Question

科技人员设计出了一种可移动式太阳能水上漂浮房（如图），它具有冬暖夏凉的优点．表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为1

Answer 1

解题思路：（1）因水的比热容最大，所以在质量或温度变化量相同情况下吸收或放出的热量多，温度变化小，即达到冬暖夏凉．

（2）分析表中数据，结合动能E=[1/2]mv²得出每千克空气动能与速度的关系的表达式；

（3）由图可以看出t=50s后，漂浮房受到的阻力大小为800N，利用机械效率公式计算即可；

（4）利用公式V=SVt求出每秒钟吹向三角形建筑的空气体积，则1h内获得的风能为E=VρE₀t，由题知，Q_放=E，利用Q_放=mq求燃烧煤的质量．

（1）在相同情况下（质量或温度变化量）比热容大的物质吸收或放出的热量多，温度变化小，即达到冬暖夏凉，所以利用的是水的比热容大的特性；

（2）由表中数据可得：每千克空气动能E=[1/2]v²；

（3）由图可以看出t=50s后，漂浮房受到的阻力大小为800N，

太阳能转化为机械能的效率为：η=

P有用

P总×100%=[Fv/P]×100%=[800N×2.5m/s

1.6×104W×100%=12.5%；

（4）每秒钟吹向三角形建筑的空气体积：

V=SVt

=1×10³m²×8m/s×1s=8×10³m³，

1h内获得的风能：

E=VρE₀t=8×10³m³×1.2kg/m³×32J/kg×3600s=1.10592×10⁹J，

由题知，Q_放=E=1.1×10⁹J，

∴m=

Q放/q]=

1.10592×109J

3.2×107J/kg=34.56kg．

故答案为：（1）比热容；（2）[1/2]v²；（3）800N；12.5%；（4）8×10³m³；34.56kg．

点评：

本题考点： 机械效率的计算；热量的计算．

考点点评： 这是物理卷的最后一题，综合性比较强．通过一个漂浮房的设计，涵盖了有关电学、能的转化、比热容、机械效率的知识，并且还以一个F-t图象，增加了题目的难度．要求学生对所涉及的知识点充分掌握的同时，还要对日常生活有一定经验．