1、计算题 (7分)风力发电是目前可再生能源中技术比较成熟,具有规模化开发条件和商业发展前景的发电技术。小型独立风力发电系统一般不并网发电,只能独立使用,单台装机容量通常不超过10KW。它的构成为:风力发电机+充电器+数字逆变器。风力发电机由机头、转体、尾翼、叶片组成。叶片用来接受风力并通过机头转为电能;尾翼使叶片始终对着来风的方向从而获得最大的风能;转体能使机头灵活地转动以实现尾翼调整方向的功能;机头的转子是永磁体,定子是绕组切割磁感线产生电能。因风量不稳定,故小型风力发电机输出的是13-25V变化的交流电,须经充电器整流再对蓄电池充电,使风力发电机的产生的电能变能化学能。最后经逆变处理后供给用户使用。某学习小组对一小型风力发电机进行测定风速实验:将一铜棒与风力发电系统的输出端构成回路(注:风力发电机与铜棒直接相连,连接导线末画出)如图所示。铜棒ab长为0.5m,质量0.2Kg,两端用轻铜线相连。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B="2T." 当有风速4m/s吹向风叶,铜棒与竖直方向成37°角且偏向纸内的位置时,铜棒处于受力平衡状态。
(1)此时铜棒中通过的电流大小与方向。
(2)如风力发电机能把风能的30%转化为发电机的机械能,发电系统的效率为50%(其他能量损失一概不计),已知此小型风力发电系统输出电压恒定为24V,问当铜棒与竖直方向成53°角平衡时风速为多少m/s?(g取10m/s2,ρ空气=1.29Kg/m3,sin370=0.6,cos370="0.8" )

参考答案:(1)1.5A? b指向a?(2)
本题解析:(1)?根据左手定则:电流方向为? b指向a?(1分)
BIL=mgtanθ(1分)
I=mgtanθ/BL=
="1.5" (A)?(1分)
(2)

?(3分)
?(1分)
本题难度:简单
2、选择题 如图,质量为m的滑块从倾角为30°的固定斜面上无初速地释放后匀加速下滑,加速度
,取出发点为参考点,能正确描述滑块的速率
、动能
、势能
、机械能
、时间t、位移
关系的是
参考答案:AC
本题解析:物体做匀加速直线运动,所以
,则v—t图像是一条过原点的倾斜直线,故A正确
物体的动能
,可知动能与时间的平方成正比,故B错误
物体的重力势能
,因为出发点为参考点,所以重力势能随位移均匀减小,故C正确
根据牛顿第二定律
,计算可得摩擦力
,运动过程中摩擦力做负功,所以机械能减小,故D错误
故选AC
本题难度:一般
3、选择题 两根由同种材料制成的均匀电阻丝A、B串联在电路中,A的长度为L,直径为d; B的长度为2L,直径为2d,那么通电后,A、B在相同的时间内产生的热量之比为 ( )
A.QA:QB=2:1 B.QA:QB=1:1
C.QA:QB=1:2 D.QA:QB=4:1
参考答案:A
本题解析:由
知,电阻之比为2:1。在串联电路中电流相等,由电热公式
得,QA:QB=2:1。所以答案选A。
本题难度:一般
4、填空题 放在水平面上的一只木箱重为G,木箱与地面间的动摩擦因数为μ,在水平推力作用下匀速移动距离为S,则推力对木箱做的功为 ,地面对木箱的支持力对木箱做功为
参考答案:μGS 0
本题解析:由于木箱匀速运动,拉力等于摩擦力,则拉力做功为μGS,地面对木箱的支持力与位移垂直,做功为零
考点:考查功的计算
点评:本题难度较小,运动状态的分析是必要的,因为运动反映受力情况
本题难度:一般
5、实验题
在探究“恒力做功与动能改变的关系”的实验中,某同学用1kg的小车,在平衡摩擦力之后,挂上44g的小砂桶后,小车拖动纸带并打出一系列的点。图中的纸带只是打出的纸带的一部分,相邻计数点时间间隔为0.10s,测量数据如图所示。(重力加速度g =9.80m/s2)则:(结果保留两位有效数字)

(1)b点所对应的小车运动的动能为?J;
(2)从b点到e点,小车动能的增加量为?J;
(3)从b点到e点,砂桶对小车做功? J。
参考答案:(1)0.057
(2)0.051
(3)0.052
本题解析:
本题难度:一般
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