Question

【題目】我國漢代曾發明過一種用做軍事信號的“孔明燈”，它其實就是一種燈籠．先用很輕的竹篾扎成框架，再用紙糊嚴，并在下面留口．在燈籠的下面固定一個小碟，在碟內放入燃料．點燃后，當燈籠內的空氣被加熱到一定溫度時，燈籠就能騰空而起．燈籠受到的空氣浮力可以用阿基米德原理計算，即F浮=ρ空氣gV （本題g取10N/kg）．溫度為20℃時，空氣密度為1.2kg/m3，下表給出了一些空氣密度和溫度的對應關系．

（1）為了更容易起飛，孔明燈所用燃料選擇的主要依據是（_____）

A．質量 B．密度 C．熱值 D．比熱容

（2）如圖a所示的孔明燈體積大約為0.02m3，環境氣溫為20℃，則孔明燈受到的空氣浮力為多少牛？

（3）此時如果孔明燈制作材料和燃料總質量為6g，孔明燈內空氣的重力應該不大于多少牛？

（4）上題中至少燈內空氣的溫度要達到多少℃，孔明燈才能起飛（忽略燃料質量的變化）？

Answer 1

【答案】C

【解析】（1）反映出不同燃料燃燒過程中，化學能轉變成內能的本領大小，孔明燈所用燃料選擇的主要依據是熱值 ，故選C；

（2）孔明燈受到的空氣浮力

（3）孔明燈和燃料受到的重力為，孔明燈內空氣的重力應該不大于

(4) 孔明燈內空氣的質量

孔明燈內空氣的密度為，分析表中數據，溫度每增加10℃，液體減少0.03 kg/m3，所以當孔明燈內空氣的密度為0.93 kg/m3，空氣溫度應該不低于113℃。