4.4 跨学科实践 走进材料世界-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理上册同步学与练（ 鲁科版五四学制2024）

第四章 物质与材料 4.4 跨学科实践 走进材料世界 2022年课程标准 物理素养 1.2.4 了解关于物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响。 1.物理观念 了解物质的延展性、导热性和导电性等属性； 2.科学思维 运用物质属性的相关知识解释生产生活中的一些简单现象。 3.科学探究 按照不同比例调配、制成混凝土，比较不同配合比的混凝土的强度，分析强度不同的原因。 4.科学态度与责任 通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 探究一、物质的属性 1. 将粗细、长度相同的铁丝、铜丝和铝丝悬挂起来，在它们下端分别挂上相同质量的重物。经过一段时间后，测量三种金属丝的长度。 2.将一双木筷和一把不锈钢汤匙一起浸在热水中，数秒后，试着触摸筷子和汤匙，感觉有什么不同？ 3.用电池、导线、开关和灯泡组装成一个简单电路，分别将金属丝、木筷、不锈钢尺子、自来水和玻璃等物体接入电路，闭合开关，观察小灯泡的发光情况。 通过实验发现，不同物质具有不同的延展性、导热性和导电性等物理属性。 （1）延展性：指可锤炼可压延程度。 （2）导热性：热量从一个物体传到另一个物体的现象。 （3）导电性：物体传导电流的能力叫做导电性。 探究二、创造新材料 1. 材料与工具 水泥、砂子、碎石、水、搅拌工具、混合容器、电子秤、模具。 2. 配比与制造 选择一个合适的混凝土强度等级，然后按照表4-4-1 中对应的比例（或者自定比例）来准备混凝土原料，将混凝土倒入模具中进行硬化。 结论： 1、原材料质量的影响，如水泥的强度，掺合料（粉煤灰、矿渣粉等）的活性指数。 2、混凝土配合比的影响，混凝土的强度一般与水胶比（混凝土中用水量与胶凝材料用量的比值）成反比，即水胶比越低，混凝土强度越高。 3、混凝土施工的影响，通过适当的振捣，减少气泡，也可以提高质量。 我们周围的生活用品是由各种材料制成的：金属、陶瓷、玻璃、塑料，等等。一般来说，不同的材料具有不同的物理性质，在生产生活中，人们利用各种材料的特性，设计出所需的物品。某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革。 旧石器时代——新石器时代——出现了原始手工业（如制陶和纺织）——青铜器的出现大大促进了农业和手工业的发展——铁器时代——工业社会。 20世纪，各种新材料层出不穷。 1.气凝胶具有隔热、耐高温等性能，在新能源汽车、航空航天等领域有多种用途。 2.以碳纤维和金属陶瓷为代表的复合材料：是由两种或更多种不同类型的材料组合而成，通过集合不同材料的优点，能够在不同领域制造出更高性能的产品。 3.纳米材料：当材料微粒的尺寸缩小到纳米级别（通常为10-9m）时，其性质与宏观尺度的材料相比会发生显著变化。我们把使用该方法制成的材料统称为纳米材料。其强度比钢铁高出许多倍，另外它还具有优良的导热性、导电性和透光性。 4.半导体：等新材料的出现和广泛应用，把人类社会由工业社会推向信息社会。 基于材料对社会发展的作用，人们将信息、能源和材料并列为现代文明的三大支柱。在这三大支柱中，材料又是能源和信息的基础。 【例题】科学家研究了一种新型材料一一“透明铝”，用透明铝替代军用防弹玻璃的外层玻璃部分，防弹玻璃的防弹性能大大提升，说明这种新型材料（    ） A．导电性好 B．透光性差 C．硬度大 D．导热性好 问题一： 测密度实验误差分析 【典例1】2024年3月4日，我国深井钻机“深地塔科一号”钻探至地下10000米。钻头由金刚石材料制成，能轻松钻破岩石，这主要利用了金刚石的（　　） A．密度大 B．硬度大 C．熔点高 D．弹性好 （1）延展性：指可锤炼可压延程度。 （2）导热性：热量从一个物体传到另一个物体的现象。 （3）导电性：物体传导电流的能力叫做导电性。 【变式1-1】为了准确地鉴别物质的种类，人们往往会通过密度、气味、颜色、透明度、硬度、_______、_______等物理性质进行鉴别。 【基础强化】 1．石墨烯又称单层墨，它仅由一层碳原子组成，具有许多奇特的物理属性，如能承受极大的拉力，具有优良的导电性、导热性、透光性，硬度极大，熔点超过钢铁等。石墨烯不能用来制成（　　） A．用电器的绝缘外壳 B．手机触摸屏 C．输电导线 D．坚韧的防弹农 2．下列物理属性中，有一个与其他三个不同类，它是（　　） A．质量 B．密度 C．硬度 D．导电性 3．中国科学技术大学俞书宏教授团队开发了一系列仿生人工木材，该木材具有轻质、高强、耐腐蚀和隔热防火等优点，其中“高强”是指该木材的（　　） A．导热性好 B．防腐蚀性好 C．密度大 D．硬度大 4．为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是（　　） A．熔点低 B．密度小 C．硬度大 D．着火点高 5．铅球一般由铁制成外壳，中心填入固体铅。这是因为铅与铁的物理属性相比（　　） A．密度大 B．硬度大 C．弹性好 D．质量大 6．关于物质的物理属性的应用，下列说法不正确的是（　　） A．用金刚石切割玻璃，是因为金刚石的密度大 B．用铜作电线的线芯，是因为铜的导电性好 C．用橡胶做汽车的轮胎，是因为橡胶的弹性好 D．太阳能发电利用玻璃作光伏板表面，是因为玻璃透光性好 7．运动场上的塑胶跑道比一般跑道好，这是因为塑胶跑道（　　） A．硬度高 B．密度小 C．弹性好 D．绝缘性好 8．超疏水材料因其出色的防水和自清洁特性，被广泛用于保护物体表面不受液体污染。这种材料无法让水透过其表面，能够有效防止水和其他液体的附着，水滴在其表面滚落时可带走污染物，使得物体表面保持干燥和清洁。下列物体不适合用该材料制作的是（　　） A．飞机防冰涂层 B．汽车后视镜 C．不粘锅涂层 D．净水系统滤水膜 9．传统的碳火锅一般用铜来制作，是因为铜具有较好的（    ） A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．弹性 10．杭州亚运会火炬“薪火”采用了新型材料，环保轻盈，用钢丝球擦拭也不会留下划痕，火炬中生物质燃气燃烧时温度约为800°C，运动员手握火炬一点都不烫手，由以上信息分析出这种新型材料具有的特性中正确的是（　　） A．密度大 B．硬度小 C．熔点低 D．隔热性好 11．如图是2022年北京冬奥会火炬，它的外壳具有“轻、固、美”的特点，而且不会起泡、开裂。以下与该材料特性无关的是（　　）      A．密度小 B．硬度大 C．导电性好 D．耐高温 12．小明将两条相同的纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（　　）    A．密度 B．硬度 C．延展性 D．导热性 【素养提升】 13．我国自主研制的大客机C919的机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”，能很好地保温与吸收噪音，其单丝纤维直径只有3~5μm，1m3的质量为5kg，有关该玻璃棉的性质的描述，下列说法中不正确的是（　　） A．导热能力相对较强 B．单丝纤维比头发细 C．隔音性能相对较好 D．隔热能力相对较强 14．如图所示某电热水壶，关于各部件材料选择时所依据的主要属性关系正确的是（　　） A．塑料底座——密度小 B．金属壶身——延展性好 C．塑料提把——绝热性好 D．玻璃刻度盘——硬度高 15．科学家研发出一种钻石玻璃，能完全折叠，可以用来制造超轻、超薄、超硬的手机屏幕，还具有防水和防油功能，同时能保持散热，让手机保持较低的温度。关于这种材料，下列说法错误的是（　　） A．钻石玻璃超轻，说明其密度较小 B．钻石玻璃超硬，说明其弹性较好 C．钻石玻璃让手机保持较低的温度，说明其导热性好 D．钻石玻璃能制成手机屏幕，说明其透光性较好 16．我国的物流快递为人们的生活提供了极大的便利，小明的妈妈从网上购买了大闸蟹。收到快递时看到如图所示的大闸蟹放在泡沫塑料箱中，这是因为泡沫塑料的 差。 17．“全碳气凝胶”固体材料是我国科学家研制的迄今为止最“轻”的材料。一块体积为100cm3的“全碳气凝胶”的质量只有16mg，则其密度为 kg/m3。图中所展示的材料叫“全碳气凝胶”，它能放在花蕊上但不会压坏花蕊，说明这材料 （填一种物理属性）很小。它能保护鲜花不受高温火焰的影响，说明这种材料还具有优异的 性能。 18．如图所示为国产大飞机C919的照片。飞机舱壁选用的新型复合材料 （填物理属性）弱，可有效维持舱内温度，降低能耗；飞机从地面起飞后，机舱座椅质量将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。以座椅上的乘客为参照物，空中的飞机是 的。 19．3D打印制造技术可以大大缩短牙齿治疗的时间，如图先打印出塑料牙齿的大致模样，接着手工打磨得到形状完美的塑料牙齿，打磨过程中塑料牙齿的密度 （选填“变大”“变小”或“不变”），再根据塑料牙齿铸造得到同体积的烤瓷牙齿，从塑料牙齿到烤瓷牙齿，质量增加了，已知，，则牙齿的体积为 。烤瓷可用于制作牙齿，是因为烤瓷具有 大的特性。 20．在我国“三星堆遗址”出土文物中，发现了用极薄的金箔贴饰的精美“金器”。黄金可以被做成极薄的金箔，主要是因为黄金的 好。“国家康居示范工程”要求住宅建设必须使居住空间人性化，建筑师采用双层真空玻璃做窗户玻璃，其优点是 。 21．利用橡胶做汽车的轮胎是因为橡胶的弹性 （选填“好”或“差”）。下表是固体密度大小的阶梯示意图（密度的单位为），质量相同的实心铁球、铜球、铅球，其中体积最大的是 。第十九届杭州亚运会纪念币的质量为29.4g，体积为，它可能是用金属 制成的。 冰0.9 …… 铁7.9 铜8.9 …… 银10.5 铅11.3 22．在日常生活中，有一种手机贴膜近期十分热销，如图1，这种膜即使用刀刻划也不会留下痕迹，说明它有很高的 ；如图2，制造暖气片的材料一般应具有较好的 （前两空均填物质的物理属性）；打足气的足球和铅球相比较， 的弹性好。    23．石墨烯企业生产过程中产生的石墨烯碎片需要全部回收，否则，飘散的石墨烯碎片若进入电器，会导致电器短路，若被吸入人体呼吸道，会切开细胞。可见石墨烯的物理属性是： 、 。而我国浙江大学研制出了一种超轻气凝胶——“全碳气凝胶”，刷新了目前世界上最轻材料的纪录。其内部由碳纳米管和石墨烯共同支撑起无数个孔隙，充斥着空气，因此极为轻盈，密度仅为0.16mg/cm3， 合 kg/m3；一块100cm3的“全碳气凝胶”能放在一朵花上，该“气凝胶”的质量 g．实验发现，用这种材料制成的“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状，说明这种材料具有很强的 。 24．阅读短文，回答问题 气凝胶是世界上最轻的固体，这种新材料密度极小，我国科学家造出“世界上最轻材料--全碳气凝胶”，这种材料密度仅0.16mg/cm3。这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似。由于气凝胶中99.8%以上是空气，所以有非常好的吸油效果和隔热效果。气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。一寸厚的气凝胶相当块普通玻璃的隔热功能，熔点为1200℃。当把气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰花也会丝毫无损。气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在频段内高效吸音，大多数人能够听到频率为20Hz20000Hz的声音，因此它是很好的降噪材料。气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力。此外，因为它耐磨且富有弹性，被用于制造职业登山鞋等。 请根据上述材料和你学过的物理知识，完成下列问题： （1）人们把气凝胶称作“凝固的烟”，用确切的物理语言来说是指它的 很小，文中提到“全碳气凝胶”的密度是 g/cm3。 （2）将气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰丝毫无损，这是利用了气凝胶的 。 A．密度小       B．吸收性好      C．折射率高      D．隔热性好 （3）“全碳气凝胶”的吸音频段为 Hz （4）100g气凝胶最高可以吸附 kg海上泄漏原油。 （5）下列“全碳气凝胶”实际应用中，不可能实现的是 。 A．清洗厨房的油烟机        B．做电影场景中倒塌的“墙壁” C．做打桩机的重锤          D．气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强 25．阅读短文，回答问题。 气凝胶 气凝胶是世界上最轻的固体，这种新材料密度极小，我国科学家造出“世界上最轻材料——全碳气凝胶”，这种材料密度仅0.16mg/cm3。这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似。由于气凝胶中99.8%以上是空气，所以有非常好的吸油效果和隔热效果，一寸厚的气凝胶相当20-30块普通玻璃的隔热功能。熔点为1200℃。当把气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰花也会丝毫无损。 气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，某次实验发现：在一金属块上涂上6×10-3m厚的气凝胶，结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。此外，因为它耐磨且富有弹性，被用于制造职业登山鞋等；气凝胶还是航天器不可替代的材料，我国“天宫”号空间站和“祝融号”探测器都用它来做热绝缘。 (1)人们把气凝胶称作“凝固的烟”，用确切的物理语言来说是指它的 很小； (2)将气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰丝毫无损，这是利用了气凝胶的__________； A．密度小 B．吸收性好 C．折射率高 D．隔热性好 (3)文中提到“全碳气凝胶”的密度是 g/cm3； (4)下列“全碳气凝胶”实际应用中，不可能实现的是________； A．清洗厨房的油烟机 B．做电影场景中倒塌的“墙壁” C．做打桩机的重锤 D．气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强 (5)一架用钢材( ρ钢＝7.9×103kg/m3)制成的质量约158吨的大型飞机，如果用密度仅为3mg/cm3的硅气凝胶做成，其质量相当于_________。 A．一个成年人的质量 B．一只鸡蛋的质量 C．一只鸡的质量 D．一台大卡车的质量 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四章 物质与材料 4.4 跨学科实践 走进材料世界 2022年课程标准 物理素养 1.2.4 了解关于物质属性的研究对生产生活和科技进步的影响。 1.物理观念 了解物质的延展性、导热性和导电性等属性； 2.科学思维 运用物质属性的相关知识解释生产生活中的一些简单现象。 3.科学探究 按照不同比例调配、制成混凝土，比较不同配合比的混凝土的强度，分析强度不同的原因。 4.科学态度与责任 通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 探究一、物质的属性 1. 将粗细、长度相同的铁丝、铜丝和铝丝悬挂起来，在它们下端分别挂上相同质量的重物。经过一段时间后，测量三种金属丝的长度。 2.将一双木筷和一把不锈钢汤匙一起浸在热水中，数秒后，试着触摸筷子和汤匙，感觉有什么不同？ 3.用电池、导线、开关和灯泡组装成一个简单电路，分别将金属丝、木筷、不锈钢尺子、自来水和玻璃等物体接入电路，闭合开关，观察小灯泡的发光情况。 通过实验发现，不同物质具有不同的延展性、导热性和导电性等物理属性。 （1）延展性：指可锤炼可压延程度。 （2）导热性：热量从一个物体传到另一个物体的现象。 （3）导电性：物体传导电流的能力叫做导电性。 探究二、创造新材料 1. 材料与工具 水泥、砂子、碎石、水、搅拌工具、混合容器、电子秤、模具。 2. 配比与制造 选择一个合适的混凝土强度等级，然后按照表4-4-1 中对应的比例（或者自定比例）来准备混凝土原料，将混凝土倒入模具中进行硬化。 结论： 1、原材料质量的影响，如水泥的强度，掺合料（粉煤灰、矿渣粉等）的活性指数。 2、混凝土配合比的影响，混凝土的强度一般与水胶比（混凝土中用水量与胶凝材料用量的比值）成反比，即水胶比越低，混凝土强度越高。 3、混凝土施工的影响，通过适当的振捣，减少气泡，也可以提高质量。 我们周围的生活用品是由各种材料制成的：金属、陶瓷、玻璃、塑料，等等。一般来说，不同的材料具有不同的物理性质，在生产生活中，人们利用各种材料的特性，设计出所需的物品。某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革。 旧石器时代——新石器时代——出现了原始手工业（如制陶和纺织）——青铜器的出现大大促进了农业和手工业的发展——铁器时代——工业社会。 20世纪，各种新材料层出不穷。 1.气凝胶具有隔热、耐高温等性能，在新能源汽车、航空航天等领域有多种用途。 2.以碳纤维和金属陶瓷为代表的复合材料：是由两种或更多种不同类型的材料组合而成，通过集合不同材料的优点，能够在不同领域制造出更高性能的产品。 3.纳米材料：当材料微粒的尺寸缩小到纳米级别（通常为10-9m）时，其性质与宏观尺度的材料相比会发生显著变化。我们把使用该方法制成的材料统称为纳米材料。其强度比钢铁高出许多倍，另外它还具有优良的导热性、导电性和透光性。 4.半导体：等新材料的出现和广泛应用，把人类社会由工业社会推向信息社会。 基于材料对社会发展的作用，人们将信息、能源和材料并列为现代文明的三大支柱。在这三大支柱中，材料又是能源和信息的基础。 【例题】科学家研究了一种新型材料一一“透明铝”，用透明铝替代军用防弹玻璃的外层玻璃部分，防弹玻璃的防弹性能大大提升，说明这种新型材料（    ） A．导电性好 B．透光性差 C．硬度大 D．导热性好 【答案】C 【详解】由题目信息可知新型材料是“透明铝”，说明透光性较好，使防弹玻璃的防弹性能大大提升说明新型材料的硬度大，而密度、导热性根据所给信息无法确定。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 问题一： 测密度实验误差分析 【典例1】2024年3月4日，我国深井钻机“深地塔科一号”钻探至地下10000米。钻头由金刚石材料制成，能轻松钻破岩石，这主要利用了金刚石的（　　） A．密度大 B．硬度大 C．熔点高 D．弹性好 （1）延展性：指可锤炼可压延程度。 （2）导热性：热量从一个物体传到另一个物体的现象。 （3）导电性：物体传导电流的能力叫做导电性。 【变式1-1】为了准确地鉴别物质的种类，人们往往会通过密度、气味、颜色、透明度、硬度、_______、_______等物理性质进行鉴别。 【典例1】 B 【详解】金刚石是天然存在的最硬的物质，常用作钻头、玻璃刀等工具，所以深井钻机“深地塔科一号”的钻头用金刚石材料制成，能轻松钻破岩石，这主要利用了金刚石的硬度大的物质属性。 故选B。 【变式1-1】导电性 导热性 【详解】[1][2]除密度外，物质的物理属性还包括:比热容、磁性、弹性、导电性、导热性、硬度、透明度等。 【基础强化】 1．石墨烯又称单层墨，它仅由一层碳原子组成，具有许多奇特的物理属性，如能承受极大的拉力，具有优良的导电性、导热性、透光性，硬度极大，熔点超过钢铁等。石墨烯不能用来制成（　　） A．用电器的绝缘外壳 B．手机触摸屏 C．输电导线 D．坚韧的防弹农 2．下列物理属性中，有一个与其他三个不同类，它是（　　） A．质量 B．密度 C．硬度 D．导电性 3．中国科学技术大学俞书宏教授团队开发了一系列仿生人工木材，该木材具有轻质、高强、耐腐蚀和隔热防火等优点，其中“高强”是指该木材的（　　） A．导热性好 B．防腐蚀性好 C．密度大 D．硬度大 4．为了减少汽车油耗，科学家通过研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重。要实现减轻汽车自重的目的，泡沫金属材料应具有的性质是（　　） A．熔点低 B．密度小 C．硬度大 D．着火点高 5．铅球一般由铁制成外壳，中心填入固体铅。这是因为铅与铁的物理属性相比（　　） A．密度大 B．硬度大 C．弹性好 D．质量大 6．关于物质的物理属性的应用，下列说法不正确的是（　　） A．用金刚石切割玻璃，是因为金刚石的密度大 B．用铜作电线的线芯，是因为铜的导电性好 C．用橡胶做汽车的轮胎，是因为橡胶的弹性好 D．太阳能发电利用玻璃作光伏板表面，是因为玻璃透光性好 7．运动场上的塑胶跑道比一般跑道好，这是因为塑胶跑道（　　） A．硬度高 B．密度小 C．弹性好 D．绝缘性好 8．超疏水材料因其出色的防水和自清洁特性，被广泛用于保护物体表面不受液体污染。这种材料无法让水透过其表面，能够有效防止水和其他液体的附着，水滴在其表面滚落时可带走污染物，使得物体表面保持干燥和清洁。下列物体不适合用该材料制作的是（　　） A．飞机防冰涂层 B．汽车后视镜 C．不粘锅涂层 D．净水系统滤水膜 9．传统的碳火锅一般用铜来制作，是因为铜具有较好的（    ） A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．弹性 10．杭州亚运会火炬“薪火”采用了新型材料，环保轻盈，用钢丝球擦拭也不会留下划痕，火炬中生物质燃气燃烧时温度约为800°C，运动员手握火炬一点都不烫手，由以上信息分析出这种新型材料具有的特性中正确的是（　　） A．密度大 B．硬度小 C．熔点低 D．隔热性好 11．如图是2022年北京冬奥会火炬，它的外壳具有“轻、固、美”的特点，而且不会起泡、开裂。以下与该材料特性无关的是（　　）      A．密度小 B．硬度大 C．导电性好 D．耐高温 12．小明将两条相同的纸条分别紧紧卷在木棒和铁棒上，加热纸条（如图），木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧。据此推测木棒和铁棒具有不同的（　　）    A．密度 B．硬度 C．延展性 D．导热性 【素养提升】 13．我国自主研制的大客机C919的机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”，能很好地保温与吸收噪音，其单丝纤维直径只有3~5μm，1m3的质量为5kg，有关该玻璃棉的性质的描述，下列说法中不正确的是（　　） A．导热能力相对较强 B．单丝纤维比头发细 C．隔音性能相对较好 D．隔热能力相对较强 14．如图所示某电热水壶，关于各部件材料选择时所依据的主要属性关系正确的是（　　） A．塑料底座——密度小 B．金属壶身——延展性好 C．塑料提把——绝热性好 D．玻璃刻度盘——硬度高 15．科学家研发出一种钻石玻璃，能完全折叠，可以用来制造超轻、超薄、超硬的手机屏幕，还具有防水和防油功能，同时能保持散热，让手机保持较低的温度。关于这种材料，下列说法错误的是（　　） A．钻石玻璃超轻，说明其密度较小 B．钻石玻璃超硬，说明其弹性较好 C．钻石玻璃让手机保持较低的温度，说明其导热性好 D．钻石玻璃能制成手机屏幕，说明其透光性较好 16．我国的物流快递为人们的生活提供了极大的便利，小明的妈妈从网上购买了大闸蟹。收到快递时看到如图所示的大闸蟹放在泡沫塑料箱中，这是因为泡沫塑料的 差。 17．“全碳气凝胶”固体材料是我国科学家研制的迄今为止最“轻”的材料。一块体积为100cm3的“全碳气凝胶”的质量只有16mg，则其密度为 kg/m3。图中所展示的材料叫“全碳气凝胶”，它能放在花蕊上但不会压坏花蕊，说明这材料 （填一种物理属性）很小。它能保护鲜花不受高温火焰的影响，说明这种材料还具有优异的 性能。 18．如图所示为国产大飞机C919的照片。飞机舱壁选用的新型复合材料 （填物理属性）弱，可有效维持舱内温度，降低能耗；飞机从地面起飞后，机舱座椅质量将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。以座椅上的乘客为参照物，空中的飞机是 的。 19．3D打印制造技术可以大大缩短牙齿治疗的时间，如图先打印出塑料牙齿的大致模样，接着手工打磨得到形状完美的塑料牙齿，打磨过程中塑料牙齿的密度 （选填“变大”“变小”或“不变”），再根据塑料牙齿铸造得到同体积的烤瓷牙齿，从塑料牙齿到烤瓷牙齿，质量增加了，已知，，则牙齿的体积为 。烤瓷可用于制作牙齿，是因为烤瓷具有 大的特性。 20．在我国“三星堆遗址”出土文物中，发现了用极薄的金箔贴饰的精美“金器”。黄金可以被做成极薄的金箔，主要是因为黄金的 好。“国家康居示范工程”要求住宅建设必须使居住空间人性化，建筑师采用双层真空玻璃做窗户玻璃，其优点是 。 21．利用橡胶做汽车的轮胎是因为橡胶的弹性 （选填“好”或“差”）。下表是固体密度大小的阶梯示意图（密度的单位为），质量相同的实心铁球、铜球、铅球，其中体积最大的是 。第十九届杭州亚运会纪念币的质量为29.4g，体积为，它可能是用金属 制成的。 冰0.9 …… 铁7.9 铜8.9 …… 银10.5 铅11.3 22．在日常生活中，有一种手机贴膜近期十分热销，如图1，这种膜即使用刀刻划也不会留下痕迹，说明它有很高的 ；如图2，制造暖气片的材料一般应具有较好的 （前两空均填物质的物理属性）；打足气的足球和铅球相比较， 的弹性好。    23．石墨烯企业生产过程中产生的石墨烯碎片需要全部回收，否则，飘散的石墨烯碎片若进入电器，会导致电器短路，若被吸入人体呼吸道，会切开细胞。可见石墨烯的物理属性是： 、 。而我国浙江大学研制出了一种超轻气凝胶——“全碳气凝胶”，刷新了目前世界上最轻材料的纪录。其内部由碳纳米管和石墨烯共同支撑起无数个孔隙，充斥着空气，因此极为轻盈，密度仅为0.16mg/cm3， 合 kg/m3；一块100cm3的“全碳气凝胶”能放在一朵花上，该“气凝胶”的质量 g．实验发现，用这种材料制成的“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状，说明这种材料具有很强的 。 24．阅读短文，回答问题 气凝胶是世界上最轻的固体，这种新材料密度极小，我国科学家造出“世界上最轻材料--全碳气凝胶”，这种材料密度仅0.16mg/cm3。这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似。由于气凝胶中99.8%以上是空气，所以有非常好的吸油效果和隔热效果。气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，这一特性可用来处理海上原油泄漏事件。一寸厚的气凝胶相当块普通玻璃的隔热功能，熔点为1200℃。当把气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰花也会丝毫无损。气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在频段内高效吸音，大多数人能够听到频率为20Hz20000Hz的声音，因此它是很好的降噪材料。气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力。此外，因为它耐磨且富有弹性，被用于制造职业登山鞋等。 请根据上述材料和你学过的物理知识，完成下列问题： （1）人们把气凝胶称作“凝固的烟”，用确切的物理语言来说是指它的 很小，文中提到“全碳气凝胶”的密度是 g/cm3。 （2）将气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰丝毫无损，这是利用了气凝胶的 。 A．密度小       B．吸收性好      C．折射率高      D．隔热性好 （3）“全碳气凝胶”的吸音频段为 Hz （4）100g气凝胶最高可以吸附 kg海上泄漏原油。 （5）下列“全碳气凝胶”实际应用中，不可能实现的是 。 A．清洗厨房的油烟机        B．做电影场景中倒塌的“墙壁” C．做打桩机的重锤          D．气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强 25．阅读短文，回答问题。 气凝胶 气凝胶是世界上最轻的固体，这种新材料密度极小，我国科学家造出“世界上最轻材料——全碳气凝胶”，这种材料密度仅0.16mg/cm3。这种物质看上去像凝固的烟，但它的成分与玻璃相似。由于气凝胶中99.8%以上是空气，所以有非常好的吸油效果和隔热效果，一寸厚的气凝胶相当20-30块普通玻璃的隔热功能。熔点为1200℃。当把气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰花也会丝毫无损。 气凝胶貌似“弱不禁风”，其实非常坚固耐用。它可以承受相当于自身质量几千倍的压力，某次实验发现：在一金属块上涂上6×10-3m厚的气凝胶，结果在1kg的炸药爆炸中气凝胶毫发无损。此外，因为它耐磨且富有弹性，被用于制造职业登山鞋等；气凝胶还是航天器不可替代的材料，我国“天宫”号空间站和“祝融号”探测器都用它来做热绝缘。 (1)人们把气凝胶称作“凝固的烟”，用确切的物理语言来说是指它的 很小； (2)将气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰丝毫无损，这是利用了气凝胶的__________； A．密度小 B．吸收性好 C．折射率高 D．隔热性好 (3)文中提到“全碳气凝胶”的密度是 g/cm3； (4)下列“全碳气凝胶”实际应用中，不可能实现的是________； A．清洗厨房的油烟机 B．做电影场景中倒塌的“墙壁” C．做打桩机的重锤 D．气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强 (5)一架用钢材( ρ钢＝7.9×103kg/m3)制成的质量约158吨的大型飞机，如果用密度仅为3mg/cm3的硅气凝胶做成，其质量相当于_________。 A．一个成年人的质量 B．一只鸡蛋的质量 C．一只鸡的质量 D．一台大卡车的质量 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A D B A A C D A D 题号 11 12 13 14 15 答案 C D A C B 1．A 【详解】A．用电器绝缘外壳，要求不能导电，而石墨烯具有优良的导电性和导热性，故不适合做绝缘外壳，故A符合题意； BC．手机触摸屏、输电导线都可以利用石墨烯优良的导电性，可以用石墨烯来制作，故BC不符合题意； D．由于石墨烯能承受极大的拉力，因此可利用它制成坚韧的防弹衣，故D不符合题意。 故选A。 2．A 【详解】质量是物体本身的属性，而密度、硬度、颜色是物质的特性。 故选A。 3．D 【详解】仿生人工木材具有轻质、高强、耐腐蚀和隔热防火等优点，其中“高强”是指该木材的硬度大，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．B 【详解】ABCD．研发新型泡沫金属材料，来减轻汽车的自重，要求相同的体积的情况下，选择质量更小的材料，即密度小，故B符合题意；ACD不符合题意。 故选B。 5．A 【详解】ABCD．铅球一般由铁制成外壳，中心填入固体铅，铅与铁相比，主要利用铅的密度比铁大，相同体积下，铅的质量大，而中心填入固体铅，并不是利用金属的硬度和弹性，且铁的硬度大弹性好，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 6．A 【详解】A．用金刚石切割玻璃，是因为金刚石的硬度大，故A错误，A符合题意； B．用铜作电线的线芯，是因为铜的导电性好，故B正确，B不符合题意； C．用橡胶做汽车的轮胎，是因为橡胶的弹性好，故C正确，C不符合题意； D．太阳能发电利用玻璃作光伏板表面，是因为玻璃透光性好，故D正确，D不符合题意。 故选A。 7．C 【详解】塑胶跑道的优点和一般跑道的区别：①具有适度的弹性及反弹力，可减少体力的消耗，增进竞赛成绩②具有强韧的弹性层及缓冲层，可吸收强劲的冲击，表面不会受损。密度是物质的一种特性。运动场上选择使用塑胶跑道抓要是考虑到它的弹性和硬度。所以塑胶跑道比一般跑道弹性好，硬度低。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．D 【详解】A．飞机防冰涂层需要防止飞机表面结冰，而超疏水材料无法让水透过其表面，水滴在其表面滚落时可带走污染物，使得物体表面保持干燥，因此飞机防冰涂层适合用超疏水材料制作，故A不符合题意； B．汽车后视镜需要保持清晰，超疏水材料因其出色的防水和自清洁特性，可以有效防止水和其他液体的附着，使得物体表面保持干燥和清洁，因此汽车后视镜适合用超疏水材料制作，故B不符合题意； C．不粘锅涂层需要防止食物附着在锅上，超疏水材料因其出色的防水和自清洁特性，可以有效防止水和其他液体的附着，因此不粘锅涂层适合用超疏水材料制作，故C不符合题意； D．净水系统滤水膜需要让水透过，而超疏水材料无法让水透过其表面，因此净水系统滤水膜不适合用超疏水材料制作，故D符合题意。 故选D。 9．A 【详解】铜制火锅，主要利用铜具有良好的导热性，通过热传递将能量传递给食物，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．D 【详解】A．新型材料环保轻盈，说明密度小，故A错误； B．用钢丝球擦拭也不会留下划痕，说明硬度大，故B错误； C．火炬中生物质燃气燃烧时温度约为800℃，说明熔点高，故C错误。 D．手握火炬一点都不烫手，说明热量难以传导，说明隔热性好，故D正确。 故选D。 11．C 【详解】2022年北京冬奥会火炬，它的外壳具有“轻、固、美”的特点，而且不会起泡、开裂。说明材料密度小、硬度大，作为火炬外壳说明耐高温，没有涉及到材料的导电性，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 12．D 【详解】木棒上的纸条立即燃烧，而铁棒上的纸条不会立即燃烧，是因为铁棒能更快地将热量导走，纸条升温慢，而木棒不能及时将热量导走，纸条升温快，可见，木棒和铁棒具有不同的导热性，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 13．A 【详解】A．玻璃棉具有大量微小的空气孔隙，这些孔隙能够有效阻止热量的传递，从而起到保温隔热的作用，则玻璃棉的导热能力相对较弱，故A错误，符合题意； B．头发丝的直径为100μm左右，玻璃棉的单丝纤维直径只有3～5μm，则单丝纤维比头发细，故B正确，不符合题意； CD．玻璃棉能很好地保温与吸收噪音，则玻璃棉的隔音性能相对较好、隔热能力相对较强，故CD正确，不符合题意。 故选A。 14．C 【详解】A．塑料底座——硬度大，不易发生形变，故A错误； B．金属壶身——导热性好，可以较快的加热水，故B错误； C．塑料提把——隔热性能好，可以防止烫伤，故C正确； D．玻璃刻度盘——透明度高，便于观察壶中的水位，故D错误。 故选C。 15．B 【详解】A．钻石玻璃超轻，说明其质量较小，在体积相同的情况下，根据密度公式可知，其密度较小，故A正确，不符合题意； B．钻石玻璃超硬，说明其硬度较好，不能说明弹性较好，故B错误，符合题意； C．钻石玻璃让手机保持较低的温度，说明内部产生的热很容易就能散热，因此说明其导热性好，故C正确，不符合题意； D．手机屏幕下方是发光元件，对透光性要求较高，所以钻石玻璃能制成手机屏幕，说明其透光性较好，故D正确，不符合题意。 故选B。 16．导热性 【详解】大闸蟹是鲜活的水产品，对温度的变化比较敏感，过冷或过热的环境都可能导致它们死亡或变质。因此，在运输过程中，需要保持一个相对稳定的温度环境。泡沫塑料是一种常用的保温材料，它的导热性能较差，这意味着它不容易将热量从一处传递到另一处。当大闸蟹被放在泡沫塑料箱中时，箱外的热量不容易传递到箱内，同样，箱内的热量也不容易散失到箱外。这样，就可以在一定程度上保持箱内的温度稳定，为大闸蟹提供一个适宜的生存环境。 17． 0.16 密度 隔热 【详解】[1]已知其质量 体积，则“全碳气凝胶”的密度为 [2]“全碳气凝胶”放在花蕊上但不会压坏花蕊，即相同体积质量很小，由可知，这材料密度很小。 [3]它能保护鲜花不受高温火焰的影响，说明它具有优异的隔热的性能。 18． 导热性 不变 静止 【详解】[1]为维持舱内温度，降低能耗，飞机舱壁应选用隔热性好、导热性差的材料，这样可以避免热量散失。因此新型复合材料的导热性弱。 [2]质量是物体的一种属性，与物体的位置无关。因此飞机从地面起飞后，机舱座椅质量将不变。 [3]以座椅上的乘客为参照物，空中的飞机相对于座椅上的乘客，位置没有发生变化，因此是静止的。 19． 不变 0.6 硬度 【详解】[1]打磨过程中，组成塑料牙齿的物质减少，所以其质量变小，但物质种类、状态和温度不变，密度是物质的一种特性，决定于物质的种类、状态和温度，不随物质的质量或体积的变化而变化，所以密度不变。 [2]塑料的密度 ρ塑料=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3 烤瓷的密度 ρ瓷=2.9×103kg/m3=2.9g/cm3 设牙齿的体积为V，由得 ρ烤瓷V﹣ρ塑料V=Δm 代入数值得 2.9g/cm3•V﹣0.9g/cm3•V=1.2g 解得V=0.6cm3。 [3]牙齿需要由硬度大的材料制成，由于烤瓷的硬度大，所以烤瓷可用于制作牙齿。 20． 延展性 可以阻隔噪声 【详解】[1]黄金的延展性好，所以黄金可以被做成极薄的金箔。 [2]真空不能传声，双层真空玻璃做窗户玻璃的优点是可以阻隔噪声。 21． 好 铁球 银 【详解】[1]橡胶有较好的弹性，可以减轻车的颠簸。 [2]三球的质量相等，铁的密度最小，根据可知，铁球的体积最大。 [3]纪念币的密度为 查表可知，它可能是银制作的。 22． 硬度 导热性 足球 【详解】[1]根据题意，刀刻划也不会留下痕迹，说明硬度大。 [2]由于暖气片需要传递热量，所以导热性应该比较好。 [3]打足气的足球容易发生弹性形变，弹性比铅球要好。 23． 能导电 坚硬 弹性 【详解】[1]飘散的石墨烯碎片若进入电器，会导致电器短路，说明石墨烯能导电。 [2]若被吸入人体呼吸道，会切开细胞，说明石墨烯很坚硬。 [3] 气凝胶的密度 [4]由得100cm3的“全碳气凝胶”的质量 [5]“碳海绵”被压缩80%后仍可恢复原状，说明这种材料具有很强的弹性。 24． 密度 1.6×10-4 D 100~6300 90 C 【详解】（1）[1][2]“世界上最轻材料——全碳气凝胶”，这种材料密度仅0.16mg/cm3，这种物质看上去像凝固的烟，人们把气凝胶称作“凝固的烟”，用确切的物理语言来说是指它的密度很小，“全碳气凝胶”的密度是 （2）[3]一寸厚的气凝胶相当块普通玻璃的隔热功，能熔点为1200℃，将气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰丝毫无损，没有被烤焦，这是利用了气凝胶的隔热性好，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （3）[4]气凝胶还是很好的吸音材料，它可以在100Hz6300Hz频段内高效吸音，“全碳气凝胶”的吸音频段为。 （4）[5]气凝胶能吸收其自身质量250倍左右的液体，最高的可达900倍，而且只吸油不吸水，100g气凝胶最高可以吸附海上泄漏原油的质量 （5）[6] A．清洗厨房的油烟机，利用了气凝胶有非常好的吸油效果，故A不符合题意； B．做电影场景中倒塌的“墙壁”，利用气凝胶的密度小，故B不符合题意； C．气凝胶的密度很小，同体积的气凝胶与其他物质，气凝胶的质量很小，做打桩机的重锤需要质量很大，故C符合题意； D．气凝胶耐磨且富有弹性，用它制成的网球拍击球的能力会更强，故D不符合题意。 故选C。 25．(1)密度 (2)D (3)1.6×10-4 (4)C (5)A 【详解】（1）“气凝胶”是世界上最轻的固体，是指它的密度小，所以人们把气凝胶称作“凝固的烟”。 （2）气凝胶具有非常强的隔热功能，所以将气凝胶放在玫瑰与火焰之间，玫瑰丝毫无损。 （3）“全碳气凝胶”的密度为 ρ全碳气凝胶＝0.16mg/cm3＝1.6×10-4g/cm3 （4）A．清洗厨房的油烟机，利用了气凝胶有非常好的吸油效果，故A不符合题意； B．做电影场景中倒塌的“墙壁”，利用气凝胶的密度小，故B不符合题意； C．气凝胶的密度很小，同体积的气凝胶与其他物质，气凝胶的质量很小，做打桩机的重锤需要物体的质量很大，故C符合题意； D．气凝胶耐磨且富有弹性，用它制成的网球拍击球的能力会更强，故D不符合题意。 故选C。 （5）飞机的质量为 m=158t=1.58×105kg 体积为 则如果用密度仅为36mg/cm3的硅气凝胶做成，其质量为 m'=ρ胶V=3mg/cm3×2×107cm3=6×107mg=60kg 相当于一个成年人的质量，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$