奥运火炬上的物理知识

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  奥林匹克火炬是经国际奥委会批准的、用于奥林匹克圣火燃烧的、可手持的火炬。奥林匹克火炬是奥林匹克圣火的载体。从1936年的第11届奥运会开始,每届奥运会都诞生一支体现主办国家文化特色并符合高科技要求的火炬并成为奥林匹克运动的重要遗产。北京2008年奥运会火炬不仅充分体现了中国文化特色,也蕴含很多物理知识,频繁出现在07年各地的物理中考试卷上,相信08年也会出现。下面选取去年一个试题介绍给大家,以供参考。
  
  题目 (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。
  (2)火炬“重985克”,用规范的物理语言表述应该是。火炬长72cm,合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,可采用的方法使其在常温下液化,这一过程要(选填“吸收”或“放出”)热量。丙烷燃烧时,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( )
  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”。请根据图片提供的信息,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)。
  试题评析 这道题关注时事新闻,强调科学精神和人文精神的整合,是一道原创意的考查题。 
   解答思路 解答本题时,第一问要抓住火炬是不透明物体,不透明物体的颜色是由它反射的光的颜色决定的;第二问要考虑的是物理语言的规范性与单位换算,在日常生活中人们对物理语言的要求不那么严格,时常出现一些不规范的语法,在学习时要注意规范;第三问要考虑重力与质量的关系,以及二力平衡的相关知识;第四问包含有热学与能的转换的相关知识;第五问考查与材料有关的知识;第六问从“对人的关怀”、“对环保的重视”受到启发。所以答案为:
  (1)火炬的主要部分反射日光中的红光,吸收其它颜色的光。 
  (2)火炬的质量是985克、0.72
  (3)火炬的质量m=985g=0.985kg
  由二力平衡知,竖直向上的力F=G=mg=0.985kg×9.8N/kg=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, 质量小,十分轻盈(或丙烷燃烧产物是二氧化碳和水, 不污染环境。或下半部喷涂高触感塑胶漆,手感舒适不易滑落。)(其它合理答案均可)
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