题目
在提倡“低碳生活”的今天，自行车成为人们“绿色出行”的首选工具，越来越多的年轻人喜欢自行车运动。如图所示为一款碳纤维自行车，其相关数据见下表。 车架材料 碳纤维 车架材料体积V/cm3 2500 车架质量m/kg 4.5 整车质量m/kg 10 （1）求碳纤维车架的密度是多少？（2）若仅将车架换成铁材质（铁的密度取7.8×103kg/m3），整车质量将变成多少？（3）碳纤维属于新材料，应用前景非常广泛，请列举一种碳纤维的特点。
在提倡“低碳生活”的今天，自行车成为人们“绿色出行”的首选工具，越来越多的年轻人喜欢自行车运动。如图所示为一款碳纤维自行车，其相关数据见下表。| 车架材料 | 碳纤维 |
| 车架材料体积V/cm3 | 2500 |
| 车架质量m/kg | 4.5 |
| 整车质量m/kg | 10 |
（2）若仅将车架换成铁材质（铁的密度取7.8×103kg/m3），整车质量将变成多少？
（3）碳纤维属于新材料，应用前景非常广泛，请列举一种碳纤维的特点。
题目解答
答案
解：（1）由表中数据可知，车架的质量为：m=4.5kg=4500g，车架的体积为：V=2500cm3，
碳纤维车架的密度为：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{4500g}{2500c{m}^{3}}$=1.8g/cm3=1.8×103kg/m3；
（2）整车质量为10kg，车架质量为4.5kg，
则其余部分的质量m1=10kg-4.5kg=5.5kg，
仅将车架换成铁材质，则车架的质量：m′=ρ铁V车架=7.8×103kg/m3×2500×10-6m3=19.5kg；
此时整车的质量：m″=m′+m1=19.5kg+5.5kg=25kg；
（3）碳纤维属于新材料，应用前景非常广泛，碳纤维的特点主要是密度小或强度大。
答：（1）碳纤维车架的密度是1.8×103kg/m3；
（2）若仅将车架换成铁材质（铁的密度取7.8×103kg/m3），整车质量将变成25kg；
（3）碳纤维的特点主要是密度小或强度大。
碳纤维车架的密度为：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{4500g}{2500c{m}^{3}}$=1.8g/cm3=1.8×103kg/m3；
（2）整车质量为10kg，车架质量为4.5kg，
则其余部分的质量m1=10kg-4.5kg=5.5kg，
仅将车架换成铁材质，则车架的质量：m′=ρ铁V车架=7.8×103kg/m3×2500×10-6m3=19.5kg；
此时整车的质量：m″=m′+m1=19.5kg+5.5kg=25kg；
（3）碳纤维属于新材料，应用前景非常广泛，碳纤维的特点主要是密度小或强度大。
答：（1）碳纤维车架的密度是1.8×103kg/m3；
（2）若仅将车架换成铁材质（铁的密度取7.8×103kg/m3），整车质量将变成25kg；
（3）碳纤维的特点主要是密度小或强度大。
解析
步骤 1：计算碳纤维车架的密度
根据密度的定义，密度等于质量除以体积。已知车架的质量为4.5kg，体积为2500cm^{3}。首先将质量单位转换为克，即4.5kg=4500g，然后计算密度。
步骤 2：计算铁材质车架的质量
已知铁的密度为7.8×10^{3}kg/m^{3}，车架的体积为2500cm^{3}。首先将体积单位转换为立方米，即2500cm^{3}=2500×10^{-6}m^{3}，然后计算铁材质车架的质量。
步骤 3：计算整车质量
已知整车质量为10kg，车架质量为4.5kg，计算其余部分的质量。然后将铁材质车架的质量与其余部分的质量相加，得到整车质量。
步骤 4：列举碳纤维的特点
碳纤维是一种新型材料，具有密度小、强度大等特点。
根据密度的定义，密度等于质量除以体积。已知车架的质量为4.5kg，体积为2500cm^{3}。首先将质量单位转换为克，即4.5kg=4500g，然后计算密度。
步骤 2：计算铁材质车架的质量
已知铁的密度为7.8×10^{3}kg/m^{3}，车架的体积为2500cm^{3}。首先将体积单位转换为立方米，即2500cm^{3}=2500×10^{-6}m^{3}，然后计算铁材质车架的质量。
步骤 3：计算整车质量
已知整车质量为10kg，车架质量为4.5kg，计算其余部分的质量。然后将铁材质车架的质量与其余部分的质量相加，得到整车质量。
步骤 4：列举碳纤维的特点
碳纤维是一种新型材料，具有密度小、强度大等特点。