Question

8．閱讀下面短文
“水立方”    2003年12月24日，國家游泳中心（水立方）開關建設，經過各參建方3年的努力，一個完整的“水立方”首次呈現在世人面前．“水立方”的建筑外圍為內外兩層ETFE（四氯乙烯）膜結構，由三千多個氣枕組成．猶如一個個“水泡泡”的ETFE膜構成的氣枕，甚至可以承受一輛汽車的重量．
    為防止頂層膜結構被劃破，施工方還在膜結構表面鋪設了很細的鋼絲網，這樣，小鳥也無法啄傷氣枕．
“水立方”外層的氣枕根據擺放位置的不同，外層膜上分布著密度不均的鍍點，這些鍍點將有效的屏蔽直射入館內的陽光，起到遮光、降溫的作用．
    就“水立方”而言，ETFE膜結構很輕，支撐的鋼結構也設計的相對輕巧，大大節省了材料，而且和溫室一樣，“水立方”通過收集太陽能并將其導入來加熱水池，也節省了能源．
請回答下列問題：
（1）“水立方”是通過把收集的太陽能轉化為水的內能來節省能源的．
（2）為防止陽光直射入館內，在外城安裝了氣枕，它應用了光學中光的折射（選填“直線傳播”、“色散”、“折射”或“反射”）的原理．
（3）氣枕可以承受一輛汽車的重量，卻經不住小鳥的叼啄，請你用學過的物理知識來解釋．

Answer 1

分析 （1）目前對太陽能的利用主要有兩種方式：利用各種集熱器將太陽能轉化為內能，利用太陽能電池板將太陽能轉化為電能；
（2）光從一種介質斜射入另一種介質時要發生折射，光由空氣射向半透明膜時發生折射，體育場內的光線不是直接射進來的，而是通過折射射入體育館的．
（3）壓強的大小跟壓力大小、受力面積的大小有關；增大壓強的方法有三種：①在壓力一定時，減小受力面積．②在受力面積一定時，增大壓力．③增大壓力的同時減小受力面積．

解答 解：（1）“水立方”是通過把收集的太陽能轉化為水的內能，提高水的溫度，從而節省能源的；
（2）在外層安裝了氣枕，它是半透明膜，光由空氣射向半透明膜時發生折射，防止陽光直射入館內，它應用了光學中光的折射的原理；
（3）汽車的重量較大，因受力面積同時很大，所以產生壓強并不大；小鳥的嘴前端很尖，叼啄氣枕時，壓力一定，因受力面積很小，會產生很大的壓強，所以把氣枕損壞．
故答案為：（1）內；（2）氣枕；折射；（3）小鳥的嘴前端很尖，叼啄氣枕時，壓力一定，因受力面積很小，會產生很大的壓強，所以把氣枕損壞．

點評 本題以“水立方”為物理情景考查了光的折射、太陽能的轉化等知識點，體現了生活中物理無處不在．