题干
我国汉代曾发明一种用做军事信号用的“孔明灯”，“孔明灯”腾空而起的原因是：燃料燃烧是周围空气温度升高，密度减小，空气对它的浮力把它托起来．如图所示，已知孔明灯的质量m=0.2kg，体积恒为V=1m3，空气初始温度t0=27°C，大气压强p0=1×105Pa，该条件下空气密度ρ0=1.2kg/m3，重力加速度g=10m/s2，不计孔明灯制作材料的体积．孔明灯底部开有开口，其他部分封闭．对灯内气体缓慢加热，直到灯刚能浮起来，求：
①假设灯内气体可收集在一起，请简要说明气体缓慢加热过程是吸热还是放热；
②灯刚能浮起时灯内气体密度ρ；
③灯刚能浮起时灯内气体温度t．
答案(点此获取答案解析）
解：①根据热力学第一定律△U=W+Q，因温度升高，内能增大，△U为正，
体积膨胀对外做功W为负，所以Q必须大于零，气体必然要吸收热量；
②设灯刚能浮起时，灯内气体密度为ρ，
根据阿基米德原理以及受力平衡有：ρ0gV=mg+ρgV
解得：ρ=1kg/m3
③孔明灯底部开口，说明灯内气体压强不变．
设灯刚能浮起时的温度为T，体积膨胀至V′，
又因为灯内原有气体总质量不变，则：ρ0<