Question

13．閱讀材料，然后回答下面問題．
碳纖維是一種力學性能優(yōu)異的新材料，它的密度不到鋼的$\frac{1}{4}$，但碳纖維材料抗拉強度一般是鋼的7～9倍，抗拉彈性模量亦高于鋼．利用碳纖維可以制造8、9kg左右的輕量自行車，這種輕量自行車登坡順利而爽快，不會像一些輕的鋁合金車架，登坡時感到有一種向后拉的力量．
目前，碳纖維越來越顯示出在工業(yè)上的廣闊應用前景．
（1）該材料已被廣泛應用在羽毛球拍上，這種應用與下列碳纖維的哪些物理屬性無關D
A．密度小  B．彈性好  C．韌性好  D．導電性好
（2）小明想利用一小塊碳纖維材料測量碳纖維的密度，他測得該碳纖維材料的質(zhì)量為32g，體積為20cm³，則碳纖維材料的密度為多少？
（3）若某品牌碳纖維自行車架所需碳纖維材料5dm³，則該自行車的質(zhì)量為多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)羽毛球拍在使用時的要求，結合碳纖維材料的特點可做出判斷；
（2）已知質(zhì)量和體積，可利用密度公式ρ=$\frac{m}{V}$計算其密度；
（3）知道車架的體積，利用密度的變形公式m=ρV求出車架的質(zhì)量．

解答 解：
（1）羽毛球拍要求其質(zhì)量小、彈性好、韌性好，這樣既可節(jié)省運動員的體力也可以更結實耐用，因此碳纖維材料廣泛應用在羽毛球拍上，這種應用與碳纖維密度小、彈性好、韌性好的性質(zhì)密切相關，而導電性對羽毛球拍來講是無關因素，故選D．
（2）碳纖維材料的密度為：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{32g}{20c{m}^{3}}$=1.6g/cm³=1.6×10³kg/m³；
（3）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，碳纖維自行車的質(zhì)量：
m′=ρV′=1.6×10³ kg/m³×5×10^-3m³=8kg．
故答案為：（1）D；
（2）碳纖維材料的密度為1.6×10³kg/m³；
（3）該自行車的質(zhì)量為8kg．

點評 本題以碳纖維材料的內(nèi)容，著重圍繞其密度小的特點及其應用進行了考查，正確理解密度的應用，能靈活運用密度公式進行計算，是解答的關鍵．