Question

8．气凝胶俗称“冷冻烟雾”，其密度为3kg/m³，这种新材料坚固耐用，最高能承受1400℃的高温．我国“神州七号”飞船轨道舱采用的多层隔热材料是一种镀铝的聚酯薄膜．镀铝的功能类似于保温瓶中的内胆，能对热量进行大量反射．镀铝的聚酯薄膜的密度大约是0.5×10³kg/m³，总体积为2m³，求：
（1）“神州七号”飞船轨道舱采用的镀铝的聚酯薄膜的质量．
（2）如果用气凝胶代替聚酯薄膜，可使飞船的质量减轻多少？

Answer 1

分析 （1）已知镀铝的聚酯薄膜的体积和密度，利用m=ρV计算质量；
（2）用气凝胶代替聚酯薄膜时，所需材料的体积相等，再根据密度公式分别求出两种材料的质量，质量之差即为飞船减轻的质量．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得，镀铝的聚酯薄膜的质量：m_聚酯薄膜=ρ_聚酯薄膜V=0.5×10³kg/m³×2m³=1000kg；
（2）用气凝胶代替聚酯薄膜时，所需材料的体积相等，
飞船减轻的质量：
△m=m_聚酯薄膜-m_气凝胶′
=m_聚酯薄膜-ρ_气凝胶V
=1000kg-3kg/m³×2m³
=994kg．
答：（1）“神州七号”飞船轨道舱采用的镀铝的聚酯薄膜的质量是1000kg；
（2）如果用气凝胶代替聚酯薄膜，可使飞船的质量减轻994kg．

点评 本题考查了密度公式的应用，关键是根据题意得出气凝胶的密度和知道用气凝胶代替聚酯薄膜时所需材料的体积相等，计算过程要注意单位的换算．