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6.5 物质的物理属性
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硬度的定义、比较物质硬度的方法
模块一
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1.物质的物理属性
内容
说明
物质的物理属性包括:熔点、硬度、密度、导电性、导热性、透明度、磁性、弹性等。
透明度:透明物质的透光性能。
导电性:物质传导电流的性能。
磁性:物质吸引铁、钻、镰等磁性物质的性质。导热性:物质传导热的能力。
2.物质物理属性的应用
根据物质的物理属性,我们可以对材料进行分类,材料的分类方法很多,可以从导电性、导热性、磁性、弹性等方面分类。各种不同属性的物质可以用在不同的地方,如飞机要用密度小、强度大的铝合金和钛合金;电线要用导电性好的铜、铝,而需要绝缘的地方要用绝缘性良好的塑料、陶瓷、橡胶;自行车的轮胎用弹性好、耐磨损的橡胶来制造。
属性
属性是事物所具有的性质、特点,物质的物理属性是物质本身的固有性质。
3.几种常见的物理属性
(1)硬度
(1)用铁钉在石蜡和铝板上刻画,可以看到石蜡上的刻痕比铝板上的深,这说明铝比石蜡硬。
(2)刻痕也可理解为损伤。比如用粉笔在黑板上写字,黑板上留下的并不是黑板的刻痕,而是粉笔的粉末,即粉笔比黑板软。
(3)硬度是描述物质软硬程度的物理量,不同物质的软硬程度不同,因此硬度是物质的一种物理属性。
(4)可以采用刻痕的方法比较不同物质的硬度。如果某材料能将另一材料刻画出刻痕,则该材料的硬度大于另一材料的硬度。为减少刻画的次数,可以选取硬度较大且尖锐的材料作为刻画的工具,对其他材料进行刻画,通过刻痕的深浅,比较岀它们的硬度大小。以上物品的硬度从大到小依次为钢锯条、铁钉、铜钥匙、塑料尺、铅笔芯、粉笔。
4.弹性
某些物质制成的物品,受力时会被拉伸、压缩或弯曲,而在除去外力后,又自动恢复原状,这就是弹性不同物质的弹性不同,因而弹性也是物质的一种属性。弹性是有限度的,过大的力会使物体变形后不能恢复原状。生活和生产中,人们有目的地利用弹性物质设计出了各种物品,如橡胶轮胎可以大大减轻汽车的震动;机械钟表中的发条是用弹性物质制成的,可以用来储存运转所需要的能量。
4.延展性
(1)具有延展性的物质可以锻打成片、拉成丝,如图所示是将银锭先变成银条、银棒再拉成银丝的过程而延展性差的物质在外力的作用下容易破碎、断裂。
(2)部分的金属都具有延展性,常见的玻璃、陶瓷等物质延展性很差。
5.导热性
(1)导热
导热是指物体上不同温度部分之间发生热传递的现象。导热性反映物质的传热能力。
(2)比较木筷和不锈钢汤匙的导热性能
将木筷和不锈钢汤匙一端浸在热水中,片刻后用手摸筷子和汤匙的另一端,感觉筷子的温度没有明显变化,而汤匙比筷子热。这表明筷子和汤匙的导热性能是不同的。
(3)热的良导体和热的不良导体
物理学中,把容易导热的物质叫作热的良导体,如铁、铝等金属。不容易导热的物质叫作热的不良导体,如塑料、木材、橡胶等。
物质的物理属性
【典例1】(2019·江苏省无锡市·月考试卷)下面均不属于物质物理属性的是( )
A. 密度 温度 硬度 B. 密度 颜色 形状
C. 导热性 温度 颜色 D. 温度 长度 体积
【变式1-1】(2023·江苏省泰州市·月考试卷)射箭运动中使用的弓,其主要制造材料应具备的物理属性是( )
A. 弹性 B. 磁性 C. 延展性 D. 导热性
【变式1-2】(2023·江苏省扬州市·月考试卷)请把下列技术应用按照所依据的物质的物理属性分类:
A.灯丝一般用钨材料 玻璃刀上有一小块人造金刚石
C.用玻璃做房间的窗户 电线芯线一般用铜线制成
利用物质硬度的是______;
利用物质透光性的是______;
利用物质熔点高的是______;
利用物质导电性的是______。
基础巩固
1.(2020·全国·单元测试)自行车轮胎选用橡胶材料时,不需要考虑下列哪个物理属性( )
A. 弹性 B. 耐磨性 C. 导电性 D. 防滑性
2.(2023·江苏省无锡市·月考试卷)将一双木筷和一把不锈钢汤匙一起浸在热水中,数秒后,两只手摸到筷子和汤匙的冷热感觉并不相同,这说明筷子和汤匙具有不同的( )
A. 硬度 B. 导热性 C. 透光性 D. 粘滞性
3.(2023·江苏省泰州市·月考试卷)下列应用与材料的属性对应不正确的是
A. 用铜物质制造导线----良好的导电性
B. 运动员跑鞋使用新型材料----较大的密度
C. 用铁物质制造炒锅----良好的导热性
D. 用复合材料制作撑杆跳高的撑杆----良好的弹性
4.(2023·江苏省扬州市·期中考试)石墨烯又称单层墨,它仅由一层碳原子组成,具有许多奇特的属性,包括极强的拉力,优良的导电性和导热性,硬度很大,熔点超过,而且它几乎是完全透明