Question

【题目】阅读短文，回答文后问题 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/kgm﹣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象．
（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）A
（2）
（3）0.24
（4）114
【解析】解：（1）为保证孔明灯更容易起飞，燃料的质量在保证飞行时间的前提下尽可能地减小； 所以答案是：A； （2）空气密度与温度对应关系图象如图所示：
；（3）孔明灯在空气中受到的浮力为F浮=ρ空气gV=1.2kg/m3×10N/kg×0.02m3=0.24N；
所以答案是：0.24；（4）当孔明灯浮起时，说明受到的空气浮力刚好等于灯重与灯内热空气重力之和．
即F浮=G灯+G热
0.24N=0.006kg×10N/kg+G热
0.18N=ρ热gV
ρ热= =0.9kg/m3
由空气密度和温度的对应关系知，在110～120℃之间，温度升高10℃，空气密度减小0.03kg/m3
此时的空气密度为0.9kg/m3 ， 较0.91kg/m3减小0.01kg/m3 ， 所以温度升高略大于3℃，约4℃，即此时的温度约为114℃．
所以答案是：114．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用阿基米德原理和物体的浮沉条件及其应用的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排；物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体 F浮＞G 时上浮，F浮 = G 时悬浮，F浮 ＜G 时下沉．物体浮沉条件的应用举例：（1）轮船（2）潜水艇（3）气球（4）飞艇、热气（5）密度计（密度计的刻度是从上到下刻度变大，刻度不均匀，且刻度无单位．）．