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    8．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）该气凝胶具有硬度强特性．
    （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）

    分析 （1）根据看似脆弱不堪，其实非常坚固耐用，最高能承受1400℃的高温分析解答．
    （2）根据题意求出覆盖在金属块上气凝胶的体积，根据密度公式求出质量；
    （3）知道钢材的质量和钢的密度，利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$求出钢材的体积即气凝胶的体积，然后利用公式m=ρV求出气凝胶的质量．

    解答 解：（1）根据题意可知，气凝胶具有硬度强特性．
    （2）覆盖在金属块上气凝胶的体积：
    V=Sh=5m2×6×10-3m=0.03m3，
    由ρ=$\frac{m}{V}$可得，覆盖在金属块上的气凝胶质量：
    m=ρV=3kg/m3×0.03m3=0.09kg；
    （2）钢材的体积：
    V钢=$\frac{{m}_{钢}}{{ρ}_{钢}}$=$\frac{{G}_{钢}}{{ρ}_{钢}g}$=$\frac{1.3×1{0}^{6}N}{7.8×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=$\frac{50}{3}$m3，
    由题知，气凝胶的体积：
    V=V钢=$\frac{50}{3}$m3，
    气凝胶的质量：
    m=ρV′=3kg/m3×$\frac{50}{3}$m3=50kg．
    答：（1）硬度强；
    （2）覆盖在金属块上的气凝胶质量为0.09kg；
    （3）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50kg．

    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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    （2）分析下表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同温度时，水吸收的热量大于（“大于”或“小于”）沙子吸收的热量．
    质量/g温度升高10℃所需要的时间/S温度升高20℃所需要的时间/S　温度升高30℃所需要的时间/S　
    沙子　30　64　89　124
    　水30　　64　163　220
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    （2）Sl、S2、S3都闭合，整个电路允许消耗的最大功率；
    （3）只闭合S1，移动滑片P，使滑动变阻器所消耗的功率为1.5W，此时小灯泡两端的实际电压是多少？

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    （2）分析比较b、c、d可得初步结论是悬线拉着小球静止在同一光滑斜面上，悬线与光滑斜面夹角越小，悬线的拉力越小．

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