Question

（2007?芜湖）奥运会火炬“祥云”的设计充分体现了科学与艺术的融合．请根据所示图回答：
（1）红色是火炬的主色调，从光学角度看，火炬的主要部分之所以呈现红色，是因为

火炬的主要部分反射日光中的红色光，吸收其它颜色的光

．
（2）火炬“重985克”，用规范的物理语言表述应该是

火炬的质量是985g

．火炬长72cm，合

0.72

m
（3）火炬手手持火炬静止时，应对火炬施加的竖直向上的力约为多大？（要求写出计算过程）
（4）火炬使用的燃料是丙烷．常温下丙烷为气态，可采用

加压

的方法使其在常温下液化，这一过程要

放出

（选填“吸收”或“放出”）热量．丙烷燃烧时，

化学

能转化为内能．
（5）火炬外壳使用到金属材料铝，这主要是因为（

D

）
A．铝的导热性差   B．铝的磁性强    C．铝的导电性好    D．铝的密度小
（6）“人文奥运”、“绿色奥运”是北京奥运会提出的重要理念，“祥云”火炬的设计在很多方面体现出这些理念，凸现了“对人的关怀”和“对环保的重视”．请根据图提供的信息，从物理学的角度简要说明“祥云”火炬的设计是如何体现这些理念的．（只要求回答其中一点）．

Answer 1

分析：（1）不透明物体的颜色由它反射的色光决定，火炬的主要部分是红色，表明它反射的就是红光；
（2）g是质量的单位，所以根据质量的单位g我们即可得出规范的物理语言；1cm=0.01m；
（3）火炬静止，则火炬受到的重力与竖直向上的力是一对平衡力，由此可知火炬受到竖直向上的力与重力大小是相等的，所以要算竖直向上的力的大小，可根据重力计算公式算出重力大小即可得出竖直向上的力的大小；
（4）使气体液化的方法有两种：一是降低温度，二是压缩体积．在常温下，我们可以通过压缩体积的方法使气体液化，比如打火机、煤气罐里的液化气都是通过压缩体积的方法使气体液化的；液化过程要放出热量；燃料具有化学能，当燃料燃烧时，燃料的化学能转化为内能；
（5）火炬手拿着火炬要跑一段距离，所以减轻火炬的质量是主要问题，因此火炬外壳使用金属材料铝就是考虑到了这一问题，那么根据这一点就可以做出选项；
（6）图中有一条信息：在工艺上采用轻薄高品质铝合金和中空塑件设计，十分轻盈，其中十分轻盈是指火炬质量小，而造成火炬质量小的原因是因为使用了密度小的铝和中空塑件制作的．

解答：解：（1）不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，火炬的主要部分之所以呈现红色，是因为火炬的主要部分反射日光中的红色光，吸收其它颜色的光；
（2）g是质量单位，所以火炬“重985克”用规范的物理语言表述应该是火炬的质量是985g．
     72cm=72×1cm=72×0.01m=0.72m；
（3）火炬的质量：m=985g=0.985kg，
     火炬的重力：G=mg=0.985kg×9.8N/kg=9.653N，
     因为火炬静止，所以火炬受到的竖直向上的力与重力是一对平衡力，则F=G=9.653N；
（4）使气体液化的方法有两种：一是降低温度，二是压缩体积．那么要想在常温下让丙烷从气态变为液态，我们可采取加压的方法使其在常温下液化，这一过程要放出热量．丙烷燃烧时，丙烷的化学能转化为内能；
（5）火炬手拿着火炬要跑一段距离，所以减轻火炬的质量是主要问题，因此火炬外壳使用金属材料铝，这主要是因为铝的密度小，这样火炬就会轻巧些．
     铝是热的良导体，铝不是磁性材料，所以选项A和B的说法都不正确，即使选项A和B的说法正确，但也并不是火炬外壳使用铝的主要原因；铝是导体，导电性好，但火炬外壳使用铝来做，并不是利用铝的导电性好这个特点，因为火炬外壳并不是用来作为导体的，所以选项C不正确．
  故选 D．
（6）火炬采用密度小的材料和中空塑件，质量较小，因而物重小，十分轻盈．
故答案为 （1）火炬的主要部分反射日光中的红色光，吸收其它颜色的光；
（2）火炬的质量是985g，0.72；
（3）火炬手手持火炬静止时，应对火炬施加的竖直向上的力约为9.653N；
（4）加压，放出，化学；
（5）D；
（6）火炬采用密度小的材料和中空塑件，质量较小，因而物重小，十分轻盈．

点评：此题以2008年我们国家的热点问题为背景，从奥运会火炬“祥云”的设计图片入手，考查了学生对光学、力学、热学等知识的掌握和了解．解答时，要注意先阅读图片、文字中的重要信息，然后联系相应的物理知识进行解答．