奧運火炬上的物理知識

奧林匹克火炬是經國際奧委會批準的、用于奧林匹克圣火燃燒的、可手持的火炬。奧林匹克火炬是奧林匹克圣火的載體。從1936年的第11屆奧運會開始，每屆奧運會都誕生一支體現主辦國家文化特色并符合高科技要求的火炬并成為奧林匹克運動的重要遺產。北京2008年奧運會火炬不僅充分體現了中國文化特色，也蘊含很多物理知識，頻繁出現在07年各地的物理中考試卷上，相信08年也會出現。下面選取去年一個試題介紹給大家，以供參考。

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題目 (2007蕪湖)奧運會火炬“祥云”的設計充分體現了科學與藝術的融合。請根據圖回答：

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（1）紅色是火炬的主色調，從光學角度看，火炬的主要部分之所以呈現紅色，是因為。

（2）火炬“重985克”，用規范的物理語言表述應該是。火炬長72cm，合m。

（3）火炬手手持火炬靜止時，應對火炬施加的豎直向上的力約為多大？（要求寫出計算過程）

（4）火炬使用的燃料是丙烷。常溫下丙烷為氣態，可采用的方法使其在常溫下液化，這一過程要（選填“吸收”或“放出”）熱量。丙烷燃燒時，能轉化為內能。

（5）火炬外殼使用到金屬材料鋁，這主要是因為（ ）

A．鋁的導熱性差。

B．鋁的磁性強。

C．鋁的導電性好。

D．鋁的密度小。

（6）“人文奧運”、“綠色奧運”是北京奧運會提出的重要理念，“祥云”火炬的設計在很多方面體現出這些理念，凸現了“對人的關懷”和“對環保的重視”。請根據圖片提供的信息，從物理學的角度簡要說明“祥云”火炬的設計是如何體現這些理念的。（只要求回答其中一點）。

試題評析 這道題關注時事新聞，強調科學精神和人文精神的整合，是一道原創意的考查題。 

解答思路 解答本題時，第一問要抓住火炬是不透明物體，不透明物體的顏色是由它反射的光的顏色決定的；第二問要考慮的是物理語言的規范性與單位換算，在日常生活中人們對物理語言的要求不那么嚴格，時常出現一些不規范的語法，在學習時要注意規范；第三問要考慮重力與質量的關系，以及二力平衡的相關知識；第四問包含有熱學與能的轉換的相關知識；第五問考查與材料有關的知識；第六問從“對人的關懷”、“對環保的重視”受到啟發。所以答案為：

（1）火炬的主要部分反射日光中的紅光，吸收其它顏色的光。 

（2）火炬的質量是985克、0.72

(3)火炬的質量m=985g=0.985kg

由二力平衡知，豎直向上的力F=G=mg=0.985kg×9.8N/kg=9.653N

(4)加壓放出 化學 

(5)D

(6)火炬采用密度小的材料和中空塑件， 質量小，十分輕盈（或丙烷燃燒產物是二氧化碳和水， 不污染環境。或下半部噴涂高觸感塑膠漆，手感舒適不易滑落。）（其它合理答案均可）