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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...

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,就用它做隔热制成宇航服.
(1)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?
(2)某大型飞机采用现在盛行的超高强度结构钢制造,重1.3×106N,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

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(1)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; (2)知道钢材的质量和钢的密度,利用密度公式ρ=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. 【解析】 (1)覆盖在金属块上气凝胶的体积: V=Sh=5m2×6×10-3m=0.03m3, 由ρ=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====m3, 由题知,气凝胶的体积: V=V钢=m3, 气凝胶的质量: m=ρV′=3kg/m3×m3=50kg 答:(1)覆盖在金属块上的气凝胶质量为0.09kg; (2)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.
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考点分析:
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“阿曼”国际慢城高淳吉祥物,如图所示的“阿曼”质量为3000kg,体积为2m3.假设“阿曼”是实心的且质地均匀,求:
(1)“阿曼”的重力是多少?
(2)“阿曼”的密度是多少?

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在探究“滑动摩擦力的大小与什么因素有关”的活动中,小明选用了一块带钩的长方体木块(重力为G、各个表面粗糙程度一样)、质量相等的几个钩码、毛巾、弹簧测力计一只.
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请补全下列步骤中的相应内容:
(1)如图甲所示,要测量出木块与水平桌面面间的滑动摩擦力的大小,应沿水平桌面拉木块做    运动.
(2)为了“探究滑动摩擦力与压力的关系”,小明通过增加砝码方法改变压力,做了4次实验,实验数据如下表,请根据实验数据,请你帮助他用描点法在图丙方格纸上画出木块受到的滑动摩擦力与压力的关系图.
实验次数1234
木块与砝码重G(N)4.06.08.010.0
弹簧秤示数F(N)0.81.21.62.0
(3)为了“探究滑动摩擦力与接触粗糙程度的关系”,小明下一步的操作应   
(4)将此木块沿竖直方向切成相等的两块A和B,并把B叠放在A上,用弹簧测力计水平向右拉动A,使A和B一起做匀速直线运动,如图乙,则弹簧测力计示数将    (选填“变大”、“变小”或“不变”),判断的依据是    查看答案
对于用天平、量筒测某种液体的密度来说,其实验设计有如下二种方案:
方案一:
A.将烧杯中的适量液体倒入量筒中,读出液体的体积V
B.用天平测出空烧杯的质量m1
C.再将量筒中的液体倒入烧杯,放在天平上测出总质量m2
D.用公式算出液体的密度ρ
方案二:
A.在烧杯中盛被测液体,测出它们的质量m1
B.将烧杯中的适量液体倒入量筒中,读出液体的体积V
C.测出烧杯和杯中剩余液体的质量m2
D.用公式算出液体的密度ρ
(1)一、二两种方案,选第    种方案进行实验,实验误差最小.
(2)用你选择的方案进行实验,所测密度的表达式ρ液体=   
(3)经过思考小明将另一方案稍加改进,提高了测量结果的准确性.改进后的步骤C分为两步,请你帮他写出改进内容:
第一步:   
第二步:   
(4)用步骤中的字母,写出方案改进后小明所测液体密度的表达式ρ'液体=    查看答案
张华和同学到游子山参加社会实践活动,拾到一些不规则小石块,他们很想知道这种小石块是什么材料做成的,就把它们带回学校利用天平和量筒来测定这种小石块的密度.
(1)把托盘天平放在水平台上,将标尺上的游码移到    处,调节天平右端的平衡螺母,使天平平衡.
(2)由图甲可知,小石块的体积是    cm3,由图乙可知,小石块的质量是    g,小石块的密度ρ=    kg/m3
(3)小敏的石块体积较大,放不进量筒,他利用烧杯和天平按图所示方法也测出了石块的体积.
操作如下:
A、往烧杯中加入适量的水,把石块浸没,在水面到达的位置做上标记;
B、取出石块,测得烧杯和水的总质量为122g;
C、往烧杯中加水,直到    ,再测出此时烧杯和水的总质量为179g.
D、计算出石块的体积为    cm3
(4)从图B到图C的操作引起的石块密度的测量跟实际值相比会偏    (选填“大”或“小”),产生这一差异的主要原因是   
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小明在“研究弹簧的伸长与外力的关系”的实验中,利用如图所示的装置,在弹簧下端分别挂不同个数的钩码(质量相等),使弹簧受到竖直向下的拉力,同时在刻度尺上读出每次弹簧下端指针的位置,将数据记录于下表.
所受拉力F/N0.51.01.52.02.53.03.54.0
指针位置x/cm2.53.03.54.04.55.05.55.85.8
弹簧的伸长x1/cm0.511.52    33.33.3
(1)将表格中数据补充完整.
(2)分析表中实验数据,得到的结论是:   
(3)用题目中的弹簧制成弹簧测力计,其量程是    N.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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