Question

【题目】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________________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）

Answer 1

【答案】 硬度强 9×10-2 50

【解析】由题意知，气凝胶耐磨且富有弹性，具有硬度强的特性。

覆盖在金属块上气凝胶的体积

由可得，覆盖在金属块上气凝胶的质量 .

由得，飞机的体积

由题意知，气凝胶的体积 V=V钢=，

气凝胶的质量 .