【題目】如圖所示,氣凝膠是一種多孔狀、類似海綿結(jié)構(gòu)的硅元素固體,孔狀內(nèi)有99.8%的空間。這種新材料密度僅為3 kg/m3,看似脆弱不堪,其實非常堅固耐用,最高能承受1400 ℃的高溫。若將其壓縮至很小體積之后也能迅速復(fù)原。據(jù)悉2018年美國宇航局派宇航員登陸火星時,就將用它制成隔熱宇航服。
(1)從上述介紹中,可以判斷氣凝膠這種物質(zhì)具有哪些優(yōu)異的物理屬性?請說出兩點:________、________。
(2)有人做過這樣一個實驗:在一金屬塊表面涂上8 mm厚的氣凝膠,結(jié)果在1 kg的炸藥爆炸中氣凝膠毫發(fā)無損。若金屬塊的表面積為5m2,則覆蓋在金屬塊上的氣凝膠質(zhì)量為多少?
(3)某大型飛機采用現(xiàn)在盛行的超高強度結(jié)構(gòu)鋼制造,重2.37×106 N,若采用“氣凝膠”代替鋼材來制造一架同樣大小的飛機,則需“氣凝膠”的質(zhì)量為多少?(g=10 N/kg,鋼的密度為7.9×103 kg/m3)
【答案】密度小、耐高溫隔熱性好、富有彈性0.12 kg90 kg
【解析】
(1)根據(jù)題意知道,“氣凝膠”的優(yōu)異的物理屬性是:密度小、耐高溫、隔熱性好、富有彈性等。
(2)根據(jù)題意知道,需要覆蓋在金屬塊上氣凝膠的體積是:V=Sh=5m2 ×8×10-3 m=0.04m3,
由ρ=mV知道,覆蓋在金屬塊上的氣凝膠質(zhì)量是:m=ρV=3kg/m3 ×0.04m3 =0.12kg;
(3)由G=mg知道,鋼材的質(zhì)量是:m=G/g=2.37×106N/10N/kg=2.37×105 kg,
所以,鋼材的體積是:V鋼 =m鋼/ρ鋼=2.37×105kg/7.9×103kg/m3=30m3,
即氣凝膠的體積是:V=V鋼 =30m3,
所以,需要的氣凝膠的質(zhì)量是:m′=ρV′=3kg/m3 ×30m3 =90kg。
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【題目】徐亮同學(xué)在“探究影響浮力大小的因素”的實驗中,在彈簧測力計下懸掛一圓柱體,當(dāng)圓柱體下表面與水面相平時開始緩慢下降,直到與燒杯底接觸為止,如圖甲所示。
(1)圓柱體的重力G=___________N;圓柱體浸沒在水中后所受浮力F浮=___________N;
(2)比較b、c兩圖可得:浸在同一種液體中的物體受到浮力的大小跟____________有關(guān);
(3)比較_________兩圖可得:當(dāng)圓柱體浸沒在水中繼續(xù)下沉的過程中,受到的浮力不變;
(4)徐亮完成如圖甲所示的實驗后,把水換成另一種液體重復(fù)上述實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出如圖乙所示的彈簧測力計示數(shù)F與物體下降高度h的F -h圖象。那么物體浸沒在這種液體中受到的浮力 F浮′=__________N。實驗表明,浸在液體里的物體受到的浮力大小還跟______________________有關(guān)。另一種液體的密度ρ液=___________________kg/m3。
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【題目】有一質(zhì)量為5.4 kg的鋁球,體積是3000 cm3,試求這個鋁球是實心還是空心?如果是空心,則空心部分體積多大?如果給空心部分灌滿水,則球的總質(zhì)量是多大?(ρ鋁=2.7×103kg/m3)
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【題目】小青同學(xué)用如圖所示的滑輪組將重為720N的物體勻速提升了0.5m,此過程中滑輪組機械效率為80%,不考慮繩重及摩擦,則下列說法中正確的是( )
A.繩端的拉力為450N
B.動滑輪的重力為180N
C.拉力所做的功為450J
D.改變物體重力,該滑輪組機械效率仍為80%
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【題目】冬季,在缺水地區(qū),當(dāng)?shù)赜行┚用窨勘﹣慝@得生活用水。如圖是將一定質(zhì)量的冰,從﹣20℃加熱到沸騰過程溫度隨時間變化的圖象(不考慮水中有雜質(zhì)產(chǎn)生的影響),下列對圖象分析不正確的是
A. 圖象中冰的熔點是0℃,水的沸點是98℃
B. 冰屬于晶體
C. 冰熔化和水沸騰過程中都吸熱且溫度不變
D. 圖象中的BC段,物質(zhì)只是以液態(tài)方式存在
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【題目】為了減少超速事故,我市計劃將“區(qū)間測速”作為判斷是否超速的依據(jù)之一.所謂的“區(qū)間測速”,就是測算出汽車在某一區(qū)間行駛的平均速度,如果超過了該路段的最高限速即被判為超速.若監(jiān)測點A、B相距18km,全程限速40km/h,由“電子眼”抓拍到某輛貨車通過監(jiān)測點A、B的速度分別為30km/h和45.6km/h,通過A、B兩個監(jiān)測點的時間為20min.請你通過計算解答:
(1)該貨車通過監(jiān)測段AB時是否超速?
(2)為了不超速,至少需要的時間.
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【題目】如圖所示,電源電壓為6V且保持不變,滑動變阻器R銘牌上標(biāo)有“1A 20Ω”字樣,電阻R0=10Ω,電流表量程是0~0.6A,電壓表量程是0~3V.
(1)滑動變阻器銘牌上標(biāo)有的“1A 20Ω”表示的意思是什么?
(2)當(dāng)滑動變阻器滑片處在最右端時,求電流表和電壓表讀數(shù);
(3)為了保證各電路元件安全,求R接入電路中的阻值范圍.
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【題目】1654年,馬德堡市長和他的助手做了著名的“馬德堡半球?qū)嶒灐保畬嶒炛,他們把兩個銅半球殼灌滿水后合在一起,再把水全部抽出,兩個銅半球就會緊緊地壓在一起,這證明了的存在.小明和小強在老師的幫助下,用底面積為500cm2的平底壓力鍋代替銅半球模擬上述實驗,當(dāng)鍋兩邊受到的拉力均為4000N時,鍋恰好被拉開,此時鍋內(nèi)外的氣壓差為Pa.如果在高原上進(jìn)行這個實驗,拉開這兩口鍋所用的拉力將(選填:“增大”、“減小”、“不變”).
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【題目】如圖,測平均速度時,測得小車從斜面的頂端A處由靜止開始滑到B處所用時間為t,小車長為S1,斜面長為S2。
(1)小車從A到B的平均速度的數(shù)學(xué)表達(dá)式為v=_____(用題中字母來表示);
(2)若小車還沒放開之前就已開始計時,則測得的平均速度跟真實值相比偏_____;
(3)如圖中能夠準(zhǔn)確反應(yīng)小車運動情況的是_____。
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