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化石能源目前仍是世界上许多国家的主要能源,但化石能源的大量开采利用使化石能源接近枯竭,也给人类生存环境带来极大的隐患。石油危机、环境污染,在全球范围内引起了人类对能源问题的思考,我国对此问题尤为重视。为了解决环境污染、能源枯竭问题,中国率先在75届联合国大会上提出“碳达峰”“碳中和”两个奋斗目标,同时大力发展风能、太阳能、核能等新能源。我国风力资源丰富,在东南沿海、西北沙漠优势突出。风能用之不竭、清洁环保,所以我国加大风能的开发和利用。如图甲是我国某风力发电基地,风力发电机组主要由风机叶片和发电机组组成。______ (选填“可再生”或“不可再生”)能源;
(2)某段风机叶片的形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面形状不同导致叶片两面空气流速不同,从而产生______ 差,可以使风机叶片转动;
(3)某风力发电机输出功率与风速的关系如图丙所示。由图像可知,当风速在
到
之间时,风速越大,风力发电机输出功率______ (选填“越大”“不变”或“越小”);当风速大于
时,风速增大,______ (选填“能”或“不能”)提高风力发电机输出功率。
化石能源目前仍是世界上许多国家的主要能源,但化石能源的大量开采利用使化石能源接近枯竭,也给人类生存环境带来极大的隐患。石油危机、环境污染,在全球范围内引起了人类对能源问题的思考,我国对此问题尤为重视。为了解决环境污染、能源枯竭问题,中国率先在75届联合国大会上提出“碳达峰”“碳中和”两个奋斗目标,同时大力发展风能、太阳能、核能等新能源。我国风力资源丰富,在东南沿海、西北沙漠优势突出。风能用之不竭、清洁环保,所以我国加大风能的开发和利用。如图甲是我国某风力发电基地,风力发电机组主要由风机叶片和发电机组组成。
(2)某段风机叶片的形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面形状不同导致叶片两面空气流速不同,从而产生
(3)某风力发电机输出功率与风速的关系如图丙所示。由图像可知,当风速在
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更新时间:2024-05-13 11:40:58
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【推荐1】阅读回答问题。
汽车是人类现代工业文明最具智慧的结晶,它融合了材料科学、工业制造、设计、试验、空气动力学、电子、人体工程学等许多学科的价值,任何一款汽车都是数以千计创新结果的综合体现,人类自1886年第一辆汽车问世,各大车厂都在竭力突破技术领域的天花板,使得汽车工业每10年就发生一次革命性的变化。汽车虽然与我们的距离很近,司空见惯。但我们对它却又不甚了解,其实汽车的构造来源于生活,却又高于生活,汽车的工作原理来源于物理,却又不限于物理。
请你从结合上面资料,用所学过的物理知识进行解答以下问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/8/3/3294740741103616/3309730674884608/STEM/3991d8e238dd4079a0da09b39d53d3d7.png?resizew=410)
(1)家用车多为前轮驱动,此种汽车正常行驶时前轮受到的摩擦力方向是______ (“向前”或“向后”);
(2)很多司机为了节能在红灯前选择熄火滑行,失去动力汽车还能向前运动是因为汽车具有______ ;
(3)为了保护乘客安全,汽车配有较大宽度的安全带,这样的设计是为了舒适性的要求,这体现的物理力学原理是:______ ;
(4)大多数轿车的外形纵截面类似于飞机机翼的纵截面(俗称“流线型”),如图所示,“流线型”的设计可以降低风阻从而节油减排,但是这样形状的轿车在高速公路上行驶时,对地面的压力会减小,出现“发飘”现象,具有一定的危险性,利用物理知识解释此现象产生的原因(答题不超过30字)______ ;为了减少上述现象造成的安全隐患,增加下压力,很多赛车在尾部增加了扰流板的装置,为达到此目的,你设计的扰流板形状应该是______ (填选项);
A.上凸下平
B.上平下凸
C.上平下平
(5)一辆汽车在爬坡时为了维持速度不变,司机用较大力度踩下了油门,在此过程中汽车的动能______ ,机械能______ 。(填“增大”或“减小”或“不变”)
现代工程技术结晶——汽车
汽车是人类现代工业文明最具智慧的结晶,它融合了材料科学、工业制造、设计、试验、空气动力学、电子、人体工程学等许多学科的价值,任何一款汽车都是数以千计创新结果的综合体现,人类自1886年第一辆汽车问世,各大车厂都在竭力突破技术领域的天花板,使得汽车工业每10年就发生一次革命性的变化。汽车虽然与我们的距离很近,司空见惯。但我们对它却又不甚了解,其实汽车的构造来源于生活,却又高于生活,汽车的工作原理来源于物理,却又不限于物理。
请你从结合上面资料,用所学过的物理知识进行解答以下问题:
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(1)家用车多为前轮驱动,此种汽车正常行驶时前轮受到的摩擦力方向是
(2)很多司机为了节能在红灯前选择熄火滑行,失去动力汽车还能向前运动是因为汽车具有
(3)为了保护乘客安全,汽车配有较大宽度的安全带,这样的设计是为了舒适性的要求,这体现的物理力学原理是:
(4)大多数轿车的外形纵截面类似于飞机机翼的纵截面(俗称“流线型”),如图所示,“流线型”的设计可以降低风阻从而节油减排,但是这样形状的轿车在高速公路上行驶时,对地面的压力会减小,出现“发飘”现象,具有一定的危险性,利用物理知识解释此现象产生的原因(答题不超过30字)
A.上凸下平
B.上平下凸
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(5)一辆汽车在爬坡时为了维持速度不变,司机用较大力度踩下了油门,在此过程中汽车的动能
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【推荐2】阅读材料,回答问题。
如图所示是我国著名极限运动员张树鹏。2023年张树鹏完成了翼装飞行穿越张家界天门山景区的天门洞。翼装飞行是一种九死一生的极限项目。翼装飞行员会穿上带有翼状结构的滑翔伞或翼衣等特殊的装备,并在高空或山顶起飞,然后利用自然气流进行滑翔或飞行。天门山翼装飞行之所以惊险,是因为它需要面对多种挑战和风险。翼装飞行通常在高海拔地区进行,飞行高度可以达到数千米甚至更高。翼装飞行员需要面对高度的挑战,高山本身就有很高的危险性,而天门山的海拔高度超过1500米,会对人体产生很大的影响。在这样的高度,氧气和气压非常稀薄,容易导致呼吸和身体机能问题,艰难的呼吸和缺氧等会带来很大的危险。
(1)在文中找出能够反映翼装飞行员在空中飞行的条件及原理的句子并且写在下面;
(2)翼装飞行的升力产生的原理与生活中你了解的哪些物理现象是一致的,举出两个例子;
(3)根据你对本文的理解进行推断,翼装飞行员最后能安全着陆,需要在着陆前做一件最重要的事情是什么?
如图所示是我国著名极限运动员张树鹏。2023年张树鹏完成了翼装飞行穿越张家界天门山景区的天门洞。翼装飞行是一种九死一生的极限项目。翼装飞行员会穿上带有翼状结构的滑翔伞或翼衣等特殊的装备,并在高空或山顶起飞,然后利用自然气流进行滑翔或飞行。天门山翼装飞行之所以惊险,是因为它需要面对多种挑战和风险。翼装飞行通常在高海拔地区进行,飞行高度可以达到数千米甚至更高。翼装飞行员需要面对高度的挑战,高山本身就有很高的危险性,而天门山的海拔高度超过1500米,会对人体产生很大的影响。在这样的高度,氧气和气压非常稀薄,容易导致呼吸和身体机能问题,艰难的呼吸和缺氧等会带来很大的危险。
(1)在文中找出能够反映翼装飞行员在空中飞行的条件及原理的句子并且写在下面;
(2)翼装飞行的升力产生的原理与生活中你了解的哪些物理现象是一致的,举出两个例子;
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【推荐3】阅读短文,回答问题。
2022年6月17日上午,我国第三艘航空母舰下水命名仪式在中国船舶集团有限公司江南造船厂行。经中央军委批准,我国第三艘航空母舰命名为“中国人民解放军海军福建舰”,舷号为“18”。福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦放置,满载排水量8万余吨。该舰下水后,将按计划开展停泊试验和航行试验。
(1)舰载机喷出高温高压气体,同时气体也对飞机施加了推力,这说明了______ ,一架舰载机起飞离开甲板后,航母受到的浮力______ (选填“变大”、“不变”或“变小”),舰载机能够升空是因为它在甲板上运动时,机翼下表面比上表面的空气流速______ ,从而产生向上的升力;
(2)下列说法错误的是______ ;
A.舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力大于拦阻索对舰钩的拉力
B.舰载机在航母上着落时,虽然速度逐渐减小,但舰载机的惯性不变
C.舰载机受到支持力是因为航母甲板发生形变而产生的
D.航母沿直线匀速航行,停在水平甲板上的舰载机运动状态没有发生改变
(3)航母在建造时采用了复合材料,其中一个零件原来采用密度较大的钛合金制造,质量为1080kg,密度为
,后采用同样尺寸的复合材料制成的零件替代原零件后,质量减小了720kg,则该零件的体积是______
,这种复合材料的密度是______
。
2022年6月17日上午,我国第三艘航空母舰下水命名仪式在中国船舶集团有限公司江南造船厂行。经中央军委批准,我国第三艘航空母舰命名为“中国人民解放军海军福建舰”,舷号为“18”。福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰,采用平直通长飞行甲板,配置电磁弹射和阻拦放置,满载排水量8万余吨。该舰下水后,将按计划开展停泊试验和航行试验。
(1)舰载机喷出高温高压气体,同时气体也对飞机施加了推力,这说明了
(2)下列说法错误的是
A.舰载机在航母上着落时,舰钩对拦阻索的拉力大于拦阻索对舰钩的拉力
B.舰载机在航母上着落时,虽然速度逐渐减小,但舰载机的惯性不变
C.舰载机受到支持力是因为航母甲板发生形变而产生的
D.航母沿直线匀速航行,停在水平甲板上的舰载机运动状态没有发生改变
(3)航母在建造时采用了复合材料,其中一个零件原来采用密度较大的钛合金制造,质量为1080kg,密度为
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【推荐1】阅读材料,回答问题。
塔克拉玛干沙漠号称“死亡之海”,曾经这里只有风沙流动的声音,如今一项项奇迹在这片沙海中诞生。2024年3月这里创下了亚洲之最:中国石油塔里木油田果勒3C井顺利完钻,井深度为9396米,创亚洲最深水平井纪录,如图所示。工人通过模拟地震方式,向地下发射地震波,由地面检波器收集油气和岩层的反射信号,这一过程如同给地层“做CT”。
当前,塔克拉玛干沙漠油气勘探开发如火如荼,一座座钻机呼啸着向地球深部挺进。截至目前,塔里木盆地已钻出160口深井,堪称一座座“地下珠峰”。__________ ,使沙子飘起;石油属于__________ (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)在勘探过程中,工人通过钻机发出声音的__________ 来分辨地层结构;测量塔里木油田果勒3C井深度时,从发出超声波到接收大约需要__________ s。(
,计算结果保留2位小数)
塔克拉玛干沙漠号称“死亡之海”,曾经这里只有风沙流动的声音,如今一项项奇迹在这片沙海中诞生。2024年3月这里创下了亚洲之最:中国石油塔里木油田果勒3C井顺利完钻,井深度为9396米,创亚洲最深水平井纪录,如图所示。工人通过模拟地震方式,向地下发射地震波,由地面检波器收集油气和岩层的反射信号,这一过程如同给地层“做CT”。
当前,塔克拉玛干沙漠油气勘探开发如火如荼,一座座钻机呼啸着向地球深部挺进。截至目前,塔里木盆地已钻出160口深井,堪称一座座“地下珠峰”。
(2)在勘探过程中,工人通过钻机发出声音的
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【推荐2】阅读短文,回答下列问题.
如图所示,风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用.下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率.最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/1/890b6004-8655-4816-abce-516fa5190511.png?resizew=113)
(1)能源的种类繁多,人们从不同角度对能源进行分类.太阳能和风能都属于______ 。
A.二次能源 B.可再生能源 C.不可再生能源
(2)风力发电机是根据___________ 原理发电的.利用风力发电时,是将________ 能转化为________ 能。
(3)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为50 W,此时风速为________ m/s。
(4)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1 000 W时,太阳能电池板的输出功率为_______ W。
(5)请你从能源利用和环境保护两个方面谈谈大力开发和推广使用太阳能的意义_________________
___________________________________________________________ 。
如图所示,风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板,有风时通过风力发电机发电,有阳光时通过太阳能电池板发电,并将电能储存至蓄电池中,供路灯照明使用.下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数,其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率.最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率。
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风力发电机 | 太阳能电池板 | ||
最小启动风速 | 1.0m/s | 电池板的面积 | 0.5m2 |
最小充电风速 | 2.0m/s | 光电转化效率 | 16% |
最大限制风速 | 12.0m/s | ||
最大输出功率 | 400W |
A.二次能源 B.可再生能源 C.不可再生能源
(2)风力发电机是根据
(3)已知风力发电机的输出功率P与风速v的三次方成正比,若风力发电机的输出功率为50 W,此时风速为
(4)当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1 000 W时,太阳能电池板的输出功率为
(5)请你从能源利用和环境保护两个方面谈谈大力开发和推广使用太阳能的意义
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太阳能被认为是理想的“终极能源”。我国中科院合肥物质科学研究院,持有的有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置
于2021年12月30日晚,实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行,再次创造新的世界纪录;
科学家们还设想在宇宙空间建立太阳能电站来利用太阳能。这种空间太阳能电站建在赤道平面内的地球同步轨道上,其工作过程如图所示。在太阳能收集板上铺设太阳能电池,通过它把太阳能转化成电能,再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站,通过转换装置将其转换成电能接入电网;
(1)太阳能属于清洁能源,也属于___________ (选填“可再生”或“不可再生”)能源;目前人类无法利用核聚变反应放出的能量来发电,最主要的原因是___________ (选填字母);
A.无法消除核聚变产生的核污染
B.无法实现核聚变反应
C.无法长时间有效控制核聚变反应的速度
(2)“人造太阳”非常复杂,“超高温”与“超低温”共存,“超强磁场”与“超大电流”并行,要在地球上造出“人造太阳”,必须要有性能极其特殊的材料承载。“人造太阳”的腔体器壁材料钨铜合金,实现“超强磁场”与“超大电流”最理想的导体材料是___________ (选填“半导体”或“超导体”)材料;
(3)假设空间太阳能电站太阳能收集板长10km、宽5km,太阳光辐射到其表面上每平方米的功率为1.2×103 W,太阳能电池的光电转化效率为10%,空间太阳能电站向地面的输电效率可达20%;空间太阳能电站工作时,太阳能收集板的发电功率为___________ W;光照1h,太阳能收集板产生的电能为___________ J。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/9/365611c1-427d-45da-be2a-baa6d9865653.png?resizew=198)
太阳能被认为是理想的“终极能源”。我国中科院合肥物质科学研究院,持有的有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置
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科学家们还设想在宇宙空间建立太阳能电站来利用太阳能。这种空间太阳能电站建在赤道平面内的地球同步轨道上,其工作过程如图所示。在太阳能收集板上铺设太阳能电池,通过它把太阳能转化成电能,再通过天线将电能以微波的形式发送至地面接收站,通过转换装置将其转换成电能接入电网;
(1)太阳能属于清洁能源,也属于
A.无法消除核聚变产生的核污染
B.无法实现核聚变反应
C.无法长时间有效控制核聚变反应的速度
(2)“人造太阳”非常复杂,“超高温”与“超低温”共存,“超强磁场”与“超大电流”并行,要在地球上造出“人造太阳”,必须要有性能极其特殊的材料承载。“人造太阳”的腔体器壁材料钨铜合金,实现“超强磁场”与“超大电流”最理想的导体材料是
(3)假设空间太阳能电站太阳能收集板长10km、宽5km,太阳光辐射到其表面上每平方米的功率为1.2×103 W,太阳能电池的光电转化效率为10%,空间太阳能电站向地面的输电效率可达20%;空间太阳能电站工作时,太阳能收集板的发电功率为
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