【題目】閱讀短文,回答問題

近日,浙江大學的科學家們研制出了一種超輕材料,這種被稱為“全碳氣凝膠”的固態(tài)材料密度僅每立方厘米 016 毫克,是迄今為止世界上最輕的材料.“氣凝膠”是半固體狀態(tài)的凝膠經(jīng)干燥、去除溶劑后的產(chǎn)物,外表呈固體狀,內(nèi)部含有眾多孔隙,充斥著空氣,因而密度極小.浙江大學高分子科學與工程學系高超教授的課題組將含有石墨烯和碳納米管兩種納米材料的水溶液在低溫環(huán)境下凍干,去除水分、保留骨架,成功刷新了“最輕材料”的紀錄.此前的 “世界紀錄保持者”是由德國科學家在 2012 年底制造的一種名為“石墨氣凝膠”的材料,密度為每立方厘米 018 毫克.據(jù)介紹,“全碳氣凝膠”還是吸油能力最強的材料之一.現(xiàn)有的吸油產(chǎn)品一般只能吸收自身質(zhì)量 10 倍左右的有機溶劑,而“全碳氣凝膠”的吸收量可高達自身質(zhì)量的 900 .全碳氣凝膠將有望在海上漏油、凈水甚至凈化空氣等環(huán)境污染治理上發(fā)揮重要作用.傳統(tǒng)的 氣凝膠制作方式往往無法批量生產(chǎn),但課題組新創(chuàng)的“低溫凍干法”令氣凝膠的生產(chǎn)過程更加便捷,也使這種超輕材料的大規(guī)模制造和應用成為可能.

請根據(jù)上述材料和你學過的物理知識,完成下列問題:

1)人們把氣凝膠稱作凝固的煙,用確切的物理語言來說是指它的__________很小(選填質(zhì)量密度.

2)文中提到全碳氣凝膠的固態(tài)材料密度是__________kg/m3.

3)下列全碳氣凝膠實際應用中,不可能實現(xiàn)的是_______

A. 做打樁機的重錘 B.做電影場景中倒塌的墻壁

C.清洗廚房的油煙機 D .吸除冰箱內(nèi)的異味

42dm3 全碳氣凝膠最多能吸收的有機溶劑重力為__________ N g 10N/kg

5)航天飛機的總質(zhì)量為 1×106kg,航天飛機的材料密度約為 4.0×103kg/m3,若采用全碳氣凝膠制造一架同樣大小的飛機,則需氣凝膠質(zhì)量__________kg.

【答案】密度 0.16 A 2.88 40

【解析】

1能夠飄在空氣中,所以用物理語言來說是指它的密度很。

2全碳氣凝膠的固態(tài)材料密度是每立方厘米0.16 毫克ρ=0.16mg/cm3=0.16kg/m3;

3A. 打樁機的重錘須密度很大的物體。故A不能實現(xiàn);

B.電影場景中倒塌的墻壁需要密度很小的物體,才不容易傷害到演員。全碳氣凝膠密度極小,故B是可以實現(xiàn)的;

C.由文中“‘全碳氣凝膠還是吸油能力最強的材料之一可知,用全碳氣凝膠清洗廚房的油煙機是可以實現(xiàn)的;

D.因全碳氣凝膠具有“‘內(nèi)部含有眾多孔隙凈化空氣’”等特點,所以用來吸除冰箱內(nèi)的異味是可以實現(xiàn)的。

4全碳氣凝膠的體積V=2dm3=2×10-3m3,密度ρ=0.16kg/m3,所以其質(zhì)量為m=ρV=0.16kg/m3×2×10-3m3=3.2×10-4kg。因“‘全碳氣凝膠的有機溶劑吸收量可高達自身質(zhì)量的 900 ,所以全碳氣凝膠最多能吸收的有機溶劑質(zhì)量為m=900m=900×3.2×10-4kg=0.288kg。則全碳氣凝膠最多能吸收的有機溶劑重力為G=mg=0.288kg×10N/kg=2.88N。

5)航天飛機的總體積為V===250m3,這些體積全部采用全碳氣凝膠制造,則其質(zhì)量為m=ρV=0.16kg/m3×250m3=40kg。

練習冊系列答案
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B. 掛衣鉤和高壓鍋一樣,都是利用大氣壓工作

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A. 輸完藥液時,電流表示數(shù)變小

B. 輸完藥液時,電壓表示數(shù)變小

C. 輸完藥液時,電鈴響的原因是其兩端電壓變大,電鈴正常工作

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質(zhì)量m/g

100

200

300

500

重力G/N

1

2

3

4

5

1)表格中的空格應填__________

2)根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù),在圖乙中畫出重力與質(zhì)量的關系圖象;

_________

3)由此可知:物體所受的重力跟質(zhì)量成__________;

4)小紅發(fā)現(xiàn)小明設計的表格存在不足之處,其不足之處是__________.

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C. 電壓表的示數(shù)變化范圍為1V~6V

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