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    美国建筑师凯文•朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市（如右图所示），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。该漂浮城市高达360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民。酒店、商店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）假如某班级有50位中学生从岸上进入漂浮城市参观，则漂浮城市受到的浮力约增加（   ）

    A．2.5×102 N     B．2.5×103 N     C．2.5×104 N     D．2.5×105 N

    （2） 若三角形建筑空洞的面积为2.0×104m2，某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入，1s钟流入空洞的空气质量是1.92×106kg，该地的空气密度是1.2kg/m3。则飓风的风速是

         m/s。

    （3）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的变化关系如下图甲所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图乙所示。

    ①漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为      N。从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为        J

    ②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？（写出计算过程）

     

    【答案】

    （1）C ， （2）80，（3）①8×108N（1分）  2×1010J ，

    ②   = ==50%

    【解析】（1）∵漂浮城市漂浮在水面上，

    ∴漂浮城市增加的浮力就是50位中学生的重力，

    而G=500N，

    ∴漂浮城市增加的浮力为：F浮=50G=50×500N=2.5×104N．

    （2）∵m=1.92×106kg，ρ=1.2kg/m3，

    ∴空洞内空气的体积为：V=m /ρ =1.92×106kg /1.2kg/m3 =1.6×106m3，

    而空洞的面积为S=2.0×104m2，

    ∴空气移动的距离为：L=V /S =1.6×106m3 /2.0×104m2=80m，

    又∵t=1s，

    ∴飓风的风速为：V=S/ t =L/ t =80m /1s =80m/s．

    （3）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

    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=W /W总 =2×1010J /4×1010J =50%．

     

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    美国建筑师凯文?朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市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．该漂浮城市高达360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民．酒店、商店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）假如某班级有50位中学生从岸上进入漂浮城市参观，则漂浮城市受到的浮力约增加
    C
    C
    ．
    A．2.5×102 N     B．2.5×103 N     C．2.5×104 N     D．2.5×105 N
    （2）若三角形建筑空洞的面积为2.0×104m2，某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入，1s钟流入空洞的空气质量是1.92×106kg，该地的空气密度是1.2kg/m3．则飓风的风速是
    80
    80
    m/s．
    （3）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的变化关系如下图1所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图2所示．漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为
    8×108
    8×108
    N．从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为
    2×1010
    2×1010
    J．

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2012?建湖县模拟）阅读短文，回答问题．
    美国建筑师凯文?朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市（如图所示），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．该漂浮城市高达360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民．酒店、商店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．

    （1）太阳能电池板工作时，是
    太阳
    太阳
    能转化为
    电
    电
    能．
    （2）假如某班级有50位中学生从岸上进入漂浮城市参观，则漂浮城市受到的浮力约增加
    C
    C
    ．
    A．2.5×102 N     B．2.5×103 N     C．2.5×104 N     D．2.5×105 N
    （3）若三角形建筑空洞的面积为2.0×104m2，某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入，1s钟流入空洞的空气质量是1.92×106kg，该地的空气密度是1.2kg/m3．则飓风的风速是
    80
    80
    m/s．
    （4）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的变化关系如上图甲所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如图乙所示．
    ①漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为
    8×108
    8×108
    N．从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为
    2×1010
    2×1010
    J．
    ②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
    50%
    50%
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2013?南通模拟）美国建筑师凯文?朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市（如图所示），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．该漂浮城市高达360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民．酒店、商店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）假如某班级有50位中学生从岸上进入漂浮城市参观，则漂浮城市受到的浮力约增加
    C
    C
    ．
    A．2.5×102 N     B．2.5×103 N     C．2.5×104 N     D．2.5×105 N
    （2）若三角形建筑空洞的面积为2.0×104m2，某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入，1s流入空洞的空气质量是1.92×106kg，该地的空气密度是1.2kg/m3．则飓风的风速是
    80
    80
    m/s．
    （3）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的变化关系如下图甲所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如下图乙所示．

    ①漂浮城市运动到第25s时受到的阻力为
    8×108
    8×108
    N．从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为
    2×1010
    2×1010
    J．
    ②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？（写出计算过程）

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    美国建筑师凯文?朔普费尔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．该漂浮城市高达360m，占地270万平方米，可容纳多达4万居民．酒店、商店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．

    （1）若三角形建筑空洞的面积为2.0×104m2，某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入，1s钟流入空洞的空气质量是1.92×106kg，该地的空气密度是1.2kg/m3．则飓风的风速是
    80
    80
    m/s．
    （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．
    ①从第50s钟到100s钟内牵引力做的功为
    2×1010
    2×1010
    J．
    ②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
    50%
    50%
    ．

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