根據(jù)表中成績知,跑得最快的是同學(xué),這里比較三人運動的快慢采用的是在相同的條件下比較時間的方法.
時間/min | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
溫度/℃ | -4 | -3 | -2 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
物質(zhì) | 實驗次數(shù) | 體積(cm3) | 質(zhì)量(g) | 質(zhì)量/體積(g/cm3) |
甲 | 1 | 10 | 18 | 1.8 |
2 | 20 | 36 | 1.8 | |
3 | 30 | 54 | 1.8 | |
乙 | 4 | 10 | 8 | 0.8 |
5 | 20 | 16 | 0.8 | |
6 | 30 | 24 | 0.8 |
利用裝有水的燒杯、滴管、兩塊小玻璃片,請選用一個常見的物品設(shè)計實驗證明:水上方空氣流動速度大時蒸發(fā)快.寫出實 驗步驟和實驗現(xiàn)象.
⑴用天平稱出待測金屬顆粒的質(zhì)量m1 , 并記錄;
⑵在“密度瓶”中注滿水,塞好瓶塞,擦干瓶壁,用天平稱出“密度瓶”的總質(zhì)量m2 , 并記錄;
⑶將,塞好瓶塞,擦干瓶壁,用天平稱出“密度瓶”的總質(zhì)量m3 , 并記錄;
⑷根據(jù)已知量和測量量,推導(dǎo)出計算金屬顆粒密度的公式ρ=.
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新型材料被不斷開發(fā)出來,并廣泛用于社會的各個領(lǐng)域. 與傳統(tǒng)材料相對,新材料在強度、剛度、硬度、耐溫差、耐磨性、耐蝕性、抗輻照等方面或其中某一方面具有優(yōu)越的性能.
納米材料 我們在本章之初學(xué)習(xí)物質(zhì)的尺度時,知道了“納米”這個長度單位.納米這個長度單位實在是太小了,過去我們在生活中沒有關(guān)注它,但是現(xiàn)在卻成了人們談?wù)摰臒衢T話題.原因是人們發(fā)現(xiàn),將某些物質(zhì)的尺度加工到 時,它們的 物理性質(zhì)或者化學(xué)性能與較大尺度時相比,發(fā)生了異常的變化,這種材料就稱為納米材料,一些新穎的納米材料被應(yīng)用到某 些產(chǎn)品上,產(chǎn)生了神奇的效果.
例如洗衣機桶的表面上用了納米尺度的氧化硅微粒和金屬離子的組合,就具有抑制細菌生長的功能.普通領(lǐng)帶的表面經(jīng) 過納米技術(shù)處理后,會有很強的自潔性能,不沾水也不沾油.陶瓷比一般金屬硬度高,耐磨損,耐高溫,可惜太脆,一撞就碎.現(xiàn)在用納米陶瓷粉制成的陶瓷,卻具有一定的韌性,如果用它制造發(fā)動機的缸體,可以提高發(fā)動機的性能.
記憶合金科普展覽會上有一種神奇的金屬花,燈光一照就綻開,關(guān)上燈又會閉合.它的花瓣是用一種特殊的金屬片——記憶合金制成的.它原本是開放狀,后來被彎成合攏的,當用燈泡把它加熱到一定溫度時,又會自動恢復(fù)原狀,表現(xiàn)了它具有“記憶”能力.記憶合金的主要成分是鎳和鈦,它獨有的物理特性是:當溫度達到某一數(shù)值時,材料內(nèi)部的晶體結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化,從而導(dǎo)致外形變化.現(xiàn)在已經(jīng)有多種形狀記憶合金醫(yī)用支架,用于外科手術(shù),與醫(yī)用不銹鋼、普通合金相比,形狀記憶 合金具有穩(wěn)定性高、可實現(xiàn)智能安裝等特點.還可以將記憶合金制成的彈簧安裝在熱水器的出水閥門內(nèi),當水溫超過某一溫度(例如80°C )時,彈簧自動伸長,將閥門關(guān)閉,避免發(fā)生燙傷人的事故.
請根據(jù)上述材料和你學(xué)過的物理知識,完成下列問題.
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(xué)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(xué)歐文分校和加州理工學(xué)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(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)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(xué)的科學(xué)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.“氣凝膠”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(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)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(xué)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.現(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(yīng)用成為可能.