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孔明灯

我国汉代曾发明过一种用做军事信号的“孔明灯”，它其实就是一种灯笼．先用很轻的竹篾扎成框架，再用纸糊严，并在下面留口．在灯笼的下面固定一个小碟，在碟内放入燃料．点燃后，当灯笼内的空气被加热到一定温度时，灯笼就能腾空而起．灯笼受到的空气浮力可以用阿基米德原理计算，即F_浮=ρ_空气gV （本题g取10N/kg）．温度为20℃时，空气密度为1.2kg/m³，下表给出了一些空气密度和温度的对应关系．

温度/℃	90	100	110	120	130
密度/kg·m-3	0.97	0.94	0.91	0.88	0.85

（1）为了更容易起飞，孔明灯所用燃料选择的主要依据是（   ）

A．质量       B．密度      C．热值       D．比热容

（2）根据表格中的数据，在坐标图中作出空气密度和温度关系的图像．

（3）如图a所示的孔明灯体积大约为0.02m³，环境气温为20℃，则孔明灯受到的空气浮力为     N．

（4）上题中孔明灯制作材料和燃料总质量为6g，灯内空气的温度要达到     ℃，孔明灯才能起飞（忽略燃料质量的变化）．

 

Answer 1

【答案】

（1）C  （2）如图所示  （3）0.24N  （4）113                 

【解析】本题涉及的知识是燃料的热值、浮力和物体的浮沉条件。（1）为了更容易起飞，孔明灯所用燃料质量要小，燃烧时产生的热量要多，可选择热值大的燃料。（2）见下图。（3）已知20℃时空气的密度和孔明灯的体积，孔明灯受到的空气浮力为。（4）孔明灯和燃料受到的重力为，孔明灯内空气的重力应该不大于，孔明灯内空气的密度为，空气温度应该不低于113℃。