Question

【題目】2016年10月19日，神舟十一號(hào)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，再次引發(fā)了中學(xué)生的科研熱情．某校興趣小組的同學(xué)制作“孔明燈”，他們將一個(gè)薄塑料袋開口向下，并在開口端安裝一個(gè)很輕的框架，框架上固定一些燃料，燃料點(diǎn)燃后，當(dāng)燈籠內(nèi)的空氣被加熱到一定溫度時(shí)，燈籠就能騰空而起，如圖所示．
該“孔明燈”的體積大約為0.02米3 ， 總質(zhì)量約為6克，環(huán)境氣溫為20℃．下表給出了空氣密度與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系及相應(yīng)溫度下“孔明燈”內(nèi)空氣重力的大�。�請(qǐng)依據(jù)表中的相關(guān)數(shù)據(jù)回答問題：

溫度（℃）	20	30	40	50	60	70	80	90	100	110	120
密度 （千克/米3）	1.29	1.25	1.21	1.17	1.14	1.11	1.07	1.04	1.02	1.00	0.97
重力（牛）	0.253	0.245	0.237	0.229	0.223	0.218	0.210	0.204	0.200	0.196	1.190

①在環(huán)境氣溫下，空氣的密度為千克/米3 ．
②空氣密度隨溫度的變化關(guān)系是 ．
③燈內(nèi)空氣的溫度至少要達(dá)到℃，孔明燈才能起飛（忽略燃料質(zhì)量的變化）．

Answer 1

【答案】1.29；溫度越高，密度越�。�113
【解析】解：①當(dāng)環(huán)境溫度為20℃時(shí)，空氣的密度為1.29千克/米3； ②由表格中的數(shù)據(jù)可知，當(dāng)溫度升高時(shí)，空氣的密度減�。�
③孔明燈在空氣中受到的浮力為F浮=ρ空氣gV=1.2kg/m3×9.8N/kg×0.02m3=0.2352N；
當(dāng)孔明燈浮起時(shí)，說明受到的空氣浮力剛好等于燈重與燈內(nèi)熱空氣重力之和．
即F浮=G燈+G熱 ，
0.2352N=0.006kg×9.8N/kg+G熱 ，
0.1764N=ρ熱gV，
所以熱空氣的密度ρ熱= =0.9kg/m3 ，
由空氣密度和溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系知，在90～130℃之間，溫度升高10℃，空氣密度減小0.03kg/m3 ， 此時(shí)的空氣密度為0.9kg/m3 ， 較0.91kg/m3減小0.01kg/m3 ， 所以溫度升高接近3℃，即此時(shí)的溫度約為113℃．
所以答案是：①1.29；②溫度越高，密度越小；③113．