Question

节日期间，许多人会燃放孔明灯（如图）祈福．孔明灯上升时，灯罩内的气体密度

小于

（选填“大于”、“小于”或“等于”）灯罩外的空气密度．孔明灯开始是加速上升的，之后的运动情况可能是

匀速上升、减速上升再加速下降

．已知孔明灯的燃料块能燃烧7min左右，升空前约燃烧1min，则孔明灯能到达的高度约为

1500

m，最后落到

地面

．

Answer 1

分析：（1）灯罩内的气体被加热，体积膨胀，密度减小，小于灯罩外空气的密度，使孔明灯受到空气的浮力大于孔明灯自重，孔明灯上升．
（2）孔明灯的上升和下降取决于受到的重力和浮力的关系，当浮力大于重力时，加速上升；浮力等于重力时，匀速上升；浮力小于重力时，减速上升．
（3）孔明灯能到达的高度一般为1000m到2000m之间，当燃料燃烧完后，在重力的作用下最终要落到地面．

解答：解：（1）由于罩内气体的密度小于灯罩外空气的密度，使得孔明灯受到空气的浮力大于受到的重力，孔明灯能上升；
（2）①开始时，孔明灯受到空气的浮力大于受到的重力，因此是加速上升的；
②随着高度的增加，空气的密度减小，孔明灯受到的浮力逐渐减小；当浮力等于重力时，匀速上升；当浮力减小到小于重力时，减速上升；当孔明灯内的燃料燃烧完后，孔明灯只受重力的作用，开始加速下降．
（3）孔明灯能到达的高度约为1500m，在重力的作用下最终要落回地面．
故答案为：小于；匀速上升、减速上升再加速下降；1500m（1000m到2000m的数据都可以）；地面．

点评：本题考查了物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用，注意阿基米德原理不仅适用于液体也适用于气体．