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【题目】.阅读短文,回答文后的问题

气凝胶

如图所示是世界上最轻的固体----气凝胶,已入选吉尼斯世界纪录.这种新材料密度极小,一种硅气凝胶密度仅为3mg/cm3(空气的密度为1.29kg/m3),我国科学家造出世界上最轻材料--全碳气凝胶,这种材料密度仅0.16mg/cm3,如图甲所示为8cm3的全碳气凝胶压在花蕊上,花蕊几乎没有变形的情景。如图乙所示,这种物质看上去像凝固的烟,但它的成分与玻璃相似.由于气凝胶中99.8%以上是空气,所以有非常好的吸油效果和隔热效果,一寸厚的气凝胶相当20-30块普通玻璃的隔热功能.如图丙所示,把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上,几分钟后依然芬芳如故,保护它的神奇材料就是气凝胶。

气凝胶还是很好的吸音材料,它可以在100Hz6300Hz频段内高效吸音,大多数人能够听到频率为20Hz20000Hz的声音,因此它是很好的降噪材料。

科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶,是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构,它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。它虽然极轻,但弹性却非常好。

气凝胶貌似弱不禁风,其实非常坚固耐用.它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,在温度达到1200摄氏度时才会熔化,坚固耐用程度不亚于钢材.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.此外,因为它耐磨且富有弹性,所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的,此外它的折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍.由于具备这些特性,气凝胶便成为航天探测中不可替代的材料,俄罗斯和平号空间站和美国火星探路者探测器都用它来进行热绝缘.

气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力,现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体,最高的可达900倍,而且只吸油不吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。下表为通过实验测得的不同质量大小的气凝胶吸油量的一组数据:

自身质量/g

10

20

30

40

50

60

吸收量/Kg

9

18

27

36

45

54

全碳气凝胶将有望在海上漏油、净水甚至净化空气等环境污染治理上发挥重要作用。除了污染治理方面,全碳气凝胶还将成为理想的储能保温、催化载体和吸音材料。

1)“气凝胶是世界上最轻的固体材料之一”,这里的“轻”实际上是指它的_____

A.质量小 B.体积小 C.密度大 D.单位体积的质量小

2)根据你对气凝胶性质的理解,判断下列说法中不可能的是_____

A.做电影场景中倒塌的“墙壁”  

B.气凝胶可以清洗厨房的油烟机

C.气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强   

D.气凝胶覆盖在物体表面可以防爆炸

3)利用表格给出的数据在图中作出自身质量-吸收量图象。

____

4)由上图可知,35g气凝胶最高可以吸附_____g海上泄漏原油;

5)一架用钢材(ρ=7.9×103kg/m3)制成的质量约160吨的大型飞机,如果用密度仅为0.16mg/cm3的全碳气凝胶做成,其质量相当于_____

A.一个鸡蛋的质量 B.一只鸡的质量 C.一个成年人的质量 D.一台大卡车的质量

【答案】D D 3.15×104 B

【解析】

1"气凝胶"是世界上最轻的固体,是指它的密度小,即单位体积的质量小,故选D

2)根据对气凝胶性质的理解,进行判断,

A.因为气凝胶密度小,做电影场景中倒塌的墙壁不会伤害到演员,故可能;

B.气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力,故可能;

C.气凝胶耐磨且富有弹性,故可能;

D.气凝胶非常坚固耐用,但不可以防爆炸,故不可能。

故选D.

3)利用表格给出的数据在图中先描点,再画线,作出自身质量-吸收量图象,如图所示:

4)由图象可得,35g气凝胶最高可以吸附31.5kg海上泄漏原油,31.5kg =3.15×104g

5)已知:,由得飞机体积 ,需要气凝胶的质量为:,一个鸡蛋的质量大约50g,一只鸡的质量大约3-4kg,一台大卡车的质量大约有几吨,一个成年人的质量大约60kg,故其质量相当于只鸡的质量,所以B选项是正确的。

练习册系列答案
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【题目】在探究重力的大小跟什么因素有关实验中,得到如表数据:

m/kg

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

G/N

0.98

1.96

2.94

3.92

4.90

5.88

(1)本实验中用到的测量器材有:

(2)分析如表数据可知:物体的质量为0.7kg时,它受到的重力是 N.

(3)以下四个图象中,关于物体重力的大小与其质量的关系,正确的是

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将氧化石墨烯薄膜覆盖在有刻度的空烧杯口上,测得总质量m1_____

将薄膜揭开,向烧杯内倒入酒精与水的混合物,盖紧薄膜,测得其总质量m2_____

一个月后,发现薄膜覆盖紧密完好,烧杯内液体体积明显减小,测得此时总质量m3_____

以后,烧杯内液体体积保持不变。已知ρ酒精0.8×103 kg/m3,问:

1)一个月后,通过计算烧杯内剩余的液体密度后,你可以判断氧化石墨烯薄膜_____(选填“有”或“没有”)良好的透水性的物理特性。

2)由于分子间有空隙,所以混合前原有水的体积应为_____ml

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【题目】如图甲所示,是科技迷小明制作的真空炮模型:在一根两端开口、内壁光滑、水平放置的透明塑料管左端管口处,放置一枚弹丸;管口两端各有一块可自由开合的挡板;靠近管口右端连接一抽气机。抽气一段时间后,迅速将挡板1打开,弹丸便可冲开挡板2从管右端射出。

弹丸从管口射出的出口速度与哪些因素有关呢?小明提出了如下猜想:

A:与弹丸的形状有关 B:与弹丸的直径有关 C:与塑料管的长度有关

小明在塑料管壁两侧安装了多套光电传感计时器,用于测量弹丸在管中不同位置的运动速度。

请完成下列各实验步骤的填空:

(1)抽出挡板1时,弹丸受到的动力来自于其两端气体的_______

(2)探究猜想A时,控制其他因素相同,分别用球形与弹头形弹丸进行实验,测得弹丸速度大小随运动位置变化关系的图象(如图乙所示),则出口速度较大的是_______弹丸。

(3)探究猜想B时,小明仅换用底面直径不同的两枚弹头形弹丸重复上述实验,发现直径越小的弹丸,出口速度越小。你认为直径小的弹丸出口速度小的原因可能是_______

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B. 如果将滑片P向b端滑动,则小灯泡的实际功率将大于额定功率

C. 如果将滑片P向a端滑动,则电压表的示数将变大

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小明猜想:橡皮筋伸长的长度可能跟它受到的拉力成正比。

小丽猜想:橡皮筋的长度可能跟它受到的拉力成正比。

1)要完成实验,除了需要一根橡皮筋、若干个相同的钩码、铁架台和细线外,还需要的器材是_____

2)小明和小丽的实验记录数据如下表:

拉力(钩码总重)F/N

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

橡皮筋的总长度L/cm

4.5

5.1

5.7

6.3

6.9

7.5

橡皮筋伸长的长度△L/cm

0

0.6

1.2

_____

2.4

3.0

(说明:橡皮筋的伸长的长度一般用△L表示,它等于挂上钩码后橡皮筋的长度L与橡皮筋没有挂钩码时的长度L0之差,即△LLL0

没有挂钩码时,橡皮筋的长度L0_____cm

请将表格中第3行的数据补充完整。

分析表格中的数据,你认为实验能初步验证谁的猜想是正确的?答:_____。你是如何分析数据并做出此判断的?请简要写出:_____

3)小红利用一根橡皮筋自制了一个测力计,发现它的量程太小,只有1N.小红想将测力计的量程提高为2N,初步拟定了以下几种方案,其中可行的是_____

A.换一根相同的橡皮筋,然后改变刻度达到要求

B.加一根相同的橡皮筋,然后改变刻度,提高量程

C.直接改变刻度,把刻度是1N的地方改写成2N

D.增加刻度,在1N刻度之外按比例加刻度,直至2N

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(1)小东正常步行的速度是多少?

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