12.閱讀材料,然后回答下面問題.
看到圖中的情形,很多人認為圖中的女士一定是位大力士,不然怎能如此輕松地單手扛起一輛自行車呢!其實不然,這位女士能如此輕松地單手扛起一輛自行車,不是因為自己的力氣大,而是因為她舉起的是一種碳纖維自行車,車本身的質(zhì)量很。
碳纖維是一種力學性能優(yōu)異的新材料,它的密度不到鋼的$\frac{1}{4}$,但碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般是鋼的7~9倍,抗拉彈性模量亦高于鋼.利用碳纖維可以制造8、9kg左右的輕量自行車,這種輕量自行車登坡順利而爽快,不會像一些輕的鋁合金車架,登坡時感到有一種向后拉的力量.
目前,碳纖維越來越顯示出在工上的廣闊應用前景.
(1)碳纖維材料已被廣泛應用在羽毛球拍上,這種應用運用了碳纖維的哪種物理屬性(至少寫兩個)
(2)小明想利用一小塊碳纖維材料測量碳纖維的密度,他測得該碳纖維材料的質(zhì)量為32g,體積為20cm3,則碳纖維材料的密度為多少 kg/m3?
(3)若某品牌碳纖維自行車架的質(zhì)量只有1.6kg,若用密度為7.9×103 kg/m3錳鋼材料制作同一車架,車架的質(zhì)量為多少kg?

分析 (1)根據(jù)羽毛球拍在使用時的要求,結(jié)合碳纖維材料的特點可做出判斷;
(2)已知質(zhì)量和體積,可利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$計算其密度;
(3)先求出車架的體積,再利用密度的變形公式求出換用錳鋼材料后的質(zhì)量.

解答 解:
(1)羽毛球拍要求其質(zhì)量小、彈性好、韌性好,這樣既可節(jié)省運動員的體力也可以更結(jié)實耐用,因此碳纖維材料廣泛應用在羽毛球拍上,這種應用與碳纖維密度小、彈性好、韌性好的性質(zhì)密切相關(guān);
(2)碳纖維材料的密度為:
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{32g}{20c{m}^{3}}$=1.6g/cm3=1.6×103kg/m3
(3)由公式ρ=$\frac{m}{V}$得,碳纖維自行車架的體積:
V′=$\frac{{m}_{碳}}{{ρ}_{碳}}$=$\frac{1.6kg}{1.6×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=1.0×10-3m3,
若用密度為7.9×103 kg/m3錳鋼材料制作同一車架,車架的質(zhì)量為:
mV′=7.9×103 kg/m3×1×10-3m3=7.9kg.
故答案為:(1)密度小、彈性好;
(2)碳纖維材料的密度為1.6×103 kg/m3;
(3)若用密度為7.9×103 kg/m3錳鋼材料制作同一車架,車架的質(zhì)量為7.9kg.

點評 本題以碳纖維材料的內(nèi)容,著重圍繞其密度小的特點及其應用進行了考查,正確理解密度的應用,能靈活運用密度公式進行計算,是解答的關(guān)鍵.

練習冊系列答案
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6.如圖所示的電路中,兩個規(guī)格不同的燈泡,( 。
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17.小剛發(fā)現(xiàn)汽車在柏油馬路上容易停下來,而在冰雪路面上不容易停下來.

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(3)小剛通過比較甲、乙兩圖的彈簧測力計示數(shù),可以驗證他的猜想滑動摩擦力的大小和接觸面粗糙程度有關(guān).丙圖中,物塊B受到的摩擦力為0N.
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2.要測量一個阻值約為幾百歐的電阻Rx.實驗室提供的器材有:電源(電壓為3V)、學生用電流表(量程為0~0.6A、0~3A)、學生用電壓表(量程為0~3V、0~15V)、滑動變阻器R1和電阻箱()R2(0~9999Ω  5A)各一個,開關(guān)、導線若干.
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