6.4 探索新材料 随堂练习-2025-2026学年北师大版物理八年级下册

6.4探索新材料 随堂练习 一、单选题 1．我国自主研发生产的大丝束碳纤维相对于同体积的其他金属材质具有强度大、硬度高、质量轻的特点，它不适合于制作（    ） A．羽毛球拍 B．航空器部件 C．钓鱼竿 D．打夯重锤 2．以下事例与所利用物质的物理属性相符的是（   ） A．房屋的门窗用铝合金制成，是因为铝合金的导电性好 B．用塑料做炒锅的手柄是因为导热性好 C．用泡沫做表演场景中倒塌的“墙壁”是因为弹性好 D．厚厚的金片可以敲打成极薄的金箔是利用了金的延展性好 3．随着对各种新材料深入研究及应用，促进了科技的进步和发展。某款无人机为增加有效载重，需要“瘦身”以提高机械效率。使用碳纤维替代传统材料制作无人机机架，可以使其重量减轻约15%~20%，这主要是由于该材料具有较小的（　　） A．体积 B．硬度 C．弹性 D．密度 4．神舟十六号载人飞船发动机采用碳纤维增强复合材料，它把碳的难熔性与碳纤维的高强度及高刚性结合于一体。由于它具有重量轻、高强度，优越的热稳定性和极好的热传导性，是当今最理想的耐高温材料，特别是在1000到1300℃的高温环境下，它的强度不仅没有下降，反而有所提高。下列关于复合材料说法不正确的是（　　） A．密度小 B．隔热性好 C．硬度大 D．熔点高 5．为了体现“城市，让生活更美好”的世博会主题精神，某校同学提出下列环保建议，其中你认为可行的是（    ） ①开发新能源，减少化石燃料的燃烧；②提倡使用一次性发泡塑料餐具和塑料袋；③开发生产无汞电池；④提倡使用手帕，减少餐巾纸的使用；⑤分类回收垃圾． A．①③⑤ B．①③④⑤ C．①②③⑤ D．①②③④⑤ 6．密度是物质的基本性质之一，关于密度的说法，不正确的是（　　） A．不同物质的密度一般不同，因此可以用密度来鉴别物质 B．用塑料泡沫做表演场景中倒塌的“墙壁”，这样不会砸伤演员，这主要从密度的角度来考虑的 C．机器底座用坚固密度大的材料制成，这主要从密度角度考虑的 D．空气受热膨胀，密度变小而下降，热空气下降后，温度低的冷空气从四周流过来形成风 7．国产大飞机C919使用的第三代铝锂合金，其密度要比传统铝合金低约10%，还具有强度高、导电性好、耐腐蚀等特性。下列物体不适合用该材料制造的是（　　） A．自行车的车架 B．轮船的外壳 C．压路机的碾子 D．航母舰载机发动机叶片 8．气凝胶是一种多孔类似海绵结构的新材料，密度仅为，非常坚固耐用，最高能承受的高温，它是一种理想的储能保温材料，导热性能差，耐磨且富有弹性。请根据你对气凝胶性质的理解，判断下列说法中不可能的是（    ） A．该材料适合做打桩用的重锤 B．制成职业登山者登山时所穿的鞋子 C．气凝胶制成的网球拍击球的能力会更强 D．宇航员们将可以穿上用它制造的宇航服 9．工地上常见的活动板房，以彩钢板为骨架，以夹芯板为墙体，构件采用螺栓连接，可方便快捷地进行组装和拆卸，树立了环保节能、快捷高效的建筑理念。某次技术改造中，作为房屋墙体的夹芯板中间使用的一块填充材料，由密度为0.4×103kg/m3的材料A更换为0.1×103kg/m3的材料B，这块填充材料的质量减少了15kg。以下说法错误的是（　　） A．填充材料应该具有疏松轻便、隔音隔热的特点 B．填充材料外面的蒙皮应该是密度小、强度高的金属材料 C．这块填充材料的体积为0.5m3 D．这块填充材料使用材料B时的质量为5kg 10．从生活走向物理，从物理走向社会。下列生活中有关质量和密度的说法正确的是（　　） ①冰块熔化成水后密度变大，质量变大 ②一元硬币的质量约为60g ③气凝胶是当今世界上密度极小的固体材料，广泛应用于航天领域 ④发生火灾时，有害气体受热密度变小而上升，受困人员需弯腰甚至匍匐撤离 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．③④ 二、填空题 11．材料的选择需要考虑物质的密度。拍摄电影时的石头道具使用密度 的材料；机床底座用密度 的材料；海上风力发电机的叶片采用密度 的碳纤维材料。 12．飞机设计师为减轻飞机的重力，在保证强度的情况下，常常将钢制零件改为铝合金制零件，这是因为铝的 比钢的小；室温下外形相同的纳米铜比普通铜可多拉长50倍而不断裂，这表明纳米铜具有较好的 （延展性/弹性/磁性）。 13．电热水壶的手柄通常是用塑料制成的，主要因为塑料的 较差；电影中所展现的楼房倒塌的场面，砸在人们身上的“混凝土块”是由 很小的材料制成的。（填写物质的物理属性） 14．太空中的温度能达到-270℃左右，我国科技人员研制了一种卫星保暖用的特殊材料，将这种材料制成我们可以穿着的衣服，与同款羽绒服相比，质量可以减轻40%，保暖性可以提高30%，且机洗后不易变形，该材料的密度 ，隔热性 。 15．国产大飞机的机体主结构上，设计人员使用了第三代铝锂合金材料，由于铝锂合金密度更小，所以相比于同体积的普通铝合金 更小；舱壁用新型复合材料，因其具有良好的 性，可以维持舱内的温度，降低能耗；用橡胶做轮胎避免震动和颠簸，主要应用其 好的原因。 三、科普阅读题 16．阅读短文，回答问题。 铝为什么被誉为“会飞的金属”？ 人们常把飞机比做银燕，其实，飞机是用铝和铝合金做的。纯铝很软，人们在纯铝中加入4%的铜与少量的镁、锰、硅、铁等，制出了硬铝。由于硬铝既保持了密度小的特性，又克服了纯铝软的特点，因此硬铝很快就成了最重要的一种合金。一架普通的飞机，差不多要用50万个硬铝做的铆钉，另外，飞机的外壳、机翼、机尾、螺旋桨、引擎的许多部件也是用硬铝做的。 在金属的家庭中。由于铝的密度小，使它得天独厚地能随飞机一起腾云驾雾，遨游高空，因此被誉为“会飞的金属”。 以前，这个“会飞的金属”，还只能飞翔在地球附近的高空，可是从1957年起，随着人造卫星与宇宙火箭一个个接连上天，铝就成了“飞天”的原材料，前苏联第一颗人造卫星的密封外壳与第二颗人造卫星的动物舱，以及球形容器都是铝合金做的。 本来，铝已经够轻的了，可是1958年以来又研制出了更轻的铝——泡沫铝，在泡沫铝的“肚子里”尽是氢气泡，放在水里，它会像木头一样浮起来，1m3的泡沫铝，只有178kg，而1m3的水有1000kg，另外泡沫铝能保温、隔音、不易锈蚀。目前用泡沫铝来做飞机与火箭是最理想的材料。 回答下列问题： （1）飞机上的铆钉、外壳、机翼、机尾、螺旋桨、引擎等许多部件都是用硬铝做的，因为硬铝既保持了 特性，又克服了 的特点； （2）目前用泡沫铝来做飞机与火箭是最理想的材料，因为它的“肚子里”尽是氢气泡，密度比水要 （选填“大”或“小”），铝的密度为2.7×103kg/m3，体积相同的铝的质量约为泡沫铝的 倍（取整数）另外泡沫铝还具有 、 、不易锈蚀等特点。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．D 【详解】ABC．大丝束碳纤维相对于其他金属材质具有强度大、硬度高的特点，大丝束碳纤维材料密度小，等体积的材料，大丝束碳纤维质量更轻，因此它适合于制作羽毛球拍、航空器部件、钓鱼竿，故ABC不符合题意； D．打夯重锤需要使用强度大、硬度高、质量大的材料，大丝束碳纤维材料密度小，等体积的材料，大丝束碳纤维质量更轻，因此不适合于制作打夯重锤，故D符合题意。 故选D。 2．D 【详解】A．房屋的门窗用铝合金制成，是因为铝合金硬度大，故A不符合题意； B．用塑料做炒锅的手柄是因为塑料的导热性较差，不烫手，故B不符合题意； C．用泡沫做表演场景中倒塌的“墙壁”是因为泡沫的密度小，质量轻，故C不符合题意； D．厚厚的金片可以敲打成极薄的金箔是利用了金的延展性好，受力时可以延伸为细丝或者展开成薄片而不破裂，故D符合题意。 故选D。 3．D 【详解】由可得，可知体积相同的不同物质，密度越小，质量越小。由题知，使用碳纤维材料替代传统材料制作无人机机架，可以降低自重，所以这主要是由于该材料具有较小的密度。 故选D。 4．B 【详解】根据题意可知，重量轻、高强度、优越的热稳定性和极好的热传导性等关键词可知，文段说明了这种复合材料的密度小、硬度大、熔点高的特点，隔热性好的特点没有体现，故ACD正确，不符合题意，B错误，符合题意。 故选B。 5．B 【详解】①化石能源燃烧后生成的尾气中含有二氧化硫的气体，容易造成大气污染，故这种做法是可行的．②一次性发泡塑料餐具和塑料袋的使用会对环境造成白色污染，故这种做法是错误的．③电池中的重金属汞会渗入地下，污染水源．因此开发无汞电池可以保护环境，故这种做法是可行的．④餐巾纸是由木材加工而成的，因此减少餐巾纸的使用可以保护森林．故这种做法也是可行的．⑤垃圾中有些是可以回收利用的，有些是污染较严重，不可回收利用的，因此分类回收可以节约资源．在以上做法中，①③④⑤是可行的．综上分析故选B. 6．D 【详解】A、不同物质的密度一般不同，因此可以用密度来鉴别物质，故A正确；B、真实的砖瓦石块质量很大，会把人砸伤甚至砸死，而拍电影时不可能牺牲演员，要换用质量小、体积相同的假砖瓦石块作道具，所以选择密度小的泡沫塑料，故B正确；C、机器工作过程中，为减轻震动，降低重心，所以底座质量应尽可能地大，因此在体积一定时，选择密度较大的材料制造机器底座,故c正确；D、空气受热膨胀、体积增大，质量不变，由密度公式ρ知道空气的密度变小而上升；温度低的冷空气就从四面八方流过来，从而形成了风，故D错误．故选D． 7．C 【详解】A．自行车的车架体积不变，材料的密度减小，根据公式m=ρV可知，质量减小，便于骑行，故A不符合题意； B．轮船的外壳用密度小的材料，在体积一定时，质量小，便于航行，故B不符合题意； C．压路机的碾子，在相同体积时，质量越大，重力越大，对地面的压力越大，压强越大，压路效果越好，故C符合题意； D．航母舰载机发动机叶片用密度小的材料，在体积一定时，质量小，便于飞机起飞，故D不符合题意。 故选C。 8．A 【详解】A．气凝胶是一种多孔类似海绵结构的新材料，密度仅为，且富有弹性，不适用做打桩的重锤，故A符合题意； B．气凝胶密度小，坚固耐用，保温效果好，耐磨有弹性，所以很多职业登山者登山时所穿的鞋子都是气凝胶制成的，故B不符合题意； C．因为气凝胶耐磨且富有弹性，用气凝胶制成的网球拍，击球的能力会更强，故C不符合题意； D．因气凝胶非常坚固耐用，用它制造的宇航服质量小，耐高温，方法可行，故D不符合题意。 故选A。 9．C 【详解】A．填充材料具有疏松轻便、隔音隔热等特点，它能有效地降低人们取暖或降温的能源消耗，故A正确，不符合题意； B．为了方便快捷地进行组装和拆卸，B填充材料外面的蒙皮应该是密度小、强度高的金属材料，故B正确，不符合题意； CD．材料A更换为材料B后，体积不变，则 更换后这块填充材料的质量减少了15kg，所以 材料A的质量mA=20kg，则B的质量 mB=20kg-15kg=5kg 这块填充材料的体积 故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。 故选C。 10．D 【详解】①冰块熔化成水后，密度变大（冰的密度为0.9g/cm3，水为1g/cm3），但质量是物体的属性，与状态无关，因此质量不变，故①错误； ②一元硬币的实际质量约为6g，而非60g，故②错误； ③气凝胶是当今世界上密度最小的固体，这种新材料具有隔热、绝缘能力强、坚固耐用等特点，广泛应用于航天领域，故③正确； ④火灾时，有害气体受热膨胀密度减小，根据公式 ，体积增大导致密度减小，气体上升，因此需弯腰撤离，故④正确； 综上所述，①②错误，③④正确 ，故ABC错误，D正确。 故选D。 11． 小 大 小 【详解】[1]拍摄电影时需要保证演员的安全，所用的石头道具质量必须要小，等体积的材料，由可知，应使用密度很小的材料。 [2]机床底座需要增大底座质量，降低重心，提高稳度，等体积的材料，由可知，要用坚固、密度大的材料。 [3]风力发电机的叶片质量要小，风吹时容易转动，等体积的材料，由可知，采用密度小的碳纤维材料。 12． 密度 延展性 【详解】[1]铝的密度比钢小得多，在飞机的体积一定时，将钢制零件改为铝合金制零件，由m=ρV可知，材料的密度越小，飞机的质量越小。 [2]纳米铜可以被拉伸很长，说明纳米铜具有较好的延展性。 13． 导热性 密度 【详解】[1]电热水壶的手柄用塑料制作，是利用塑料导热性差的特点，防止手柄因导热过快而烫手。 [2]为了安全，电影中的“混凝土块”由密度很小的材料制成，这样在体积较大时质量也较小，不会对人体造成严重伤害。 14． 较小 好 【详解】[1][2]与同款羽绒服相比，质量可以减轻40%，即相同体积时，质量较小，密度等于质量和体积的比值，说明该材料的密度较小；保暖性可以提高30%，能在太空-270℃环境中使用，说明该材料隔热性好。 15． 质量 隔热 弹性 【详解】[1]由于铝锂合金密度更小，由可知，相比于同体积的普通铝合金，质量更小。 [2]维持舱内的温度，需要有良好的隔热性能，因此舱壁用新型复合材料，必须具有良好的隔热性。 [3]橡胶的弹性很好，用橡胶做轮胎避免震动和颠簸。 16． 密度小 纯铝软 小 15 保温 隔音 【详解】（1）[1][2]由材料信息得，硬铝既保持了密度小的特性，又克服了纯铝软的特点。 （2）[3]1m3的泡沫铝，只有178kg，而1m3的水有1000kg，由得，泡沫铝的密度比水要小。 [4]泡沫铝的密度为 铝的密度为2.7×103kg/m3，由体积相同的铝的质量约为泡沫铝的 [5][6]由材料信息的，泡沫铝还有能保温、隔音、不易锈蚀。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $