Question

15．2012年底，浙江大学的科学家们研制出了一种称为“全碳气凝胶”的固态超轻材料，密度仅0.16kg/m³，是空气密度的六分之一．“全碳气凝胶”不仅轻，同时具备高弹性、强吸附的特点，是吸油能力最强的材料之一，其对原油的吸收量可高达自身质量的250-900倍，而且只吸油不吸水．
①1m³的“全碳气凝胶”的质量是多少千克？重多少牛顿？g取10N/kg．
②假如将“全碳气凝胶”用于处理海上的漏油事故，则1m³的“全碳气凝胶”最多能吸收多少立方米的原油？已知原油的密度ρ_油=0.9×10³kg/m³．

Answer 1

分析 ①根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$的变形公式m=ρV计算出质量，利用G=mg得到重力；
②先根据倍数关系计算出有机溶剂的质量，再根据密度公式的推导公式计算出原油的体积．

解答 解：
①气凝胶的密度0.16kg/m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，1m³气凝胶的质量m=ρV=0.16kg/m³×1m³=0.16kg；
受到的重力为G=mg=0.16kg×10N/kg=1.6N；
②0.16kg气凝胶可吸收原油的质量m=900×0.16kg=144kg，
原油的密度ρ=0.9×10³kg/m³，
原油的体积V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{144kg}{0.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=0.16m³．
答：（1）一块1m³的“全碳气凝胶”的质量是0.16kg；重力是1.6N；
（2）1m³的“全碳气凝胶”最多能吸收0.16m³的原油．

点评 此题以新材料的特点考查了密度单位的物理意义和计算公式的应用，注意单位换算要正确．