题目内容
1．
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．若将其压缩至很小体积之后也能迅速复原．据悉2018年美国宇航局派宇航员登陆火星时，就将用它制成隔热宇航服．（1）有人做过这样一个实验：在一金属块表面涂上6mm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？
（2）某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造，重1.58×105kg，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？（g取10N/kg、钢的密度为7.9×103kg/m3）
（3）从上述介绍中，可以判断气凝胶这种物质具有哪些优异的物理属性？请说出两点．
分析 （1）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；
（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；
（3）认真审题，根据题意提供的信息找出气凝胶优异的物理属性．
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）由ρ=$\frac{m}{V}$可得钢材的体积：
V钢=$\frac{{m}_{钢}}{{ρ}_{钢}}$=$\frac{1.58×1{0}^{5}kg}{7.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=20m3，
气凝胶的体积：
V′=V钢=20m3，
气凝胶的质量：
m′=ρV′=3kg/m3×20m3=60kg；
（3）由题意知，“气凝胶”的特点有：密度小、耐高温、隔热性好、富有弹性等．
答：（1）覆盖在金属块上的气凝胶质量为0.03m3；
（2）需“气凝胶”的质量为60kg；
（3）气凝胶这种物质具有密度小、耐高温的优异的物理属性．
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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在研究凸透镜成像规律的实验中：
16．小明在完成“探究凸透镜成像规律”实验后，为进一步了解“视力矫正”的原理，移动蜡烛，先让烛焰在光屏上成了一个清晰的像．如图所示，然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了不同类型的眼镜片，关于本次实验现象正确的是（ ）
| A． | 如图是投影仪的工作原理 | |
| B． | 放置眼镜片之前，蜡烛在图示位置，光屏上得到的是倒立、缩小的虚像 | |
| C． | 将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使蜡烛远离透镜，又能在光屏上看到清晰的像 | |
| D． | 将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到清晰的像 |
13．
如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，光屏呈现了倒立清晰的像，下列说法正确的是（ ）
如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，光屏呈现了倒立清晰的像，下列说法正确的是（ ）| A． | 照相机是根据图中成像的原理工作的 | |
| B． | 透镜位置不变，蜡烛靠近透镜，要使光屏上成清晰的像，光屏应向左移 | |
| C． | 如果将蜡烛与光屏位置对调，光屏上成正立、放大的像 | |
| D． | 如果去掉光屏，眼睛在光屏处仍能看到蜡烛的像 |
如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100N，滑轮重25N，绳重和摩擦不计．图甲中F甲=100 N，图乙装置的机械效率η乙=80%，若图乙中再加挂一物体，机械效率将变大．