题目内容
【题目】氧化石墨烯石墨烯是一种新型材料,为探究氧化石墨烯薄膜的物理特性,科研小组进行了这样一组实验,如图所示:
①将氧化石墨烯薄膜覆盖在有刻度的空烧杯口上,测得总质量m1_____;
②将薄膜揭开,向烧杯内倒入酒精与水的混合物,盖紧薄膜,测得其总质量m2_____;
③一个月后,发现薄膜覆盖紧密完好,烧杯内液体体积明显减小,测得此时总质量m3_____;
④以后,烧杯内液体体积保持不变。已知ρ酒精=0.8×103 kg/m3,问:
(1)一个月后,通过计算烧杯内剩余的液体密度后,你可以判断氧化石墨烯薄膜_____(选填“有”或“没有”)良好的透水性的物理特性。
(2)由于分子间有空隙,所以混合前原有水的体积应为_____ml。
【答案】20.2g 57.4g 31.4g 有 26
【解析】
(1)物体的质量等于砝码的质量加上游码所对应的质量,由图知,标尺的分度值为0.2克,以游码左侧对应的刻度为准:
由图①知,游码所对应的质量为0.2g,总质量m1=20g+0.2g=20.2g﹣﹣﹣﹣Ⅰ;
图②中,m2=50g+5g+2.4g=57.4g,﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅱ
由图③,m3=20g+10g+1.4g=31.4g﹣﹣﹣﹣﹣﹣Ⅲ,
由Ⅰ、Ⅱ式,图③中剩余液体质量:
m=m3﹣m1=31.4g﹣20.2g=11.2g;
烧杯上刻度分度值为2ml,
由图③可知:烧杯内剩余液体的体积为:
V=V3=14ml,
则图③中液体的密度:
ρ液==0.8g/cm3,故该液体为酒精;
原来液体为酒精与水的混合物,一个月后,剩余液体成分为酒精,说明水分已挥发,氧化石墨烯薄膜有良好的透水性的物理特性;
(2)由Ⅱ、Ⅲ式,混合前水的质量:
m水=m2﹣m3=57.4g﹣31.4g=26g,根据ρ=,
混合前水的体积:
V水==26cm3=26ml。
【题目】.阅读短文,回答文后的问题
气凝胶
如图所示是世界上最轻的固体----气凝胶,已入选吉尼斯世界纪录.这种新材料密度极小,一种硅气凝胶密度仅为3mg/cm3(空气的密度为1.29kg/m3),我国科学家造出“世界上最轻材料--全碳气凝胶”,这种材料密度仅0.16mg/cm3,如图甲所示为8cm3的全碳气凝胶压在花蕊上,花蕊几乎没有变形的情景。如图乙所示,这种物质看上去像凝固的烟,但它的成分与玻璃相似.由于气凝胶中99.8%以上是空气,所以有非常好的吸油效果和隔热效果,一寸厚的气凝胶相当20-30块普通玻璃的隔热功能.如图丙所示,把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上,几分钟后依然芬芳如故,保护它的神奇材料就是气凝胶。
气凝胶还是很好的吸音材料,它可以在100Hz~6300Hz频段内高效吸音,大多数人能够听到频率为20Hz~20000Hz的声音,因此它是很好的降噪材料。
科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶,是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构,它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。它虽然极轻,但弹性却非常好。
气凝胶貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用.它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,在温度达到1200摄氏度时才会熔化,坚固耐用程度不亚于钢材.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.此外,因为它耐磨且富有弹性,所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的,此外它的折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍.由于具备这些特性,气凝胶便成为航天探测中不可替代的材料,俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行热绝缘.
气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力,现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体,最高的可达900倍,而且只吸油不吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。下表为通过实验测得的不同质量大小的气凝胶吸油量的一组数据:
自身质量/g | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
吸收量/Kg | 9 | 18 | 27 | 36 | 45 | 54 |
“全碳气凝胶将有望在海上漏油、净水甚至净化空气等环境污染治理上发挥重要作用。”除了污染治理方面,“全碳气凝胶”还将成为理想的储能保温、催化载体和吸音材料。
(1)“气凝胶是世界上最轻的固体材料之一”,这里的“轻”实际上是指它的_____。
A.质量小 B.体积小 C.密度大 D.单位体积的质量小
(2)根据你对气凝胶性质的理解,判断下列说法中不可能的是_____。
A.做电影场景中倒塌的“墙壁”
B.气凝胶可以清洗厨房的油烟机
C.气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强
D.气凝胶覆盖在物体表面可以防爆炸
(3)利用表格给出的数据在图中作出自身质量-吸收量图象。
(____)
(4)由上图可知,35g气凝胶最高可以吸附_____g海上泄漏原油;
(5)一架用钢材(ρ钢=7.9×103kg/m3)制成的质量约160吨的大型飞机,如果用密度仅为0.16mg/cm3的全碳气凝胶做成,其质量相当于_____。
A.一个鸡蛋的质量 B.一只鸡的质量 C.一个成年人的质量 D.一台大卡车的质量
【题目】小明同学阅读了下表后,归纳了一些结论,其中正确的是( )
0℃、1标准大气压下部分物质的密度(kg/m3) | |||
水 | 1.0×103 | 冰 | 0.9×103 |
水银 | 13.6×103 | 干松木 | 0.4×103 |
酒精 | 0.8×103 | 铜 | 8.9×103 |
煤油 | 0.8×103 | 铝 | 2.7×103 |
A. 不同物质的密度一定不同
B. 固体物质的密度一定比液体物质大
C. 同种物质的密度一定相同
D. 质量相同的实心铜块和铝块,铜块的体积较小