源，如水能、風能、太陽能、生物質能．
2．未來理想能源的條件
(1)必須足夠豐富，保證長期使用．
(2)必須足夠便宜，能使多數人用得起．
(3)相關技術必須成熟，能大規模使用．
(4)必須足夠安全、清潔，不能嚴重影響環境．
（滿分100分，答題時間60分鐘，根據下面給出的試題答案與解析自測自評）
一、選擇題（本大題6小題，每小題6分，共36分）
1. （2022湖南邵陽）我市積極利用區域優勢，大力發展風力發電，在城步南山、新邵龍山、邵東黃帝嶺、洞口蘇寶頂等地方建立了風力發電站。下列能源中與風能同屬于可再生能源的是（　　）
A. 煤炭 B. 石油 C. 太陽能 D. 天然氣
【答案】C
【解析】ABD．煤炭、石油和天然氣都是經過地質年代形成的，在短期內不能得到補充，是所以是不可再生能源，故ABD不符合題意；
C．太陽能在自然界中能源源不斷的獲得，是可再生能源，故D符合題意。故選D。
2.下列各種能源中，屬于不可再生能源的是（　　）
A．太陽能 B．潮汐能 C．地熱能 D．天然氣
【答案】D．
【解析】從能源是否可再利用的角度可把能源分為可再生能源和不可再生能源．人類開發利用后，在現階段不可能再生的能源，屬于不可再生能源；指在自然界中可以不斷再生、連續利用的能源，屬于可再生能源．
太陽能、潮汐能、地熱能可以從自然界里源源不斷的得到補充，屬于可再生能源；
天然氣屬于化石燃料，不能短時期內從自然界得到補充，屬于不可再生能源．
3. （2022廣西百色）我國在城市建設和鄉村振興計劃中，重視環境保護和新能源的開發利用。下面列舉的項目中，不屬于新能源開發的是（　　）
A. 太陽能發電 B. 風力發電
C. 核能發電 D. 燃煤發電
【答案】D
【解析】新能源是指傳統能源之外的各種能源形式，是指剛開始開發、利用或正在積極研究并有待推廣的能源，如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核能等，燃煤不屬于新能源。故選D。
4. （2022湖北荊州）推動“節能減排”工作，有助于實現國家提出的“碳中和、碳達標”的目標。下列做法可取的是（　　）
A. 實行垃圾分類回收利用
B. 出行時盡量選擇駕駛私家車
C. 就餐時選擇使用一次性餐具
D. 大力發展火力發電
【答案】A
【解析】A．垃圾分類回收利用，可以減少污染、節約資源，推動“節能減排”工作，故A符合題意；
B．出行駕駛私家車，雖然提高了出行效率，但是增加了燃油、燃氣使用，從而增加了空氣污染物、二氧化碳的排放，不利于推動“節能減排”工作，故B不符合題意；
C．就餐時使用一次性餐具，一定程度上浪費了木材資源，不利于推動“節能減排”工作，故C不符合題意；
D．火力發電需要更多的燃料燃燒，向空氣排放更多的污染物以及二氧化碳，不利于推動“節能減排”工作，故D不符合題意。故選A。
5. （2022江蘇無錫）如圖所示的白鶴灘水電站是實施西電東送”的國家重大工程，是世界在建規模最大的水電工程正式投運后，每年可向華東地區輸送的電能，相當于火力發電站燃燒標準煤所獲得的電能，標準煤的熱值取，下列說法中錯誤的是（　　）
A. 水能是可再生能源 B. 水電站將水的機械能轉化為電能
C. 煤炭是不可再生能源 D. 火力發電站的發電效率為50%
【答案】D
【解析】A．水能是可再生能源，能夠從自然界中源源不斷地獲得，故A正確，A不符合題意；
B．水電站是利用水的機械能來發電的，將水的機械能轉化為電能，故B正確，B不符合題意；
C．煤炭是化石能源，一旦消耗短時間內無法再生，故煤炭是不可再生能源，故C正確，C不符合題意；
D．燃燒標準煤所獲得的熱量為
每年可向華東地區輸送的電能，火力發電站的發電效率為
故D錯誤，D符合題意。故選D。
6. 下列關于能源的理解正確的是（　　）
A. 能量是守恒的，所以不需要節約能源
B. 化石能源屬于可再生能源
C. 水能、風能是可循環利用的綠色能源
D. 電能屬于一次能源
【答案】C
【解析】A．能量雖然是守恒的，總量不變，但能量的轉化和轉移都是方向性的，有些可以利用，有些則不能利用，能源的利用是有條件的，人們能利用的能源是有限的，所以要節約能源，故A錯誤；
B．煤、石油、天然氣經過漫長的地質年代形成的，屬于化石能源，化石能源屬于不可再生能源，故B錯誤；
C．煤、石油、天然氣是不可再生的化石燃料；水能、風能是可循環利用的綠色能源，故C正確；
D．電能無法從自然界中直接獲取，必須通過消耗一次能源才能獲得，因此電能屬于二次能源，故D錯誤。故選C。
二、填空題（本大題5小題，11個空，每空3分，共33分）
1．我國在南海成功開采出的可燃冰是一種高效、清潔、儲量巨大的新能源，可以像固體酒精一樣被點燃，開采點位于水深1266m海底下一定深度的海床中，海水對海底的壓強是　　Pa，可燃冰屬于　　（選填“可再生”或“不可再生”）能源．（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
【答案】1.266×l07；不可再生．
【解析】（1）已知水的深度，根據公式p=ρgh可求產生的壓強．
（2）能夠短時間內從自然界源源不斷得到補充的是可再生能源，短時間內從自然界得不到補充的是不可再生能源．
海底受到的壓強：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1266m=1.266×l07Pa；
可燃冰短時間內從自然界得不到補充，屬于不可再生能源．
2. （2023福建省）我國擁有全球最大的海上風力發電站。風能屬于_________能源，風力發電設備測試時，風機葉片轉動一圈用時20s，發電功率約為6120kW，則風機葉片轉動一圈的發電量_____kW·h。
【答案】 可再生 34
【解析】風能可以源源不斷地從自然界中獲得補充，故是可再生能源。
由W=Pt可得，風機葉片轉動一圈的發電量為
3．研究能源問題，實現可持續發展已成為21世紀世界各國共同的任務．在“天然氣、石油、煤炭、風能、核能”這些源中，屬于可再生能源的有　　；國家發改委近日正式向國務院申報了啟動核電新項目審批，現在人們用的“核電”源自于原子核　　（選填“裂變”或“聚變”）釋放的核能．
【答案】風能；裂變．
【解析】①可再生能源的特點是可以重復利用，取之不盡用之不竭，例如風能、水能、太陽能等．②核電站是通過核裂變來獲取能量的．
風能是能夠源源不斷的從自然界得到的能源，是可再生能源，天然氣、石油、煤炭和核能是短期內不能從自然界得到補充的能源，屬于不可再生能源．
核能發電是利用鈾原子核裂變時放出的核能來發電的．
4. （2022海南）博鰲亞洲論壇2022年年會實現100%“綠電”供應。目前我國“綠電”主要以太陽能光伏發電和風力發電為主，太陽能、風能是______能源（選填“可再生”或“不可再生”）。在日常生活中，你的節能舉措有______（寫出一條即可）。
【答案】 可再生 隨手關燈（合理即可）
【解析】太陽能和風能都可以從自然界源源不斷地獲得，屬于可再生能源。
隨手關燈可以減少燈的工作時間，能夠有效的節約用電，節約能源。
5．小張駕駛一輛額定功率為35千瓦、效率為30%的汽車在一段平直的公路上勻速行駛，在額定功率下行駛1小時至少需要　　L汽油（汽油的熱值為3.5×107J/L）；若行駛的速度為72km/h，則汽車受到的阻力為　　N，汽油屬于　　能源（選填“可再生”或“不可再生”）。
【答案】12；525；不可再生。
【解析】（1）小汽車以額定功率勻速直線行駛1h牽引力所做的功：
W=Pt=3.5×104W×3600s=1.26×108J，
完全燃燒汽油放出熱量Q放=Vq，
小汽車發動機的效率η=，
所以ηQ放=W，
ηVq=W，
V===12L；
（2）由η=得，汽油機的有用功：
W=ηQ放=30%×1.26×108J=3.78×107J；
因為72km/h=20m/s，
由W=Fs得汽車發動機的牽引力：
F====525N，
因為汽車在平直公路上勻速行駛，
所以汽車受到的阻力：f=F=525N；
（3）汽油屬于不可再生能源，一旦消耗很難再生。
三、綜合能力題（31分）
1．（15分）我市風能資源豐富，現各地陸續安裝了風力發電機。風力發電機的原理是利用自然風吹動發電機風葉轉動，帶動內部發電機組發電。某興趣小組提出了一個問題：風力發電機的發電功率大小可能與哪些因素有關？他們針對這個問題提出如下猜想：
猜想一：風力發電機的發電功率大小可能與風速大小有關
猜想二：風力發電機的發電功率大小可能與風葉長度有關
猜想三：風力發電機的發電功率大小可能與風葉個數有關
猜想四：……
針對以上猜想一和猜想二，該興趣小組設計了實驗方案，準備了以下主要實驗器材：小型風力發電機（含形狀相同長度分別為10cm、15cm、20cm的風葉共三組）、電吹風、電壓表、導線若干。
實驗過程中，先將電壓表連接在小型發電機輸出電路兩端，電壓表示數可反映發電機的發電情況。用電吹風吹出的風模擬自然風，正對發電機風葉吹風，進行多次實驗，實驗數據記錄如下：
實驗序號 風葉長度/cm 電吹風檔位 風葉個數 電壓表示數/v
1 10 弱 3 0.5
2 10 中 3 0.8
3 10 強 3 1.2
4 15 中 3 1.3
5 20 中 3 1.8
根據以上實驗回答下列問題：
（1）本實驗是通過　 　來反映發電機發電功率大小的；
（2）比較實驗序號為　 　（填上表中實驗序號）三次實驗所得數據，可驗證猜想　 　（選填“一”或“二”），結論是：其他條件都相同時，風速越大，風力發電機的發電功率越大。
（3）比較實驗序號為2、4、5三次實驗所得數據，可驗證猜想　 　（選填“一”或“二”），結論是：　 　。
【答案】（1）電壓表示數；
（2）1、2、3；一；
（3）二；其他條件都相同時，風葉長度越大，風力發電機的發電功率越大。
【解析】（1）由“將電壓表連接在小型發電機輸出電路兩端，電壓表示數可反映發電機的發電情況”知，本實驗是通過電壓表示數的變化來反映發電機發電功率大小的：示數越大，發電功率越大；
（2）從實驗結論可以看出，實驗探究的是發電功率大小與風速的關系，所以要保持風葉長度和風葉個數相同，改變風速，因此選擇的是實驗序號的1、2、3；
（3）在2、4、5三次實驗過程中，電吹風檔位相同，也就是風速相同，風葉個數相同，但風葉長度不同，并且發現：風葉長度越大，電壓表示數越大，說明發電功率與風葉長度有關。所以結論為：其他條件都相同時，風葉長度越大，風力發電機的發電功率越大。
2. （16分）貴南高鐵北起貴州貴陽市，經河池市，南至廣西南寧市，是廣西境內第一條設計時速為350公里客運專線，預計2023年年底建成通車。
（1）若通車后，一列長200m的動車組（如圖甲）以60m/s的速度勻速通過一座長1000m的高架橋。該列動車組通過高架橋所用的時間為多少？
（2）若動車組以80m/s的速度勻速運動時電動機的總輸出功率為5600kW，則此時動車組受到的阻力為多大？
（3）位于河池市境內的界子良風電場于2021年初成功實現40臺風機并網發電（如圖乙）。已知當地每秒每平方米面積吹過的風的能量約為200J，若風機有效迎風面積約為，風機把風能轉換為電能的效率為。請估算一臺風機一天的發電量可以供一列總輸出功率為4800kW的動車組以250km/h的速度運動多遠距離？（忽略其它能量損耗）
【答案】（1）20s；（2）；（3）
【解析】（1）列車全部通過高架橋所行駛的路程
列車全部通過高架橋的時間
s
（2）勻速運動時車受到阻力等于動力，動車組受到的阻力為
（3）40臺風機一天產生的電能
一臺風機產生的電能可供一列動車組運行的時間
動車組運行的距離
1957年楊振寧、李政道獲諾貝爾物理學獎。
學習目標
自學知識點梳理
考點例題精講
對點演練
解題方法歸納
課時減負課外小測驗
科學精神與擔當
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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