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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。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

网友投稿  2022-02-15 00:00:00  互联网

◎ 题目

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6x10-3m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1.3x106N,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

◎ 答案

0.09 kg   50kg

◎ 解析


试题分析:根据题意知,气凝胶的体积是:V=6x10-3m×5m2="0.03" m3
气凝胶的质量是:
结构钢的质量是:
结构钢的体积是:
需“气凝胶"的质量为:
点评:解决本题的关键是熟知密度公式的应用,难度较大。

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【密度及其特性】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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