科目:初中物理 來源: 題型:
氣凝膠是入選吉尼斯世界紀錄的最輕的一類物質(zhì),因其內(nèi)部有很多孔隙,充斥著空氣,故而得名。1931年,美國科學家用二氧化硅制得了最早的氣凝膠,外號 “凝固的煙”。2011年,美國HRL實驗室、加州大學歐文分校和加州理工學院合作制備了一種鎳構(gòu)成的氣凝膠,密度為0.9毫克/立方厘米,創(chuàng)下了當時最輕材料的紀錄。把這種材料放在蒲公英花朵上,柔軟的絨毛幾乎沒有變形——這張照片入選了《自然》雜志年度十大圖片,也給浙江大學高分子科學與工程學系高超教授留下了深刻印象:能不能制備出一種材料,挑戰(zhàn)這個極限?
近日,浙江大學的科學家們研制出了一種超輕材料,這種被稱為“全碳氣凝膠”的固態(tài)材料密度僅每立方厘米0.16毫克,是迄今為止世界上最輕的材料!皻饽z”是半固體狀態(tài)的凝膠經(jīng)干燥、去除溶劑后的產(chǎn)物,外表呈固體狀,內(nèi)部含有眾多孔隙,充斥著空氣,因而密度極小。浙江大學高分子科學與工程學系高超教授的課題組將含有石墨烯和碳納米管兩種納米材料的水溶液在低溫環(huán)境下凍干,去除水分、保留骨架,成功刷新了“最輕材料”的紀錄。此前的“世界紀錄保持者”是由德國科學家在2012年底制造的一種名為“石墨氣凝膠”的材料,密度為每立方厘米0.18毫克。據(jù)介紹,“全碳氣凝膠”還是吸油能力最強的材料之一,F(xiàn)有的吸油產(chǎn)品一般只能吸收自身質(zhì)量10倍左右的有機溶劑,而“全碳氣凝膠”的吸收量可高達自身質(zhì)量的900倍。
全碳氣凝膠將有望在海上漏油、凈水甚至凈化空氣等環(huán)境污染治理上發(fā)揮重要作用。傳統(tǒng)的氣凝膠制作方式往往無法批量生產(chǎn),但課題組新創(chuàng)的“低溫凍干法”令氣凝膠的生產(chǎn)過程更加便捷,也使這種超輕材料的大規(guī)模制造和應用成為可能。
(1)人們把氣凝膠稱作 “凝固的煙”,用確切的物理語言來說是指它的 很小
(選填“質(zhì)量”或“密度”)。文中提到“全碳氣凝膠”的固態(tài)材料密度僅每立方厘米0.16毫克,也就是 g/cm3。
(2)一塊100cm3的全碳氣凝膠放在一朵花上,該氣凝膠的質(zhì)量為 g。
(3)研究表明,“全碳氣凝膠”還是吸油能力最強的材料之一,它最多能吸收自身質(zhì)量900 倍的有機溶劑,則 100cm3 的“全碳氣凝膠”最多能吸收的有機溶劑重力為 N。(g取10N/ kg)
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小麗用如圖15所示的裝置,在杠桿支點的兩邊分別掛上鉤碼來探究杠桿的平衡條件。
(1)為使杠桿水平平衡,應將左端的平衡螺母向 (選填“左”或“右”)移動。
測量 序號 | 動力 F1/N | 動力臂 L1/cm | 阻力 F2/N | 阻力臂 L2/cm |
① | 0.5 | 20 | 2 | 5 |
② | 1 | 15 | 1.5 | 10 |
③ | 1.5 | 5 | 15 |
(2)實驗中測得的數(shù)據(jù)如表所示,表格中漏填的數(shù)據(jù)為 N。
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將質(zhì)量相同的甲、乙、丙三塊金屬加熱到相同的溫度后,放到上表面平整的冰塊上.經(jīng)過一定時間后,冰塊形狀基本不再變化時的情形如圖所示.則三塊金屬的比熱容c甲、c乙、c丙大小相比( 。
A.c甲最大 B.c乙最大 C.c丙最大 D.c甲=c乙=c丙
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清明節(jié)學校放假,小芳乘坐汽車往家里趕時,它相對于司機_________ (選填“運動”或“靜止”).剛回到家,一股香噴噴的飯菜味兒撲鼻而來,這是_________ 現(xiàn)象;同時也聽到了奶奶說話的聲音,它是通過聲音的_________(選填“音調(diào)”“響度”或“音色”)來判斷是奶奶的聲音.終于開飯了,他看見鍋里的湯越煮越少了,鍋里的水發(fā)生了_________現(xiàn)象.
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小明和小紅一起做探究杠桿平衡條件的實驗:
(1)實驗前,將杠桿的中點置于支架上,當杠桿靜止時發(fā)現(xiàn)杠桿停在如圖甲所示的位置.小明將左端的平衡螺母向右調(diào),小紅認為也可以將右端的平衡螺母向_________調(diào)(選填“右”或“左”),使杠桿在水平位置平衡.
(2)在杠桿的兩端加掛鉤碼,并移動鉤碼,使杠桿在水平位置平衡,如圖乙所示,并測出力臂.多次實驗并把數(shù)據(jù)記錄在表格中.
次數(shù) | F1/N | l1/cm | F2/N | l2/cm |
1 | 1 | 10 | 2 | 5 |
2 | 2 | 10[來源:Z。xx。k.Com] | 1 | 20 |
3 | 2 | 15 | 3 | 10 |
實驗時杠桿在水平位置平衡的目的是:_________;
多次實驗的目的是:_________.
(3)小明根據(jù)以上數(shù)據(jù)得出杠桿平衡的條件是:_________.
(4)小紅將圖乙中杠桿兩側(cè)的鉤碼各取下一個,杠桿會_________(選填“右側(cè)下降”或“左側(cè)下降”).
(5)若小明只將圖乙中的杠桿左側(cè)的兩個鉤碼取下,要使杠桿重新在水平位置平衡,應將右側(cè)鉤碼_________(說出鉤碼移動的方向及格數(shù)).
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