题目内容
1．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．（1）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？
（2）某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造，重1.58×106N，若采用“气凝胶”代替钢材来制造一架同样大小的飞机，则飞机的质量可以减少多少千克？（钢的密度=7.9×103kg/m3，g=10N/kg）
分析 （1）根据体积公式求出气凝胶的体积，根据m=ρV求出覆盖在金属块上的气凝胶质量；
（2）知道钢材的质量和钢的密度，利用公式V=$\frac{m}{ρ}$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，两种的差值即为减少的质量．
解答 解：（1）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）钢材的质量：
m钢=$\frac{{G}_{钢}}{g}$=$\frac{1.58×1{0}^{6}N}{10N/kg}$=1.58×105kg，
钢材的体积：
V钢=$\frac{{m}_{钢}}{{ρ}_{钢}}$=$\frac{1.58×1{0}^{5}kg}{7.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=20m3，
由题知，气凝胶的体积：
V′=V钢=20m3，
则气凝胶的质量：
m′=ρV′=3kg/m3×20m3=60kg，
减少的质量：
△m=m钢-m′=1.58×105kg-60kg=1.5794×105kg．
答：（1）覆盖在金属块上的气凝胶质量为0.09kg；
（2）飞机的质量可以减少1.5794×105kg．
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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6．用定值电阻做实验，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系．
（1）如图所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．
（2）闭合开关，向左移动变阻器滑片，电流表示数应变大（选填“变大”、“不变”或者“变小”）
（3）调节滑动变阻器，把图乙电压表，电流表的示数填入此表的空格内．
（4）在丙图中做出通过导体的电流与导体两端电压的关系图线．
（5）若定值电阻的额定电压为2.5V，则额定功率是1.25W，电阻是5Ω．
（6）此实验还可以测量小灯泡电阻，电功率．灯泡消耗的实际功率越大，灯泡越明（填“暗”或“明”）．
（1）如图所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大．
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| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 电流I/A | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 |
13．下列物理现象的描述，正确的是（ ）
| A． | 运动的汽车关闭发动机后将做匀速直线运动 | |
| B． | 红墨水滴在清水中很快散开是扩散现象 | |
| C． | 空中加油时，受油机的惯性减小 | |
| D． | 将两个表面光滑的铅块压紧后会“粘”在一起说明分子间存在斥力 |
