146， 2024年辽宁省中考物理三模仿真专用卷

这是一份146， 2024年辽宁省中考物理三模仿真专用卷，共19页。试卷主要包含了 下列关于光现象描述正确的是等内容，欢迎下载使用。

本试卷共五道大题24小题，满分80分，答题时间70分钟
一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。在每小题给出的四个选项中，第1--6题只有一项符合题目要求，第7--9题有多项符合题目要求。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
1. 下列四幅图中的物态变化，需要吸热的是（ ）

A. 初春，湖面上冰化成水B. 夏天，山顶上形成薄雾
C. 秋天，草叶上形成露珠D. 严冬，树枝上出现雾淞
【答案】A
【解析】A．初春，湖面上冰化成水是熔化现象，熔化需要吸收热量，故A符合题意；
B．雾的形成的是液化，液化放热，故B不符合题意；
C．露珠是液化现象，液化放热，故C不符合题意；
D．雾淞是凝华现象，凝华需要放热，故D不符合题意。故选A。
2. 下列关于光现象描述正确的是（ ）
A. 凹透镜对光有发散作用B. 佩戴凸透镜可以矫正近视眼
C. 漫反射不遵循光的反射定律D. 白光是由红光和绿光混合而成的
【答案】A
【解析】A．中间薄，边缘厚的透镜叫凹透镜，对光有发散作用，故A正确；
B．近视眼的晶状体太厚，折光能力太强，来自远处的光会聚在视网膜前，为了使像成在视网膜上，应配戴凹透镜矫正，因为凹透镜对光有发散作用，故B错误；
C．镜面发散和漫反射都遵循光的反射定律，故C错误；
D．太阳光经过三棱镜后形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色组成的光带，这种现象叫光的色散现象，此实验说明了白光是多种色光组成的，故D错误。故选A该试卷源自 每日更新，享更低价下载。3. 我国天问一号火星探测器通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，标志着我国在行星探测领域跨入了世界先进行列。天问一号在环绕火星运行过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 天问一号相对火星做匀速直线运动
B.天问一号相对火星处于静止状态
C. 天问一号通过声波将信息传回地球
D. 天问一号通过电磁波将信息传回地球
【答案】D
【解析】A．天问一号在环绕火星运行过程中，是在做曲线运动，故A错误；
B．天问一号在环绕火星运行过程中，以火星为参照物，天问一号的位置发生变化，所以相对火星处于运动状态，故B错误；
CD．声不能在真空中传播，而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，且传播速度快，所以天问一号通过电磁波将信息传回地球，故C错误，D正确。故选D。
4. 在如图所示的照明电路中，闭合开关S后，发现灯泡L不亮，用测电笔分别检测、两点，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A. 开关断路B. 灯泡断路 C. 灯泡短路 D. 段断路
【答案】D
【解析】A．若开关S断路，则电流无法从火线流到、两点，用测电笔分别检测、两点，氖管不会发光，故A不符合题意；
B．若灯泡断路，则电流无法从火线流到点，用测电笔分别检测点，氖管不会发光，故B不符合题意；
C．若灯泡短路，电流直接从火线流到零线，空气开关会自动切断电路，用测电笔分别检测、两点，氖管不会发光，故C不符合题意；
D．若段断路，电流从火线流到、两点时，无法流回零线，只能通过测电笔、人体流进大地，所以测电笔有电流流过，氖管会发光，故D符合题意。
故选D。
5. 如图所示，中国环流器二号M装置在可控核聚变（人造太阳）上取得重大突破。核聚变过程中产生的能量是（ ）
A. 核能B. 动能C. 机械能 D. 重力势能
【答案】A
【解析】人类获得核能的途径是核裂变和核聚变，所以核聚变过程中产生的能量是核能。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
6. 用图示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，实验时蹄形磁体保持静止，导体棒ab处在坚直向下的磁场中。下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是（ ）
A. 导体棒ab保持静止B. 导体棒ab向左运动
C. 导体棒ab竖直向下运动D. 导体棒ab竖直向上运动
【答案】B
【解析】A．导体棒ab保持静止，没有切割磁感线，故不会产生感应电流，故A不符合题意；
B．导体棒ab向左运动，切割了磁感线会产生感应电流，故B符合题意；
C．导体棒ab竖直向下运动，没有切割磁感线，故不会产生感应电流，故C不符合题意；
D．导体棒ab竖直向上运动，没有切割磁感线，故不会产生感应电流，故D不符合题意。故选B。
7. 如图为冬奥会男子滑雪过程中，空气阻力不计，下列正确的是（ ）
A. ①到②，重力势能全部转化为动能B. ③只受到重力作用
C. ④到⑤，停下来是因为摩擦力的作用D. ⑤失去惯性
【答案】BC
【解析】A．①到②的过程中，运动员质量不变、高度减小、速度增大，其重力势能大部分转化为动能，由于受到雪地的摩擦，还会有一部分转化为内能，故A错误；
B．由于不计空气阻力，在③位置，即运动员在空中，此时运动员只受重力，故B正确；
C．④到⑤过程中，因为摩擦力的作用运动员停下来，是摩擦力改变了运动员的运动状态，故C正确；
D．惯性是一切物体保持原来运动状态不变的性质，一切物体都具有惯性，因此在⑤位置时，运动员仍有惯性，故D错误。故选BC。
8. 如图所示，将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中，木块静止时两容器中液面相平。以下说法正确的是（ ）
A. 木块在乙液体中排开液体的质量较大
B. 水块在甲、乙两种液体中所受浮力相同
C. 两木块下表面所受液体的压强不相同
D. 两烧杯底部所受液体的压强不相同
【答案】BD
【解析】AB．将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中，均处于飘浮状态，即平衡状态，故木块的所受重力与浮力大小相等；由阿基米德原理知排开液体的所受重力相等，根据得，排开液体质量相等，故A错误；故B正确；
C．由两个完全相同的木块漂浮，故木块下表面所受液体的压强产生的压力与重力是一对平衡力
重力和面积相同，两木块下表面所受液体的压强相同，故C错误；
D．木块在甲、乙两烧杯的浮力相等，所以
由图知
甲乙液体密度大小关系
根据得，深度相同，密度不同，底部所受液体的压强不相同，故D正确。
故选BD。
9. 我市交通管理部门定期开展交通违法专项治理行动，如图甲是查处饮酒驾驶行为中使用的某酒精测试仪工作原理图，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为气敏电阻，其阻值随气体酒精浓度的变化情况如图乙所示，闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A. 气敏电阻主要由导体材料制成
B. 图甲中通过R1的电流保持不变
C. 检测气体的酒精浓度越大，R2阻值越小
D. 检测气体的酒精浓度越大，电压表示数越大
【答案】ACD
【解析】AC．由图乙可知，气敏电阻R2的阻值不为0，且随气体酒精浓度的增大而减小，而超导体的阻值为0，故AC正确；
B．由图乙可知，气敏电阻R2的阻值随气体酒精浓度的增大而减小，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻会改变，而电源电压不变，再根据欧姆定律可知，电路中的电流会改变，故B错误；
D．由图乙可知，检测气体的酒精浓度越大，气敏电阻R2的阻值越小，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻会变小，而电源电压不变，再根据欧姆定律可知，电路中的电流会变大，由公式U=IR可知，定值电阻R1两端的电压变大，而电压表测的就是定值电阻R1两端电压，所以电压表示数变大，故D正确。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 小利在7个相同的玻璃瓶中灌入不同高度的水，制成了一个水瓶琴，如图所示。对着瓶口吹气，发出的声音是由瓶中_______振动产生的。依次吹每个瓶的瓶口，发出声音的音调不同，越靠近______（选填“左”或“右”）端音调越高。
【答案】 空气柱 右
【解析】声音是由物体的振动产生的，从瓶口向瓶内吹气，声音是由瓶内空气柱振动产生的。
质量大的物体较难振动，频率较低，则音调较低，由图知道，从左往右瓶内水的质量逐渐减增大，空气柱长度逐渐减小，所以，声音的音调会变高，则最右边水瓶发出声音的音调最高。
11. 如图是小明玩自制玩具的两个场景。甲图中，往弯曲的纸卷里吹气，纸卷伸直了，是因为纸卷里的气压______（选填“变大”或“变小”）。乙图中，用力向简易喷雾器的A管内吹气，B管口喷出了水雾，其原理是利用了流体压强与______的关系。
【答案】 变大 流速
【解析】往弯曲的纸卷里吹气，管内气体增加，气压变大，将纸卷撑开。
用力向简易喷雾器A管内吹气，A管上方空气流速大，压强小，在大气压的作用下，水位上升，水从B管口喷出，利用了流体压强与流速的关系。
12. 某饮水机额定加热功率为500W，水箱容积为1L，在额定电压下将满箱水从75℃加热到95℃，用时210s，则水箱中的水吸收的热量是_______J，该饮水机的效率是________。
【答案】 80%
【解析】水箱中的水的质量是
水箱中的水吸收的热量是
消耗的电能为
该饮水机的效率是
13. “海斗一号”自主遥控无人潜水器再次刷新我国无人潜水器最大下潜深度纪录。如图所示。若海水密度为1.05×103kg/m3，g=10N/kg，“海斗一号”在10800米处受到海水的压强为 _____Pa。假设海水密度不随深度变化，潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力 _____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 不变
【解析】“海斗一号”在10800米处受到海水的压强为
海水密度不随深度变化，潜水器在上浮且未浮出水面过程中，排开液体的体积不变，根据可知，受到海水的浮力不变。
14. 20世纪初，科学家发现，某些物质在很低温度时，电阻就变成了0，这就是________现象；如图所示是“探究电热与电流的关系”的部分装置，已知A、B两点间的电压为6V，R1=R2=R3=5Ω，通电时间2min，则R1与R2产生的热量相差________J。
【答案】 超导 288
【解析】20世纪初，科学家发现，某些物质在很低温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象。
由图知，R2、R3并联后再与R1串联，已知
R1=R2=R3=5Ω
由等值电阻并联的规律，R2、R3并联后的总电阻
R23=0.5×5Ω=2.5Ω
电路的总电阻
R=R1+R23=5Ω+2.5Ω=7.5Ω
由欧姆定律可得干路中的电流，即通过R1的电流
通过R2、R3的电流相等，由并联电路电流的规律，通过R2的电流为
I2=0.5I=0.5×0.8A=0.4A
通电时间2min，R1与R2产生的热量差
Q1-Q2=I12R1t-I22R2t=(0.8A)2×5Ω×2×60s-(0.4A)2×5Ω×2×60s=288J
15. 小明家的电能表面板如图所示，图中电能表的示数为_____kW·h，他家同时使用的用电器总功率不能超过_____W，家里新添置一台空调并接入该电能表中，让其单独工作5min，电能表的指示灯闪烁了320次，则该空调的实际电功率为_____W。
【答案】 219.6 2200 1200
【解析】电能表最后一位读成小数，图中电能表的示数为219.6 kW·h。
由图知，电能表的额定电压为220V，允许通过的最大电流为10A，由P=UI可知，他家同时使用的用电器总功率不能超过
空调单独工作5min消耗的电能为
空调的实际电功率为
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
16. 如图甲所示是博物馆内“刘充国印”的展台，上方是凸透镜，透过它能看到放大的印章；下方是平面镜，通过它能看到印章底部的字。图乙是其示意图，F为凸透镜的焦点，O为凸透镜的光心，光线a平行于凸透镜的主光轴（图中虚线）。请在图乙中画出：①光线a经过凸透镜折射后的光线；②光线b经过平面镜反射后的光线。

【答案】如图所示.

【解析】凸透镜能将平行光会聚到焦点，所以平行于主光轴的光线a经过凸透镜后，会聚于焦点；先过入射点做法线垂直于平面镜，由光的反射定律可得，反射角等于入射角，做出反射光线，如图所示.
17. 图中，用直棒提升重物，画出图示位置所用最小力和阻力的力臂。

【答案】如图所示。

【解析】据杠杆的平衡条件，力最小，则力臂最大，连接OB为最大力臂，过B点作垂直于OB向上的力F1即为最小力；将F2的作用线反向延长，过O点作力F2的作用线的垂直线即为力臂L2。
四、实验题（本题共4小题，共22分）
18. （5分） 小明用图甲所示装置“探究水的沸腾特点”。

（1）组装实验装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，应先调整_______（选填“烧杯”或“温度计”）的位置；
（2）实验中，水温升到90℃开始，每隔1min读一次温度并记入表格，第3min时温度计示数如图乙，读数是______℃；
（3）由实验数据可知，水在沸腾时的温度特点是_______；
（4）观察到气泡如图丙所示，这是水沸腾________（选填“前”或“时”）的现象。实验结束后撤去酒精灯，水还能继续沸腾一小会，这说明水沸腾时不需要吸热，这种判断是否正确：_______。
【答案】 （1）烧杯 （2） 96 （3）持续吸热，温度不变 （4）时 见解析
【解析】（1）因为实验中要用酒精灯的外焰加热，且温度计的玻璃泡不能接触到容器的底部，所以需要先调整烧杯。
（2）由图乙可知，温度计的分度值为1℃，刻线往上示数越大，所以读数为96℃。
（3）根据实验数据分析可知，水在沸腾过程中需要持续吸热，温度保持不变。
（4）图丙中气泡往上越来越大，说明水蒸气含量越来越多，所以说明是沸腾时的气泡图像。
不正确，因为撤去酒精灯，由于石棉网的温度高于水的沸点，所以水不会立即停止沸腾，不能说明水沸腾时不需要吸热。
19.（5分） 小明和小聪在探究“平面镜成像”实验中，研究像与物的大小关系时：
（1）小明选择玻璃板进行实验。为了便于比较像和物的大小关系，小明应取来两支___________的蜡烛，在玻璃板一侧点燃蜡烛A，在另一侧将未点燃的蜡烛B放到A像的位置，发现它们完全重合，说明___________。
（2）小聪选择平面镜进行实验。他想用如图所示的方法，把刻度尺贴在平面镜上测出像的高度，你同意他的方法吗？为什么？___________。
（3）利用玻璃板和平面镜都能看到蜡烛A的像，是因为光在它们表面发生___________后进入人眼。经观察对比后发现在玻璃板中成的像稍暗些，其原因是___________。
【答案】 （1）相同 像与物体大小相等 （2）不同意，刻度尺的刻度线应紧贴被测物体，而像与刻度尺有一段距离 （3）反射 见解析
【解析】（1）选用两支完全相同的蜡烛，将蜡烛B放在蜡烛A的像的位置处，对比蜡烛B和蜡烛A成的像，可以发现二者完全重合，说明像与物体大小相等。
（2）由图可知，刻度尺与蜡烛A的像有一段距离，根据刻度尺的使用规范可知，使用刻度尺时，刻度尺应紧贴被测物体，故不同意小聪的方法。
（3）平面镜成像是由光的反射形成的，光在玻璃板和平面镜的表面发生反射，反射光线的反向延长线会聚成我们人眼看到的蜡烛的虚像。
平面镜只反射光，而玻璃板除反射外还有部分光发生折射，故玻璃板反射的光比平面镜少.，玻璃板中成的像看起来稍暗些。
20. （6分）汽车在通过起伏路段的凸起路面时，经验丰富的司机往往慢速平稳适过。若快速通过会让乘客有“腾飞”的感觉，且安全隐患很大，这一现象是因为凸起路面与车之间竖直方向的相互作用力在变大吗？
小明猜想：汽车通过凸起路面时的速度越大，可能路面与车之间的相互作用力越大。
为了探究这一问题他选用小球（模拟小车）、轨道、弧面支架（模拟凸起路面）、电子秤等器材进行了如图所示的实验。

（1）先测小球静止时对电子秤的________（选填“压力”或“摩擦力”）来反映小球与弧面顶部相互作用力F的大小。他将小球置于水平放置的电子秤上时，示数为0．17kg，则力F=______N（g取10N/kg）。
（2）在秤上安放弧面支架并调零，将小球从轨道的A点由静止释放，沿轨道经弧面运动到右侧轨道，记录小球通过弧面顶部O点时小球与弧面的作用力F，再依次将小球从高于A点的B、C、D点由静止释放，目的是逐次增大小球通过O点时的_______，各次实验F的大小记录如表，分析数据可知小明的猜想____（选填“成立”或“不成立”）。
（3）根据上述实验现象推理：若小球速度足够大，通过弧面顶部时，电子秤的示数将显示_______kg。进一步推理：当汽车通过凸起路面顶部的速度足够大，若路面前方突发状况，结合本实验判断是否可以紧急刹车避让并说明理由：___________。
【答案】 （1）压力 1.7 （2）速度 不成立 （3） 0 不可以，理由：压力减小为0，摩擦力减小为0，不能改变汽车的运动状态
【解析】（1）电子秤显示了上方压力的大小引起的示数变化，先测出小球静止时对电子秤的压力来反映小球与弧面顶部相互作用力F的大小。
他将小球置于水平放置的电子秤上时，示数为0.17kg，压力等于物体质量等于示数时受到的重力
F=G=mg=0.17kg×10N/kg=1.7N
（2）依次将小球从高于A点的B、C、D点由静止释放，由于小球释放位置升高，具有的重力势能增大，下滑后获得动能增大，速度逐渐变大，故目的是逐次增大小球通过O点时的速度。
从表格数据可知，速度越大，电子秤而对应的示数逐步减小，说明压力逐渐减小，因而小明的猜想不成立。
（3）根据上述实验知，速度越大，路面与车之间的相互作用力越小，当速度足够大时，相互作用力减小为0，则压力为0，显示的示数为0。因而汽车与地面的摩擦力减小为0，不可以紧急刹车避让，容易出现危险。
21. （6分）小明和小红用如图甲所示电路探究“串联电路电压的规律”，用新干电池作为电源。

（1）接线时，开关应处于______（选填“断开”或“闭合”）状态；小明检查电路时发现_______（选填“电池”“关”或“灯座”）安装错误；
（2）正确安装后，闭合开关，两灯均不发光，小明用电压表试接A、B接线柱，发现指针偏转情况如图乙所示，则可判断______发生了断（开）路；
（3）排除故障后，小明选用两只小灯泡，只通过增加电池进行多次实验；小红仅更换小灯泡进行多次实验。他们将电表接在不同位置进行测量，实验记录如下表。小明认为：误差允许范围内，串联电路中各用电器两端电压相等且电之和等于电源电压；小红认为：串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压。请判断谁的观点更具普遍性并说理由：_______________________。
小明实验记录：
小红实验记录：
（4）对比两表，从小明的第__________次实验记录发现，两人使用的电池数量相同，测得的电源电压却不相等。请你分析：两人所测电源电压的差值对应电路中哪些部分的电压？__________（用图中字母表示）。
【答案】 （1）断开 电池 （2）灯L1 （3）见解析 （4） 2 见解析
【解析】（1）在连接电路过程中，为保护电路，开关应处于断开状态。
电池不能正极对正极，电池安装错误。
（2）实验中若发现电压表指针偏转情况如图乙，电压表指针已经满偏为3V，与电源电压相等，说明电压表与电源两极连通，电压表所测部分灯L1断路。
（3）小红结论更具有普遍性，小红选用规格不同的灯泡进行了多次实验。
（4）每节新干电池电压为1.5V，结合表格可知，小红实验中电源电压与2节新干电池电压接近，小明的第2次实验中电压2.9V与2节新干电池电压接近。
串联电路中各用电器两端电压之和等于电源电压，实际情况下导线电阻较小但不为0，导线两端也有一部分电压，两人所测电源电压差值对应电路中导线BC、DF、EA两端的电压。
五、综合应用题（本大题共3小题，共24分）
22. （9分）我国道路交通安全规定，货车轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内，王师傅的货车自身质量是6t．车轮与地面总接触面积是0.5m2。一次，王师傅开着装有24t沙子的货车在平直的公路上匀速行驶30km，货车受到的阻力是货车总重力的0.02倍，消耗柴油10kg。（g取，）求：
（1）通过计算判断装有沙子的货车静止时，对水平地面的压强是否符合安全规定？
（2）这一过程中货车牵引力所做的功是多少？
（3）这一过程中货车发动机的效率是多少？（计算结果精确到1%）
【答案】（1）符合安全规定；（2）；（3）
【解析】（1）汽车和沙子的质量分别为
，
车和沙子的总质量为
因为在平直公路行驶，故压力等于重力，压力大小为
车轮与地面总接触面积是0.5m2，汽车对地面的压强为

故汽车对水平地面的压强是否符合安全规定；
（2）车辆匀速直线行驶的距离为
货车受到的阻力是货车总重力的0.02倍，故汽车的牵引力为
故牵引力所做的功为
（3）10kg柴油完全燃烧放出热量为
故货车发动机的效率为
答：（1）通过计算判断装有沙子的货车静止时，对水平地面的压强符合安全规定；
（2）这一过程中货车牵引力所做的功是1.8×108J；
（3）这一过程中货车发动机的效率是42%。
23. （9分）图甲为某品牌饮水机及其铭牌，图乙为其内部简化电路图，该饮水机有加热和保温两个挡位。R1、R2均为电热丝，当热水箱中水温降至70℃时通过自动开关S2切换到加热挡，当温度达到100℃时自动切换到保温挡，饮水机始终在额定电压下工作，已知c水=4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）电热丝R1的阻值；
（2）热水箱中的水由70℃加热到 100℃所吸收的热量；
（3）饮水机处于保温挡工作22s时间内电热丝R1产生的热量。

【答案】（1）440Ω；（2）；（3）2000J
【解析】（1）由图乙可知，当开关S1闭合，开关S2接b时，电路中只有R2，由可知，饮水机处于加热状态，则R2的阻值为
当开关S1闭合，开关S2接a时，R1和R2串联，总电阻最大，由可知，饮水机处于保温状态，则此时电路的总电阻为
则电热丝R1的阻值为
（2）根据可得，热水箱中的水由70℃加热到 100℃所吸收的热量为
（3）当饮水机处于保温挡工作时，由欧姆定律可得，电路中电流为
根据串联电路的电流特点和可得，饮水机处于保温挡工作22s时间内电热丝R1产生的热量为
答：（1）电热丝R1的阻值为440Ω；
（2）热水箱中的水由70℃加热到 100℃所吸收的热量为；
（3）饮水机处于保温挡工作22s时间内电热丝R1产生的热量为2000J。
24. （6分）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，其简化结构如题图甲所示。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。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在的范围内5m/s≤v≤10m/s，P与v的三次方成正比。风力发电机组所在风场某段时间内的风速v与时间t的关系如图丁所示。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。）
（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；（q煤=3.0×107J/kg）
（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1kWh，叶片需要转动______圈；
（5）若14∶00~15∶00和15∶00~16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，则14∶00~20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为_______kW·h。
【答案】 （1）机械能（或动能） 电能 （2） 顺时针 （3）36 （4）4 （5）1084.3
【解析】（1）风吹动叶片转动，将风的风能转化为叶片的机械能（或动能），经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转，带动发电机工作，将机械能转化为电能。
（2）叶片上平下凸，当风流过叶片时，下表面的风速大，压强小，上表面的风速小，压强大，叶片上下表面压强差的作用下顺时针转动。
（3）根据图丙可知，当风速为12m/s时，功率为300kW，根据可得，风力发电机组工作1h输出的电能为
由Q=mq可得，这些电能相当于完全燃烧煤的质量为
（4）若发电机输出电能1kW·h，当风速为13m/s时，功率为300kW，需要时间为
由于发电机转子1min转400圈，当发电机输出电能1kW·h，发动机需要转的圈数为80圈，又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，则叶片转4圈。
（5）根据丁图可知，15∶00-16∶00这段时间风速12~13m/s，由丙图可知，此时间段的功率为300kW，根据W=Pt可知，此段时间产生的电能为
W′=Pt=300kW×1h=300kW·h
14∶00-15∶00和15∶00-16∶00两段时间内输出电能之比为1∶3，可知14∶00-15∶00这段时间产生的电能为
由于14∶00-14∶30这时间段，风速小于3m/s，由丙图可知，输出功率为0，输出电能为0；由于14∶00-15∶00这段时间产生的电能为100 kW·h，所以14∶30-15∶00这时间段，风速等于10m/s，输出电能为100 kW·h；16∶00~17∶00这段时间，风速大于12m/s，输出的电能为300 kW·h；17∶00~17∶30这段时间，风速为10m/s，输出的电能为100 kW·h；17∶30~18∶00这段时间，风速为7m/s，满足5m/s≤v≤10m/s，由题意可知P与v的三次方成正比，即P=kv3，将速度v1=10m/s、v2=7m/s分别带入Pt= kv3t可得，W2=34.3kW·h；18∶00~19∶00这段时间，风速小于3m/s，由丙图可知，输出电能为0；19∶00~19∶30这段时间，风速为10m/s，输出的电能为100 kW·h；19∶30~20∶00这段时间，风速大于12m/s，输出的电能为
所以14∶00-20∶00的时间段内风力发电机组的输出电能为
100 kW·h+300 kW·h+300 kW·h+100 kW·h+34.3 kW·h+100 kW·h+150 kW·h=1084.3 kW·h时间/min
0
1
2
3
4
5
6
水的温度/℃
90
92
94
98
98
98
释放位置
A
B
C
D
F/N
1.56
1.51
1.47
1.38
实验次数
UAB/V
UCD/V
UAD/V
1
0.7
0.7
1.4
2
1.4
1.4
2.9
3
2.1
2.1
4.3
实验次数
UAB/V
UCD/V
UAD/V
4
1.8
0.9
2.7
5
1.4
1.4
2.8
6
1.1
1.7
2.8