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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/cm3,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
温度/ | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
凝胶时间/h | 100 | 80 | 60 | 40 | 20 |
(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)若用体积为 1m3 的“全碳气凝胶”去吸油,则最多可吸油的质量为_________kg.
(5)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.
为了探究物质的某种特性,小明测出了铝块和松木的质量和体积,如表:
实验序号 | 物体 | 质量(g) | 体积(cm3) | 质量/体积(g•cm﹣3) |
1 | 铝块 1 | 54 | A | 2.7 |
2 | 铝块 2 | 108 | 40 | 2.7 |
3 | 松木 1 | 108 | 216 | B |
4 | 松木 2 | C | 20 | 0.5 |
(1)表格 ABC 处应填写的数据分别是:A: ____ B:____ C: ______
(2)比较 1、2 两次实验,结论:同一种物质组成的物体,质量与体积成__________
(3)比较 2、3 两次实验,结论:质量相同的不同物质,体积__________
(4)比较 1 与 3 和 2 与 4 中的质量与体积的比值,可得出的实验结论是________________
(5)为了反映物质的这种特性,我们物理学中引入的物理量是________________
(6)本实验测量多组数据的目的是________________
在“制作橡皮筋测力计”的活动中,同学们发现:在一定的范围内,橡皮筋受到的拉力越大,橡皮筋的长度越长。根据此现象,小明和小丽提出如下猜想。究竟谁的猜想正确呢?他们决定 一起通过实验来验证自己的猜想。
(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:
1 | 拉力(钩码总重)F/N | 0 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
2 | 橡皮筋的总长度L/cm | 4.5 | 5.1 | 5.7 | 6.3 | 6.9 | 7.5 |
3 | 橡皮筋伸长的长度△L/cm | 0 | 0.6 | 1.2 |
| 2.4 | 3.0 |
①没有挂钩码时,橡皮筋的长度 L0=________________cm。
②请将表格中第 3 行的数据补充完整________________。
③要判断小丽的猜想是否正确,应对表格中的哪两行数据进行分析比较? 答:应对________(选填序号)两行数据进行比较。
④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?请简要写出你的判断依据:_________。
(3)小华同学接着用 A、B 两根长度相同粗细不同的橡皮筋制作测力计,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(图甲所示),记录橡皮筋受到的拉力大小 F 和橡皮筋伸长量△x,根据多组测量数据做出的图线如图乙所示,分别用 A、B 两根橡皮筋制成的测力计,其中用橡皮筋_______ 制成的测力计量程大(A/B)。
小明想知道酱油的密度,于是他和小华用天平和量筒做了如下实验:
(1)将天平放在水平台上,把游码放在_____处。然后调节_____直至天平平衡。
(2)用天平测出空烧杯的质量为17g,在烧杯中倒入适量的酱油,测出烧杯和酱油的总质量如图甲所示,将烧杯中的酱油全部倒入量筒中,酱油的体积如图乙所示,则烧杯中酱油的质量为_____g,酱油的密度为_____kg/m3。
(3)小明用这种方法测出的酱油密度会_____(偏大/偏小)。
(4)小华不小心将量筒打碎了,老师说只用天平也能测量出酱油的密度。于是小华添加两个完全相同的烧杯和适量的水,设计了如下实验步骤,请你补充完整。
①调好天平,用天平测出空烧杯质量为m0
②将一个烧杯_____,用天平测出烧杯和水的总质量为m1
③用另一个烧杯装满酱油,用天平测出烧杯和酱油的总质量为m2
④则酱油的密度表达式ρ=_____(已知水的密度为ρ水)
某校地质小组的同学们,需测量一种矿石的密度。现有器材:小矿石块、天平(含砝码)、一个烧杯、足量的水、细线。同学们设计了一种测量矿石密度的方案如下:
(1)调节天平平衡时,发现指针偏向分度盘的右侧如图甲,此时应将平衡螺母向____调;
(2)天平平衡后,小明用天平测量矿石块的质量,如图乙所示,指出操作中的错误__________。改正错误后,小明把小石块放在天平左盘,在右盘逐渐添加砝码,但当他放上最小砝码时,指针如图甲所示,则接下来他的操作是____ ,平衡时放在盘中的砝码和游码在标尺上的位置如图丙所示,则矿石块的质量 m0 为_____g。
(3)在烧杯中倒满水,称出烧杯和水的总质量 m1;
(4)将矿石块放入装满水的烧杯中,溢出水后,将烧杯壁外的水擦干净,称出此时烧杯及杯内物体的总质量 m2;
(5)写出矿石密度的表达式:_____________(用 m0、m1、m2、ρ水来表示)
体积为 20cm3 的铜球,质量为 89g,求:(ρ铜=8.9×103kg/m3、ρ铝=2.7×103kg/m3)
(1)此铜球是空心的还是实心的?(写出判断的过程)
(2)若是空心的,则空心部分的体积是多大?
(3)若空心部分装满铝,这整个球的质量是多大?