题目内容

2．据报道，我国科学家造出“世界上最轻材料--全碳气凝胶”，这种材料密度仅为 0.16mg/cm3，“0.16mg/cm3”表示的物理含义是体积是1cm3的全碳气凝胶质量为0.16mg．
（1）如图为一块100cm3的“全碳气凝胶”放在一朵花上，该“气凝胶”的质量为0.016 g．研究表明，“全碳气凝胶”还是吸油能力最强的材料之一，它最多能吸收自身质量900 倍的有机溶剂，则 100cm3的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂质量为14.4 克．
（2）航天飞机的总质量为2×106kg，航天飞机的材料密度约为4.0×103kg/m3，若采用气凝胶制造一架同样大小的飞机，则需“气凝胶”质量多少kg？

分析 单位体积的某种物质的质量叫这种物质的密度，其单位：1g/cm3=1×103kg/m3；
（1）已知“全碳气凝胶”的密度和体积，利用公式m=ρV得到其质量；
（2）知道航天飞机的总质量和航天飞机的材料密度，利用V=$\frac{m}{ρ}$求航天飞机的体积；再利用m=ρV求用“气凝胶”代替航天飞机的组成材料后的质量．

解答 解：
“全碳气凝胶”的密度“0.16mg/cm3”表示的物理含义是体积是1cm3的全碳气凝胶质量为0.16mg；
（1）因为ρ=$\frac{m}{V}$，
所以气凝胶的质量：m=ρV=0.16mg/cm3×100cm3=16mg=0.016g．
它所吸收有机溶剂的质量为：0.016g×900=14.4g；
（2）航天飞机的体积为V=$\frac{{m}_{0}}{{ρ}_{1}}$=$\frac{2×1{0}^{6}kg}{4×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=500m3．
由于ρ2=0.16mg/cm3=0.16kg/m3，
则“气凝胶”的质量为m2=ρ2V=0.16kg/m3×500m3=80kg．
故答案为：
体积是1cm3的全碳气凝胶质量为0.16mg；
（1）0.016；14.4；
（2）需“气凝胶”质量80kg．

点评 此题以新材料的特点考查了密度单位的物理意义和计算公式的应用，体现了物理知识与科学发展的密切关系，难度不大，注意单位换算要正确．

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美的空气源热水器技术参数表
名称美的空气源热水器
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电源规格220V-50Hz
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