题目内容
15．
气凝胶（如图）是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体，孔内99.8%的空间都是气体，密度仅为3mg/cm3，它看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400℃的高温，可用它做隔热层制成宇航服．（1）有人做过这样一个实验：在一金属块上涂上8mm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克？
（2）神舟轨道舱采用的多层隔热材料是一种表面镀铝的聚脂薄膜，其总体积约为2m3，如果用气凝胶代替这种聚脂薄膜，可使飞船质量减轻894kg，这种镀铝的聚脂薄膜的密度是多少？
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）用气凝胶代替这种聚脂薄膜，利用公式m=ρV求出气凝胶的质量，已知减少的质量，列等式求解这种镀铝的聚脂薄膜的密度．
解答 解：
（1）气凝胶的密度：ρ=3mg/cm3=3×10-3g/cm3=3kg/m3．
表面积为5m2、厚8mm的气凝胶体积为：V=Sh=5m2×8×10-3m=4×10-2m3；
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，覆盖在金属块上的气凝胶质量：m=ρV=3kg/m3×4×10-2m3=12×10-2kg=120g．
（2）如果用气凝胶代替这种聚脂薄膜，
则需要气凝胶的质量：m′=ρV′=3kg/m3×2m3=6kg，
设这种镀铝的聚脂薄膜的密度为ρ1，飞机上镀铝聚脂薄膜的质量为m1，
用气凝胶代替镀铝的聚脂薄膜，可使飞船质量减轻：
△m=m1-m′=ρ1V-m′=ρ1×2m3-6kg=894kg，
解得ρ1=0.45×103kg/m3．
答：（1）覆盖在金属块上的气凝胶质量为120g；
（2）这种镀铝的聚脂薄膜的密度为0.45×103kg/m3．
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．如图所示，弹簧测力计左端固定，木板放在水平桌面上，装有橡皮泥的滑块通过细线与弹簧测力计右端相连，细线与木板平行．小明同学利用此装置，探究“滑动摩擦力大小与压力的关系”．实验操作如下：
①把橡皮泥粘在滑块上，用弹簧测力计测出滑块和橡皮泥的总重，记作G．
②将粘有橡皮泥的滑块放到水平木板上，通过水平细绳和弹簧测力计相连．用手向右拉动木板，待弹簧测力计示数稳定后，读出示数F．
③多次改变滑块上橡皮泥的质量，并重复步骤①②，记录相应数据如下表所示：
（1）当F=0.6N时，滑块对木板的压力F板=1.5N，滑块受到的滑动摩擦力f=0.6N．
（2）由数据表格处理可得，滑块受到的滑动摩擦力f与压力F板的关系是在接触面的粗糙程度不变时，滑动摩擦力与压力成正比．
（3）向右拉动木板时，快拉或慢拉对弹簧测力计的示数有无影响？无．
①把橡皮泥粘在滑块上，用弹簧测力计测出滑块和橡皮泥的总重，记作G．
②将粘有橡皮泥的滑块放到水平木板上，通过水平细绳和弹簧测力计相连．用手向右拉动木板，待弹簧测力计示数稳定后，读出示数F．
③多次改变滑块上橡皮泥的质量，并重复步骤①②，记录相应数据如下表所示：
| 滑块和橡皮泥的总重G/N | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 | 3.0 |
| 滑动对木板的压力F板/N | ||||||
| 弹簧测力计示数F/N | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
| 滑动摩擦力f/N |
（2）由数据表格处理可得，滑块受到的滑动摩擦力f与压力F板的关系是在接触面的粗糙程度不变时，滑动摩擦力与压力成正比．
（3）向右拉动木板时，快拉或慢拉对弹簧测力计的示数有无影响？无．
如图所示电路中，甲、乙、丙分别为电流表或电压表，要使电路中的灯L1和L2串联，则乙为电流表，丙为电压表；要使电路中的灯L1和L2并联，则甲为电流表，乙为电压表，丙为电流表．
20．下列数据中，你认为最符合实际的是（ ）
| A． | 苹果的密度约0.9g/cm3 | |
| B． | 两个鸡蛋重100N | |
| C． | 分子直径大约是1μm | |
| D． | 一个中学生站立时对地面的压强大约2000pa |
在某工地上，工人师傅用滑轮组起吊重为900N的物体，他站在地面上用力往下拉绳，在10s内使物体匀速上升2m，滑轮组工作时的效率为75%．