[题目]现今乘热气球飞行已成为部分年轻人喜爱的一种航空休闲运动.热气球主要由一个巨大的气囊和一个用于装载人员或物品的吊篮以及用于加热空气的燃烧器组成.如图所示.热气球在上升前.要先对气囊充入足够多的空气使其鼓起来.然后再用燃烧器对气囊内的空气加热一段时间后.当气襄外壳.吊篮及其人员或物品和加热器以及球内空气等总重小于气球所受周围空气的浮� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】现今乘热气球飞行已成为部分年轻人喜爱的一种航空休闲运动。热气球主要由一个巨大的气囊和一个用于装载人员或物品的吊篮以及用于加热空气的燃烧器组成。如图所示，热气球在上升前，要先对气囊充入足够多的空气使其鼓起来，然后再用燃烧器对气囊内的空气加热一段时间后，当气襄外壳、吊篮及其人员或物品和加热器以及球内空气等总重小于气球所受周围空气的浮力就可以实现升空。已知周围空气密度为1.3kg/m3，不计空气阻力。（g取10N/kg）

（1）燃烧器工作时，气囊内空气受热膨胀，球内气体密度_____，从而导致气球总质量_____（均选填“变大”、“变小”、“不变”）；

（2）若在气囊内充完空气后，气球的总体积为2000m3，求该气球所受到的浮力大小_____；

（3）通过加热后，可使气囊内气体密度降至1.0kg/m3，气球的总体积为2000m3不变，若气囊外壳、吊篮以及加热器的总质量是460kg，要保证气球能匀速上升，求气球可承载的人和货物的最大重力_______。

【答案】变小变小 2.6×104N 1.4×103N

【解析】

第一空．燃烧器工作时，气囊内的空气受热膨胀而密度变小。

第二空．气球的总体积是不变的，根据ρ=得m=ρV可知，气囊内气体密度变小，导致气球总质量变小。

第三空．气球浸没在空气中，其排开空气的体积等于其总体积，即V排=V=2000m3，则气球所受到的浮力大小为：

=1.3kg/m3×10N/kg×2000m3=2.6×104N。

第四空．气囊的质量为：

m气囊=ρV=1.0kg/m3×2000m3=2000kg，

则气球总质量为：

m总= m气囊+460kg=2000kg+460kg=2460kg，

气球总重力为：

G气球=m总g=2460kg×10N/kg=2.46×104N。

要保证气球能匀速上升，需气球重力与货物最大重力之和等于浮力，即：

G气球+ G货物=F浮，

则货物最大重力为：

G货物=F浮-G气球=2.6×104N-2.46×104N=1.4×103N。

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（2）实验开始前,要将变阻器的滑片P移至___端（选填“A”或“B”）。婷婷闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，则出现该故障的原因是___________（写出一种即可）。

（3）她排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置时，观察到电流表的示数为0.2A，电压表示数如图甲所示，则定值电阻阻值为___Ω。她仅把这一次实验测得的阻值作为最后的结果，同组的小明认为这种做法不合适，其不合适的理由是_______________________。

（4）测出电阻后，同组的小明将电路中的定值电阻换成了一个额定电压为2.5V的小灯泡，来测量小灯泡的电功率，闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P，使电压表示数为___V时，小灯泡正常发光，如果此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是___W。

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A. B.

C. D.

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