(2009?沭陽縣模擬)熱氣球是由球囊、吊籃和加熱裝置三部分構(gòu)成的.在氣球下方安置燃燒器,當(dāng)火點(diǎn)燃時,2~3 米高的火焰,由鼓風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹入球囊,加熱氣球球囊內(nèi)的空氣,使之變輕獲得升力.請針對如圖15中的熱氣球回答下列問題:
(1)熱氣球在上升過程中,它的
重力勢
重力勢
能逐漸增大.
(2)熱氣球在加熱后,球內(nèi)空氣的溫度比球外空氣的溫度高,但是球內(nèi)空氣的
密度
密度
比球外空氣的。
(3)通過“加熱氣球球囊內(nèi)的空氣,使之變輕獲得升力”這句話,請你運(yùn)用所學(xué)過的物理知識,解釋加熱球囊內(nèi)的空氣時,熱氣球就能上升的原因
加熱氣球后,球囊內(nèi)的空氣密度變小,其體積變大,故其所受的空氣浮力變大,當(dāng)氣球受到的浮力大于氣球的重力時,熱氣球就能上升
加熱氣球后,球囊內(nèi)的空氣密度變小,其體積變大,故其所受的空氣浮力變大,當(dāng)氣球受到的浮力大于氣球的重力時,熱氣球就能上升
分析:(1)重力勢能與物體的質(zhì)量和高度有關(guān),即物體的質(zhì)量越大,高度越高,其所具有的重力勢能就越大;
(2)空氣具有熱脹冷縮的性質(zhì),故據(jù)密度的計算公式,結(jié)合上述熱脹冷縮的性質(zhì)分析即可解決;
(3)根據(jù)阿基米德原理原理,結(jié)合物體的浮沉條件分析即可得出該題的答案.
解答:解:(1)熱氣球在上升時,質(zhì)量不變,高度變大,故其所具有的重力勢能變大;
(2)熱氣球在加熱后,球內(nèi)的空氣受熱膨脹,體積變大,但球內(nèi)氣體的質(zhì)量不變,據(jù)公式ρ=
m
v
可知,此時球內(nèi)空氣的密度變。
(3)熱氣球上升的原因是:球內(nèi)空氣受熱膨脹,體積變大,據(jù)阿基米德原理,即F=G=mg=ρvg,故氣球此時所受的浮力變大,當(dāng)氣球受到的浮力大于氣球的重力時,熱氣球就能上升.
故答案為:(1)重力勢;(2)密度;(3)加熱氣球后,球囊內(nèi)的空氣密度變小,其體積變大,故其所受的空氣浮力變大,當(dāng)氣球受到的浮力大于氣球的重力時,熱氣球就能上升.
點(diǎn)評:知道重力勢能的取決因素,并能利用阿基米德原理原理解釋有關(guān)浮力的問題是解決該題的關(guān)鍵.
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相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2009?沭陽縣模擬)人們要認(rèn)識事物,就要對事物的一些特征進(jìn)行比較,就要引入相應(yīng)的物理量來表示.要完成下圖中幾幅圖給出的比較,所引入的物理量正確的是(  )

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(2009?沭陽縣模擬)測繪人員繪制地圖時,需從飛機(jī)上向地面拍照,叫航空攝影,如果所用長焦距相機(jī)的鏡頭焦距為300mm,則所成清晰的像與鏡頭的距離為( 。

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2009?沭陽縣模擬)請按照下列有關(guān)要求作圖:
(1)如圖所示,畫出小球所受重力的示意圖和力F對支點(diǎn)O的力臂L;
(2)在圖中,標(biāo)出通電螺線管和小磁針的N、S極及磁感線的方向;
(3)請根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),畫出圖中物體AB在平面鏡中的像A′B′.

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科目:初中物理 來源: 題型:

(2009?沭陽縣模擬)張明所在的實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示電路進(jìn)行研究導(dǎo)體兩端電壓與電流的關(guān)系實(shí)驗(yàn).

(1)根據(jù)圖甲的電路圖在圖乙中將實(shí)驗(yàn)器材連成實(shí)驗(yàn)電路,要求變阻器滑片向右移動時,電流表示數(shù)增大;
(2)通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,得到的電流和對應(yīng)電壓值如下表所示.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),在丙圖U-I坐標(biāo)中作出電流隨電壓變化的圖象;
I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6
U/V 0.5 1.0 1.6 1.9 2.5 3.0
(3)由圖象可知,該小組所選用定值電阻的阻值為
5
5
_Ω,當(dāng)電路中的電流為0.5A時,電阻R消耗的電功率為
1.25
1.25
 W.
(4)如果用此電路測量一個額定電壓為3.8V、電阻約為10Ω的小燈泡額定功率,則實(shí)物電路中必需要做的改動是:
增加一節(jié)干電池
增加一節(jié)干電池
;②
將電壓表的量程改為0-15V
將電壓表的量程改為0-15V

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2009?沭陽縣模擬)如圖中的.“翔鳳”(ARJ21)是我國第一次完全自主設(shè)計并制造的支線飛機(jī).于2008年11月28日試飛首飛1h獲得了成功,并計劃在2009年開始逐步投入規(guī);a(chǎn).
(1)翔鳳(ARJ21)支線客機(jī)使用的是噴氣式發(fā)動機(jī),其原理是:將吸入的空氣與燃油混合,點(diǎn)火爆炸后膨脹產(chǎn)生高速空氣向后噴出,發(fā)動機(jī)將空氣向后噴出時推動飛機(jī)向前運(yùn)動.這是因?yàn)?!--BA-->
物體間力的作用是相互的
物體間力的作用是相互的

(2)飛機(jī)的升力是由于機(jī)翼上、下表面出現(xiàn)了壓力差,垂直于相對氣流方向的壓力差的總和就是機(jī)翼的升力.這樣飛機(jī)借助機(jī)翼上獲得的升力克服地球引力,從而翱翔在藍(lán)天上了.飛機(jī)機(jī)翼導(dǎo)流板橫截面的形狀是下列四圖中的
D
D


(3)物體在流體(液體和氣體)中運(yùn)動時,受到阻礙物體運(yùn)動的力,稱作為“流體阻力”.飛機(jī)機(jī)身設(shè)計成“流線形”是為了減小
空氣阻力
空氣阻力
.影響“流體阻力”大小的因素有物體的形狀和大小、物體表面的粗糙程度、物體和液體間相對運(yùn)動的速度以及物體垂直于運(yùn)動方向的橫截面大。惩瑢W(xué)為了驗(yàn)證“流體阻力的大小與運(yùn)動物體表面粗糙程度有關(guān)”,設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)方案:
①用彈簧測力計拉一艘表面光滑的船模型在水中運(yùn)動,并記下彈簧測力計的示數(shù)F1;
②用彈簧測力計拉另一艘表面粗糙的船模型在水中運(yùn)動,并記下彈簧測力計的示數(shù)F2;
③通過比較F1與 F2的大小,就能得出物體受到流體阻力是否與物體表面粗糙程度有關(guān).
請你對該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評估,指出其中存在的問題(僅要求寫兩點(diǎn)):
A.
拉動時,彈簧測力計要水平運(yùn)動
拉動時,彈簧測力計要水平運(yùn)動
;B.
拉動時,彈簧測力計要做勻速運(yùn)動
拉動時,彈簧測力計要做勻速運(yùn)動

(4)飛機(jī)在跑道上緩慢滑行時,通過跑道上的壓力感應(yīng)裝置測得飛機(jī)前輪壓強(qiáng)為2.0×105Pa,后輪壓強(qiáng)為2.5×105Pa,已知前輪觸地總面積0.25m2,后輪觸地總面積1.2m2.求此滑行飛機(jī)的質(zhì)量.
(5)“翔鳳”首次試飛1h消耗燃油1.5T,行程600km,已知航空燃油的熱值為8.0×107J/kg,發(fā)動機(jī)效率為20%,求飛機(jī)在試飛時獲得的平均水平推力.

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