Question

.气凝胶是世界上密度最小的固体浙江大学制造出了一种“全碳气凝胶”，它刷新了目前世界上最轻材料的纪录密度为0.16mg/cm^3.也是迄今吸油能力最高的材料，吸收量最高可达自身质量的900倍．目前应用较多的是二氧化硅气凝胶，它具有很多特性把它放在玫瑰与火焰之间，玫瑰会丝毫无损；用它制成的透明材料对入射光线几乎没有反射损失；利用这种材料当作窗户，降噪效果比普通双层玻璃强两倍二氧化硅气凝胶制造时首先要进行溶胶和凝胶溶胶和凝胶时先将硅源、水和酒精等按一定的配比混合均匀，然后加入一定量的催化剂在催化剂的作用下，形成纳米尺度的二氧化硅凝胶酒精含量过高或过低都会使硅气凝胶的性能降低；而温度的高低影响凝胶需要的时间，具体关系如下表

（1）关于二氧化硅气凝胶这种物质，下列描述正确的是_______ ．

A、透光性差B、隔热性好C、密度大D、隔音性差

（2）密度仅为0.16mg/cm³表示的物理含义是_____。一块100cm³的“全碳气凝胶”的质量为_____ kg。

（3）根据表格中的数据，在坐标图中作出凝胶时间和温度关系的图象．（______）

（4）航天飞机的总质量为2×10⁶kg，航天飞机的材料密度约为4.0×10³kg/m³ ， 若采用气凝胶制造一架同样大小的飞机，则需“气凝胶”质量___________ kg.

Answer

144 B 1440 80

【解析】

(1)由题意可得，二氧化硅气凝胶，它具有很多特性，透光性强，隔热性好，密度小，隔音好，故B正确，ACD错误，故选B；

(2)密度为0.16mg/cm3表示的物理含义是1cm3的“全碳气凝胶”的质量是0.16mg；

由ρ=可得,一块100cm3的“全碳气凝胶”的质量为：

m=ρV=0.16mg/cm3×100cm3=16mg=1.6×10−5kg；

(3)由表格中的数据，利用描点法可得，

(4)由ρ=可得,1cm3气凝胶可吸收原油的质量m=ρV=0.16mg/cm3×1cm3=0.16mg

用体积为1m3的“全碳气凝胶”去吸油,则最多可吸油：m油=900×0.16mg×106=144mg=144kg；

可吸油的重力：G=mg=144kg×10N/kg=1440N；

(5)由ρ=可得，航天飞机的体积为：

V===500m3。

由于ρ2=0.16mg/cm3=0.16kg/m3，

则“气凝胶”的质量为m2=ρ2V=0.16kg/m3×500m3=80kg。