题目内容
8．
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）该气凝胶具有硬度强特性．
（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）
分析 （1）根据看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400℃的高温分析解答．
（2）根据题意求出覆盖在金属块上气凝胶的体积，根据密度公式求出质量；
（3）知道钢材的质量和钢的密度，利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求出钢材的体积即气凝胶的体积，然后利用公式m=ρV求出气凝胶的质量．
解答 解：（1）根据题意可知，气凝胶具有硬度强特性．
（2）覆盖在金属块上气凝胶的体积：
V=Sh=5m2×6×10-3m=0.03m3，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，覆盖在金属块上的气凝胶质量：
m=ρV=3kg/m3×0.03m3=0.09kg；
（2）钢材的体积：
V钢=$\frac{{m}_{钢}}{{ρ}_{钢}}$=$\frac{{G}_{钢}}{{ρ}_{钢}g}$=$\frac{1.3×1{0}^{6}N}{7.8×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=$\frac{50}{3}$m3，
由题知，气凝胶的体积：
V=V钢=$\frac{50}{3}$m3，
气凝胶的质量：
m=ρV′=3kg/m3×$\frac{50}{3}$m3=50kg．
答：（1）硬度强；
（2）覆盖在金属块上的气凝胶质量为0.09kg；
（3）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50kg．
点评 本题考查了学生对密度公式及其变形公式的掌握和运用，知道钢材的体积与气凝胶的体积相等是本题的关键．
练习册系列答案
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19．
为了比较水和干沙子比热容大小，实验装置如图所示，在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：
（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质吸热的多少．
（2）分析下表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量大于（“大于”或“小于”）沙子吸收的热量．
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，沙子（沙子或水）升高的温度更高．
为了比较水和干沙子比热容大小，实验装置如图所示，在2个相同的烧杯中分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：（1）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质吸热的多少．
（2）分析下表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量大于（“大于”或“小于”）沙子吸收的热量．
| 质量/g | 温度升高10℃所需要的时间/S | 温度升高20℃所需要的时间/S | 温度升高30℃所需要的时间/S | |
| 沙子 | 30 | 64 | 89 | 124 |
| 水 | 30 | 64 | 163 | 220 |
如图所示，电源电压为6V且保持不变，小灯泡L标有“6V，6W”（电阻不变），滑动变阻器R1标有“10Ω，2A”，定值电阻R2的阻值为5Ω．求：
20．关于物质的密度．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 密度是物体的属性．物体不同，密度也不同 | |
| B． | 不同种类的物质，其质量与体积的比值一般不同 | |
| C． | 密度是物质的特性．其大小不随温度、形状、状态的变化而变化 | |
| D． | 由公式ρ=m/v可知．物质的密度跟质量成正比，跟体积成反比 |
17．下列现象中，支持分子间存在引力的证据是（ ）
| A． | 两块表面光滑的铅块相互紧压后会黏在一起 | |
| B． | 固体和液体很难被压缩 | |
| C． | 水和酒精混合后，总体积变小 | |
| D． | 破镜不能重圆 |