题目内容

【题目】如图所示,气凝胶是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体,孔状内有99.8%的空间。这种新材料密度仅为3kg/m3,看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,最高能承受1400℃的高温。因为它耐磨且富有弹性,据悉2018年美国宇航局派宇航员登陆火星时,将用它做隔热制成宇航服。

(1)该气凝胶具有________________特性。

(2)有人做过这样一个实验:在一金属块上涂上6×10-3m厚的气凝胶,结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。若金属块的表面积为5m2,则覆盖在金属块上的气凝胶质量为多少千克________

(3)某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造,质量为1.3×105Kg,若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机,则需“气凝胶”的质量为多少千克__________?(钢的密度=7.8×103kg/m3

【答案】 硬度强 9×10-2 50

【解析】由题意知,气凝胶耐磨且富有弹性,具有硬度强的特性。

覆盖在金属块上气凝胶的体积

可得,覆盖在金属块上气凝胶的质量 .

得,飞机的体积

由题意知,气凝胶的体积 V=V=

气凝胶的质量 .

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