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2023-2024人教版9年物理全册同步学讲练测学案（全国通用）
第二十二章 能源可持续发展 专题22.4 能源与可持续发展
1.了解世界和我国能源状况和能源消耗的趋势。
2.认识伴随能源消耗所产生的环境问题。
3.了解未来理想能源的特征。
阅读本节课教材，参考教材完成教师给出的知识点问题的填空：
知识点1. 能源革命
1.人类对能源的开发利用有过_____次重大的突破：_____的使用、_____的发明、_____的应用和_____的使用。能源技术的每一次突破都导致了生产力的飞跃和人类社会的_____进步。
2.能量的转移和转化是具有_____性的，能源的大量开发和使用会造成环境污染与生态破坏。
3.节约能源减小污染的途径：改进开发技术，减少环境污染物，限制过量开发一些污染严重的资源，大量开发一些清洁无污染的可再生能源。
4.三次能源革命：_____的使用，_____的发明，_____的使用。
5.可再生能源和不可再生能源：
①可再生能源：在自然界可以不断再生并有规律地得到补充的能源，叫做可再生能源。如_____能、风能、_____能、海洋能、_____能等。
②不可再生能源：经过千百万年形成的、不可能在短期内从自然界得到补充的能源。如_____、石油、天然气、_____等。
知识点2. 能源与可持续发展
1.常规能源：多年来人类大规模使用的能源，如煤、_____、_____、水能等。
2.未来理想能源的四大特征：
①足够_____，可以保证长期使用。
②足够_____，可以保证多数人用得起。
③相关的_____必须成熟，可以保证大规模使用。
④足够_____、_____，可以保证不会严重影响环境。如生物能、太阳能、风能、潮汐能、温差能、地热能、波浪能、废弃物能等都属于未来理想能源.
考点1. 可再生能源利用
【例题1】（2023新疆）新疆达坂城发电站利用可再生能源发电，其利用的能源为（ ）
A. 核能 B. 风能 C. 石油 D. 天然气
考点2. 不可再生能源利用
【例题2】（2023黑龙江牡丹江）下列属于不可再生能源的是（ ）
A. 核能 B. 太阳能 C. 风能 D. 地热能
【演练1】（2023湖南株洲）太阳是人类能源的宝库，太阳能（ ）
A. 是可再生能源 B. 是二次能源
C. 不是未来的理想能源之一 D. 来自太阳内部的核裂变
【演练2】有关能源和能量，下列说法正确的是（ ）
A. 电能是一次能源
B. 只有裂变才能释放出核能
C. 风能是可再生能源
D. 能量是守恒的，我们不需要节约能源
【演练3】2022年6月2日，我国发布了“十四五”可再生能源发展规划，确立了到2025年实现可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时的目标，为此需要逐步减少（ ）
A. 煤炭、天然气发电 B. 太阳能、风力发电
C. 海水涨落的潮汐发电 D. 水力发电
本节记忆以下基本知识
1．越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充的能源，叫不可再生能源，如化石能源、核能；可以在自然界里源源不断地得到的能源，叫可再生能源，如水能、风能、太阳能、生物质能．
2．未来理想能源的条件
(1)必须足够丰富，保证长期使用．
(2)必须足够便宜，能使多数人用得起．
(3)相关技术必须成熟，能大规模使用．
(4)必须足够安全、清洁，不能严重影响环境．
（满分100分，答题时间60分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评）
一、选择题（本大题6小题，每小题6分，共36分）
1. （2022湖南邵阳）我市积极利用区域优势，大力发展风力发电，在城步南山、新邵龙山、邵东黄帝岭、洞口苏宝顶等地方建立了风力发电站。下列能源中与风能同属于可再生能源的是（ ）
A. 煤炭 B. 石油 C. 太阳能 D. 天然气
2.下列各种能源中，属于不可再生能源的是（ ）
A．太阳能 B．潮汐能 C．地热能 D．天然气
3. （2022广西百色）我国在城市建设和乡村振兴计划中，重视环境保护和新能源的开发利用。下面列举的项目中，不属于新能源开发的是（ ）
A. 太阳能发电 B. 风力发电
C. 核能发电 D. 燃煤发电
4. （2022湖北荆州）推动“节能减排”工作，有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。下列做法可取的是（ ）
A. 实行垃圾分类回收利用
B. 出行时尽量选择驾驶私家车
C. 就餐时选择使用一次性餐具
D. 大力发展火力发电
5. （2022江苏无锡）如图所示的白鹤滩水电站是实施西电东送”的国家重大工程，是世界在建规模最大的水电工程正式投运后，每年可向华东地区输送的电能，相当于火力发电站燃烧标准煤所获得的电能，标准煤的热值取，下列说法中错误的是（ ）
A. 水能是可再生能源 B. 水电站将水的机械能转化为电能
C. 煤炭是不可再生能源 D. 火力发电站的发电效率为50%
6. 下列关于能源的理解正确的是（ ）
A. 能量是守恒的，所以不需要节约能源
B. 化石能源属于可再生能源
C. 水能、风能是可循环利用的绿色能源
D. 电能属于一次能源
二、填空题（本大题5小题，11个空，每空3分，共33分）
1．我国在南海成功开采出的可燃冰是一种高效、清洁、储量巨大的新能源，可以像固体酒精一样被点燃，开采点位于水深1266m海底下一定深度的海床中，海水对海底的压强是 Pa，可燃冰属于 （选填“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）我国拥有全球最大的海上风力发电站。风能属于_________能源，风力发电设备测试时，风机叶片转动一圈用时20s，发电功率约为6120kW，则风机叶片转动一圈的发电量_____kW·h。
3．研究能源问题，实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务．在“天然气、石油、煤炭、风能、核能”这些源中，属于可再生能源的有 ；国家发改委近日正式向国务院申报了启动核电新项目审批，现在人们用的“核电”源自于原子核 （选填“裂变”或“聚变”）释放的核能．
4. （2022海南）博鳌亚洲论坛2022年年会实现100%“绿电”供应。目前我国“绿电”主要以太阳能光伏发电和风力发电为主，太阳能、风能是______能源（选填“可再生”或“不可再生”）。在日常生活中，你的节能举措有______（写出一条即可）。
5．小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1小时至少需要 L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）；若行驶的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为 N，汽油属于 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
三、综合能力题（31分）
1．（15分）我市风能资源丰富，现各地陆续安装了风力发电机。风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机风叶转动，带动内部发电机组发电。某兴趣小组提出了一个问题：风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？他们针对这个问题提出如下猜想：
猜想一：风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关
猜想二：风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关
猜想三：风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关
猜想四：……
针对以上猜想一和猜想二，该兴趣小组设计了实验方案，准备了以下主要实验器材：小型风力发电机（含形状相同长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组）、电吹风、电压表、导线若干。
实验过程中，先将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况。用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下：
实验序号 风叶长度/cm 电吹风档位 风叶个数 电压表示数/v
1 10 弱 3 0.5
2 10 中 3 0.8
3 10 强 3 1.2
4 15 中 3 1.3
5 20 中 3 1.8
根据以上实验回答下列问题：
（1）本实验是通过 来反映发电机发电功率大小的；
（2）比较实验序号为 （填上表中实验序号）三次实验所得数据，可验证猜想 （选填“一”或“二”），结论是：其他条件都相同时，风速越大，风力发电机的发电功率越大。
（3）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想 （选填“一”或“二”），结论是： 。
2. （16分）贵南高铁北起贵州贵阳市，经河池市，南至广西南宁市，是广西境内第一条设计时速为350公里客运专线，预计2023年年底建成通车。
（1）若通车后，一列长200m的动车组（如图甲）以60m/s的速度匀速通过一座长1000m的高架桥。该列动车组通过高架桥所用的时间为多少？
（2）若动车组以80m/s的速度匀速运动时电动机的总输出功率为5600kW，则此时动车组受到的阻力为多大？
（3）位于河池市境内的界子良风电场于2021年初成功实现40台风机并网发电（如图乙）。已知当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J，若风机有效迎风面积约为，风机把风能转换为电能的效率为。请估算一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动多远距离？（忽略其它能量损耗）
1957年杨振宁、李政道获诺贝尔物理学奖。
学习目标
自学知识点梳理
考点例题精讲
对点演练
解题方法归纳
课时减负课外小测验
科学精神与担当
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2023-2024人教版9年物理全册同步学讲练测学案（全国通用）
第二十二章 能源可持续发展 专题22.4 能源与可持续发展
1.了解世界和我国能源状况和能源消耗的趋势。
2.认识伴随能源消耗所产生的环境问题。
3.了解未来理想能源的特征。
阅读本节课教材，参考教材完成教师给出的知识点问题的填空：
知识点1. 能源革命
1.人类对能源的开发利用有过四次重大的突破：火的使用、蒸汽机的发明、电能的应用和核能的使用。能源技术的每一次突破都导致了生产力的飞跃和人类社会的巨大进步。
2.能量的转移和转化是具有方向性的，能源的大量开发和使用会造成环境污染与生态破坏。
3.节约能源减小污染的途径：改进开发技术，减少环境污染物，限制过量开发一些污染严重的资源，大量开发一些清洁无污染的可再生能源。
4.三次能源革命：火的使用，蒸汽机的发明，核能的使用。
5.可再生能源和不可再生能源：
①可再生能源：在自然界可以不断再生并有规律地得到补充的能源，叫做可再生能源。如太阳能、风能、水能、海洋能、潮汐能等。
②不可再生能源：经过千百万年形成的、不可能在短期内从自然界得到补充的能源。如煤炭、石油、天然气、核燃料等。
知识点2. 能源与可持续发展
1.常规能源：多年来人类大规模使用的能源，如煤、石油、天然气、水能等。
2.未来理想能源的四大特征：
①足够丰富，可以保证长期使用。
②足够便宜，可以保证多数人用得起。
③相关的技术必须成熟，可以保证大规模使用。
④足够安全、清沽，可以保证不会严重影响环境。如生物能、太阳能、风能、潮汐能、温差能、地热能、波浪能、废弃物能等都属于未来理想能源.
考点1. 可再生能源利用
【例题1】（2023新疆）新疆达坂城发电站利用可再生能源发电，其利用的能源为（ ）
A. 核能 B. 风能 C. 石油 D. 天然气
【答案】B
【解析】天然气和石油是化石能源，短期内不能得到补充，所以是不可再生能源；核能是矿产资源，短期内不能得到补充，所以是不可再生能源；风能在短期内能及时得到补充，所以风能是可再生能源，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
考点2. 不可再生能源利用
【例题2】（2023黑龙江牡丹江）下列属于不可再生能源的是（ ）
A. 核能 B. 太阳能 C. 风能 D. 地热能
【答案】A
【解析】能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源。核能短期内不能从自然界得到补充，为不可再生能源，而太阳能、风能和地热能能够源源不断的从自然界得到，为可再生能源。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
【演练1】（2023湖南株洲）太阳是人类能源的宝库，太阳能（ ）
A. 是可再生能源 B. 是二次能源
C. 不是未来的理想能源之一 D. 来自太阳内部的核裂变
【答案】A
【解析】太阳的能量来自内部源源不断地核聚变反应，太阳能可以源源不断地从自然界直接获得、利用是一次能源，也是可再生能源，而且它还无污染，是未来理想能源之一。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
【演练2】有关能源和能量，下列说法正确的是（ ）
A. 电能是一次能源
B. 只有裂变才能释放出核能
C. 风能是可再生能源
D. 能量是守恒的，我们不需要节约能源
【答案】C
【解析】A．电能需通过消耗一次能源才能获得，是二次能源，故A错误；
B．核反映包括核裂变和核聚变，核裂变和核聚变都能释放出核能，故B错误；
C．风能是由大气的流动形成的，风能可以从自然界源源不断获得，为可再生能源，故C正确；
D．能量是守恒的，但是能量的转移或转化是有方向性的，所以节约能源势在必行，故D错误。故选C。
【演练3】2022年6月2日，我国发布了“十四五”可再生能源发展规划，确立了到2025年实现可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时的目标，为此需要逐步减少（ ）
A. 煤炭、天然气发电 B. 太阳能、风力发电
C. 海水涨落的潮汐发电 D. 水力发电
【答案】A
【解析】能源按能否可再生分为可再生能源和不可再生能源。其中，太阳能、风能、潮汐能、水能等属于可再生能源，而煤炭、天然气属于不可再生能源，提高利用可再生能源发电的比例，需减小利用不可再生能源发电的比例，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
本节记忆以下基本知识
1．越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充的能源，叫不可再生能源，如化石能源、核能；可以在自然界里源源不断地得到的能源，叫可再生能源，如水能、风能、太阳能、生物质能．
2．未来理想能源的条件
(1)必须足够丰富，保证长期使用．
(2)必须足够便宜，能使多数人用得起．
(3)相关技术必须成熟，能大规模使用．
(4)必须足够安全、清洁，不能严重影响环境．
（满分100分，答题时间60分钟，根据下面给出的试题答案与解析自测自评）
一、选择题（本大题6小题，每小题6分，共36分）
1. （2022湖南邵阳）我市积极利用区域优势，大力发展风力发电，在城步南山、新邵龙山、邵东黄帝岭、洞口苏宝顶等地方建立了风力发电站。下列能源中与风能同属于可再生能源的是（ ）
A. 煤炭 B. 石油 C. 太阳能 D. 天然气
【答案】C
【解析】ABD．煤炭、石油和天然气都是经过地质年代形成的，在短期内不能得到补充，是所以是不可再生能源，故ABD不符合题意；
C．太阳能在自然界中能源源不断的获得，是可再生能源，故D符合题意。故选D。
2.下列各种能源中，属于不可再生能源的是（ ）
A．太阳能 B．潮汐能 C．地热能 D．天然气
【答案】D．
【解析】从能源是否可再利用的角度可把能源分为可再生能源和不可再生能源．人类开发利用后，在现阶段不可能再生的能源，属于不可再生能源；指在自然界中可以不断再生、连续利用的能源，属于可再生能源．
太阳能、潮汐能、地热能可以从自然界里源源不断的得到补充，属于可再生能源；
天然气属于化石燃料，不能短时期内从自然界得到补充，属于不可再生能源．
3. （2022广西百色）我国在城市建设和乡村振兴计划中，重视环境保护和新能源的开发利用。下面列举的项目中，不属于新能源开发的是（ ）
A. 太阳能发电 B. 风力发电
C. 核能发电 D. 燃煤发电
【答案】D
【解析】新能源是指传统能源之外的各种能源形式，是指刚开始开发、利用或正在积极研究并有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核能等，燃煤不属于新能源。故选D。
4. （2022湖北荆州）推动“节能减排”工作，有助于实现国家提出的“碳中和、碳达标”的目标。下列做法可取的是（ ）
A. 实行垃圾分类回收利用
B. 出行时尽量选择驾驶私家车
C. 就餐时选择使用一次性餐具
D. 大力发展火力发电
【答案】A
【解析】A．垃圾分类回收利用，可以减少污染、节约资源，推动“节能减排”工作，故A符合题意；
B．出行驾驶私家车，虽然提高了出行效率，但是增加了燃油、燃气使用，从而增加了空气污染物、二氧化碳的排放，不利于推动“节能减排”工作，故B不符合题意；
C．就餐时使用一次性餐具，一定程度上浪费了木材资源，不利于推动“节能减排”工作，故C不符合题意；
D．火力发电需要更多的燃料燃烧，向空气排放更多的污染物以及二氧化碳，不利于推动“节能减排”工作，故D不符合题意。故选A。
5. （2022江苏无锡）如图所示的白鹤滩水电站是实施西电东送”的国家重大工程，是世界在建规模最大的水电工程正式投运后，每年可向华东地区输送的电能，相当于火力发电站燃烧标准煤所获得的电能，标准煤的热值取，下列说法中错误的是（ ）
A. 水能是可再生能源 B. 水电站将水的机械能转化为电能
C. 煤炭是不可再生能源 D. 火力发电站的发电效率为50%
【答案】D
【解析】A．水能是可再生能源，能够从自然界中源源不断地获得，故A正确，A不符合题意；
B．水电站是利用水的机械能来发电的，将水的机械能转化为电能，故B正确，B不符合题意；
C．煤炭是化石能源，一旦消耗短时间内无法再生，故煤炭是不可再生能源，故C正确，C不符合题意；
D．燃烧标准煤所获得的热量为
每年可向华东地区输送的电能，火力发电站的发电效率为
故D错误，D符合题意。故选D。
6. 下列关于能源的理解正确的是（ ）
A. 能量是守恒的，所以不需要节约能源
B. 化石能源属于可再生能源
C. 水能、风能是可循环利用的绿色能源
D. 电能属于一次能源
【答案】C
【解析】A．能量虽然是守恒的，总量不变，但能量的转化和转移都是方向性的，有些可以利用，有些则不能利用，能源的利用是有条件的，人们能利用的能源是有限的，所以要节约能源，故A错误；
B．煤、石油、天然气经过漫长的地质年代形成的，属于化石能源，化石能源属于不可再生能源，故B错误；
C．煤、石油、天然气是不可再生的化石燃料；水能、风能是可循环利用的绿色能源，故C正确；
D．电能无法从自然界中直接获取，必须通过消耗一次能源才能获得，因此电能属于二次能源，故D错误。故选C。
二、填空题（本大题5小题，11个空，每空3分，共33分）
1．我国在南海成功开采出的可燃冰是一种高效、清洁、储量巨大的新能源，可以像固体酒精一样被点燃，开采点位于水深1266m海底下一定深度的海床中，海水对海底的压强是 Pa，可燃冰属于 （选填“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，根据公式p=ρgh可求产生的压强．
（2）能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源，短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源．
海底受到的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1266m=1.266×l07Pa；
可燃冰短时间内从自然界得不到补充，属于不可再生能源．
2. （2023福建省）我国拥有全球最大的海上风力发电站。风能属于_________能源，风力发电设备测试时，风机叶片转动一圈用时20s，发电功率约为6120kW，则风机叶片转动一圈的发电量_____kW·h。
【答案】 可再生 34
【解析】风能可以源源不断地从自然界中获得补充，故是可再生能源。
由W=Pt可得，风机叶片转动一圈的发电量为
3．研究能源问题，实现可持续发展已成为21世纪世界各国共同的任务．在“天然气、石油、煤炭、风能、核能”这些源中，属于可再生能源的有 ；国家发改委近日正式向国务院申报了启动核电新项目审批，现在人们用的“核电”源自于原子核 （选填“裂变”或“聚变”）释放的核能．
【答案】风能；裂变．
【解析】①可再生能源的特点是可以重复利用，取之不尽用之不竭，例如风能、水能、太阳能等．②核电站是通过核裂变来获取能量的．
风能是能够源源不断的从自然界得到的能源，是可再生能源，天然气、石油、煤炭和核能是短期内不能从自然界得到补充的能源，属于不可再生能源．
核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的．
4. （2022海南）博鳌亚洲论坛2022年年会实现100%“绿电”供应。目前我国“绿电”主要以太阳能光伏发电和风力发电为主，太阳能、风能是______能源（选填“可再生”或“不可再生”）。在日常生活中，你的节能举措有______（写出一条即可）。
【答案】 可再生 随手关灯（合理即可）
【解析】太阳能和风能都可以从自然界源源不断地获得，属于可再生能源。
随手关灯可以减少灯的工作时间，能够有效的节约用电，节约能源。
5．小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶，在额定功率下行驶1小时至少需要 L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）；若行驶的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为 N，汽油属于 能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
【答案】12；525；不可再生。
【解析】（1）小汽车以额定功率匀速直线行驶1h牵引力所做的功：
W=Pt=3.5×104W×3600s=1.26×108J，
完全燃烧汽油放出热量Q放=Vq，
小汽车发动机的效率η=，
所以ηQ放=W，
ηVq=W，
V===12L；
（2）由η=得，汽油机的有用功：
W=ηQ放=30%×1.26×108J=3.78×107J；
因为72km/h=20m/s，
由W=Fs得汽车发动机的牵引力：
F====525N，
因为汽车在平直公路上匀速行驶，
所以汽车受到的阻力：f=F=525N；
（3）汽油属于不可再生能源，一旦消耗很难再生。
三、综合能力题（31分）
1．（15分）我市风能资源丰富，现各地陆续安装了风力发电机。风力发电机的原理是利用自然风吹动发电机风叶转动，带动内部发电机组发电。某兴趣小组提出了一个问题：风力发电机的发电功率大小可能与哪些因素有关？他们针对这个问题提出如下猜想：
猜想一：风力发电机的发电功率大小可能与风速大小有关
猜想二：风力发电机的发电功率大小可能与风叶长度有关
猜想三：风力发电机的发电功率大小可能与风叶个数有关
猜想四：……
针对以上猜想一和猜想二，该兴趣小组设计了实验方案，准备了以下主要实验器材：小型风力发电机（含形状相同长度分别为10cm、15cm、20cm的风叶共三组）、电吹风、电压表、导线若干。
实验过程中，先将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况。用电吹风吹出的风模拟自然风，正对发电机风叶吹风，进行多次实验，实验数据记录如下：
实验序号 风叶长度/cm 电吹风档位 风叶个数 电压表示数/v
1 10 弱 3 0.5
2 10 中 3 0.8
3 10 强 3 1.2
4 15 中 3 1.3
5 20 中 3 1.8
根据以上实验回答下列问题：
（1）本实验是通过 来反映发电机发电功率大小的；
（2）比较实验序号为 （填上表中实验序号）三次实验所得数据，可验证猜想 （选填“一”或“二”），结论是：其他条件都相同时，风速越大，风力发电机的发电功率越大。
（3）比较实验序号为2、4、5三次实验所得数据，可验证猜想 （选填“一”或“二”），结论是： 。
【答案】（1）电压表示数；
（2）1、2、3；一；
（3）二；其他条件都相同时，风叶长度越大，风力发电机的发电功率越大。
【解析】（1）由“将电压表连接在小型发电机输出电路两端，电压表示数可反映发电机的发电情况”知，本实验是通过电压表示数的变化来反映发电机发电功率大小的：示数越大，发电功率越大；
（2）从实验结论可以看出，实验探究的是发电功率大小与风速的关系，所以要保持风叶长度和风叶个数相同，改变风速，因此选择的是实验序号的1、2、3；
（3）在2、4、5三次实验过程中，电吹风档位相同，也就是风速相同，风叶个数相同，但风叶长度不同，并且发现：风叶长度越大，电压表示数越大，说明发电功率与风叶长度有关。所以结论为：其他条件都相同时，风叶长度越大，风力发电机的发电功率越大。
2. （16分）贵南高铁北起贵州贵阳市，经河池市，南至广西南宁市，是广西境内第一条设计时速为350公里客运专线，预计2023年年底建成通车。
（1）若通车后，一列长200m的动车组（如图甲）以60m/s的速度匀速通过一座长1000m的高架桥。该列动车组通过高架桥所用的时间为多少？
（2）若动车组以80m/s的速度匀速运动时电动机的总输出功率为5600kW，则此时动车组受到的阻力为多大？
（3）位于河池市境内的界子良风电场于2021年初成功实现40台风机并网发电（如图乙）。已知当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J，若风机有效迎风面积约为，风机把风能转换为电能的效率为。请估算一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动多远距离？（忽略其它能量损耗）
【答案】（1）20s；（2）；（3）
【解析】（1）列车全部通过高架桥所行驶的路程
列车全部通过高架桥的时间
s
（2）匀速运动时车受到阻力等于动力，动车组受到的阻力为
（3）40台风机一天产生的电能
一台风机产生的电能可供一列动车组运行的时间
动车组运行的距离
1957年杨振宁、李政道获诺贝尔物理学奖。
学习目标
自学知识点梳理
考点例题精讲
对点演练
解题方法归纳
课时减负课外小测验
科学精神与担当
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