【题目】.阅读短文,回答文后的问题
气凝胶
如图所示是世界上最轻的固体----气凝胶,已入选吉尼斯世界纪录.这种新材料密度极小,一种硅气凝胶密度仅为3mg/cm3(空气的密度为1.29kg/m3),我国科学家造出“世界上最轻材料--全碳气凝胶”,这种材料密度仅0.16mg/cm3,如图甲所示为8cm3的全碳气凝胶压在花蕊上,花蕊几乎没有变形的情景。如图乙所示,这种物质看上去像凝固的烟,但它的成分与玻璃相似.由于气凝胶中99.8%以上是空气,所以有非常好的吸油效果和隔热效果,一寸厚的气凝胶相当20-30块普通玻璃的隔热功能.如图丙所示,把花朵隔着一层气凝胶放在3000℃的火焰上,几分钟后依然芬芳如故,保护它的神奇材料就是气凝胶。
气凝胶还是很好的吸音材料,它可以在100Hz~6300Hz频段内高效吸音,大多数人能够听到频率为20Hz~20000Hz的声音,因此它是很好的降噪材料。
科学家们研制出的一种称为“飞行石墨”气凝胶,是由多孔的碳管在纳米尺度下交织在一起三维的网状结构,它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原。它虽然极轻,但弹性却非常好。
气凝胶貌似“弱不禁风”,其实非常坚固耐用.它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,在温度达到1200摄氏度时才会熔化,坚固耐用程度不亚于钢材.有人做过这样一个实验:在一金属块上涂上6×10-3m厚的气凝胶,结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损.此外,因为它耐磨且富有弹性,所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是用气凝胶制成的,此外它的折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍.由于具备这些特性,气凝胶便成为航天探测中不可替代的材料,俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行热绝缘.
气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力,现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体,但气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体,最高的可达900倍,而且只吸油不吸水,因此气凝胶的这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。下表为通过实验测得的不同质量大小的气凝胶吸油量的一组数据:
自身质量/g | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
吸收量/Kg | 9 | 18 | 27 | 36 | 45 | 54 |
“全碳气凝胶将有望在海上漏油、净水甚至净化空气等环境污染治理上发挥重要作用。”除了污染治理方面,“全碳气凝胶”还将成为理想的储能保温、催化载体和吸音材料。
(1)“气凝胶是世界上最轻的固体材料之一”,这里的“轻”实际上是指它的_____。
A.质量小 B.体积小 C.密度大 D.单位体积的质量小
(2)根据你对气凝胶性质的理解,判断下列说法中不可能的是_____。
A.做电影场景中倒塌的“墙壁”
B.气凝胶可以清洗厨房的油烟机
C.气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强
D.气凝胶覆盖在物体表面可以防爆炸
(3)利用表格给出的数据在图中作出自身质量-吸收量图象。
(____)
(4)由上图可知,35g气凝胶最高可以吸附_____g海上泄漏原油;
(5)一架用钢材(ρ钢=7.9×103kg/m3)制成的质量约160吨的大型飞机,如果用密度仅为0.16mg/cm3的全碳气凝胶做成,其质量相当于_____。
A.一个鸡蛋的质量 B.一只鸡的质量 C.一个成年人的质量 D.一台大卡车的质量
【答案】D D 3.15×104 B
【解析】
(1)"气凝胶"是世界上最轻的固体,是指它的密度小,即单位体积的质量小,故选D;
(2)根据对气凝胶性质的理解,进行判断,
A.因为气凝胶密度小,做电影场景中倒塌的“墙壁”不会伤害到演员,故可能;
B.气凝胶对有机溶剂有超快、超高的吸附力,故可能;
C.气凝胶耐磨且富有弹性,故可能;
D.气凝胶非常坚固耐用,但不可以防爆炸,故不可能。
故选D.
(3)利用表格给出的数据在图中先描点,再画线,作出自身质量-吸收量图象,如图所示:
(4)由图象可得,35g气凝胶最高可以吸附31.5kg海上泄漏原油,31.5kg =3.15×104g;
(5)已知:,由
得飞机体积 :
,需要气凝胶的质量为:
,一个鸡蛋的质量大约50g,一只鸡的质量大约3-4kg,一台大卡车的质量大约有几吨,一个成年人的质量大约60kg,故其质量相当于只鸡的质量,所以B选项是正确的。
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【题目】如图所示,电源电压为6V,有两只完全相同的灯泡L1、L2,当只闭合S2时,电流表示数为0.4A,则下列说法正确的是( )
A. 只闭合S1、S2时,电流表示数为0.2A
B. 只闭合S2、S3时,电流表示数为0.4A
C. 只闭合S2、S3时,电压表示数为6V
D. 只闭合S1、S2时,电压表示数为3V
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【题目】小鹏在探究“通过导体的电流与导体两端电压的关系”时,电路如图甲所示,电源电压保持不变,R为定值电阻。
(1)请用笔画线代替导线,将图中的电路按甲图连接完整(要求导线不交叉)_________
(2)连接电路时,开关应该处于_______状态,实验前滑动变阻器的滑片应位于_______(选填“A”或“B”)端。滑动变阻器的作用除了保护电路外,还起到了_______的作用。
(3)电路连接正确后,闭合开关,发现电压表有示数但电流表无示数,此时出现的故障可能是_______(选填字母)。
A.滑动变阻器短路
B.电流表断路
C.电阻R短路
D.电阻R断路
(4)排除故障后,小鹏又取了两个定值电阻,想利用这些器材继续探究“电压不变时,电流与电阻的关系”。实验中所用电阻的阻值分别为5欧、10欧、20欧,电源电压为6V,分别接入三个定值电阻,调节滑动变阻器的滑片,记录数据,得到了如图丙所示的图象。由图象可以得出结论:_______。
(5)上述实验中,
①小鹏用5Ω的电阻做完实验后,保持滑动变阻器滑片的位置不变。接着把R换为10Ω的电阻接入电路,闭合开关,应向_______(选填“A”或“B”)端移动滑片,直至电压表示数为_______V时,读出电流表的示数。
②小鹏又把R换为20Ω的电阻接入电路,闭合开关,无论怎样移动滑片,电压表都不能达到所控制的电压值,是因为_______,为完成整个实验,应该选取滑动变阻器_______(选填字母)。
A.“50Ω 1.0A
B.“30Ω 1.0A”
C.“20Ω 1.0A”
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【题目】学习分子的有关知识之后,小明等同学提出这样一个问题:分子的运动快慢和温度之间有没有关系?
①分子运动快慢与温度没有关系;
②分子运动快慢与温度有关系,并且温度越高分子运动越快;
为了研究猜想①是否正确?小明等同学进行了如下实验:
如图取来相同的两只烧杯,在其中放质量相同的冷水和热水,各滴入一滴红墨水。小明他们通过分析、归纳、总结,得出分子的运动快慢和温度之间的关系。
(1)实验中应观察到的现象是_____(选填“热水”或“冷水”)杯中的颜色变化得快,得出的结论是:_____越高,分子的无规则运动越剧烈。
(2)实验过程中,用相同的烧杯,放质量相同的冷水和热水,各滴入一滴红墨水,所运用的一种研究方法是:_____。
(3)实验过程中,_____(选填“能”或“不能”)用玻璃棒搅动杯中的水。
(4)如果将上面的实验改成能研究“分子运动的快慢与物质的种类有关”的实验,那么,除了物质的质量相同,实验中还要控制物质的_____相同。
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【题目】小明利用天平、水和烧杯来测量一不规则小石块的密度,请将他的实验步骤补充完整。
(1)将天平放在水平台上,图甲是小明在调节天平平衡时的情景,你认为错误之处是:_____。
(2)小明纠正错误后,发现指针偏向分度盘中线的右侧,应向_____(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至横梁平衡。
(3)用天平测量小石块的质量,右盘中的砝码和标尺上的游码如图乙所示,则小石块的质量为_____g。
(4)如图丙所示:
a.往烧杯中加入适量的水,测得烧杯和水的总质量为153g;
b.把小石块浸没,在水面到达的位置上作标记;
c.取出小石块,往烧杯中加水,直到标记处,再测出此时烧杯和水的总质量为184g;
d.计算出小石块的体积为_____cm3。
(5)用密度公式计算出小石块的密度为_____kg/m3。
(6)这种方法测出小石块的密度与小石块的实际密度相比_____(选填“相等”、“偏大”、“偏小”)。
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【题目】如图,电源电压恒为4.5V,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~3V”,灯泡上标有“2.5V1.25W”(不考虑灯丝电阻变化),滑动变阻器R的规格为“20Ω1A”。闭合开关,在保证电路安全的情况下,移动滑片P的过程中
A. 电流表的示数最大为0.6A
B. 灯泡消耗的最小功率为0.12W
C. 电路消耗的最大电功率为2.7W
D. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω。
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【题目】如图所示电路,电源电压不变。闭合开关后,当滑片P在某一端点时,电流表示数为0.3A,小灯泡消耗的功率为0.9W;当滑片P移至中点时,电压表示数变化了2V,此时小灯泡恰好正常发光,且消耗的功率为2W.下列说法正确的是( )
A. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
B. 电源电压为10V
C. 小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D. 滑片P在最右端时,滑动变阻器消耗的功率为3.6W
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【题目】蹦床运动时奥运会比赛项目。运动员比赛开始前直立在蹦床中央,比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起,离开蹦床时是成直立状态并一直保持,到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立。再次被蹦床弹起,达到更高点。忽略空气阻力,下列说法正确的是( )
A. 在此整个过程中,运动员机械能守恒
B. 在此整个过程中,运动员机械能一直在增加
C. 从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中,运动员机械能守恒
D. 从下落接触蹦床到离开蹦床的过程中,运动员机械能守恒
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【题目】完成下列实验:
⑴如图所示为研究气体扩散的实验装置,两个瓶中分别装有二氧化氮气体和空气,其中二氧化氮气体(红棕色)的密度大于空气的密度,为了增强实验的可信度,下面一只瓶里应装入_____气体,扩散实验说明了_____。
⑵在比较一定量的水和酒精混合前后总体积大小的实验中,在直玻璃管中应先注入_____(选填“酒精”或“水”),目的是_____。为使实验观象更明显,应选用内径较_____(选填“粗”或“细”)的玻璃管。
⑶如图所示,用丝绸摩擦有机玻璃棒,然后靠近碎纸屑,发现纸屑能被吸引,说明摩擦起电,带电体能_____;用手向下捋几回塑料细丝,会越捋越蓬松,如图所示,这种现象再次证明摩擦起电,而且说明_____.
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