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八年级物理综合题一般
题目
请根据材料回答以下问题。
“天问一号”火星探测器中“黑科技”——气凝胶20212021551515日,“天问一号”着陆巡视器与环绕器实现分离,成功登陆火星。这是人类航天史上的又一次壮举,是中国航天史上又一重要里程碑。在“天问一号”火星探测器中,使用了我国独立自主研发的多项“黑科技”,其中,火星车采用了一种新型隔热保温材料——纳米气凝胶,它将分别用来应对“极热”和“极寒”两种严酷环境,同时凭借其超轻的特性极大地减小了火星车的负担,让火星车跑得更快,跑得更远。
纳米气凝胶是一种并不被大众熟知的神奇材料。它是由纳米尺度的固体骨架构成的一个三维立体网络,其密度可以做到比空气还轻,是世界上最轻的固体;导热系数仅为静止空气的一半,是导热系数最低的固体。把10g10g气凝胶材料完全铺展开,它拥有的表面积就可以覆盖一个标准足球场。这些特殊的性能,让气凝胶先后收获了十几项吉尼斯世界纪录。这使它成为“天问一号”应对极寒、极热等严酷环境所需热防护材料的不二之选。
“天问一号”一共应用了两种气凝胶材料,分别用来应对“极热”和“极寒”。“极热”考验出现在火星着陆阶段,着陆时发动机产生的热量使周围的温度超过10001000℃,隔热组件能够阻隔高温,仅仅10mm10mm左右的材料就能够在整个着陆过程中让它身后的温度处于可接受的范围,就像消防员身上穿的防火服。“极寒”考验出现在火星巡视阶段,我们在火星车的表面铺设了大面积的气凝胶板,能够确保火星车在130-130℃的环境正常工作,就像登山运动员身上穿的防寒服。为了给火星车减负,让它“跑”得更快,“跑”得更远,上述使用的都是超低密度的气凝胶,其密度只有15mg/cm315mg/cm^{3},同等体积下,质量约为钢的1500\dfrac{1}{500},铝的1180\dfrac{1}{180},水的160\dfrac{1}{60}
除了纳米气凝胶,气凝胶还有很多种,并且应用非常广泛。我国研究人员一直致力于气凝胶的研究并且取得了显著的成绩,浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶。它刷新了目前世界上“最轻”材料的纪录,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度为0.16mg/cm30.16mg/cm^{3},约是空气密度的18\dfrac{1}{8}
(1)(1)文中“气凝胶是世界上最轻的固体”,“最轻”是指气凝胶的 ______((选填“质量”或“密度”))小。
(2)(2)作为“天问一号”应对极寒、极热等严酷环境所需热防护材料的纳米气凝胶主要优点是 ______。
(3)(3)现在有一块体积为1000cm31000cm^{3}的“全碳气凝胶”,请你判断 ______((选填“能”或“不能”))用如图所示的实验室的托盘天平、砝码和镊子,测量出这块气凝胶的质量,并且写出你判断的理由。 ______
知识点:密度及其特性、密度的计算、纳米材料的其它知识章节:第16章 粒子和宇宙 / 16.1 探索微观世界的历程

答案与解析

答案

密度 导热系数最低 不能 小于天平的最小分度值

解析

密度 导热系数最低 不能 小于天平的最小分度值

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