Question

【题目】阅读短文，回答问题

全碳气凝胶

“全碳气凝胶”是浙江大学的科学家发明的一种新型材料，它是将石墨烯和碳纳米管两种材料加入水中，在低温下冻干后再除去水分，保留“骨架”，研制出的一种超轻材料．

“全碳气凝胶”构造类似于海绵，具有良好的导电性，是世界上最轻的材料之一,密度仅为0.16mg/cm3．一个杯子大小的气凝胶静止在叶尖上，叶子只发生了微小弯曲，如图所示．它还可吸收相当于自身质量900倍的油，有望在海上漏油、净水、净化空气等污染领域发挥重要作用．

（1）密度仅为0.16mg/cm3，“0.16mg/cm3”表示的物理含义是 ； 体积是1m3的全碳气凝胶质量为 g．

（2）让100cm3大小的“气凝胶”“踩”在狗尾巴草上，纤细的草须一点都没有被压弯，如图所示．若将其压缩至很小体积之后也能迅速复原，则可判断，“全碳气凝胶”材料至少具有 小

和 好的特点．

（3）下列“全碳气凝胶”实际应用中，不可能实现的是（ ）

A.清洗厨房的油烟机

B．吸除冰箱内的异味

C．做打桩机的重锤

D．做电影场景中倒塌的“墙壁”

（4）1dm3的“全碳气凝胶”最多能吸收的有机溶剂重力为 N． （g取10N/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.

Answer 1

【答案】（1）每立方厘米全碳气凝胶的质量为0.16毫克 160 （2）密度 弹性 （3）C （4）1.44

（5）80

【解析】

试题分析：（1）密度的含义：0.16mg/cm3表示每立方厘米全碳气凝胶的质量为0.16毫克，1m3全碳气凝胶的质量m=ρV=0.16mg/cm3 ×1×106cm3=0.16×106mg=160g。（2）由题知道，全碳气凝胶具有密度小、弹性好的特点。（3）由于“全碳气凝胶”构造类似于海绵，它还可吸收相当于自身质量900倍的油，有望在海上漏油、净水、净化空气等污染领域发挥重要作用。所以可以清洗厨房的抽油烟机，吸收冰箱的异味。又因为密度小，也可以做电影道具，同样体积的全碳气凝胶质量太小，重力小，不能做打桩机的重锤，答案为C。（4）1dm3的“全碳气凝胶”的重力G=mg=ρVg=0.16mg/cm×1×10cm×10-6kg×10N/kg=0.16×10-2N，它可以吸收自身质量900倍的油污，故有机溶剂的重力为G‘=900G=900×0.16×10-2N=1.44N。（5）由密度公式ρ=m/V ,V=m/ρ=2×106kg÷4.0×103kg/m3=500m3,，若采用气凝胶制造一架同样大小的飞机，则需“气凝胶”的体积为500m3,全碳气凝胶的质量m=ρV=0.16mg/cm×500×106cm3=80×106mg=80kg。