美国建筑师设计出了一种能漂浮在水中的城市(如图1所示),漂浮城市
题目
美国建筑师设计出了一种能漂浮在水中的城市(如图1所示),漂浮城市装有动力装置,可以移动.该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的,强风能从中通过,可以确保当飓风来临时,把飓风对建筑的破坏降至最低.该漂浮城市可容纳多达4万居民.酒店、商店等只要是普通城市有的,这里都一应俱全.漂浮城市的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为8.0×108W,请回答下列问题: (1)若漂浮城市静止漂浮在水面上,则以下说法中不正确的是______. A.以岸边为参照物,漂浮城市是静止的 B..以空中飞过的飞机为参照物,漂浮城市是运动的 C.漂浮城市受到的是平衡力 D.当居民增加时漂浮城市受到的浮力不变 (2)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量,漂浮城市在平静的水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变.从某一时刻开始,漂浮城市受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图2甲所示,漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如图2乙所示.漂浮城市运动 从第50s到100s内牵引力做的功为多少? (3)漂浮城市在匀速运动过程中,太阳能转化为机械能的效率为多少? (4)请说出一条人类建造使用漂浮城市的好处. |
所属题型:问答题 试题难度系数:中档
答案
(1)A、静止在水面上的漂浮城市相对于岸边位置没有发生变化,所以它是静止的.故A的说法是正确的. B、相对于空中飞过的飞机,其位置在不断的发生变化,所以它是运动的.故B的说法是正确的. C、平衡状态是一种平衡状态,所以处于静止状态的漂浮城市受到的力是平衡力.故C的说法是正确的. D、城市始终漂浮在水面上,受到的重力和浮力始终相等,当人员增加时,重力增大,所以浮力也增大.故D的说法错误,符合题意. 故选D. (2)由图象可知,第50s到100s内牵引力:F=8×108 N, 第50s到100s内城市通过的距离:S=vt=0.5m/s×50s=25m, 所以牵引力做的功:W=FS=8×108 N×25m=2×1010J (3)在50s内,接收的太阳能:W总=Pt=8.0×108W×50s=4×1010J. 有效利用的能量:W=2×1010J, 能量的转换效率:η=
(4)建造在海洋中的漂浮城市节约了土地资源.利用太阳能,节约了化石能源,环保清洁. 答:(1)D; (2)漂浮城市运动 从第50s到100s内牵引力做的功为2×1010J. (3)太阳能转化为机械能的效率为50%. (4)建造使用漂浮城市的好处:节约土地资源、节省化石能源(节能)、清洁等. |
考点梳理
初中二年级物理试题“美国建筑师设计出了一种能漂浮在水中的城市(如图1所示),漂浮城市”旨在考查同学们对 物体的浮沉条件及其应用、 功的计算、 能量转化效率、 ……等知识点的掌握情况,关于物理的核心考点解析如下:
此练习题为精华试题,现在没时间做?添加到收藏夹,以后再看。
根据试题考点,只列出了部分最相关的知识点,更多知识点请访问初二物理。
- 物体的浮沉条件及其应用
- 功的计算
- 能量转化效率
考点名称:物体的浮沉条件及其应用
物体的浮沉条件
1、重力G和浮力F的关系
当G=F时,物体处于悬浮状态
当G>F时,物体处于下沉状态
当G<
当G=F时,物体处于漂浮状态
2、物体密度 ρ物 和液体密度 ρ液 的关系
当 ρ物=ρ液 时,物体处于悬浮状态
当 ρ物>ρ液 时,物体处于下沉状态
当 ρ物<ρ液 时,物体处于上浮状态
当 ρ物<ρ液 时,V排<V物,物体处于漂浮状态
【注】上浮的最终结果就是漂浮,所以说上浮是过程而漂浮就是结果,两者间要注意区分。
物体浮沉条件的判断方法
1、第一种判断方法:
如果浮力大于重力,上浮,如果浮力小于重力,下沉,如果在浸没的情况下,浮力等于重力,悬浮。
2、第二种判断方法:
在浸没的情况下,如果物体密度大于液体密度,下沉;如果物体密度小于液体密度,上浮;如果物体密度等于液体密度,悬浮。
漂浮和悬浮的异同
物体的浮沉的应用(饺子的浮沉)
生饺子被放入锅中时便沉到锅底,煮熟的饺子就浮起来了,如果把饺子放凉,再放入锅中,又会沉到锅底这是为什么呢?因为生饺子放人锅中,由于浮力小于重力而下沉;煮熟的饺子因为饺子内气体受热膨胀,浮力增大,当浮力大于重力时,饺子上浮;凉的熟饺子因遇冷体积缩小使浮力减小,浮力小于重力而下沉。
考点名称:功的计算
功的定义:“功”一词最初是法国数学家贾斯帕-古斯塔夫·科里奥利创造的。物理学中,必须有作用在物体上的力,且物体在这个力的方向上通过一段距离,就说这个力对物体做了机械功,简称做功,是指力对距离的累积。国际单位制单位为焦耳(J)。
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