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。

1. 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。

(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“逆时针”) 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 $\text{[math]}$

(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，则叶片需要转动圈。

【考点】

能量的转化与守恒定律; 新能源及其开发与利用;

【答案】

您现在未登录，无法查看试题答案与解析。登录

解答题困难

1. 如图是小徐所做的课外兴趣实验，她将两个质量相同的小球从同一个位置分别以相同的速度抛出，其中A球竖直向上抛出，B球斜向上抛出。若不计空气阻力，请回答：

(1) 小球A从抛出点到最高点的过程能量如何转化。

(2) 小球B从抛出点到最高点的过程中机械能（填“守恒”或“不守恒”）。

(3) 小球A和B到达的最高点分别为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 大小关系？请说明理由：。

解答题困难

2. 为了探究能量的转化，小科将小铁块绑在橡皮筋中部，并让橡皮筋穿入铁罐两端并分别固定在罐盖和罐底上（如图所示）。尝试推动一下铁罐，发现铁罐转动后，皮筋会因为铁块的惯性而缠绕起来。接下来他让铁罐从不太陡的斜面上滚下，会观察到什么现象？请从能量的转化角度加以解释。

解答题普通

3. 根据能量转化和守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某科学兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热计算出水增加的内能，以此验证水内能的增加量与重物的重力做功多少是否相等。

(1) 为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：。

(2) 科学兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的种原因：。

(3) 改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证。

实验序号	重物质量(kg)	下降高度(m)	升高温度(℃)
1	20	5	0.5
2	20	10	1.0
3	20	15	1.5
4	10	10	0.5
5	30	10	1.5
6	40	10	2.0

若使容器内相同质量的水温度升高2.5℃，则25kg的重物需下降 m．

解答题普通