Question

8．我国浙江大学研制出了一种超轻气凝胶--“全碳气凝胶”，刷新了目前世界上最轻材料的纪录．
（1）气凝胶内部由碳纳米管和石墨烯共同支撑起无数个孔隙，充斥着空气，因此极为轻盈，密度仅为0.16mg/cm³，也即0.16kg/m³．
（2）如图所示，由气凝胶制成约8cm³的“碳海绵”亭亭玉立地静止在桃花的花蕊上，该“碳海绵”的质量为1.28×10^-3g．研究表明，“碳海绵”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“碳海绵”最多能吸收的有机溶剂重力为0.144N．
（3）实验发现“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状，因此具有很高的弹性．

Answer 1

分析 （1）根据1g/cm³=1×10³kg/m³换算，注意前面的数字不参与换算，只将单位进行换算．
（2）已知“碳海绵”的体积和密度，根据密度公式变形m=ρV，即可求得其质量．同理，再求出100cm³的“碳海绵”最多能吸收的有机溶剂的质量，求出吸附溶剂的质量，最后利用G=mg求其重力．
（3）物体受力会发生形变，不受力时能恢复原状，物体的这种特性是弹性；物体受力会发生形变，不受力时不能恢复原状，物体的这种特性是塑性．

解答 解：
（1）ρ=0.16×10^-3g/cm³=0.16×10^-3×10³kg/m³=0.16kg/m³，
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得8cm³“碳海绵”的质量：
m=ρV=0.16×10^-3g/cm³×8cm³=1.28×10^-3g；
由ρ=$\frac{m}{V}$可得100cm³的“碳海绵”的质量：
m′=ρV′=0.16×10^-3g/cm³×100cm³=1.6×10^-2g=1.6×10^-5kg．
100cm³的“碳海绵”最多能吸收的有机溶剂的质量：
m_溶剂=900×m′=900×1.6×10^-5kg=1.44×10^-2kg，
G_溶剂=m_溶剂g=1.44×10^-2kg×10N/kg=0.144N．
（3）“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状，因此具有很高的弹性．
故答案为：（1）0.16； （2）1.28×10^-3； 0.144；（3）弹．

点评 本题难度不大，认真审题是正确解题的前提与关键，熟练应用重力公式、密度公式即可正确解题，解题过程中注意单位的换算．