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3.“气凝胶”是一种多孔状、类似海绵结构的硅元素固体,孔内99.8%的空间都是气体,密度仅为3kg/m3.气凝胶非常坚固耐用,有非常强大的隔热功能.在1200℃才会熔化,它的导热性和折射率很低,绝缘能力比比最好的玻璃纤维还要强39倍.由于具有这些特性,气凝胶便成为航天探测中不可替代的材料.
(1)在一个表面积为5m2的金属板面上涂上6×10-3m厚的气凝胶,结果在1kg的炸药中气凝胶毫发无损.求覆盖在金属板上的气凝胶的质量为多少克?
(2)已知神舟轨道舱采用表面镀铝的聚酯薄膜作为隔热材料,其密度是0.5×103kg/m3,总体为2m3,聚酯薄膜的质量是多少千克?
(3)如果用气凝胶代替聚酯薄膜,可使飞船质量减轻多少千克?

分析 (1)根据气凝胶的表面积和厚度可求得其体积,再利用密度公式变形可求得其质量.
(2)知道聚酯薄膜的密度和体积,利用m=ρV求聚酯薄膜的质量;
(3)用气凝胶代替聚酯薄膜时,所需材料的体积相等,再利用m=ρV求气凝胶的质量,质量之差即为飞船减轻的质量.

解答 解:
(1)气凝胶的厚度h=6×10-3m=0.006m;
气凝胶的体积V=Sh=5m2×0.006m=0.03m3
气凝胶的密度ρ=3kg/m3
由ρ=$\frac{m}{V}$得,气凝胶质量:
m=ρV=3kg/m3×0.03m3=0.09kg=90g;
(2)ρ气凝胶=3mg/cm3=3kg/m3
由ρ=$\frac{m}{V}$得聚酯薄膜的质量:
m聚酯薄膜V=0.5×103kg/m3×2m3=1000kg.
(3)体积相等V=V
气凝胶薄膜质量m气凝胶V=3kg/m3×2m3=6kg.
减轻质量△m=m-m=1000kg-6kg=994kg.
答:(1)覆盖在金属板上的气凝胶的质量为90g;
(2)聚酯薄膜的质量是1000kg;
(3)如果用气凝胶代替聚酯薄膜,可使飞船质量减轻994kg.

点评 本题考查了密度公式的应用,关键是知道用气凝胶代替聚酯薄膜时所需材料的体积相等,计算过程要注意单位的换算

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13.小张的妈妈在大渡口区某商场金店购买了一款金饰品.买回家后,感觉拿在手里较轻,看外观做工精致、成色很好,于是想是不是内部掺了假,可没有缝隙看不到内部结构,刚学完密度知识的小张准备测量它的密度,于是找来同学小华一起借助实验室的器材按下面的步骤进行实验:(已知ρ=19.3g/cm3

(1)把托盘天平放在水平桌面上,发现分度盘指针如图甲所示,他应将右端的平衡螺母向右调(选填“左”或“右”),使横梁在水平位置平衡;
(2)将金饰品放在左盘中,右盘增减砝码,准备移动游码时小华才发现游码没在零刻度处,如图甲,而是刚好距零刻度线一小格的位置处,小张认识到了错误的操作,两人讨论后,认为不必重新调平衡也可测出正确的质量,于是将游码直接移动,当天平再次平衡时,所用砝码和游码位置如图乙所示,则金饰品的质量应为76.4g;
(3)如图丙所示,用细线拴好金饰品轻放入量筒中,然后往量筒中倒入适量的水后再取出饰品,则金饰品的体积为6cm3,则金饰品的密度为12.7g/cm3

(4)“适量的水”的含义是既能浸没物体又不能超过量筒的最大量程.
(5)小张用这种方法测出的密度与它的真实值相比,是偏大还是偏小?偏小.
(6)若不考虑步骤E的因素,小张根据测出的密度与金的密度不等而得出金饰品不是纯金做的结论.此结论不可靠(选填“可靠”与“不可靠”).理由是金饰品可能是空心的.

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科目:初中物理 来源: 题型:填空题

14.常用体温计的刻度部分分为三棱体,其横截面如图所示,它的正面呈圆弧形,这样设计是因为圆弧形玻璃的作用相当于放大镜,使我们能看到水银柱放大的虚(选填“实”或“虚”)像.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

11.小琚同学采用天平,量筒测小块样石密度的过程中:
①在实际操作中,你认为先进行质量测量比较合理、简便.(选填“体积”、“质量”、或“哪项都可以选”)
②小琚取来托盘天平放在水平桌面上,发现如图1所示情况,他应采取的措施是将平衡螺母向右边调.(选填“左”或“右”)
③天平平衡后,小琚按图2所示方法来称物体质量,小程同学立即对小琚指出了两个错误,它们是:A石块和砝码的位置放反了 B用手拿砝码
④小琚虚心听取建议,重新正确进行操作.在称量过程中,又出现了如图1所示情况,他应向右盘添加砝码或向右移动游码.
⑤天平再次平衡后,所用砝码和游码位置如图3所示,那么该样石的质量是47.4g.
⑥用量筒和水测样石的体积如图4所示,你根据以上数据,可得样石密度为2.37×103kg/m3
⑦如果把该样石带至月球上,则样石质量将不变,所受重力将变小.(两空选填“变大”、“变小”、或“不变”)
⑧之后小琚同学为了测量老醋的密度进行以下3项操作:
A.用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量m1
B.将待测老醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和老醋的总质量m2
C.将烧杯中老醋的一部分倒入量筒,测出这部分老醋的体积V;
以上操作的正确顺序是:BCA(填字母代号),老醋密度的表达式是ρ=$\frac{{m}_{2}-{m}_{1}}{V}$.

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18.2014年4月18日,《人民日报》头版报道,岳阳是一座可以“深呼吸”的城市,水是岳阳的最大的生态优势,水是人类的好朋友.下列关于水说法正确的是(  )
A.烧开水冒“白气”是水的气态B.温度达到100℃时水就沸腾
C.水的熔点高于它的凝固点D.水的密度是1.0×103kg/m3

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8.如图所示,是“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置.
(1)实验中通过观察木块移动距离的大小,来判断小球动能的大小.
(2)在探究动能与速度关系时,让同一球从不同(填相同或不同)高度滚下,观察木块移动的距离,实验得到如图数据可的结论:质量一定时,高度越大,动能越大.
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 18cm/s 10cm 
 216cm/s  40cm 
 3 24cm/s  90cm
(3)在探究动能与质量关系时,让相同(填相同或不同)小球从同一高度下滚,观察木块移动的距离,实验得到如图数据可得结论:高度一定时,质量越大,动能越大.
 序号钢球的质量 木块滑行距离 
 1100g 10cm 
 2 200g 20cm
 3 300g 30cm

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15.如图所示,自来水塔与自来水管可以看作连通器,已知楼底水龙头距离地面1m,跟它相连的压强计的示数为2×105Pa(g=10N/kg),则:
(1)自来水塔中的水面距离地面的高度至少为多少?
(2)小明家住7楼,已知楼层高3m,他家的燃气热水器的入水口距楼层面1m,适用水压为“0.01~0.6MPa”,那么他家的热水器能正常工作吗?

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16.力的作用效果跟力的大小、方向和作用点 有关,它们叫做力的三要素.

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